易自燃厚煤层综采放顶煤综合防灭火技术

连建军

身份证号码：642226197412183614

摘要：易自燃厚煤层由于自身特点导致在综采放顶煤的过程当中极易产生自然发火现象，不仅严重危害生产安全，更会造成大量的能源及设备损失。本文通过易自燃厚煤层综采放顶煤展开分析，积极探究综合防灭火技术，以科学的干预管理手段避免易自燃厚煤层的自燃发火现象，保障安全生产。

关键词：易自燃厚煤层；综采放顶煤；综合防灭火技术

前言

煤炭自燃是煤矿综采放工作中所存在的最大安全隐患，由于厚煤层自身易自燃的特点，导致在综采放顶煤工作实际展开的过程当中，会由于诸多因素导致厚煤层自燃，危及综采放顶煤工作正常展开的同时，会在一定程度上烧损设备，导致大量煤炭资源冻结。并进一步引发井下火灾和瓦斯爆炸等严峻安全事故，造成大量的资源损失。通过对此加以高度重视，基于易自燃厚煤层特点积极探究综采放顶煤综合防灭火技术，以科学有效的方面和手段来避免自然等安全风险发生。

1导致易自燃厚煤层综采放顶煤工作中产生自燃事故的主要原因

煤炭作为一种可燃物质，是我国日常生产生活中必不可少的重要基础能源，随着社会的迅猛发展，使得对煤炭的需求也越来越高，这一发展趋势加快了煤炭资源的开采进度，并且在开采的过程既要保障开采工作的安全高效性，又要保证整体的经济性能。通过对此进行深度分析，从中剖析煤炭资源开采挖掘过程当中所应用的关键技术以及所蕴藏的最大安全隐患，围绕易自燃厚煤层综采放顶煤工作的实际特点，探究易自燃厚煤层综采放顶煤工作中产生易燃事故的主要原因，基于实际原因探究科学有效的防灭火技术。通过对易自燃厚煤层特点展开深度分析，可以发现煤层具有高磷、低硫且高挥发分的特点，导致在综采放顶煤工作当中很容易由于以下四项因素产生煤层自燃现象：

第一，采空区具有较高的遗煤率。煤炭本身就是一种可燃物质，再加上厚煤层自身的特点，导致在采用综采放顶煤展开采煤工作的过程当中很容易产生遗煤现象，并且遗落的煤大多为破碎煤，有较大的空气接触面积，而且在空气的流动作用下产生扩散，使得整体工作面存在较大的安全风险，极易产生自燃事故。第二，采空区存有漏风现象。在综采放顶煤工作展开的过程当中，一旦采空区存在漏风现象，就会导致大量空气进入到煤层当中，所形成的漏风带就会为易自燃厚煤层和遗煤提供连续供养环境，导致易自燃厚煤层自燃。第三，工作面推进速度慢。煤炭开采工作相对较为繁琐，在采用中采放顶煤工艺的过程当中，往往需要借助大量的设施设备以及开采工序，导致在实际实施过程中往往会由于诸多原因导致整体温度上升，为采空区遗煤氧化聚热提供时间条件的同时加速遗煤氧化，使煤炭自燃倾向增加，易于产生自燃发火现象。第四，煤炭本身作为一种可燃物质，其易自燃的特点再加上厚煤层的开采条件，导致在综采放顶煤工艺实施的过程当中，造成移煤堆积厚度不断增加，媒体破碎颗粒大小不一，整体的环境条件易于煤体蓄热，产生自燃。

2易自燃厚煤层综采放顶煤综合防灭火技术

2.1均压防火技术

    均压防火技术是一种科学有效的防灭火技术，在实践的过程当中已被国内外所广泛使用。通过基于易自燃厚煤层综采放顶煤实际情况对均压防火技术展开充分分析，从中探究增加防火技术的实际应用路径以可行实施方法，以此来保障均压防火技术能够有效发挥作用，避免在综采放顶煤工作的过程当中产生煤体自燃现象。而在实际实施过程当中，需要顺应当前时的发展趋势，在综采放顶煤采空区域中安装自动监测监控系统，基于监测系统实时监测综采放顶煤工作的实施过程，实时掌握工作面进与回风之间的风量相差，当风量及压差超过规定限额时即可通过向上反馈并自动调节风窗实现均压防火。

2.2凝胶阻化剂防火技术

    凝胶阻化剂防灭火技术是一种化学性质的防灭火技术，在实际应用过程当中，通过采用一种或几种化学物质将溶液和乳液以喷洒或灌注的方式灌注到采空区，或者煤柱裂缝以及高温地点当中，以此来达到防止煤炭自燃的作用。作为综采放顶煤工艺中最常使用的防灭火技术，有着较为显著的应用效果。在当前社会发展下，我国所使用的凝胶乳化剂大多是由基料水玻璃和促凝剂碳酸氢氨所构成，通过基于凝胶成膜包裹煤体，使其能够有效降低煤的吸氧能力，并堵塞媒体之间的裂缝，同时利用凝胶自身不易燃的特点降低煤体的可燃性，以此来达到易自燃厚煤层自燃预防目的。通过以此为基础对凝胶阻化器的配比与构成展开充分分析，实现在现有技术的基础上对其进行不断优化，使其能够在酶煤的表面形成稳定的抗氧化物保护膜，降低吸氧性能与自燃性能的同时，能够发挥良好固水作用，避免水分流失。此外，还要基于使用者的角度对其进行分析，保证凝胶阻化剂的无毒无害性，避免对人体健康和开采环境造成威胁。

2.3氮气防火技术

   氮气防火技术是当前时代发展背景下所采用的主要防灭火技术，并在实际应用过程当中有着较为灵活的技术工艺，能够根据方面需求和成本需求，从中选择合适的氮气防火技术工艺。通过对此展开深度分析，探究氮气防火技术的相关工艺，基于易自燃厚煤层综采放顶煤的实际需求和实际特点实现合理应用淡季防火技术，保证氮气防火技术能够发挥有效的防灭火作用，有效防止易自燃厚煤层自燃。就以埋管式注氮法为例，该种氮气防火技术以埋管的方式实时向采煤工作面中注入氮气以达到防火灭火效果。在实际实施过程中，虽然操作相对较为简单，但会造成较高的耗电量以及较大的成本支出。通过在此的基础上对氮气防火技术展开充分分析，实现在原有的基础上结合先进科学技术，以动态监测配合氮气防火技术的方式来解决氮气防火技术应用过程当中所造成的大量氮气浪费问题。通过围绕易自燃厚煤层综采放顶煤工艺展开充分分析结合实际情况，确定氧化带的准确位置，并在此的基础上安设实时监控系统，帮助开采人员实时掌握采空区内各种气体以及温度变化情况，当煤温上升到一定数值时即可开启氮气输注装置，在采空区内注入氮气以达到控制作用。与此同时，展开实时检测当气体和温度数值回归正常时即可停止注氮

[1]。

2.4黄土灌浆防火技术

    黄土灌浆技术是综采放顶煤工艺实施过程当中所采用的主要防灭火技术，能够有效预防煤层自燃实现煤炭开采工作安全生产，通过在此基础上对黄土灌浆防火技术展开深度分析，从中探究黄土灌浆防火技术的应用优势以及实施策略，以结合易自燃厚煤层综采放顶煤的实际情况合理确定黄土灌浆参数来有效保障黄土灌浆技术能够有效预防煤层发火。在这当中，需要基于时机开展环境展开时间探索，从中合理控制防灭火注浆管路与工作面之间的距离，并根据采空区面积以及方面和需求控制灌注量，使其能够在应用的过程当中达到良好的堵漏降温作用，实现科学合理煤层自燃发火[2]。

3易自燃厚煤层综采放顶煤综合防灭火技术实施策略

3.1加强综合管理，控制推进速度

    推进速度可以在一定程度上影响到煤层自然发火，通过对此加以高度重视，以加强综合管理的方式来合理控制推进速度，从而达到防治易自燃厚煤层综采放顶煤自然发火。在这当中需要基于综采放顶煤工艺对工作面采空区进行充分分析，结合实际情况科学布置测点，基于测点来对束管和气体进行取样，并长期对采购区内的气体成分进行监测，做到实时掌握采空区内不同位置的气体变化情况。同时，以此为基础展开全面的管理工作，针对综采放顶煤工艺的实际施工环节以及实施步骤展开全过程化监督管理，保证各项开采工艺严格符合管理要求，避免由于外界因素影响工作面推进速度导致易自燃厚煤层自然发火。并且，基于综合管理，尽可能降低遗煤率。通过围绕易自燃厚煤层综采放顶煤工艺展开建设分析，从中掌握施工要点以及实施要素，基于实际情况制定全方位，全过程的管理机制，并结合具体的管理要求制定严格的管理制度，以规章制度作为约束尽可能加快采工区工作量的推进速度，并在提高速度的同时减少煤体遗落[3]。

3.2完善通风系统，做好堵风工作

    堵漏风是易自燃厚煤层综采放顶煤工艺中防止煤层自然发火的重要防线，需要对通风系统的建设加以高度重视，以做好最后一道防线来保证煤炭生产安全。首先需要基于煤矿的实际情况采取合适的方式方法完善通风系统，根据设施设备运输以及人员运行需求的同时，以区分上下封门的方式来减少空气流动的方式保障煤矿生产安全，避免产生煤体自然发火。通过利用三角铁插销将门扇与门框进行固定，在正常运输时关闭上层风门，敞开下层风门完成运输，而当运输大中型设备时拔出上层封门插销，使大型设施设备可以正常通行。其次，对采空区工作面进行全面检查，避免存在老性封闭不严，钻孔未封堵和采空区抽放等隐蔽的漏风通道，并采取一定的预防手段做好堵风工作，避免生采空区内供氧导致煤体自燃。首先对于老巷来说，需要采取灌浆封闭密闭墙的方式来彻底堵死密闭墙，避免产生漏风现象。同时将不用的观测孔、注浆孔和泄水孔等进行全面封堵，并定期检查所有的孔洞，老巷是否存有漏风现象，并在第一时间内采取相对应的封堵措施，避免向采空区内连续注氧[4]。

3.3组建专业队伍，实现科学防火

    只有专业的团队才能更好的做好综合防灭火工作，通过在易自燃厚煤层综采放顶煤工作展开的过程当中组建专业的防灭火队伍，以发挥自身专业素养和业务能力来及时预防易自燃厚煤层自然发火问题，并在第一时间内降低易自燃厚煤层自然发火影响，使易自燃厚煤层综采放顶煤能够学习安全进行。在这当中需要从根本上加强人才引进，并在原有的基础上提高人才引进门槛，使具有丰富防灭火学识、防灭火能力的专业人才加入到易自燃厚煤层综采放顶煤开采队伍当中，以较强的专业素养来展开防灭火工作。其次，加大资金投入，从中引进专业设施设备，为开采队伍提供专业的安全保障，并以专业的设施设备的技术支撑保障防灭火施工技术的有效实施。最后还要加强教育培训工作，从思想层面上加强对防灭火工作的高度认识，以高度的安全意识来保障开采人员能够在易自燃厚煤层综采放顶煤工作展开时有意识的控制开采行为，也要关注周围环境变化，实时发现所经常的安全隐患，并采取一定策略，实现科学有效的防火灭火[5]。

总结

总而言之，综合防灭火技术的探究对煤炭开采工作有着极为重要的积极作用，通过基于易自燃厚煤层展开深度分析，探究易自燃厚煤层自身特点以及导致易自燃厚煤层综采放顶煤工作产生自燃发火现象的主要原因，结合时代发展趋势特点围绕实际原因，积极探究科学有效的综合防灭火技术。并将其实施在易自燃厚煤层综采放顶煤工艺当中，以保障煤炭资源的安全有效开采来推动易自燃厚煤层综采放顶煤工艺的有效实施，以较高的安全性、经济性来推动煤炭开采技术发展。

参考文献：

[1]赵厚春,秦鹏,徐超. 深井易自燃厚煤层长期停工综放面防火管理技术[J]. 山东煤炭科技,2021,39(01):116-118.

[2]景巨栋,刘洋. 易自燃特厚煤层综放面CO_2防灭火技术应用[J]. 能源技术与管理,2020,45(06):113-115.

[3]马权. 易自燃厚煤层留顶煤收作防治煤层自燃技术[J]. 煤矿现代化,2020,(01):54-55+58.

[4]王永敬. 易自燃厚煤层综放工作面自然发火治理技术[J]. 能源技术与管理,2019,44(06):50-52.

[5]徐曼. 易自燃特厚煤层综放面采空区防灭火技术[J]. 山东工业技术,2019,(05):105.