综放工作面内因火灾防治情况问题研究

　　摘要：大雁矿业集团公司矿井煤种均为褐煤，极易自燃是危胁矿井安全生产的严重隐患，本文在对大雁矿业集团公司综放工作面自燃发火规律和特点进行总结的基础之上，对综放开采防火提出9点建议。
　　关键词：煤炭自燃；防御火灾；治理情况
　　导言：大雁矿业集团公司矿井煤种均为褐煤，极易自燃，自然发火期3—6个月，最短为17天，是危胁矿井安全生产的严重隐患。
　　一.内蒙古大雁矿业概况
　　2005年2月，我公司第二煤矿安装工作面发生煤炭自燃，造成非常严重的经济损失。其起因是工作面高冒处的浮煤发生自燃，引燃了木垛，造成火势迅速蔓延。该高冒点自形成到发生自燃不足一个月的时间。2006年3月，第一煤矿西六采区二段27#层工作面由于遇断层而后退，废巷内遗留了部分浮煤未处理就进行了封闭，结果不到20天浮煤就发生自热，温度已达50℃以上，很快就要燃着了。由此可见，做好矿井自然火灾的防治工作是确保矿井安全生产的重要工作。
　　二.综放工作面自燃发火规律和特点
　　防止煤层自燃发火是应用综放开采工艺安全生产的关键，是制约综放工作面实现高产高效的主要因素。“煤炭自燃过程的实质是煤体氧化放热和散热这对矛盾运动发展的过程”[1]。当发热大于散热的时候，煤体的热量得以积聚，温度升高，最终导致自燃。主要影响因素是：温度、浮煤厚度、孔隙率、漏风强度和时间。
　　1.温度越高，越具有自燃倾向性；
　　2.浮煤是煤炭氧化放热和蓄存热量的物质，在开采过程中只有大于最小浮煤厚度，煤体才可能自燃；
　　3.孔隙率决定漏风强度，漏风供氧、蓄积的热量的大小，孔隙率越小热量就越难以散发；
　　4.漏风强度必须大于提供足够氧气所需的最小值，小于上限漏风强度，煤才可能自燃；
　　5.时间因素，即破碎的煤漏风供氧时间超过其自然发火期并在蓄积热量的条件下，煤炭将由自热而发展成自燃。
　　我公司各矿放顶煤工作面都具备煤自燃的全部条件。综放与普通综采相比其推进速度要慢30米/月左右，当采场煤层条件不适应，生产能力不协调时事故就多，尤其当两巷维护困难时，工作面就更难以快速推进，这就给采空区内浮煤氧化聚热创造了有利条件。尤其是在我公司松软煤层中，如果支护不及时，支护质量不好，就极易发生冒顶，处理不及时就很容易发生自燃。
　　综放开采属于半控制性开采，采空区内丢煤较多，特别是工作面上下端头部位，顶煤不易放出更易造成大面积丢煤。丢失浮煤 多是造成综放工作面易自然发火的主要隐患。综放工作面设备吨位大、数量多，设备回撤相对较慢，停采线就不能及时封闭，浮煤极易自燃。
　　三.综放开采防火对策
　　根据我公司各矿现有的设备和技术力量，提出几点具体对策：
　　1、保证风量减小温度，防止煤氧化放热，减小自燃倾向性。
　　2.减少开采过程中浮煤量，
　　在开采过程中，是浮煤量小于最小浮煤厚度，减少煤炭氧化放热和蓄存热量，防止煤层自燃发火。
　　3.采空区预埋管注浆防火
　　利用防火注浆系统随综放工作面的推进随向采空区注浆，注浆步距20—30米，待下顺槽或尾溜道返浆后停止注浆。这是我公司各矿普遍使用的预防采空区自燃的措施，效果良好。
　　4.防患于未然
　　在工作中，上下一心，本着“安全第一，预防为主”的方针，对一切有可能自燃的巷道，进行采后注浆和进行喷砼封闭，隔绝空气减少漏风供氧，小于提供足够氧气所需的最小值，防止煤层自燃发火。
　　5.做好预测、预报工作
　　及时发现煤炭自然发火征兆，是防治自然火灾的重要手段。综放开采防止自然火灾的立足点应放在预测、预报上，早期发现火源征兆能使我们防止自然火灾问题上处于主动地位。其具体措施是：“利用矿井安全生产监控系统进行CO和温度监测，设立专职检测员采取气样进行气体分析，设专人每班重点进行防火检查”[2]。
　　6.切实加强通风管理
　　加强通风管理、保证风量稳定、减少压差是防火的一个有效途径。加强技术管理，为防火工作创造有利条件。为工作面进行合理供风，通过现场实测，保证工作面回风流中瓦斯浓度不超限，工作面温度小于26度，保证风速的情况下，风量计算中各参数取下限值。
　　7.加快推进速度
　　认真组织生产，合理安排工序，依靠科技进步有意识地加快采面推进速度能够有效地防止煤层自然发火。
　　现在一、二矿综放工作面平均月推进度可达130米左右，煤层自然发火期在3—6个月。“工作面3个月内可推进300米以上，这样处于氧化升温带的浮煤达不到着火临界温度时，便已进入窒息带，有效防止自然发火情况的产生”[3]。
　　利用采空区“三带”规律，使采空区内的浮煤尽快置于窒息带是防止煤层自燃的主要措施之一。这也是综放开采的关键。
　　8.及时封闭与工作面前后顺槽联络的小川
　　在采面推过以后，及时用水砂对采空区及小川充填进行封闭，以防止向采空区漏风，阻止浮煤的氧化聚热达到防火的目的。
　　9.建立有效的消防火管理制度
　　建立防火监测分析制度，设立专职检测员，进行预测预报避免事故的发生。全体人员必须具有高度负责的工作态度，制定严格的现场管理制度，提高防火意识，每班都要有一名专业技术人员负责现场消防火工作，矿通风部门每天检查消防火工作记录，制定出具有可操作性的质量标准，严格按质量标准化标准作业，严格检查验收，从而保证制定的各项技术措施的实施。
　　通过采取以上措施可有效地预防综放工作面的自然发火事故，达到“安全第一，预防为主”的目的。
　　参考文献：
　　[1]秦书玉、陈长华、李键.煤炭自燃早期预报的模糊聚类关联分析法[D].辽宁工程技术大学学报.2003.03
　　[2]王正斌.煤炭自燃火灾的预防.科技情报开发与经济[D].2003.08
　　[3]蔡桂成.煤层自燃发火原因研究与探讨.中小企业管理与科技(上旬刊)[D].2009.10