[實用新型]一種煤層自燃防治系統

有效

• 申請號: 201020687000.0
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN202031627U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 馬萬祥;李玉民;王海龍;陳治中;劉明星;王文新;余行賢;鄧新東;蘇明強;文虎;鄧軍;張辛亥;陳曉坤;金永飛;羅振敏;翟小偉;徐林生;許延輝;費金彪;王亞超
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;神華寧夏煤業集團有限責任公司;神華寧夏煤業集團有限責任公司棗泉煤礦
• 主分類號: E21F5/00
• 分類號: E21F5/00;E21B49/00;E21B47/06;E21F17/18;E21B33/13;E21F15/06
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;王茅

技術領域

本發明涉及領域煤炭開采領域，尤其涉及一種煤層自燃防治系統。

背景技術

巷道掘進時期風量較小，自燃火源燃燒深度淺，范圍小，容易控制，但形成通風系統后，配風量增大，巷道煤體一旦自燃或復燃，燃燒深度和范圍都將增加，且發展速度快，使火災控制和治理難度加大，若無有效的應急滅火準備，很可能造成火勢難以控制的局面。

巷道原有的高溫點仍需采取進一步的措施進行預防性處理，否則，工作面回采后，超前動壓的作用會使巷道煤體和噴漿層破裂，形成較好的供氧環境，導致頂煤的自燃和復燃風險加大；工作面回采期間，巷道高溫煤體落入采空區后的治理難度會更大。

鑒于上述風險和問題，需針對曾出現過煤自燃的巷道區域加強觀測，同時，為了防止其在開采過程中或進入采空區之后出現復燃災害，除了做好監測及預報工作外，還應提前對其進行徹底的火災防治處理。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種能夠及時有效地防治煤層自燃所引起的火災的煤層自燃防治系統

本發明提供的煤層自燃防治系統包括：巷道松散頂煤自燃監測子系統、采空區自燃監測子系統、巷道頂煤自燃預防子系統、采空區自燃預防子系統，其中，巷道松散頂煤自燃監測子系統與巷道頂煤自燃預防子系統連接，采空區自燃監測子系統與采空區自燃預防子系統連接，巷道松散頂煤自燃監測子系統包括：多個埋入煤體內部的監測管和數字式溫度表，所述監測管包括管體、連接頭、釬頭，所述釬頭中裝有溫度傳感器和檢測氣體成分的第一束管，將纖頭和管體用連接頭連接，所述用連接頭連接的釬頭和管體設置在煤體中，通過數字式溫度表與溫度傳感器連接；采空區自燃監測子系統用于對采空區的氣體成分和溫度進行監測，采空區自燃監測子系統包括多組埋入采空區遺煤中的預埋管和熱電阻，其中，預埋管中裝有檢測氣體成分的第二束管，熱電阻用于檢測埋入點的溫度；巷道頂煤自燃預防子系統包括鉆孔裝置和注膠裝置，鉆孔裝置用于對巷道頂煤進行鉆孔，以使外部與防滅火區域貫通；注膠裝置用于對鉆通的所述防滅火區域進行注膠操作；采空區自燃預防子系統包括將復合膠體注入采空區的特定區域的采空區復合膠體隔離設備和向采空區內注入氮氣的采空區注氮設備。

優選地，巷道松散頂煤自燃監測子系統還包括用于對進入煤體的監測管進行封孔的封孔器。

優選地，所述封孔器是聚氨酯泡沫發生器。

優選地，所述氣體成分包括O₂、N₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂中的一種或多種。

優選地，注膠裝置是高分子膠體壓注機。

優選地，巷道松散頂煤自燃監測子系統還包括用于監測巷道頂板表面的溫度的紅外成像儀或者紅外測溫儀。

相對于現有技術，本發明能夠針對不同的地點，不同時間，制定出工作面掘進和回采期間的防滅火技術方案，及時有效地防治煤層自燃所引起的火災。

附圖說明

圖1是本發明煤層自燃防治系統的系統結構圖。

具體實施方式

圖1是本發明煤層自燃防治系統的系統結構圖。如圖所示，所述系統100包括：巷道松散頂煤自燃監測子系統110、采空區自燃監測子系統120、巷道頂煤自燃預防子系統130、采空區自燃預防子系統140。

巷道松散頂煤自燃監測子系統110用于對頂板松散煤體表面和深部的溫度和氣體成分進行監測。巷道煤自燃火災主要出現在頂煤冒落比較嚴重的區段，根據煤自燃的特點，煤自燃初始氧化主要發生在距離煤層頂板表面一定的深度的地方，隨著不斷的繼續供氧，氧化高溫點逐漸向煤體表面(即頂板)移動，最終出現明火。因此，為了能夠較早的對巷道頂板煤自燃火災進行預報，需要對頂板松散煤體表面和深部的自燃火災參數全部進行監測。監測參數主要為溫度和氣體。

優選地，巷道松散頂煤自燃監測子系統110包括：多個埋入煤體內部的監測管和數字式溫度表，其中，所述監測管包括管體、連接頭和裝有第一束管和溫度傳感器的釬頭，將纖頭和管體用連接頭連接，通過敲擊砸墊使釬頭和管體植入煤體，通過抽取第一束管內的氣體獲知氣體成分，通過數字式溫度表測取煤體溫度。