專利名稱：高瓦斯綜放工作面懸頂狀態(tài)易自燃煤層防滅火工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自燃煤層防滅火技術，尤其涉及一種高瓦斯綜放工作面懸頂狀態(tài)易自燃煤層的防滅火工藝。
背景技術：
受煤層賦存條件及地質(zhì)構造和開采等因素的影響，煤層自燃發(fā)火一直是煤礦災害之一，它不僅對煤層造成巨大的經(jīng)濟損失，而且直接威脅著礦工的安全。煤炭自燃有一定的發(fā)生和發(fā)展過程，發(fā)火地點必須同時具備下列條件:(I)有自燃傾向性的煤被開采后呈破碎狀態(tài)；(2)有較好的蓄熱條件，采空區(qū)漏風風速大于0.lm/s、小于0.24m/s ； (3)有適量的通風供氧，當氧氣濃度低于10%時，屬于窒息帶，煤不會自燃。工作面懸頂，在超前預裂無法解決的情況下，要靠放頂煤時支架的反復支撐、卸壓等操作及推進后采空區(qū)大面積巖層自重和礦山壓力來處理，未冒落前形成的采空區(qū)空洞，聚集著大量高濃度的瓦斯、氧氣等，當大面積懸頂垮落時把采空區(qū)內(nèi)的瓦斯等有害氣體壓出，遇著設備失爆、明火等會造成爆炸事故，而且在采空區(qū)內(nèi)由于氧氣的存在會加速采空區(qū)浮煤的自燃。瓦斯爆炸的條件:(I)瓦斯?jié)舛冗_到5 16% ; (2)引火溫度；(3)充足的氧氣含量，氧氣濃度不得低于12%，當氧氣濃度減少到12%以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。因此，必須采取可靠措施，防止煤自燃和瓦斯積聚，特別是煤的自燃發(fā)火的防治，杜絕煤礦重大災害事故的 發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高瓦斯綜放工作面懸頂狀態(tài)易自燃煤層的防滅火工藝，防止煤層自燃和瓦斯爆炸。本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是，高瓦斯綜放工作面懸頂狀態(tài)易自燃煤層防滅火工藝，包括:I)噴灑黃泥:采煤工作面的推進過程中，向采空區(qū)浮煤噴灑黃泥，使黃泥覆蓋采空區(qū)浮煤，煤與空氣相互隔絕，阻止煤的氧化和瓦斯釋放；2)掛隔離布:在采空區(qū)側沿傾斜方向全工作面懸掛隔離布，隔離采空區(qū)與工作區(qū)；3)監(jiān)測氣體濃度:在采空區(qū)埋設束管，檢測采空區(qū)的氧氣、一氧化碳、瓦斯?jié)舛龋?)注氮:根據(jù)懸頂狀態(tài)下采空區(qū)的空間體積，利用注氮設備進行注氮，將氧氣濃度控制在10%以下，使采空區(qū)處于窒息狀態(tài)；在步驟2)中，使用液壓支架時，隔離布掛在采空區(qū)側的立柱上，并在上、下隅角處每隔3 5米打黃土沙袋墻，阻隔采空區(qū)的氮氣外泄和空氣進入。本發(fā)明的優(yōu)點在于，采用以上措施，不僅可避免采空區(qū)浮煤的自燃，同時也可防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生，為煤礦的安全開采、高效運行提供保障。懸頂預裂后不再處理，增加了生產(chǎn)時間，也減少了因處理頂板造成的安全隱患；防滅火效果好，杜絕煤層自燃事故；瓦斯積聚得到有效處理，避免瓦斯事故。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。本發(fā)明提出的高瓦斯綜放工作面懸頂狀態(tài)易自燃煤層防滅火工藝，其采用的措施包括噴灑黃泥、掛隔離布、監(jiān)測氣體濃度以及注氮。噴灑黃泥是在采煤工作面的推進過程中，向采空區(qū)浮煤噴灑黃泥，使黃泥覆蓋采空區(qū)浮煤，煤與空氣相互隔絕，阻止煤的氧化和瓦斯釋放；掛隔離布是在采空區(qū)側沿傾斜方向全工作面懸掛隔離布，隔離采空區(qū)與工作區(qū)；使用液壓支架時，隔離布掛在采空區(qū)側的立柱上，并在上、下隅角處每隔5米打黃土沙袋墻，阻隔采空區(qū)的氮氣外泄和空氣進入；監(jiān)測氣體濃度是在采空區(qū)埋設束管，檢測采空區(qū)的氧氣、一氧化碳、瓦斯?jié)舛?；隨工作面推進，在采空區(qū)內(nèi)每隔20米、40米、60米留設束管檢測口，利用束管監(jiān)測系統(tǒng)定期分析采空區(qū)內(nèi)的各種氣體，如，氧氣、一氧化碳、瓦斯等濃度，研究煤層自燃發(fā)火規(guī)律，分析推進速度、煤層自燃關系，完善防治體系，建立針對性的防治措施，準確劃分散熱帶、氧化帶及窒息帶“三帶”具體數(shù)值；注氮是根據(jù)懸頂狀態(tài)下采空區(qū)的空間體積，利用注氮設備進行注氮，將氧氣濃度控制在10%以下，使采空區(qū)處于窒息狀態(tài)，同時氮氣稀釋了瓦斯?jié)舛?，即使采空區(qū)大面積懸頂冒落，壓出的也多是氮氣，冒落矸石間出現(xiàn)火花也達不到瓦斯爆炸的條件。采用以上措施不僅可避免采空區(qū)浮煤的自燃，同時也可防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生，為煤礦的安全開采、高效運行提供保障。懸頂預裂后不再處理，增加了生產(chǎn)時間，也減少了因處理頂板造成的安全隱患，防滅火效果好，杜絕煤層自燃事故，瓦斯積聚得到有效處理，可避免瓦斯事故的發(fā)生。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1.高瓦斯綜放工作面懸頂狀態(tài)易自燃煤層防滅火工藝，其特征在于，包括: 1)噴灑黃泥:采煤工作面的推進過程中，向采空區(qū)浮煤噴灑黃泥，使黃泥覆蓋采空區(qū)浮煤，煤與空氣相互隔絕，阻止煤的氧化和瓦斯釋放； 2)掛隔離布:在采空區(qū)側沿傾斜方向全工作面懸掛隔離布，隔離采空區(qū)與工作區(qū)； 3)監(jiān)測氣體濃度:在采空區(qū)埋設束管，檢測采空區(qū)的氧氣、一氧化碳、瓦斯?jié)舛龋? 4)注氮:根據(jù)懸頂狀態(tài)下采空區(qū)的空間體積，利用注氮設備進行注氮，將氧氣濃度控制在10%以下，使采空區(qū)處于窒息狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高瓦斯綜放工作面懸頂狀態(tài)易自燃煤層防滅火工藝，其特征在于，步驟2)中，使用液壓支架時，隔離布掛在采空區(qū)側的立柱上，并在上、下隅角處每隔3 5米打黃土沙袋墻，阻隔采空區(qū)的氮氣外泄和空氣進入。
全文摘要
本發(fā)明提出一種高瓦斯綜放工作面懸頂狀態(tài)易自燃煤層防滅火工藝，包括1)噴灑黃泥采煤工作面的推進過程中，向采空區(qū)浮煤噴灑黃泥，使黃泥覆蓋采空區(qū)浮煤；2)掛隔離布在采空區(qū)側沿傾斜方向全工作面懸掛隔離布；3)監(jiān)測氣體濃度在采空區(qū)埋設束管，檢測采空區(qū)的氧氣、一氧化碳、瓦斯?jié)舛龋?)注氮根據(jù)懸頂狀態(tài)下采空區(qū)的空間體積，利用注氮設備進行注氮，將氧氣濃度控制在10％以下；采用以上措施，不僅可避免采空區(qū)浮煤的自燃，同時也可防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生，為煤礦的安全開采、高效運行提供保障。懸頂預裂后不再處理，增加了生產(chǎn)時間，也減少了因處理頂板造成的安全隱患；杜絕煤層自燃事故，瓦斯積聚得到有效處理，避免瓦斯事故。
文檔編號E21F5/00GK103174451SQ201310036239
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權日2013年1月8日
發(fā)明者李繼水 申請人:李繼水