我國目前預(yù)測自然(1)在實驗室確定自燃傾向性等級;(2)根據(jù)本礦或條件相似(近)礦井或采區(qū)的已有的自然發(fā)火的統(tǒng)計資料,確定待采(或本)煤層的自然發(fā)火期。發(fā)火的方法有:
一、煤層自燃傾向性的鑒定方法
1992年版的《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行說明規(guī)定采用吸氧量法。即“雙氣路氣相色譜儀吸氧鑒定法”,鑒定結(jié)果按表10-4-1分類(方案)確定自燃傾向性等級。
二、煤層自然發(fā)火期的估算方法及其延長途徑
?。?、煤層的自然發(fā)火期估算方法
目前我國規(guī)定采用統(tǒng)計比較和類比的方法確定煤層的自然發(fā)火期。其方法如下:
?。ǎ保┙y(tǒng)計比較法,礦井開工建設(shè)揭煤后,對已發(fā)生自然發(fā)火的自然發(fā)火期進行推算,并分煤層統(tǒng)計和比較,以最短者作為煤層的自然發(fā)火期。計算自然發(fā)火期的關(guān)鍵是首先確定火源的位置。此法適用于生產(chǎn)礦井。
?。ǎ玻╊惐确?,對于新建的開采有自燃傾向性的煤層的礦井,可根據(jù)地質(zhì)勘探時采集的煤樣所做的自燃傾向性鑒定資料,并參考與之條件相似區(qū)或礦井,進行類比而確定之,以供設(shè)計參考。此法適用于新建礦井。
?。?、延長煤層自然發(fā)火期的途徑
煤炭自燃的發(fā)展過程受自燃傾向性(即低溫時的氧化性)、堆積狀態(tài)、通(漏)風強度(風量和風速)以及與周圍環(huán)境的熱交換條件等多種因素影響,其發(fā)展速度是可以通過人為措施而改變的,因此,煤層的自然發(fā)火期是可以延長的。其途徑有:
?。保p小煤的氧化速度和氧化生熱,減小漏風,降低自熱區(qū)內(nèi)的氧濃度;選擇分子直徑較小、效果好的阻化劑或固體漿材,噴灑在碎煤或壓注至煤體內(nèi)使其充填煤體的裂隙,阻止氧分子向孔內(nèi)擴散。
?。玻┰黾由釓姸龋档蜏厣俣?。增加遺煤的分散度以增加表面散熱量;對于處于低溫時期的自熱煤體可用增加通風強度的方法來增加散熱;增加煤體濕度。
三、外因火災(zāi)預(yù)測
外因火災(zāi)預(yù)測可遵循如下程序:(1)調(diào)查井下可能出現(xiàn)火源(包括潛在火源)的類型及其分布;(2)調(diào)查井下可燃物的類型及其分布;(3)劃分發(fā)火危險區(qū)(井下可燃物和火源(包括潛在火源)同時存在的地區(qū)視為危險區(qū))。
四、火災(zāi)的預(yù)報
所謂火災(zāi)預(yù)報,就是根據(jù)火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律,應(yīng)用成熟的經(jīng)驗和先進的科學技術(shù)手段,采集處于萌芽狀態(tài)的火災(zāi)信息,進行邏輯推斷后給出火情報告。及時而準確地進行火災(zāi)早期預(yù)報,可以彌補預(yù)防之不足。礦井火災(zāi)預(yù)報的方法,按其原理可分為:
1、利用人體生理感覺預(yù)報自然發(fā)火
依靠人體生理感覺預(yù)報礦井火災(zāi)的主要方法有:
1)嗅覺,可燃物受高溫或火源作用,會分解生成一些正常時大氣中所沒有的、異常氣味的火災(zāi)氣體。
2)視覺,人體視覺發(fā)現(xiàn)可燃物起火時產(chǎn)生的煙霧,煤在氧化過程中產(chǎn)生的水蒸汽,及其在附近煤巖體表面凝結(jié)成水珠(俗稱為“掛汗”),進行報警。
3)感(觸)覺,煤炭自燃或自熱、可燃物燃燒會使環(huán)境溫度升高,并可能使附近空氣中的氧濃度降低,CO2等有害氣體增加,所以當人們接近火源時,會有頭痛、悶熱、精神疲乏等不適之感。