煤层自燃发火的原因及治理

煤层自燃发火的原因及治理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；煤层具备自燃倾向性，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，危及员工人身安全，而且打乱了矿井的正常生产秩序。尤其是 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，仔细地吸取了教训，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 18 次自然发火，其中 17 次发生在 8层煤，发火规律明显，发火地点集中，在回采面收作线附近（7次，占 38.9%）和巷道施工或生产过程当中漏顶及区段溜斜过煤段处（10 次，占 55.6%）；每次发火的时间间隔越来越短，自 1986 年 8 月22 日至 1998 年 1 月 19 日，共发生自然发火 18 次，平均每年发火 1.5次，每次发火时间平均 231d，1992 年 8 月 28 日和 1992 年 2 月 10 日和1997 年 2 月 12 日，两次发火的间隔仅为 2d。发火征兆比较明显，有CO，其浓度呈上升趋势，有煤油味，出现烟雾，有高温点及出现明火等。1.2 煤层自然发火的原因（1） 生产接替紧张，打乱了生产布局，导致一个区段布置多个采煤工作面同时进行回采，采煤工作面之间的压茬时间和压茬距离均不够，有些采煤工作面的开切眼和收作线不可避开地落在高负压区，增加了采空区漏风。（2）矿井地压大，巷道失修严重，巷道围岩裂隙发育，封闭墙墙体时常被压坏，致使采空区封闭困难。同时，因巷道失修严重，通风断面缩小，通风阻力增大，增加了采空区的压差。（3）预测预报手段落后，对于高温点不能及时发现，导致了火灾范围扩大。总之，煤层自然发火三个条件缺一不可，煤层本身具备自然倾向是内因，有足够时间的供氧条件和蓄热条件是外因。2 防治煤层自然发火的措施2.1 加强组织领导 提高防火意识针对近几年以来全矿区煤...