煤炭自燃位置的分析與查找
作者:陶云春 曹慶貴
評(píng)論: 更新日期:2010年10月11日
3 漏風(fēng)分析與檢測(cè)
為了進(jìn)行自燃火源點(diǎn)分析,需要準(zhǔn)確確定漏風(fēng)方向和漏風(fēng)通道,并估算漏風(fēng)數(shù)量。漏風(fēng)分析的常規(guī)方法是利用壓能圖進(jìn)行分析,并根據(jù)壓能圖判斷漏風(fēng)通道和漏風(fēng)方向;如果要準(zhǔn)確掌握漏風(fēng)通道和漏風(fēng)數(shù)量,則需要用SF6示蹤氣體進(jìn)行漏風(fēng)檢測(cè)。
4 火源分析
4.1火源點(diǎn)位置與火區(qū)范圍
火源點(diǎn)(高溫點(diǎn))的位置與范圍是火源分析的主要目的,它決定著自然發(fā)火(自燃隱患)治理的成敗。火源點(diǎn)分析的一般方法是,在丟煤圖上找出可能自燃的丟煤區(qū),考察其漏風(fēng)通道和漏風(fēng)方向,并參照CO等指標(biāo)氣體的涌出位置和煤壁溫度的探測(cè)結(jié)果以及丟煤的時(shí)間等情況,確定火源的準(zhǔn)確位置,并圈定火區(qū)的范圍。
漏風(fēng)風(fēng)流通過(guò)采空區(qū)時(shí),其氧含量逐步減少,所以在其流動(dòng)路線上使遺煤氧化自燃的作用逐步降低。所以,在漏風(fēng)風(fēng)流流動(dòng)方向上遺煤自燃的可能性遞減。由這一分析可以推出,漏風(fēng)風(fēng)流入口處的氧化作用最強(qiáng)。但是,漏風(fēng)風(fēng)流入口處的氧化生熱易于散失,所以不易達(dá)到自燃的程度;而接近漏風(fēng)風(fēng)流入口的漏風(fēng)通道上,由于其氧化作用較強(qiáng)且聚熱環(huán)境較好,易于成為自燃火源點(diǎn)的原始位置。
例如,圖1中,如在d處檢測(cè)到CO,漏風(fēng)風(fēng)流是從c-->a-->b-->d時(shí),則一般是a處自然發(fā)火;如果不存在斷層丟煤帶?和…,一般也是停采線上部a處附近發(fā)火。
原始火源點(diǎn)位置確定后,再根據(jù)CO濃度大小和時(shí)間長(zhǎng)短等圈出火區(qū)的范圍,以便于有針對(duì)性地進(jìn)行治理。
判斷火源點(diǎn)位置時(shí),還要注意是否存在老火區(qū)。如果漏風(fēng)通道上有老火區(qū)存在,則很可能是老火區(qū)復(fù)燃。
如果采空區(qū)中埋有溫度探頭,則可以根據(jù)采空區(qū)中的溫度分布直接確定火源點(diǎn)位置和范圍,這一工作就變得很簡(jiǎn)單了。
4.2火勢(shì)分析
火勢(shì)分析也是十分重要的,它決定著究竟應(yīng)該選用什么樣的治理措施?;饎?shì)分析包括兩個(gè)方面。一是根據(jù)CO的增加速度判斷煤炭自燃的發(fā)展速度,一是根據(jù)CO絕對(duì)涌出量判斷自燃所處的階段或火勢(shì)的強(qiáng)弱。根據(jù)興隆莊煤礦的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)CO的絕對(duì)涌出量小于10L/min時(shí),自燃處于自熱階段;大于10L/min時(shí),則已處于燃燒階段,可能已出現(xiàn)明火。
5 示例
圖2是興隆莊煤礦5313綜放工作面通風(fēng)系統(tǒng)及其周邊情況示意圖。該工作面的下一區(qū)段采用分層開采,其第一分層(5314—1工作面)已經(jīng)回采結(jié)束,停采線的位置如圖中所示。從圖中可以看出,由于受到煤層中間巷的切割,5314—1停采線處形成一個(gè)三角煤區(qū),該三角煤區(qū)在礦山壓力的作用下已被壓酥。當(dāng)在5313綜放面上順槽中發(fā)現(xiàn)CO后,礦技術(shù)人員根據(jù)漏風(fēng)和丟煤情況,按照上述分析原則,果斷判斷自燃高溫點(diǎn)就在三角煤區(qū),及時(shí)作出處理,消除了自燃高溫點(diǎn)就在三角煤區(qū),及時(shí)作出處理,消除了自燃隱患。
4316—聯(lián)處自燃高溫點(diǎn)的判斷也是上述分析方法的很好例證。為了準(zhǔn)備4316綜放面,在4314綜放面回采期間,就要對(duì)4316—號(hào)聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)行發(fā)行并從該聯(lián)絡(luò)巷開始掘進(jìn)4316工作面上順槽,這樣勢(shì)必造成從4316一聯(lián)通過(guò)采空區(qū)向4314工作面下隅角的漏風(fēng),如圖3所示。由于漏風(fēng)經(jīng)過(guò)的正是4314綜放工作面下端頭因不能放煤而丟失的浮煤區(qū),所以漏風(fēng)風(fēng)路上極易造成煤炭自燃,特別是距離漏風(fēng)入口較近的一個(gè)范圍內(nèi)。因此,當(dāng)在4314工作面下隅角發(fā)現(xiàn)大量CO后,即判斷是4316—聯(lián)向4314工作面?zhèn)鹊牟煽諈^(qū)浮煤自燃,經(jīng)查,結(jié)果自燃高溫點(diǎn)的確在距4316—聯(lián)30m處的采空區(qū)下。
6 結(jié)束語(yǔ)
只有對(duì)自燃火源作出準(zhǔn)確分析,才有可能采取有效措施將其消除。所以,自燃礦井一定要加強(qiáng)防滅火管理,注意積累原始資料,以便一旦出現(xiàn)煤炭自燃時(shí)能夠準(zhǔn)確分析出火源的位置、范圍和火勢(shì),并迅速采取措施將其撲滅。