超长综放面煤层自燃火灾防治技术研究

中国煤炭产量和消费量均居世界首位，占国内一次能源生产和消费总量的75%左右。但是，煤炭自燃现象却比较严重，严重制约了高产高效矿井的安全生产与发展，造成巨大的资源浪费、环境污染、人员和财产的损失。 本文作为“超长综放面开采配套技术研究”的子课题之一，基于目前煤炭自然发火起因和机理研究水平，紧紧围绕兴隆庄煤矿超长综放面开采的实际情况，对超长综放面自燃火灾防治技术进行研究。首先，分析影响煤层自燃的因素，利用国内最大的（装煤量15t）煤自然发火实验台，实验测定兴隆庄四采区煤层自燃特性参数，掌握煤自燃全过程中基本参数的变化规律，结合现场观测数据，对兴隆庄煤矿4326超长综放面采空区“三带”进行划分，确定“三带”分布基本规律及其采空区自燃危险区域。其次，根据超长综放面煤层自燃特点及规律，建立了以煤自燃指标气体和煤体温度监测为主的自然发火早期预报体系。探讨超长综放面以预防为主，早期预报为先导，胶体防灭火技术、快速防灭火技术相结合的煤层自燃火灾防治技术体系。研究超长综放面快速防灭火技术，研制和应用一次性快速成孔钻具，成功解决了向采空区松散煤体施工灭火钻孔的难题，应用移动式胶体压注机，快速扑灭小范围火区；优化惰泡发生装置及其应用工艺，抑制和熄灭采空区大范围火区。最后，利用自燃火灾综合防治技术对兴隆庄4324超长综放面煤层自燃火灾进行成功的治理，对尽快消除了自燃火灾，恢复工作面的安全生产发挥了重要的作用。该论文的研究对煤层自燃火灾综合防治有一定的借鉴意义。