??????? 圖2開區(qū)均壓工作面布置方式
??????? （三）閉區(qū)均壓
??????? 在有可能發(fā)生煤炭自燃而已封閉的區(qū)域采取均壓措施可以防止火災(zāi)的發(fā)生，在已經(jīng)因火災(zāi)而封閉了的區(qū)域采取均壓措施可以加速火區(qū)的熄滅。前者稱閉區(qū)均壓防火，后者稱閉區(qū)均壓滅火。
??????? 1、閉區(qū)均壓原理
??????? 據(jù)考查，封閉內(nèi)風(fēng)流的流動屬于層流狀態(tài)。層流狀態(tài)下風(fēng)流流動的阻力定律如下：h=R*Q
??????? 式中：h層流流動時的阻力，Pa；Q封閉區(qū)的層流風(fēng)阻，N*s/m5；Q通過封閉區(qū)的漏風(fēng)量，m3/s；上式表達(dá)了封閉區(qū)域的風(fēng)壓、風(fēng)量與風(fēng)阻的相互關(guān)系，而且用于分析均壓效果，故
??????? 稱閉區(qū)均壓特性曲線圖。
??????? 2、閉區(qū)均壓措施
??????? 1．并聯(lián)風(fēng)路與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓。封閉區(qū)風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口兩點的壓差過大，，所以漏風(fēng)嚴(yán)重，以致有自然發(fā)火的危險。為了控制漏風(fēng)采取了兩項措施：一是同時增加工作面風(fēng)運(yùn)道封閉區(qū)封閉區(qū)的壓力；而是同時降低工作面風(fēng)運(yùn)道封閉區(qū)封閉區(qū)的均壓技術(shù)在礦井防火中的應(yīng)用（開灤錢家營礦業(yè)分公司河北唐山063301），降低進(jìn)風(fēng)口壓力。這樣進(jìn)回風(fēng)口兩點壓差顯著減少，漏風(fēng)量降低，自然發(fā)火危險得到消除。如果封閉區(qū)內(nèi)原來存在火源，也會加速熄滅。
??????? 2．調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓。啟動風(fēng)機(jī)后，再根據(jù)需要調(diào)節(jié)窗口的大小，以消除原來防火墻內(nèi)外的壓差，從而阻止漏風(fēng)。防火墻內(nèi)外壓力的均衡可由安設(shè)于調(diào)節(jié)風(fēng)門外的U形水柱計顯示。這種均壓方法對已封閉的火區(qū)，限于條件無其它更好的方法時方可考慮使用；對于用之防火要慎重。風(fēng)機(jī)長期運(yùn)行消耗電能，經(jīng)濟(jì)上很不合理。另外，一旦發(fā)生故障，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，均壓作用消失，防火作用得不到保證。
??????? 3．連通管均壓。在可能發(fā)生在煤炭自燃的封閉區(qū)的回風(fēng)側(cè)密閉墻處面，再加筑一道密閉墻，然后穿過外部密閉墻安設(shè)管路，直通地面。在管路出口安有調(diào)節(jié)閥門，使其阻力與進(jìn)風(fēng)區(qū)段的阻力相等。則封閉區(qū)的進(jìn)回風(fēng)兩端的壓能相等而漏風(fēng)消失。
??????? 四、均壓技術(shù)的應(yīng)用
??????? （一）工作面概況
??????? 開灤錢家營礦業(yè)分公司1127工作面是第一個跨上山、跨區(qū)域回采的工作面，回采期為15個月，而１２s-1煤層自燃發(fā)火期為12個月，回采期超過該工作面自燃發(fā)火期，具有自然發(fā)火隱患，同時上賦1196工作面已回采完畢。工作面布置圖見圖3。一采五中20032001付采五中1127采面3圖 1127作面工調(diào)整前通風(fēng)系統(tǒng)示意圖
??????? 1、工作面位置：該工作面位于-450水平1～3采區(qū)十二煤層。
??????? 2、采面走向長度：上風(fēng)道1886m，下運(yùn)道1940m。
??????? 3、采面傾斜長度：平均149m。
??????? 4、工作面掘進(jìn)施工情況
??????? 1．一采側(cè)工作面掘進(jìn)：風(fēng)道自2002年10月16日開始掘進(jìn)，運(yùn)道自2002年11月8日開口掘進(jìn)。
??????? 2．三采向輔采側(cè)掘進(jìn)：工作面風(fēng)道自2003年1月7日開始掘進(jìn)，于2003年3月1日
??????? 與輔采側(cè)貫通；運(yùn)道自2003年1月9日開始掘進(jìn)，于2003年3月30日與輔采側(cè)貫通；切眼自2003年2月27日由風(fēng)道開口掘進(jìn)，2003年3月15日與運(yùn)道貫通。
??????? 5、1127工作面自2003年5月17日正式回采。于2003年12跨過輔采區(qū)回采。
??????? （二）煤層自燃發(fā)火防治
??????? 1、回采初期煤層自燃發(fā)火防治
??????? 1.準(zhǔn)備工作
??????? （1）十二煤層自燃發(fā)火期為12個月，1127工作面回采期預(yù)計為15個月，要求對工作面防火管理更加嚴(yán)格，制定了相應(yīng)的安全技術(shù)措施的同時，加大了該區(qū)域的火檢檢查密度，由原來每周檢查三次改為每周四次.
??????? （2）對運(yùn)道尾巷和風(fēng)道尾巷使用磚灰材料及時的進(jìn)行了永久性封閉，切眼繞道采用編織袋裝煤矸粉碼垛的方法封閉。
??????? （三）工作面回采前，由風(fēng)道維護(hù)尾巷向切眼埋設(shè)了55米直徑為108毫米注漿管路，準(zhǔn)備在工作面推進(jìn)100米（運(yùn)道推過最低點）后，開始對采空區(qū)注漿。
??????? 2.回采初期工作面發(fā)火隱患的產(chǎn)生與排除
??????? （1）工作面運(yùn)道尾巷閉在7月22日的火檢檢查中發(fā)現(xiàn)CO氣體，閉氣體含量為:CH4
??????? ﹕0.9%,、CO2﹕0.5%、CO﹕0.0007%、O2﹕20%、空氣溫度25℃。
??????? （2）7月23日六點班，對輔采、三采區(qū)進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整，從而進(jìn)行采區(qū)間均壓措施。其目的在于通過提高三采區(qū)壓力，降低付采區(qū)的壓力，從而達(dá)到減小付采與三采間的壓差，使工作面向采空區(qū)的漏風(fēng)量減小。這樣可以減少1127切眼的供氧量。其設(shè)施布
??????? 置圖祥見圖3。
??????? 3.效果
??????? 通過采取均壓措施，運(yùn)道尾巷閉內(nèi)CO氣體含量呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，治理效果明顯。經(jīng)過50多天的治理工作，到9月10日，1127工作面運(yùn)道尾巷閉內(nèi)CO氣體消失，通過2個月的
??????? 觀察，沒有再次出現(xiàn)CO氣體。
??????? 2、跨上山回采后煤層自燃發(fā)火防治
??????? 1．跨上山回采前準(zhǔn)備工作
??????? 在該工作面跨付采12s上山回采前進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整，由原來的付采回風(fēng)改為一采回風(fēng)。調(diào)整前通風(fēng)系統(tǒng)：付井→一采12s上山→1127運(yùn)道→1127采面→1127風(fēng)道→付采12s→付采五中軌斜→付采風(fēng)橋→1102軌道山→-300水平回風(fēng)巷→東風(fēng)井→地面調(diào)整后通風(fēng)系統(tǒng)：1127工作面跨過輔采12s邊眼時，該工作面通風(fēng)方式改為下行風(fēng)，工作面風(fēng)流方向見圖4。即新風(fēng)地面--450大巷一采12s邊眼進(jìn)風(fēng)-1127風(fēng)道-工作面乏風(fēng)1127運(yùn)道-一采12s上山-一采五中軌斜-1101回風(fēng)上山--300回風(fēng)巷-東風(fēng)井-地面20012003一采五中采面2圖 1127作面工調(diào)整后通風(fēng)系統(tǒng)示意圖壓力調(diào)整后采區(qū)壓力分布及有害氣體的均發(fā)生明顯的變化，具體數(shù)據(jù)詳見表2表2采區(qū)壓力分布及有害氣體濃度變化表
??????? （三）1127回采結(jié)束后煤層自燃發(fā)火防治
??????? 1127回采結(jié)束后，一采、輔采、三采區(qū)12s所有密閉注漿，將該工作面采空區(qū)所涉及
??????? 到的范圍全部封閉。同時注意該工作面采空區(qū)所涉及到的范圍密閉檢查。
??????? 五、綜合效果
??????? 通過采取以上措施,消除礦井自燃煤層發(fā)火隱患，確保礦井安全生產(chǎn)，同時為該區(qū)域人員的生產(chǎn)活動創(chuàng)造了有利環(huán)境，確保了礦井各工作面順利完成公司生產(chǎn)安排的生產(chǎn)任務(wù)，為礦井創(chuàng)造效益35萬多元。
??????? 六、結(jié)論
??????? 礦井內(nèi)因火災(zāi)的發(fā)生，往往伴有一個蘊(yùn)育的過程，根據(jù)煤層自燃發(fā)火預(yù)兆能夠早期予以發(fā)現(xiàn)。但貨源隱蔽，經(jīng)常發(fā)生在人們難以進(jìn)入的采空區(qū)或煤柱內(nèi)，要想準(zhǔn)確的找到貨源的位置確非易事。因此，難以撲滅，以至火災(zāi)可以持續(xù)數(shù)月、數(shù)年、甚至數(shù)十年之久。有時燃燒的范圍逐漸蔓延擴(kuò)大，燒毀大量煤炭，凍結(jié)大量資源。因此，礦井內(nèi)因火災(zāi)重在早發(fā)現(xiàn)、在預(yù)防、早治理。
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