??? 3.3 選擇合適的采煤方法
??? 合適的采煤方法指回收率高、推進(jìn)速度快、采空區(qū)塌實(shí)度好、推進(jìn)方式有利于減少采空區(qū)漏風(fēng)等,因此,選擇適合于不同煤層賦存條件的采煤方法,可減少或消除采空區(qū)的遺煤自然發(fā)火。炮采(放)工藝由于推進(jìn)速度慢,采空區(qū)浮煤有較好的漏風(fēng)供氧條件,所以自然發(fā)火機(jī)率較大。綜采工藝回采速度快,生產(chǎn)集中,在相同的條件下,碎煤體不僅暴露觸氧時(shí)間短,而且面積較小,所以自然發(fā)火機(jī)率較小。
??? 合理的頂板管理方法對(duì)防止煤炭自燃也有一定的保障作用。自然垮落法管理頂板時(shí),頂板巖性松軟,容易跨落,碎脹比較大,其抑漏防火效果較好;反之,則碎漲系數(shù)較小,采空區(qū)塌落不密實(shí),漏風(fēng)量較大,浮煤堆積較疏松,極易造成自然發(fā)火。若采用全部充填法控頂時(shí),只有充填非常密實(shí)飽滿時(shí),防火效果才有保證;否則,自然發(fā)火的可能性將加大。
??? 義馬煤田煤層的直接頂板為細(xì)至中粒砂巖,泥質(zhì)膠結(jié)。老頂為灰黑色致密狀的,具有滑感、性脆的呈水平層里的碳質(zhì)泥巖,回采后容易垮落。因此,義煤公司礦井采煤工作面的主要回采方法為走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化分層或一次采全厚,自然跨落法管理頂板。對(duì)一些走向較短的邊角煤層采用走向長(zhǎng)壁后退式炮采(放)工藝開(kāi)采。實(shí)踐證明:走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤法對(duì)有效防止采空區(qū)遺煤發(fā)火很有利,尤其是是分層綜采法,采空區(qū)遺煤發(fā)火的機(jī)率較低。
??? 3.4 加快采煤工作面的推進(jìn)速度
??? 義馬礦區(qū)煤層自然發(fā)火期15~30d,最短7d,工作面推進(jìn)速度極為關(guān)鍵,若工作面停滯不前或推進(jìn)速度緩慢,采空區(qū)浮煤體氧化產(chǎn)生的熱量相對(duì)散失較少,容易發(fā)生蓄積升溫而加快氧化過(guò)程,并造成參與氧化的浮煤量增大,可能隨著工作面的推移而向前移動(dòng),煤層發(fā)生自燃機(jī)率升高。因此要求綜放面推進(jìn)速度不低于40m/月,綜采工作面不低于60m/月,炮放工作面不低于35m/月,炮采工作面不低于30m/月。
??? 3.5 堅(jiān)持正常開(kāi)采順序
??? 正常的開(kāi)采順序,不僅可保證煤層的完整性,而且有利于采空區(qū)的封閉,這對(duì)防止破碎煤體的漏風(fēng)自燃有一定的促進(jìn)作用。因此,煤層群或厚煤層分層開(kāi)采時(shí),應(yīng)先采上分層后采下分層;開(kāi)采急傾斜煤層時(shí),應(yīng)先采上區(qū)段后采下區(qū)段,以提高礦井防、抗自然發(fā)火的基礎(chǔ)能力。
??? 3.6 采用大斷面主動(dòng)型復(fù)合支護(hù)控制礦山壓力顯現(xiàn)
??? 選用切合現(xiàn)場(chǎng)礦壓實(shí)際的支護(hù)方式和參數(shù),控制礦山壓力集中顯現(xiàn),不僅有利于巷道的維護(hù),而且可以減輕煤體內(nèi)部裂隙網(wǎng)的發(fā)育程度、深度和煤體的破碎粒度,以防止漏風(fēng)供氧誘發(fā)煤的自燃。
??? 義馬礦區(qū)主要礦井生產(chǎn)采區(qū)礦山壓力集中顯現(xiàn)最嚴(yán)重的常村礦、千秋礦、耿村礦,在巷道支護(hù)改革之前,采用工字鋼棚被動(dòng)支護(hù)時(shí),煤體破碎、流變嚴(yán)重,巷道斷面收縮量高達(dá)60%~80%,風(fēng)阻和風(fēng)壓隨之增大,風(fēng)流撞擊巷道頂、幫破碎煤壁的強(qiáng)度加大后,向周邊煤壁內(nèi)的漏風(fēng)量也隨之增大,造成自然發(fā)火現(xiàn)象十分普遍。2000年全面推廣拱型大斷面(8~15m2)普及錨網(wǎng)、錨索噴漿并架設(shè)剮性支護(hù)棚等主動(dòng)型復(fù)合支護(hù),礦山壓力顯現(xiàn)強(qiáng)度得到控制后,巷道周邊煤體的流變、破碎位移量減小,裂隙發(fā)育程度降低,巷道空間和風(fēng)流的流暢性得以保證,風(fēng)壓消耗適中,向巷道周?chē)伤槊后w的擴(kuò)散漏風(fēng)強(qiáng)度明顯降低,自然發(fā)火危害得到有效控制。
??? 4 結(jié)束語(yǔ)
??? (1)合理的開(kāi)拓系統(tǒng),從采區(qū)設(shè)計(jì)的源頭上控制和消除了煤層自然發(fā)火的危險(xiǎn)性。
??? (2)優(yōu)化工作面布置、合適的采煤方法、適宜的工作面推進(jìn)速度、正常的開(kāi)采順序等能夠有效提高防止煤層自然發(fā)火的能力。
??? (3)大斷面主動(dòng)型復(fù)合支護(hù),能夠控制礦壓集中顯現(xiàn),減輕煤體內(nèi)部裂隙網(wǎng)的發(fā)育程度、深度和煤體的破碎粒度,防止漏風(fēng)供氧誘發(fā)煤層自燃。
??? 綜上所述,能夠有效防止易自燃煤層在開(kāi)采過(guò)程中自然發(fā)火事故的發(fā)生,是提高礦井煤層自燃隱患安全防治能力的源頭措施。
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