[發明專利]高瓦斯綜放工作面懸頂狀態易自燃煤層防滅火工藝

在審

• 申請號: 201310036239.X
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103174451A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 李繼水
• 申請（專利權）人: 李繼水
• 主分類號: E21F5/00
• 分類號: E21F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及自燃煤層防滅火技術，尤其涉及一種高瓦斯綜放工作面懸頂狀態易自燃煤層的防滅火工藝。?

背景技術

受煤層賦存條件及地質構造和開采等因素的影響，煤層自燃發火一直是煤礦災害之一，它不僅對煤層造成巨大的經濟損失，而且直接威脅著礦工的安全。煤炭自燃有一定的發生和發展過程，發火地點必須同時具備下列條件：(1)有自燃傾向性的煤被開采后呈破碎狀態；(2)有較好的蓄熱條件，采空區漏風風速大于0.1m/s、小于0.24m/s；(3)有適量的通風供氧，當氧氣濃度低于10％時，屬于窒息帶，煤不會自燃。?

工作面懸頂，在超前預裂無法解決的情況下，要靠放頂煤時支架的反復支撐、卸壓等操作及推進后采空區大面積巖層自重和礦山壓力來處理，未冒落前形成的采空區空洞，聚集著大量高濃度的瓦斯、氧氣等，當大面積懸頂垮落時把采空區內的瓦斯等有害氣體壓出，遇著設備失爆、明火等會造成爆炸事故，而且在采空區內由于氧氣的存在會加速采空區浮煤的自燃。瓦斯爆炸的條件：(1)瓦斯濃度達到5～16％；(2)引火溫度；(3)充足的氧氣含量，氧氣濃度不得低于12％，當氧氣濃度減少到12％以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。?

因此，必須采取可靠措施，防止煤自燃和瓦斯積聚，特別是煤的自燃發火的防治，杜絕煤礦重大災害事故的發生。?

發明內容

本發明的目的是提供一種高瓦斯綜放工作面懸頂狀態易自燃煤層的防滅火工藝，防止煤層自燃和瓦斯爆炸。?

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是，?

高瓦斯綜放工作面懸頂狀態易自燃煤層防滅火工藝，包括：?

1)噴灑黃泥：采煤工作面的推進過程中，向采空區浮煤噴灑黃泥，使黃泥覆蓋采空區浮煤，煤與空氣相互隔絕，阻止煤的氧化和瓦斯釋放；?

2)掛隔離布：在采空區側沿傾斜方向全工作面懸掛隔離布，隔離采空區與工作區；?

3)監測氣體濃度：在采空區埋設束管，檢測采空區的氧氣、一氧化碳、瓦斯濃度；?

4)注氮：根據懸頂狀態下采空區的空間體積，利用注氮設備進行注氮，將氧氣濃度控制在10％以下，使采空區處于窒息狀態；?

在步驟2)中，使用液壓支架時，隔離布掛在采空區側的立柱上，并在上、下隅角處每隔3～5米打黃土沙袋墻，阻隔采空區的氮氣外泄和空氣進入。?

本發明的優點在于，采用以上措施，不僅可避免采空區浮煤的自燃，同時也可防止瓦斯爆炸事故的發生，為煤礦的安全開采、高效運行提供保障。懸頂預裂后不再處理，增加了生產時間，也減少了因處理頂板造成的安全隱患；防滅火效果好，杜絕煤層自燃事故；瓦斯積聚得到有效處理，避免瓦斯事故。?

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。?

本發明提出的高瓦斯綜放工作面懸頂狀態易自燃煤層防滅火工藝，其采用的措施包括噴灑黃泥、掛隔離布、監測氣體濃度以及注氮。?

噴灑黃泥是在采煤工作面的推進過程中，向采空區浮煤噴灑黃泥，使黃泥覆蓋采空區浮煤，煤與空氣相互隔絕，阻止煤的氧化和瓦斯釋放；掛隔離布是在采空區側沿傾斜方向全工作面懸掛隔離布，隔離采空區與工作區；使用液壓支架時，隔離布掛在采空區側的立柱上，并在上、下隅角處每隔5米打黃土沙袋墻，阻隔采空區的氮氣外泄和空氣進入；監測氣體濃度是在采空區埋設束管，檢測采空區的氧氣、一氧化碳、瓦斯濃度；隨工作面推進，在采空區內每隔20米、40米、60米留設束管檢測口，利用束管監測系統定期?分析采空區內的各種氣體，如，氧氣、一氧化碳、瓦斯等濃度，研究煤層自燃發火規律，分析推進速度、煤層自燃關系，完善防治體系，建立針對性的防治措施，準確劃分散熱帶、氧化帶及窒息帶“三帶”具體數值；注氮是根據懸頂狀態下采空區的空間體積，利用注氮設備進行注氮，將氧氣濃度控制在10％以下，使采空區處于窒息狀態，同時氮氣稀釋了瓦斯濃度，即使采空區大面積懸頂冒落，壓出的也多是氮氣，冒落矸石間出現火花也達不到瓦斯爆炸的條件。?

采用以上措施不僅可避免采空區浮煤的自燃，同時也可防止瓦斯爆炸事故的發生，為煤礦的安全開采、高效運行提供保障。懸頂預裂后不再處理，增加了生產時間，也減少了因處理頂板造成的安全隱患，防滅火效果好，杜絕煤層自燃事故，瓦斯積聚得到有效處理，可避免瓦斯事故的發生。?

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。?