CN103133027A

CN103133027A - 易自燃煤层工作面撤除及封闭期间防火防爆技术

Info

Publication number: CN103133027A
Application number: CN2013100469363A
Authority: CN
Inventors: 李继水
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明提出一种易自燃煤层工作面撤除及封闭期间防火、防瓦斯爆炸技术，首先封闭工作面回风侧的密闭墙，或同时封闭处于工作面进、回风侧的密闭墙，并实时监测封闭空间的有害气体情况；在工作面撤除期间或封闭构筑密闭墙时，同时或预先向拟封闭的空间中注入惰性气体，如氮气，置换出封闭区内的有害气体及氧气，消除产生火灾事故、或发生瓦斯爆炸事故的条件。该技术通过向拟封闭空间注入惰性气体的方式，把有害气体及氧气置换出来，通过该技术，可彻底消除工作面撤除及采空区封闭构筑密闭墙期间以及封闭完成后的采空区内发生自燃火灾、瓦斯爆炸的事故，确保矿井和施工人员的安全。

Description

易自燃煤层工作面撤除及封闭期间防火防爆技术

技术领域

本发明涉及采煤及封闭时防火、防爆炸技术，尤其涉及一种易自燃煤层工作面撤除及封闭期间、或封闭后防火、防爆炸技术。

背景技术

火灾是威胁公共安全，危害人们生命财产的灾害之一，是世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题。现代社会各行各业密切联系，牵一发而动全身。一旦发生重、特大火灾，造成的间接财产损失之大，往往是直接财产损失的数十倍。在煤矿生产中，火灾也是一直困挠煤矿企业安全发展的一大难题。如何解决煤矿生产工作中的安全问题，是煤矿管理者需要认真分析研究解决的一个重要课题。

工作面结束后或处于安全考虑临时封闭采空区等情况，需对采空区封闭构筑密闭墙，其封闭过程中的安全问题十分突出，特别是易自燃煤层，或煤层易自燃且瓦斯赋存量大、易积聚的采空区构筑密闭墙封闭的过程中，容易引起煤层自燃发火，造成设备无法撤除、人员一氧化碳中毒、或发生瓦斯爆炸事故。

正常推进工作面的采空区，存在自燃“三带”，即，通风带(散热带)、自燃氧化带、窒息带，一般情况下，散热带0～30米；自燃氧化带30～70米；70米外为窒息带。开采完成后，采空区内大范围存在氧气，特别是散热带内其氧气浓度大于18％，对发火期短的易自燃煤层，在设备撤除期间就可能发生火灾，给撤除工作或封闭工作造成重大隐患；如果瓦斯矿井，特别是高瓦斯或突出矿井采空区瓦斯积聚或与煤层易自燃并存的话，则采空区内均可大大增加发生瓦斯爆炸的可能性，此外，顶板岩石的冒落过程中，也会由于岩石间的摩擦产生火花，造成瓦斯爆炸事故，给矿井造成重大灾难。因此，有必要采取措施，防止易自燃煤层工作面在撤除及封闭期间发生火灾或瓦斯爆炸事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种易自燃煤层工作面撤除及封闭期间防火防爆技术，以避免煤层工作面撤除期间或封闭后的采空区内形成自燃火灾及瓦斯爆炸的条件，减少火灾事故的发生。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，

易自燃煤层工作面撤除及封闭期间防火防爆技术，包含以下步骤：

1)封闭工作面回风侧的密闭墙，或同时封闭处于工作面进、回风侧的密闭墙，并实时监测封闭空间的有害气体情况；

2)工作面撤除期间或封闭构筑密闭墙时，同时或预先向拟封闭的空间中注入惰性气体，如氮气，置换出封闭区内的有害气体及氧气，消除产生火灾事故、或发生瓦斯爆炸事故的条件。

进一步，注入惰性气体的强度与存在瓦斯及煤炭暴露的空间大小相匹配，空间大时，必须选择大功率的注入设备，强力注入、增加注入量，在自燃或爆炸条件未形成前，使拟封闭空间充满惰性气体，置换出封闭区内的氧气，消除发生事故的条件；

具体地，惰性气体的注入方式为：在工作面停止开采处以里50～70米的采空区内注入氮气，并实时监测采空区内的气体情况，当监测到的有害气体不超过《安全规程》规定，其中一氧化碳不超过0.0024％、瓦斯浓度不超过1.5％、氧气浓度低于10％时，方可进行封闭施工；

另外，如果封闭施工的地点，距新鲜风流较远，不能满足施工人员的呼吸条件时，可在新鲜风流中，按照规定安设局部通风机，满足施工需要。

本发明的优点在于，通过向拟封闭空间注入惰性气体的方式，把有害气体及氧气置换出来，通过该技术，可彻底消除工作面撤除及采空区封闭构筑密闭墙期间以及封闭完成后的采空区内发生自燃火灾、瓦斯爆炸的事故，确保矿井和施工人员的安全。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

在本实施例中，首先封闭工作面回风侧的密闭墙，或同时封闭处于工作面进、回风侧的密闭墙，并实时监测封闭空间的有害气体情况；

在工作面撤除期间或封闭构筑密闭墙时，同时或预先向拟封闭的空间中注入惰性气体，置换出封闭区内的有害气体及氧气，消除产生火灾事故的条件；注入惰性气体的强度与存在瓦斯及煤炭暴露的空间大小相匹配，空间大时，必须选择大功率的注入设备，强力注入、增加注入量，在自燃或爆炸条件未形成前，使拟封闭空间充满惰性气体，置换出封闭区内的氧气；惰性气体的注入方式为：在工作面停止开采处以里50～70米的采空区内注入氮气，并实时监测采空区内的气体情况，当监测到的有害气体不超过《安全规程》规定，其中一氧化碳不超过0.0024％、瓦斯浓度不超过1.5％、氧气浓度低于10％时，方可进行封闭施工。

在煤层产生自燃或瓦斯发生爆炸同时具备的条件中，氧气是必须存在的且浓度均不低于12％，如果没有氧气或浓度不够，其他条件即使存在，也决不会发生火灾和瓦斯爆炸事故。基于以上情况，根据煤层自燃和瓦斯爆炸产生的机理和原因，通过向拟封闭空间注入惰性气体的方式，把氧气全部置换出来，消除封闭区内氧气或降低其氧气浓度的方法，使自燃火灾、瓦斯爆炸的条件不能形成，彻底消除灾害事故发生的隐患，杜绝施工过程中发生事故，保证矿井及人员安全。

该技术通过向拟封闭空间注入惰性气体的方式，把有害气体及氧气置换出来，可彻底消除工作面撤除及采空区封闭构筑密闭墙期间以及封闭完成后的采空区内发生自燃火灾、瓦斯爆炸的事故，确保矿井和施工人员的安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.易自燃煤层工作面撤除及封闭期间防火防爆技术，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的易自燃煤层工作面撤除及封闭期间防火防爆技术，其特征在于，注入惰性气体的强度与存在瓦斯及煤炭暴露的空间大小相匹配。

3.根据权利要求1所述的易自燃煤层工作面撤除及封闭期间防火防爆技术，其特征在于，惰性气体的注入方式为：在工作面停止开采处以里50～70米的采空区内注入氮气，并实时监测采空区内的气体情况，当监测到的有害气体中一氧化碳不超过0.0024％，瓦斯浓度不超过1.5％，氧气浓度低于10％时，方可进行封闭施工。