采空区自燃火源位置精确探测技术应用

煤矿现代化2009 年第 1 期总第88 期

采空区自燃火源位置精确探测技术应用

鹤壁中泰矿业有限公司王文选

摘要详细分析了启封工作面采空区自然隐患产生原因，通过采取煤层火源精确探测技术，准确判

断出火源位置，并采取了开路均压、注浆、注复合胶体等措施，成功消除采空区自然隐患，保证工作面安全撤

除封闭。

关键词采空区自然发火位置精确探测应用

氧，造成采空区遗煤氧化。特别是工作面封闭后，观测孔均向

1 工作面概况

2501 综放工作面位于二水平南翼地区，工作面东邻南翼

回风巷，南邻设计的2503 工作面，北邻4F017 断层，西邻小煤

窑采空区。工作面为单斜构造，上顺槽紧靠4F017 断层，落差10m，4F051 断层落差1.5m，与切眼斜交。工作面为山西组二1

煤层，走向长150m，倾斜长：365.5m，煤层倾角：10°~14°，平均

煤厚8.45m，地质储量:62.5 万t，可采储量：50.3 万t。工作面煤

尘爆炸指数为：13.5~16.7%，自燃发火期为：62~155 天。工作面

安装97 台ZFZ3200- 14.4 型液压支架，采用全层放顶煤回采工

艺，全部跨落法管理顶板。

2 工作面自燃发火情况

工作面于2002 年3 月25 日投产，通风方式为：“U+L”

型，

配风量为：1200m3/min 左右，回采期间绝对瓦斯涌出量为：

14.98m3/min，相对瓦斯涌出量为：11.5m3/t，注浆方法为上隅角

埋管注浆。2002 年7 月份，工作面过中切眼推进速度慢。曾在上

隅角网内检查出CO，最大浓度为：0.007%。推过中切眼后，随着

工作面推进速度的加快和采取埋管注浆措施，采空区CO 逐渐下降为0。2002 年10 月10 日，工作面采空区发生瓦斯爆炸，造

成采空区CO 涌出，浓度为：0.24%，10 月21 日封闭工作面。

工作面封闭后，通过采取喷胶、堵漏、均压、注浆等措施，2003 年3 月15 日，工作面转载巷、泄巷、上顺槽三道密闭内的

CO 全部降为0，O2 浓度稳定在8%左右。多次赴峰峰、平顶山、

义马等局化验，均未查出乙烯、乙炔、乙烷气体。鉴于密闭内指标稳定，工作面与2004 年3 月10 日启封，进行拆除支架工作。工作面初期配风量为：560m3/min。3 月12 日0 点班检查发现采空区涌出CO，范围为：工作面34# 架往上至上隅角，中部（50#~70#）大两边小，最大值为：0.016%(70# 架后)，3 月14

日CO 波及到下隅角，CO：0.0035%，存在严重的自燃发火隐患，如不及时采取措施处理，势必造成工作面重新封闭。

3 工作面采空区氧化原因分析

从工作面采空区涌出CO 浓度范围和发展趋势，结合工作面回采期间的CO 涌出情况，综合判定采空区氧化高温点位置在采空区以里50~60m 中下部和中切眼附近。分析主要有以下外漏风，且随小煤窑主扇开停有规律变化，开时漏风量减小，

停后漏风量增大。

（3）工作面回采7 个月时，采空区发生瓦斯爆炸，且随后

又间隔出现三次小型爆炸。分析采空区火源为遗煤自燃，从时

间上，正好与煤层自燃发火期吻合，为此说明工作面回采期间

采空区曾出现遗煤自燃。

（4）根据采空区CO 涌出范围、浓度，结合采空区漏风规

律，判定采空区氧化点位置在采空区以里50~60m 中下部，该

点为采空区自燃位置。工作面封闭后，采空区漏风量减少，氧

气浓度下降，CO 降为0。启封后，采空区漏风增大，造成采空区

浮煤重新氧化。

4 工作面采空区氧化点位置的准确定位

自燃火灾防治的关键技术是精确确定火源的位置与范

围，为了给确定有效治理方案和安全措施提供科学依据。矿与

山西先采科技开发有限公司合作，采用“煤层自燃火源位置精

确探测技术”，对2501 工作采空区氧化点位置与范围进行精

确定位。探测原理：利用氡易与吸附性好的物质吸附原理，由

高吸附材料制成，在地面对应位置布置测点，置入探杯，4 小时

后取出置入CD- 1d 杯测氡仪，将氡子体电离，测定读数作好记

录，所测结果应用CDTH 专用软件包进行处理可得到测位，绘

制异常值立体图及相对应的等值线图，从而可得出火区分布

平面图。

探测时间为2004 年3 月19 日至24 日，矿提前在地面对

应位置给出初始测场及各边界点，共布测点480 个，点测为：

10m×10m，总探测面积为：45000m2。探测后，在测场内探明4

个温度异常区，分别为：A、B、C、D，面积共约1400m2，其中：A、B 区为氧化区，位置在工作面以里40~50m 中下部采空区；C、D

为高温氧化区，位置在中切眼以里20~40 m 上部采空区；四个

温度异常区位置、范围如图。

2501 下顺槽

A

C

B

D

原因：

（1）工作面采用综采放顶煤工艺回采，采空区遗煤给采空区自燃发火创造条件。特别是工作面回采至中切眼时，因推进速度慢，曾在上隅角检查出CO，故判定中切眼附近存在高温1 2 34

2501 上顺槽

南翼边界回风巷

567

氧化点。（2）工作面切眼邻近小煤窑采空区，回采后

与小煤窑采空

区连成一片，自然形成一条漏风通道，长时间向采空区漏风供

说明:图中A、B 分别为氧化区，C、D 分别为高温

氧化区

图中1- 7 为钻孔示意图

图 1 温度异常区位置、范围图·17·南翼回风巷

2501

综放工作面

运煤槽川

煤矿现代化2009 年第 1 期总第88 期顶板锚索预锚固技术在岩巷开拓中的应用

鹤壁中泰公司王合军周连春

摘要阐述了顶板锚索预锚固技术的原理、支护参数及施工工艺。通过在岩巷开拓中的应用表明，顶板锚索预锚固技术施工安全，支护效果好，劳动强度低，值得推广。

关键词长锚索岩巷支护预锚固

在矿山的岩巷掘进过程中，由于岩巷顶板围岩不稳固、破碎或有构造弱面时，将会影响岩巷开拓进度；特别是在爆破震动以后，岩层的错动和变形加剧，极易发生顶板围岩冒落及较

大的地压活动。此时，一部分矿山通常采用减小阶段高度或缩

小锚杆间排距来增加岩巷顶板的稳固性，其结果是增加了开

拓工程量，增加开拓成本量；另一部分矿山则是在掘后压力增

大后采用架设U 型棚支护、锚杆支护或其它联合支护方式来

提高岩巷顶板的稳固性，但由于这时的支护已属二次支护，支

护工作量大，劳动条件差，工作效率低，成本高。使用锚索可承载能力高、可施加较大的预紧力，因而可获得比较理想的支护

效果，是目前最可靠、最有效的一种手段，具有较好的技术和

经济效果。

1 原理

岩巷顶板锚索预锚固技术，就是在岩巷开拓未支护前，利

用锚索对顶板围岩先进行锚索锚固。由于锚索是在顶板原岩应

力状态下锚固的，这就使得在岩巷开拓过程中，锚索一直起着

限制岩块位移、调整岩层内部应力场，以及使顶板围岩及时形

成完整稳固岩体的作用，有效提高了岩巷顶板围岩的稳固性。

2 作用

锚索是采用由一定弯曲柔性的钢绞线，通过预先钻出的

钻孔以一定的方式锚固在围岩深部，外露端由工作锚通过预

张拉压紧托盘，对围岩进行加固补强的一种手段。

3 参数

5 综合治理采空区自燃发火措施及效果

采空区高温氧化点位置精确定位后，矿及时采取针对措

施进行治理，具体措施如下：

5.1 取开路均压通风，减少采空区漏风量

启封后工作面出现CO 后，通过采取局部风流短路措施将

风量减到336m3/min，此时工作面风速仅为0.9 m/s，同时安排

上隅角补打5m×5m×2m 阻漏墙。并对工作面准备、推采、拆除分三个阶段配风，具体配风量为：准备阶段配风350m3/min、推采阶段配风600m3/min、拆除阶段配风350m3/min。通过采取开路均压通风，降低了工作面两端头压差，减少采空区漏风量，有效地抑制和减缓采空区遗煤的氧化速度和自燃范围。

5.2 采空区注浆减缓自燃发火速度

由于工作面为俯斜开采，当工作面采空区出现CO 后，一是利用原预埋注浆管集中向采空区注浆；二是利用南翼边界

回风巷钻孔向工作面采空区补注浆。自 3 月11 日至4 月20 日共注浆10 次，注入黄土150m3，注浆量：1050m3。所注浆液对

·18·3.1 布置形式：上向扇形布置（断面、侧面图见图1）

锚索8m

1500mm

拱基线以上部分

4900mm

图 1 断面、测面图

如所示，利用凿岩巷道钻凿一定深度的上向扇形孔，钻孔

在围岩中的部分将作为锚索预锚固段，并放入相应长度的锚

索。采用前进式打锚索，将树脂药卷、锚索注入钻孔中的预锚

固段，预锚固段中的药卷凝固后即成上向扇形布置岩巷顶板

锚索预锚固结构。

3.2 锚索结构

预应力锚索一般由锚固段、自由段和张紧段三部分组成。

锚固段，是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基；自由段，是

连接锚固段与张拉端的索体部分；张拉端，是锚索位于孔口外

口的外露部分，是锚索借以提供张拉力和锚固锁定部位。如图

2 所示：

3.3 长度

一般情况下，锚索为高强预应钢绞线，其长度为锚杆长度

的3～5 倍（根据工程需要还可以更长）。除具有普通锚杆的悬

吊作用、组合梁作用、组合拱作用、楔固作用外，与普通锚杆不

同的是对巷道顶板进行深部锚固而产生强力悬吊作用，并沿

采空区遗煤氧化起到一定抑制作用。

5.3 采空区注复合胶体，预留防灭火隔离带

工作面发现CO 后，矿及时向采空区注复合胶体 1.5t，复

合胶体注入工作面附近采空区，在工作面采空区附近预留一

条防灭火隔离带，隔绝工作面与深部采空区的联系，从根本上

抑制自燃带前移，消除采空区自燃发火。

通过采取以上措施后，工作面各点及回风流中的CO 浓度

稳定下降，至 4 月2 日工作面上下隅角和架后CO 浓度全部降为0。仅剩的2501 泄瓦斯巷横川CO 浓度降为0.004%以下，采空区自燃发火隐患得到彻底控制。4 月20 日工作面安全拆除

支架97 台、运输机三部、皮带运输机 2 部、煤机、绞车、电缆、轨道等设备，价值一千多万元，并对工作面安全封闭。

作者简介

王文选（1974-），男，河南省西平县，工程师，1997 年毕业于太原理工大学矿山通风与安全专业，现从事一通三防技术

管理工作。

（收稿日期：2008- 11- 9）

防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施正式样本

文件编号：TP-AR-L3740 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施正式 样本

防止采空区自然发火的封闭及管理 专项措施正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 根据《贵州省煤田地质局实验室检测报告》鉴 定，我矿开采的XX煤层自燃倾向分类结论：三类， 不易自燃。但矿井必须以预防为主。为了防止采空区 自然发火，特制定防止采空区自然发火的封闭及管理 专项措施。 一、根据本矿实际，造成采空区自然发火的主要 因素有： 1、采空区浮煤多，氧化自燃发火。 2、瓦斯积聚达到爆炸条件后爆炸起火。 3、工作面的可燃材料在废弃后丢进采空区长时

间氧化自燃发火。 二、采空区主要防灭火措施 1、提高回采率，加快回采速度。回采工作面结束后，在45天内进行永久性封闭，以阻止残煤氧化自燃。 2、采取有效措施使整个采空区顶板冒落并压实，特别是切眼及停采线、各种煤柱附近，以减少漏风。 3、工作面的可燃材料在废弃后不能丢进采空区内，要回收到地面，防止废弃材料在采空区长时间堆积后氧化自燃。 4、加强通风管理，防止工作面和采空区瓦斯积聚。 5、采面上下尾巷随工作面推进及时采取临时封闭措施，减少采空区漏风。

防止煤层自燃发火的措施

预防煤层自燃发火的措施 煤炭自燃发火必须同时具备三个必要条件：一是煤有自燃倾向性并以破碎状态存在；二是有连续的供氧条件；三是氧化生成的热易于聚集。因此，要有效防止煤层自燃发火的发生，就必须从煤炭自燃的三个必要条件入手，采取相应的方法和措施，破坏至少一个必要条件，使煤层不同时具备以上三个必要条件，就可以有效预防煤层自燃发火。另外煤层从低温氧化到着火是有一个过程的，在煤层自燃发火的潜伏阶段、自热阶段，只要破坏三个必要条件之一，也可以使煤层自燃发火终止。 我矿现开采煤层自燃倾向鉴定等级为Ⅱ级，自燃煤层。结合本矿实际情况，主要选择以下几种防止煤层自然发火的方法： 一、优化巷道布置，减少辅助巷道，选择合理的开采顺序，尽可能缩短煤层的暴露面积和暴露时间。 二、建立合理的通风系统，合理调配、控制风量，减小通风阻力，减少漏风，杜绝各类巷道呈现微风、无风状态。 三、及时封闭采空区及废弃巷道，废弃巷道应在10日内封闭，采空区必须在10日内封闭完毕。 四、有效处理巷道高冒顶区，及时清理巷道内的浮煤。 五、加强监测监控，及时发现自燃发火隐患，并采取措施进行处理。 煤炭自燃发火经常发生在采空区、停采线、断层、煤柱等丢煤区，巷道高冒顶处、通风不良的联络巷及其它辅助巷道、封闭不严的密闭墙附近等。 我矿现计划开采的9#煤层自燃发火倾向II类，自燃煤层，需采取针对性防范措施，坚持“预防为主、综合治理”的方针和“以防为主、防灭并重”的原

则。从开拓开采、通风管理、监测监控、加强日常管理等多方面入手，采取切实有效的措施，杜绝或减少煤层自燃火灾的发生，保障矿井安全生产工作的顺利进行。 一、井巷布置及巷道支护方面的措施 （一）、简化巷道布置系统 （1）生产规模的建设必须与矿井的产销量相匹配，切忌出现生产规模过大而产销量较少，这样势必增加煤层的暴露面和暴露时间，给煤层自燃发火防治带来更大的困难。 2、尽量减少生产辅助巷道，及时对用途不大或不用的巷道进行封闭。 3、尽量少掘探煤巷、泄水巷等措施巷道，若必须掘时，巷道使用后必须及时密闭。 （二）、两条平行巷道及上下交叉巷道间的净煤柱不应小于20m，防止两巷之间出现漏风，造成煤层自燃发火。 （三）、工作面运输巷及回风巷只能采用单巷布置，简化生产系统，减少漏风。 （四）、选择合理的巷道支护方式。井筒、井底车场、变电室等永久性巷道、主要硐室必须采用金属支架喷射混凝土支护或砌碹全封闭支护，以便使煤层与空气隔绝。采区主要巷道若服务年限较长（超过5年）也应考虑全封闭的支护形式。 二、通风措施 坚持“以风治火，以风防火”的原则，建立健全合理完善、便于防火管理的通风系统，从源头上预防自燃发火的发生。

采空区自燃三带的划分

采空区自燃三带的划分 【摘要】采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础。在进行采空区空间自燃三带划分时，应当综合考虑影响煤炭自然发火的主要影响因素，氧气浓度的指标和浮煤厚度分布的情况，还要把采空区三维空间氧气浓度场与浮煤厚度分布范围相叠加起来，才可划分出综放采空区的空间自燃三带。本文就采空区自燃三带的划分问题，通过对采空区遗煤的空间分布的分析，对自燃三带作出了解释，最后以煤氧复合理论为依据，对采空区自燃三带作出了划分，即“散热带”、“氧化升温带”、“窒息带”。 【关键词】自燃“三带”；划分指标；空间分布 引言 作为高产量、高效率的采煤技术，综放开采已在国内普遍使用。大幅度提高煤炭生产效率及产量是人们所关注的。但与此同时，这项技术为采空区也带来了巨大的安全隐患。比如，遗留下大量的浮煤，推广速度过快、在采空区的自然区域范围内的不严格规划，等等，这些情况让采空区的自然发火问题空前严重。矿区的安全一直是相关部门注重的首要问题，而综放开采则严重威胁着矿区的安全。我们应该清楚的认识到，矿区工作应该是在安全的基础上去实现高产高效的目的。采空区分为三带，而煤炭的自燃一般发生在自然带。因此，为了确保工作人员的人身安全，应该科学合理地确定采空区自燃三带的范围，可以增强防灭火措施的针对性，提高防灭火工程的效果，有效预防自然发火事故，将对预防采空区的自然发火及保障综放面的安全生产具有十分重要的现实意义。 一、采空区遗煤的空间分布状态 根据资料及实际运用可知，综放的主要特点如下：随着工作面的推进，在压力的作用下，顶煤不断地被破坏、冒落并最终被放出；接着是直接顶岩层发生垮落，由于采出空间的增大，采空区不能被首先先垮落的下位直接顶充满，以至于顶板岩层的垮落会继续向上发展，直到充满采空区或形成较为稳定的结构；紧接着就是基本顶的垮落。根据现场观测，顶煤的冒落一般伴随着下位直接顶的冒落，又因为受到冒落顶煤和矸石的限制，开始冒落时，下位直接顶冒落较规则；但是，随着顶煤的放出，已冒落的下位直接顶岩块呈不规则排列；在工作面放煤的后期，这部分冒落的矸石会混入顶煤一起落下，在实际放煤工作中，保障煤质是关键，为了达成目的，一般操作是将放煤口关闭，停止放煤。这样在采空区空间高度上形成了浮煤的不同分布状态，自上而下形成了冒落矸石带、矸石与浮煤混合带、浮煤带等3个带。 综放开采工作面的采空区浮煤在空间高度上呈现条带状分布，底部浮煤厚度相对均匀，上部的矸石与浮煤混合带厚度因人工控制放煤具有一定的随机性，导致其厚度分布不均匀，但是总体上，矸石与浮煤混合带的厚度要小于下部的浮煤带。

煤矿采空区煤体自燃原因分析

煤矿采空区煤体自燃原因分析 火灾作为矿井生产中的常见灾害之一，对井下生产安全有着严重影响。根据相关统计显示，中国八成以上煤层存在自然发火倾向，矿井火灾总量中九成左右由煤炭自燃引发。通过对以往各大科研院校针对煤层自燃现象开展的各项研究的深入分析，可发现采空区煤炭自燃的出现主要受到煤层自燃倾向、煤体粒度、回采面推进速度、漏风量等因素影响。 1、煤层自燃倾向 煤炭自身就是典型的可燃物，其自身节理裂隙的发育又为O2提供了可依附的环境，使其能发生氧化并产生热量，当周围环境具备良好的聚热条件时，煤炭便会不断聚热升温，最终达到其着火点后便会发生煤炭自燃。通常来说，煤炭种类的不同使得其物理特性也存在相异性，因此将煤炭的吸氧能力作为其自燃能力的表征数据，在实际生产中可借助专业的监测设备，对所采煤层煤体吸氧能力进行测定，并结合其它辅助修正指标，可实现对煤炭自燃发火能力的有效确定，从而为井下火灾防治提供参考和指导。 2、煤体粒度 井下生产回采作业中，支架上部煤体会在支架的反复支撑中发生破碎，并在作业过程中难以避免地落入采空区内。此时，煤体破碎程度越大，落入采空区浮煤粒度越小，则其越容易发生氧化，进而引发自燃现象。 煤样粒径越小，其对O2的吸附能力越强，氧化并发生自燃的概率也越高。这不仅解释了破碎煤体与采空区浮煤容易发生自然发火现象的原因，同时也为更加有效认识和防范采空区浮煤自燃提供了理论指导。 3、回采面推进 通过对回采面漏风量、推进距离、采空区温度等数据的监测显示，采空区内温度的变化同回采面的推移距离存在一定关系。当回采面正常推移时，采空区内浮煤的氧化升温时间相对有限，温度未达到着火点便随着回采面的推移而进入窒息带。但当回采面推移无法正常开展或速度较慢时，采空区浮煤便会长时间置于氧化升温带，从而持续增温至着火点，诱发自燃发火现象。通常，在生产作业时，遭遇断层、褶曲等特殊地质条件时，回采面推移必然会放慢速度，这便会导致此时采空区火灾的发生几率大幅提升。 预防为主一直是采空区火灾防治的基础原则。有效落实预防为主的原则，必须充分借助先进的科学技术，针对采空区自然发火的条件和原因，构建相应的自然发火措施。徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。

煤矿采空区探测及管理办法.

编号: SBL-TS-03 XXX第XXX设有限公司XXX煤矿 采空区隐患排查治理方案 XXXXXX煤矿 2013年12月20日

会审意见

XXXXXX煤矿 采空区隐患排查治理方案 为加强XXX煤矿采空区探测及管理，防止采空区各类事故的发生，保障职工生命安全，根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《中国XXX能源集团有限公司煤矿生产技术管理规定（试行）》、《中国XXX能源集团有限公司矿井采空区探测及管理办法（试行）》等有关规定，特制订本方案。 一、指导思想 1、保障职工生命安全，矿山财产安全。杜绝重大水害事故的发生。 2、合理布置安排采掘作业，保障安全、高效生产。 3、提高煤炭回收率。 二、管理机构 （一）领导小组 组长：矿长 副组长：工程师、生产矿长、安全矿长、机电矿长、副总工程师 成员单位：生产技术部、安全监察部、调度室、设备管理中心、调度室、党政办、各采掘区队。 （二）职责 1、矿长是采空区管理工作的第一责任人，总工程师是采空区探测及技术管理的主要负责人，主抓采空区探测工作。矿领导必须把采空区探测工作列入重要议事日程。调度、安监、技术、通风、机运等

职能科室各负其责。要定期专门研究解决探放水工作中的问题，检查各项探放水工程进展情况，在人力，物力、资金等方面给予保证。 2、生产技术部负责调查收集采空区资料，建立相应台账、填绘图纸，组织采空区探测，并根据采空区探测情况制定采掘方案，留设防隔水煤柱。引进先进的探测采空技术，采用先进设备。 3、调度室负责采空区探测工作的协调安排，时刻了解井下探测情况，及时汇报矿领导，通知相关部门进行治理，如接到险情，立即启动《XXXXXX煤矿年度灾防预案》。 4、通风区队负责采空区治理中得通风和防灭火管理，及时观察采空区积气情况，采取密闭、注浆等相应措施。 5、机运区负责采空区探测工作中排水设施的管理，定期维护水泵及排水管路，在探测点附近设临时水仓，保障水仓容量及排水设备排水能力。 6、机电设备管理部负责采空区探测工作中相关的电气设备管理，必须符合煤矿安全规定中的防爆要求。 7、安全监察部负责采空区探测工作中的安全及培训管理，监督探测现场施工安全。 8、各采掘区队负责短探的施工，编写短探记录，按要求割钻窝，没有超前距严禁施工。 9、其他部门负责各自内的采空区探测相关业务。 三、管理制度 1、坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，优先在地面进行采空区探查与治理，注重井下探测与治理工程，通过井上下物探、钻探等立体综合探查，根治采空区安全隐患，确保安全生产。 2、调查井田范围内及周边区域采空区情况，在未查明前，严禁进

防止煤层自燃发火安全技术通用措施标准范本

解决方案编号：LX-FS-A61684 防止煤层自燃发火安全技术通用措 施标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

防止煤层自燃发火安全技术通用措 施标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 我矿3下煤层和16上煤层经中国煤科总院抚顺分院鉴定属于自燃煤层，自然发火期为3～6个月，最短发火期20±3天，为了防止煤层自然发火，杜绝井下发生自然发火事故，特编制《防止煤层自然发火安全技术通用措施》，审批后，必须严格执行。 一、不同地点防火处理措施 （一）布置在煤层中的开拓巷道 采用砌碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料（如凝胶）进行充填处理。

矿井采空区探测及管理办法

中国中煤能源集团有限公司 矿井采空区探测及管理办法 （试行） 第一章总则 第一条为加强集团公司所属煤炭生产及建设企业（以下简称煤矿企业）矿井采空区探测及管理，防止采空区各类事故的发生，保障职工生命安全，根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）、《中国中煤能源集团有限公司煤矿生产技术管理规定（试行）》等有关规定，特制定本办法。 第二条本办法适用于中国中煤能源集团有限公司所属煤矿企业。 第三条矿井采空区，包括各类采矿活动在井田范围内形成的采空区域、采空巷道及周边煤矿老空等。 第四条煤矿企业及矿井必须建立相应采空区探测及管理机构，建立健全采空区探测、治理的措施和制度，充实专业人员和队伍。 第五条煤矿企业及矿井主要负责人是本单位采空区管理工作的第一责任人；总工程师（技术负责人）是采空区探测及技术管理的主要责任人；其他负责人对本职范围内的相应工作负责。 第六条矿井必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、

先治后采”的原则，优先在地面进行采空区探查与治理，注重井下探测与治理工程，通过井上下物探、化探与钻探等立体综合探查，根治采空区安全隐患，确保安全生产。 第七条矿井井田范围内及周边区域采空区情况不明的，在未查明前，严禁进行采掘活动。 第八条矿井必须对职工进行突水征兆、老空水害防治、“一通三防”等知识的安全培训和预案演练，不断提高职工灾害应急处理能力。 第九条矿井编制的灾害防治预案必须包括误透采空区的应急预案及现场处置方案。 第十条临近采空区采掘过程中遇透水、有害气体浓度增加、井下温度增高等异常征兆时，应当立即停止受威胁区域内采掘作业，撤出人员，查明原因并采取有效措施后方可恢复作业。 第十一条矿井应加强采空区探测治理技术研究和科技攻关，推广使用新技术、新工艺、新材料和新装备，提高采空区管理水平。水文地质条件复杂、极复杂的矿井，必须建立水情水害监测系统，装备必要的防治水救灾设备。 第十二条矿井应逐步建立和完善地测数据库和高精度三维地质模型，实现信息化、精细化和模型化管理。 第二章采空区探测 第十三条矿井必须对井田内及周边的生产矿井和废弃老

防止采空区自燃发火设计方案及技术措施(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 防止采空区自燃发火设计方案及技术措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-3771-18 防止采空区自燃发火设计方案及技 术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、采面生产接继情况： 20xx年度我矿正常生产时有二个回采工作面和5个掘进工作面，42201回采工作面10月正式开始回采，预计20xx年12月份底回采完毕，1005运输巷掘进工作面预计于20xx年12月与回风巷贯通，8101-1掘进工作面计划于20xx年4月下旬开始，于20xx年7月份形成工作面。 二、采空区发火重点预防区域 工作面和下列地段有煤层自燃发火的可能： １、1003采煤面20xx年5月份投产，目前正在回采，计划20xx年5月份采完，如果采空区浮煤清理不干净，再者工作面推进速度缓慢，采空区封闭不严实，工作面采空区就有可能发生自燃发火。

防治沿空巷道顶板煤炭及相邻采空区煤炭自燃的措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.防治沿空巷道顶板煤炭及相邻采空区煤炭自燃的措 施正式版

防治沿空巷道顶板煤炭及相邻采空区煤炭自燃的措施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成 的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度 与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1、搞好煤炭自燃的监测 在沿空巷道的顶板及其与采空区相邻的一帮，每隔一定距离打一个检测孔,每个孔埋设WZP 铂热电阻温度探头和束管，用测温仪联接温度探头，直接读得每个钻孔中的温度值。通过束管抽出钻孔中的气体，利用色谱仪分析每个钻孔的O2 、CO、CH4 、CO2 、N2 的浓度值。从工作面准备到工作面回采期间按时进行测定，根据对测定参数进行分析处理的结果,及时采取预防措施。 2、对沿空巷道实行锚网支护

(1) 对沿空巷道顶板采用高强度组合锚杆支护，树脂锚杆剂锚固,锚固形式为全长锚固，并铺设菱形金属网、W钢带，以主动加固煤体。同时采用顶角加长锚杆以加固巷道顶板薄弱带。 (2) 巷道2 帮采用高强度锚杆支护，树脂锚固剂锚固，并铺设双抗金属网、钢筋梯，以加固相邻采空区侧的小煤柱和实体煤。 通过现场观察，锚网支护使巷道变形量大大降低，减少了沿空巷道顶板煤炭及采空区侧小煤柱的裂隙，使漏风量大大减少，对控制沿空巷道顶板煤炭自燃和相邻采空区煤炭自燃十分有利。 3、喷浆堵漏

露天矿煤炭自燃危害及治理措施

露天矿煤炭自燃危害及治理措施 近年来我国面临着资源的严重短缺，煤炭作为我国重要的能源，其在当前社会和经济发展过程中发挥着极为重要的作用。近年来随着我国煤炭资源开发力度的不断加大，露天煤矿的数量不断增加，在露天煤矿开采过程中，自燃已成为煤矿生产过程中的重大自然灾害，煤体自燃不仅导致煤炭资源的严重，而且还会对矿区的环境及安全带来较大的影响。所以需要针对露天煤矿煤体自燃的原因，采取必要的防灭火措施来加强煤炭自燃的处理。 露天矿煤炭自燃的原因 （1）浪费煤炭资源 煤炭自燃不仅会降低煤炭质量，还造成资源浪费，减少了矿山可采储量。处理煤炭自燃需投入大量人力物力，而且不易彻底处理，反复影响矿山采剥生产的进度，严重影响矿山企业的经济效益。 （2）影响矿山安全生产和边坡稳定 煤层自燃对矿山的生产安全和持续生产带来很大困难。煤炭自燃后常引起矿坑内地表裂缝、坍塌，出现大面积片帮现象等等，影响露天矿设备的正常作业，给安全生产带来隐患。在特定的气象条件、处于不利的风向和风速时，还会造成火灾，并产生大量烟雾烟尘。烟雾烟尘影响工作人员视线，危害工人呼吸，影响工人的工作效率，不利于安全生产。煤台阶的自燃发火将导致煤台阶岩体强度的降低，影响露天矿整体的边坡稳定。 （3）环境空气影响 煤层自燃产生大量的有毒有害气体和物质，如CO、CO2、SO2、NO3、烟尘、醇类、醛类等，随风飘散，波及很大范围和区域，严重污染矿坑及附近的大气环境，危害职工的身体健康。 露天煤矿煤体自燃的防灭火措施 （1）水消法 水消法有3种：第一种是用水浇灌，推土机封填相结合的方法，以形成泥浆或粘土隔氧覆盖层，起到防火灭火作用，适用于老空巷道区及较大范围火区；第二种是往采煤工作面火区上方用高压水劈头浇灌，起到冷却降温隔氧灭火作用，适用于小范围浅部火区；第三种是在煤层表面形成纵横交错的水渠，使水逐渐向下渗透，从缝隙间扩散到煤体深部，均匀湿润煤体，达到灭火的目的，适用于深部燃烧的煤体。 （2）强行采出法 强行采出法是最直接也是相当有效的方法。在确定煤层的燃烧范围后，采用电铲或前装机强行挖除着火煤层，使其在大气环境中自然冷却，排弃至排土区，再用推土机推至排土台阶下，用土岩覆盖。为尽快冷却，不影响挖掘运输设备，常采用边浇水降温，边挖出。当着火范围不大且在表面时，这种方法实施起来比较简单，成功率也很高。尤其适用于露天矿向前推进的工作帮。这种方法不适合用于露天矿保安煤柱，重要设施区域的火区灭火。 （3）覆盖法 覆盖法又包括黄泥灌浆、粘土封闭、土岩堆堵等方法，主要是通过在煤层上覆盖黄泥浆、粘土或土岩来实现煤氧隔绝，达到防火灭火的目的。 （4）阻化剂灭火法 阻化剂灭火法可以采用粉煤灰、黄土及促凝剂、阻化剂，制成阻化泥浆，用大型泥浆喷洒设备喷洒在煤层表面，对煤层起到封闭和阻化作用。该方法具有隔绝空气和阻止煤层氧化达到防火

采空区自燃三带在煤矿防灭火中的应用

采空区自燃三带在煤矿防灭火中的应用 自燃三带的分布范围及状态是防治采空区自燃发火的重要参数之一，尤其是对采空区防灭火起着很重要的作用。确定采空区的自燃三带范围，可以有效增加对防灭火措施的针对性，提高防灭火工程的预防效果，进而有效预防自燃事故的产生。 在矿井工作中，采煤方式通常会采用“W”型或“U”型通风方式。而采空区也会根据漏风大小及遗煤的自燃可能性被分为三带，即自燃带、散热带与窒息带。接近工作面的采空区内冒落岩石是处于一种自由堆积的状态，漏风大，空隙度大，氧化生热小但散发热量多，所以不易发生自燃现象，这一带叫散热带，宽度在5m～20m。而自燃带中，岩石空隙度偏小，漏风小，所以蓄热的条件较好，如果这种条件保持时间超过自燃发火期，那么就很容易引起自燃，所以这一带被称为自燃带，一般它的宽度为20m～70m。从自燃带往采空区内部延深，这一带就是窒息带，因为离工作面比较远，该地带漏风小或消失，O2浓度很低，不具有自燃的前提条件。开采工作面中需要注意这三带的不同属性，根据煤炭自燃发火期制定相应的管理方式，方能有效减少开采中带来的伤害。 当确定了采空区的自燃三带后，在采空区内最易自燃区域内注防灭火材料，从而破坏漏风供氧和蓄热环境，消灭煤炭自燃。徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料既能有效地防治煤炭自燃，又能封堵煤体孔隙，防止瓦斯向外释放。普瑞特防灭火材料具有流体的流动性及膏体的覆盖与封堵性，胶凝反应之前属于泡沫流体的一种，具有较好的流动性及堆积性，胶凝之后则属于膏体。普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域，凝胶以泡沫为载体沿浮煤的裂隙呈立体状扩散，扩散过程中固结后的凝胶能对其中的裂隙进行有效地封堵，隔断漏风通道。并且普瑞特防灭火材料能固结90%以上的水分，大幅度提高浆水在防灭火区域里的滞留率。普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域后，通过大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风的原理防治煤炭自燃。

采空区及积水范围探测方法的研究现状及趋势

采空区及积水范围探测方法的研究现状及趋势 一、采空区及积水范围探测方法的研究现状 采空区及其积水情况的探测，目前国内外主要是以采矿情况调查、工程钻探、地球物理勘探为主，辅以变形观测、水文试验等。其中，美国等西方发达国家以物探方法为主，而我国目前以钻探为主，物探为辅。在美国，采空区等地下空洞探测技术全面，电法、电磁法、微重力法、地震法等都有很高的水平。其中，高密度电阻率法、高分辨率地震勘探技术尤为突出，且近年来在地震CT技术方面也发展迅速。日本的工程物探技术在国外同行业中处于领先地位，应用最广泛的是地震波法，此外，电法、电磁法及地球物理测井等方法也应用得比较多，特别是日本VIC公司80年代开发研制的“GR-810”型佐藤式全自动地下勘察机，在采空区、岩溶等空洞探测中效果良好，且后续推出的一系列产品都处于国际领先水平。欧洲等国家工程物探技术也较全面，在采空区的探测上，俄罗斯多采用电法、瞬变电磁法、地震反射波法、井间电磁波透射、射气测量技术等，英、法等国家以地质雷达方法应用较好，微重力法、浅层地震法也有使用。 国内近年来在利用地球物理勘探技术查明地下采空区及其积水情况方面作了大量的工作，采空区及其积水情况的探测成了工程地球物理的热点和难点问题，引起了地球物理学者的广泛关注，投入了各种各样的方法和技术，在各种物探方法中,根据其所研究地球物理场的不同,通常可分为以下几大类: ①以地下介质密度差异为基础,研究重力场变化的方法称为重力勘探；②以介质磁性差异为基础,研究地磁场变化规律的方法称为磁法勘探；③以介质电性差异为基础,研究天然或人工电场(或电磁场)的变化规律的方法称为电法勘探(或电磁法勘探)；④以介质弹性差异为基础,研究波场变化规律的方法称为地震勘探；⑤以介质放射性差异为基础,研究辐射场变化特征的方法称为放射性勘探； ⑥以地下热能分布和介质导热性为基础,研究地温场变化的方法称为地热测量等。 1、重力勘探方法 重力勘探方法是利用地下地质体质量亏损或盈余,在地表观测他们引起的重力异常，从而确定地下地质体的分布、大小、边界等。采空区因开采形成质量亏

煤矿采空区煤自燃的规律

煤矿采空区煤自燃的规律 大量统计资料表明，采空区是井下自然发火几率最高的区域，易自燃的地点包括开切眼、停采线、进回风顺槽、联络巷、残留煤柱边缘、厚煤层下部分层等等，其中开切眼、停采线、联络巷和进回风顺槽发火几率最高。一般情况下，采空区自然发火位置大多在采空区内的漏风通道即开切眼、停采线、进回风顺槽内侧、联络巷处以及采空区中部与地表有裂隙连通处。这主要是由于采空区有漏风的地方，具备自燃的条件。根据各种漏风情况划分采空区自燃有以下几种类型：（1）采空区与地表裂隙贯通处 浅埋藏煤层开采，受井下开采的影响，地表容易塌陷，形成裂隙，并与采空区串通，构成持续稳定的漏风通道，为采空区遗煤氧化提供新鲜空气流。所以采空区内与地表连通的漏风裂隙是浅埋藏采空区经常发生自燃火灾的地方。 （2）回采工作面后方 由于回采速度太慢或因故停采，进入回采面的新鲜风流不断地漏入其后方采空区内造成连续定点供氧条件，从而引起采空区浮煤自燃。 （3）综放工作面的切眼、停采线 高产高效综采工作面的切眼和停采线都不放顶煤，所以这两个地点的浮煤非常的后，漏风量比较大。因此，切眼、停采线附近采空区容易发生自燃。 （4）采空区废弃风巷 进回风巷煤柱随回采的不断推进，逐渐报废留弃在采空区中。巷道特别是有联络巷存在的地方，不易冒压实，巷道密闭不严实时，成为漏风通道，造成长时间漏风供氧，引起自燃。 （5）回采期间采空区二道 对于综放开采来说，两道及切眼不放顶煤，浮煤较厚，易引起自燃。 徐州吉安矿业科技有限公司研发的普瑞特防灭火技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。

煤层自燃发火的原因及治理通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD602 煤层自燃发火的原因及治理通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

煤层自燃发火的原因及治理通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 朱仙庄煤矿位于宿县矿区宿东向斜的北部，设计年产量120万t，1983年投产。主要可采煤层为10煤层（平均厚度2.3m），8煤层（平均厚度9.98m）和7煤层（厚度1.5m）。煤层间距分别是75m和20m，倾角12°～40°；矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，矿井南翼8层煤曾经发生过瓦斯动力现象；矿井地压大；煤尘有爆炸危险，爆炸指数在31.4%～50.81%之间；煤层具有自燃倾向性，发火期在3个月左右，为一级自然发火矿井。从1986年至1998年共发生过18次自然发火事故，不仅威胁矿井安全生产，危及职工人身安全，而且打乱了矿井的正常生产秩序。特别是1997年“2.10”事故，造成矿总工程师、安全矿长、通风区长等8人遇难，教训十分惨痛。为此，朱仙庄煤矿痛定思痛，认真地吸取了教训，总结了经验，强化了安全管理。实现了近2年无自然发火事故。 1 朱仙庄矿煤层自然发火情况及特点 1.1 煤层自然发火的特点 朱仙庄煤矿自1986年至1998年12a间先后共发生

自燃三带观测

工作面“三带”观测及危险区域判定 工作面在正常回采期间，确定采空区后浮煤不出现自燃危险是非常重要的。根据工作面开采后采空区遗煤自燃特点，在实验定量测定相关参数的基础上，推算现场不同条件下引起煤体自燃的极限参数，判定实际条件下面“三带”分布规律，自燃危险区域和安全推进速度，为面自燃火灾防治奠定基础。 1、采空区“三带”划分的理论与分析 采空区遗煤自燃“三带”划分条件 采空区遗煤自燃大体可划分为三个带，即散热带、氧化升温带和窒息带。这三个带在生产工作面呈动态变化，主要受工作面推进速度影响。 （1）散热带 采空区散热带是指在某一定温度下，虽然有足够的氧浓度，煤体能得以充分的氧化放热，但产生的热量始终小于或等于散发热量的所有点的集合。 散热带的判定条件为： min max h h Q Q <> （5.11） （2）窒息带 采空区缺氧窒熄带是指在某一温度下，虽有足够的浮煤厚度和蓄热条件，但由于氧浓度低，使得产生的热量小于或等于散发热量的所有点的集合。 窒熄带的判定条件为： min C C < （5.12） （3）氧化升温带 采空区氧化升温带是指在某一温度下，产生的热量大于散发热量的所有点的集合。 采空区氧化升温带的判定条件为： min min max C C h h Q Q >>< （5.13）

2、工作面采空区“三带”观测 测点的布置 在上、下平巷的巷帮位置，敷设多芯束管，每隔20米设一个观测点，架后如有空间，可利用支架检修时间在工作面上布点，随工作面的推采，用吸气球抽取气样送地面进行色谱分析，现场采用精密的电子仪器测定老空区内的氧气浓度变化情况，找出冷却带、氧化带和窒息带的宽度，“三带观测”选择在工作面推采正常时期，进行为期一年的观测。采空区气体成分测定范围大约距工作面300米左右，每隔约20米设一个探头，保持采空区内部一侧三个探头，上下平巷同时观测。在上平巷的上帮和下平巷的下帮各敷设一趟多芯束管，长度不小于80米，中间要求无接头，管路无破损漏气现象，管口超下，高度不低于2米，并套入2寸铁管中，防止淋水进入束管，堵塞进气通道，束管每天安设专人维护，随着工作面向前推移，小心将束管平放到底板上，防止被冒落的矸石砸断，防止被吊挂铁丝拉断。 5.2.2观测工作 观测工作主要是通过采空区预埋管路进行测温、气样采集分析等，掌握采空区内部温度、气体浓度随工作面推进的变化情况；同时测定工作面风量、温度、气体浓度等参数。其中主要的观测工作如下： 1）利用吸气球抽取气样 束管埋设完成后，使用瓦斯鉴定时用的吸气球取气样，将吸气球进气管套在束管口上，严密不漏气，反复捏动橡皮球，将老空内的气体通过束管不断排出，排气动作要连续，时间要足够长，确保将束管内积存的气体全部排除，保证测定结果的准确性。 2）测定气体种类 由于进入窒息带的标志气体是氧气，因此测定时以测氧气浓度为主，为掌握采空区内其它气体情况，同时也测定瓦斯、二氧化碳和一氧化碳。 3）测定仪器 使用测氧仪测定氧气，一氧化碳电子检测仪测定CO，使用光学瓦斯鉴定器测定瓦斯和二氧化碳。要求吸气球出气端对准仪器的进气口，保证供气量满足仪器需要。 根据测定的结果，进行数据分析处理，分别绘制出面采空区氧气浓度、

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生，确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定如下安全技术措施。 一、预防采空区自然发火 （一）回采期间 1、回采管理 （1）要提高工作面回采率，回采中严禁丢底、顶煤，减少采空区遗煤量。木料等可燃材料应回收干净，不得埋入采空区。 （2）利用工作面风巷埋设的防火灌浆管路对采空区进行随采随灌。 （3）工作面距停采线最后40m范围内，保证机、风巷均衡回采，防止因局部推进迟缓而造成采空区自然发火。 （4）到工作面停采时，生产单位要打开支架的侧护板，同时要保证联网质量及支架的初撑力，收作铺网要保证延至架后，落地压茬为准，有效防止采空区漏风。 2、隅角管理 （1）工作面上、下隅角必须充填背实，减少采空区漏风。 （2）当工作面回采至停采线60m后，采煤区每间隔10m施工一道隔离袋墙,对上、下隅角进行封堵。封堵范围：下隅角由机巷下帮至第 1 架 架尾，上隅角由风巷上帮至最后1 架架尾。至停采收作线，工作面机巷、风巷共施工隔离袋墙14道（机、风巷各7道）。已施工的隔离袋墙严禁拆除，以减少采空区供氧条件。 3、隔离袋墙设置要求 （1）施工隔离袋墙前，由采煤区提前联系通风区，通风区安排专人现场监督施工，保证施工质量符合要求。 （2）隔离袋墙采用碎矸等不燃性材料装袋垒砌，宽度不小于2m，墙 面竖缝要错开，逐层垒砌，严禁出现阶梯墙面，并与巷帮、顶板及架尾接实，保证四周封堵严密。 （3）在施工隔离袋墙前，必须对灌浆管（注氮管）进行确认，不得将灌浆

（注氮管）预留管口封于隔离袋墙之中；管路要靠帮靠底，不得悬 空。 4、职责划分及要求(1)通风区加强采区主要风门监管、巡查与维护，确保通风系统稳定、可靠。采煤区要加强机、风巷的维护，保证通风断面，降低通风阻力。 (2)通风区在风巷距停采线80m处进一步加强灌浆管路管理。工作面每推进20m距离再加埋1趟DN50mi灌浆管路，(即分别在80m 60m 40m和20m的位置加埋一趟灌浆管路)，并及时利用所埋灌浆管路，对采空区进行灌浆，消除采空区浮煤的蓄热环境；在机巷距停采线80m、60m、40m和20m位置各加埋一趟注氮管路，以便于发现发火隐患时，可以及时利用管路进行注氮消除隐患；距停采线20m时在工作面每10架架间埋设一根防火措施管，延至架前挂牌管理。 ( 3)在埋设工作面的灌浆、注氮管路时，采煤区要保证上、下隅角留有足够空间，并将埋设管路路线预先清理好，为铺设灌浆、注氮管路创造施工条件。 (4)通风区对延接好的灌浆、注氮管路进行编号、挂牌管理，牌板字迹清晰明显，易于识别。生产单位负责保护好管路，严禁浮煤、碎矸掩埋灌浆、注氮管路，发现损坏时，立即汇报处理。 (5)工作面风巷迈步式压埋2趟检测束管，迈步步距为20m距停采线20m 时在下隅角加埋一路取样检测束管，编号、挂牌管理。铺网结束前，瓦斯检查工每班通过束管对采空区气体情况进行检测，每周取气样进行化验分析。 (二)收作期间措施 1 、通风及瓦斯管理 ( 1)通风区在收作前负责指定机、风巷局部通风机安装位置，保运区负责将局部通风机安装到位，做到“三专三闭锁”。 ( 2)工作面拆除期间，施工单位必须保证留巷有效通风断面不低于3m；控制工作面风量在500nVmin左右，并满足回风流甲烷浓度不超过0.3%、温度不超过26C 的要求。 ( 3)施工单位要管理好通风设施，严禁人为损坏，通风区加强维护。 （4）当工作面负压通风不能满足要求时，必须开启进、回风侧局部通风机，施工单位必须安设专职司机看管局部通风机。

煤炭自燃有条件及初期征兆

煤炭自燃有条件及初期 征兆 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

煤炭自燃有条件及初期征兆煤炭自燃有三个必须具备的条件：煤炭本身具有自燃倾向性；连续适量地供给空气；散热条件差，煤氧化生成的热能不断积累。 煤炭本身具有自燃倾向性，即具有低温氧化能力，它是自燃的内在因素，取决于煤炭本身的物理化学性质和煤的成分。牌号不同的煤，它们的煤岩成分不同，自燃性也不一样，褐煤烟煤容易自燃；在烟煤中，长焰煤和气煤的自燃性最强；贫煤和无烟煤的自燃性较差；在同一牌号的煤中，含硫越多越容易自燃。因此，《煤矿安全规程》第228条规定，煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不自燃三类。 水火不相容，煤中水分多了不易自燃。但有自燃性的煤失去水分后，自燃的危险性增强，所以地面煤堆经雨雪渗漏、蒸发后容易发生自燃；井下用水淹没自燃火区，恢复生产后，更容易自燃，因为煤经过水洗后，表面更容易氧化。

煤层的地质条件对煤炭自燃的影响很大。煤层越厚，倾角越大，则煤的自然发火危险就越大。因为在厚煤层、急倾斜煤层中，回采率低、丢煤多；采区煤柱受压后容易破碎，采空区封闭不严密、漏风量大，这就为煤炭自燃创造了条件。同时在断层、褶曲和破碎带，煤容易自燃。 对煤炭自燃倾向比较严重的矿井，应将主要巷道布置在岩层中，以减少煤柱，避免煤层切割过多而暴露在空气中；同时应选用合适的采煤方法，提高回采率，减少丢煤，及时封闭采区，减少或避免向采空区中漏风。要尽量降低通风压差，以减少想采空区中漏风。漏风在0.4到0.8立方米每分时，扬花生成的热量容易积聚，最容易煤炭自燃。 煤炭自燃发现得越早越容易扑灭。因此，了解和掌握煤炭自燃的初期征兆并及时识别和判断，对防灭火具有重要的意义。 煤炭自燃的初期征兆有如下几种：

采空区矿井瞬变电磁法探测技术

第38卷第8期 煤炭科学技术 Vol 138　No 18 2010年 8月 Coal Science and Technol ogy Aug .　2010　 地质与测量 采空区矿井瞬变电磁法探测技术 占文锋,王　强,牛学超 (北京工业职业技术学院建筑工程系,北京100042) 摘　要:为了查明木城涧煤矿采空区范围及其富水性特征,运用矿井瞬变电磁法对采空区进行探测,探测过程中采集了2组感应磁场强度数据。通过对采集到的数据进行分析和处理,基本上查明了采空区的范围和富水情况。结果表明:采空区内富水性较强,局部地区由于顶板垮落作用,富水性减弱,因而视电阻率呈现不均匀变化。建议在采空区周围留设合适的防水煤柱,以保障周围工作面的安全回采。 关键词:木城涧煤矿;瞬变电磁法;采空区;富水性探测中图分类号:T D745121 文献标志码:A 文章编号:0253-2336(2010)08-0115-03 Tran si en t Electromagneti c Explora ti on Technology to M i n i n g Goaf ZHAN W en 2feng,WANG Q iang,N I U Xue 2chao (D epart m ent of A rchitectural Engineering,B eijing Polytechnic College,B eijing 100042,China ) Abstract:Due t o the water accu mulated in the goaf ofM uchengjian M ine,W est Beijing,a potential danger would be br ought t o the m ine safety .I n order t o detect the goaf scope and watery features,the m ine transient electr omagnetic method was app lied t o the detecti on of the goaf and the t w o gr oup induced magnetic field strength data were collected during the detecti on p r ocess .W ith the analysis and p r ocessing the data collected,the goaf scope and watery conditi ons were basically verified .The results showed that there was high watery in the goaf and in s ome l ocal area of the goaf due t o the r oof collap se,the watery would be reduced .Thus the visual resistivity was inho mogeneously varied .The paper p r oposed that rati onal coal p illars f or water p r oof should be left ar ound the goaf in order t o p r otect the safety m ining of the adjacent coal m ining faces . Key words:Muchengjian M ine;transient electr omagnetic method;goaf;watery detecti on 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目 (2006CB202208) 1　区域地质背景 北京西山地区位于华北地台燕山台褶带,中生代地壳运动活跃,构造形迹复杂,给该地区煤矿生产增加了难度 [1] 。同时,由于小窑和采空区积水, 给煤矿生产带来安全隐患。矿井瞬变电磁法是近几年来发展起来的在井下巷道内探查其周围空间不同位置、不同形态含水构造的矿井物探方法,有许多其他方法不能比拟的优点,凭借其井下探测的诸多优点,可以有效地探测巷道周围100m 范围内的含富水性情况,已成为煤矿水害探测的最佳选择 [2-3] 。因此,运用矿井瞬变电磁法对采空区进行 富水性探测,可以查明采空区富水带位置。 北京西山地处燕山褶皱带西南段与太行山构造 带东北端阜平隆起交汇处,中生代以来不同地球动力学系统的先后叠加作用,造就了区内多期构造的运动图像,煤系构造变形较为复杂。中生代岩浆活动强烈,晚古生代和中生代煤系除斋堂地区有少量贫煤、瘦煤外,全区均为无烟煤,使其具有较为独特的煤层变形-变质面貌。京西煤田主体构造为北东向至近东西向的复式向斜,以及与褶皱轴向平行的走向断层。由于北北东向和近东西向区域构造线叠加,褶皱多呈短轴状,向斜开阔而背斜紧闭,多伴生逆冲断层。木城涧煤矿位于京西庙安岭—髫髻山向斜南西段东南翼,该向斜总体呈北东向展布,轴迹呈反“S ”形。木城涧煤矿构造形态与向斜南翼基本特征相吻合,构造线大致与地层走向一致,沿NEE 方向平行展布,呈弧形凸出。区内褶皱、断层均发育,以褶皱为主、断层为辅 [4-5] 。 5 11