1、治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 采矿通风教研室南社平TEL(0398)5680173治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 本讲主要讲述了合理的巷道布置系统合理的巷道布置系统合理的采煤方法合理的采煤方法控制矿山压力、减少煤体破碎控制矿山压力、减少煤体破碎合理的通风系统合理的通风系统推广无推广无煤柱煤柱开采开采坚持正常的回采顺序坚持正常的回采顺序治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 开采自燃煤层，特别是自燃发火严重的厚煤层或近距离煤层群，
2、运输大巷和回风大巷，采区上、下山，集中运输平巷和集中回风平巷等服务时间较长的巷道，通常布置在煤层底板岩石中，其距煤层的距离应根据岩性、矿山压力等来决定。一一 合理的巷道布置系统合理的巷道布置系统1 1 采用岩石巷道采用岩石巷道治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 近水平或缓斜特厚煤层分层开采，区段巷道的布置过去有内错和外错两种基本形式这两种布置方式对防止采空区浮煤自燃都有一些不利的因素。如图32所示2 2 区区段煤巷采用垂直段煤巷采用垂直重叠布置好重叠布置好一一 合理的巷道布置系统合理的巷道布置系统2.1 2.1 内错式布置内错式布置治治防防
3、灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 而外错式布置而外错式布置如图如图3333，则在，则在下分层回来时煤下分层回来时煤巷顶煤冒落堆积巷顶煤冒落堆积也易于造成易燃也易于造成易燃带带一一 合理的巷道布置系统合理的巷道布置系统2 2 区区段煤巷采用垂直段煤巷采用垂直重叠布置重叠布置2.2 2.2 外外错式布置错式布置治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 如果各分层巷道垂直重叠布置(图34)，可以减小煤柱，甚至不留煤柱，也可消除了采空区浮煤自燃的基木条件。2 2 区区段煤巷采用垂直段煤巷采用垂直重叠布置好重
4、叠布置好一一 合理的巷道布置系统合理的巷道布置系统2.3 2.3 各分层巷道垂直重叠布置各分层巷道垂直重叠布置治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 在倾斜煤层单一长壁工作面，一般情况下部是上区段运输巷和下区段回风巷同时掘进，而且两巷之间还要开一些联络眼（图3-5）：随着工作面的推进，这些联络眼连同区段煤柱遗留在采空区内。一一 合理的巷道布置系统合理的巷道布置系统3 区段巷道分采分掘区段巷道分采分掘好好3.1上区段运输巷和下区段回风巷同时掘进上区段运输巷和下区段回风巷同时掘进(采后遗留易自燃采后遗留易自燃)治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲
5、内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 3.2 3.2 区段巷道区段巷道分采分掘分采分掘一一 合理的巷道布置系统合理的巷道布置系统3 区段巷道分采分掘区段巷道分采分掘好好治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 一一 合理的巷道布置系统合理的巷道布置系统3 区段巷道分采分掘区段巷道分采分掘好好治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 合理的采煤方法能够提高矿井先天的抗自然发火能力。多年来的实合理的采煤方法能够提高矿井先天的抗自然发火能力。多年来的实践表明，降低煤层自然发火的可能性应从以下
6、几个方面着手：践表明，降低煤层自然发火的可能性应从以下几个方面着手：少丢煤或不丢煤；少丢煤或不丢煤；控制矿山压力、减少煤拄破裂；控制矿山压力、减少煤拄破裂；避免上行回采，遵循先采上煤层，再采下煤层的正常回采顺序。避免上行回采，遵循先采上煤层，再采下煤层的正常回采顺序。合理布置采区；合理布置采区；回回采采时应尽量避免过分破碎时应尽量避免过分破碎煤煤体体 加快工作面回来速度，使采空区自热源难以形成，加快工作面回来速度，使采空区自热源难以形成，及时密闭已采区和废弃的旧巷；及时密闭已采区和废弃的旧巷；注意选择回采方向，不使采区回风巷过分受压或长时间维护在煤注意选择回采方向，不使采区回风巷过分受压或长时
7、间维护在煤柱里。柱里。二二 合理的采煤方法合理的采煤方法1 1 原则规定原则规定治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般630 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。二二 合理的采煤方法合理的采煤方法2 2 优先选择长壁机械化采煤优
8、先选择长壁机械化采煤治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 顶扳岩性松软、易冒范、碎胀比大，采用全部陷落法管理顶板，对开采易自燃煤层防止自燃火灾较好。因为充填密实，漏风扩展范围小，采空区遗留浮煤与空气接触的时间短，难以形成自燃。相反，如果顶板岩层坚硬，冒落块度大，采空区漏风扩展范围大，与遗留浮煤长期接触，易于造成自燃。二二 合理的采煤方法合理的采煤方法3 合理的顶板管理方法合理的顶板管理方法治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 三三 控制矿山压力、减少煤体破碎控制矿山压力、减少煤体破碎 煤系地
9、层岩石并非单一均质的，而是由固体、液体、气体各种分子集团沉积而成。除此之外，还有各种形态和密度的网状结构如节理、层理、裂隙等存在，以致使之具有块状结构。煤体破裂与自燃之间的联系首先在于沿自然地质结构面产生大量裂隙，裂隙充满煤粉与碎屑，又是空气供给的通道，裂隙网互相连接，漏风风流通过，但风量过小不足以将氧化生成的热量带走，为此使出现热量积蓄、煤的氧化过程加速、温度上升的现象。煤体沿地质结构面碎裂成块状体对自燃的发生最为有利，因为这些面上原来就存在着大量细碎的煤体(如丝煤)或者黄铁矿充填物。丝煤及黄铁矿的自燃性能最强。破碎的煤块在位移中相互摩擦而产生大量的煤粉与黄铁矿粉末，尤其在空气潮湿时，自燃可
10、能性更大。治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 四四 合理的通风系统合理的通风系统 所谓合理的通风系统是指：矿井通风网络结构简单；风阻力适中（3KPa以下）；主扇与风网匹配；通风设施布置合理；通风压力分布适宜。开采自燃煤层时，合理的通风系统可以大大减少或消除自然发火的供氧因素，无供氧蓄热条件煤是不会发生自燃的。1 1 风网结构合理，主扇与风网匹配风网结构合理，主扇与风网匹配 从全矿井网络结构来看，开采自燃煤层的大中型矿井，为了利于防火，一般都是以中央分列式和两翼对角式通风，采区都是分区通风，形成独立的通风系统。主扇与风网匹配是指在尽量降低井巷
11、的通风阻力、扩大矿井等积孔的同时，主扇压力应保持在0.93KPa之间。治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 2 2 通风设施布置合理通风设施布置合理 通风设施布置合理主要指风门、风墙、调节风门、风窗等通风构筑物及设施的位置恰当、布局合理 风门、风墙及调节风窗在风路中的安设可使其前方压力升高而后方压力降低。四四 合理的通风系统合理的通风系统治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 在一般情况下，大、中型矿井主扇压力应保持在3kPa以下，而小型矿井主扇压力应保持在0.7kPa以上。矿并的进风、用风、
12、回风区段的阻力宜保持3:2:5的比例。如果回风区段的阻力占总阻力的50以上时，则应采取减阻措施。3 3通风压力分布合理通风压力分布合理四四 合理的通风系统合理的通风系统治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 无煤柱开采，取消煤柱，消除了自然发火的根源，使浮煤自燃就无法进行。这是无煤柱开采能够有助于防止自燃的关键所在。五五 推广无推广无煤柱煤柱开采开采六六 坚持正常的回采顺序坚持正常的回采顺序1 1 自上而下依次开采的顺序；自上而下依次开采的顺序；2 2 上山采区正常的回采顺序应该是先采上区段，后采下区段上山采区正常的回采顺序应该是先采上区段，后
13、采下区段 3 3 下山采区正常的回采顺序应该是先采下区段，后采上区段下山采区正常的回采顺序应该是先采下区段，后采上区段治治防防灾灾火火井井矿矿第六讲第六讲 内因火灾防治内因火灾防治-开采技术措施开采技术措施 复习题复习题1 1为了防止煤炭自燃，合理的巷道布置系统应遵循什么原则？为了防止煤炭自燃，合理的巷道布置系统应遵循什么原则？2 2为了防止煤炭自燃，合理的采煤方法应遵循什么原则？为了防止煤炭自燃，合理的采煤方法应遵循什么原则？3 3如何控制矿山压力、减少煤体破碎？如何控制矿山压力、减少煤体破碎？4 4为了防止煤炭自燃，合理的通风系统应遵循什么原则？为了防止煤炭自燃，合理的通风系统应遵循什么原则？
