论文部分内容阅读
煤层自燃是矿井安全生产的重大威胁之一,造成大量优质煤炭浪费,严重破坏生态环境及威胁人员生命安全。目前我国急倾斜煤层开采矿井数量较多,规模较小,受重视程度低,在火灾的防治方面还未建立一套与之相适应的有效防治技术。该类矿井一旦发生自燃火灾,由于其地质及开采特殊性,其采空区自燃火区的成因及发展极为复杂,给火灾的防治带来了一系列的困难。本文围绕急倾斜煤层地质特征,结合急倾斜煤层水平分段综放开采的特点,总结出其采空区自燃火区蔓延趋势。基于以上结论,综合分析其采空区自燃火区的防治难点,利用现有防灭火技术,在国内首次提出了该火区综合防治技术,并实际应用检验效果。主要研究内容及结论如下:1、分别从急倾斜煤层水平分段综放开采遗煤损失、开采矿压显现特征、地表陷落规律、采空区漏风规律四个方面研究分析了急倾斜煤层水平分段综放采空区自燃形成原因;2、根据急倾斜煤层水平分段综放采空区自燃火灾成因分析,总结其自燃特点,研究分析出该火区呈立体蔓延趋势,得出此类采空区火区最终发展成为立体火区;3、针对急倾斜煤层水平分段综放采空区自燃形成立体火区的特点,分析总结出该火区防治过程中的难点:火源点不确定、地表裂隙不断扩大、灭火钻孔孔壁塌落、灌注浆液的扩散效果差、火区温度下降时间长。结合目前各类成熟的火灾防治技术理论,在国内首次提出了立体火区防治对策——“立体火区分水平综合防灭火技术”;4、创造性的将立体火区划分为三个水平治理。详细论述“立体火区分水平综合防灭火技术”中各水平火区的治理措施:第一水平采用地表渗水及填堵裂隙、第二水平采用地面打钻注浆封堵高温煤体、第三水平采用井下注胶形成隔离带、全水平采用注氮灭火及防止复燃;5、依据“立体火区分水平综合防灭火技术”,结合神华包头矿业公司阿刀亥矿实际情况,合理选择应用,检验其可行性,并对灭火效果进行分析,取得成功。