以注氮预防为主的特厚自燃煤层综放面自燃综合防治技术

本文主要介绍了针对同煤大唐塔山煤矿特厚自燃煤层综采放顶煤工作面所采取的以注氮为主的火灾综合防治技术方案，以及其在实际现场中的应用研究和效果评估。特厚煤层是指厚度大于10米的煤层，这种煤层容易发生自燃现象，因为其中的煤质成分在一定温度和氧气条件下会发生氧化反应，释放出热量，当热量积聚到一定程度，就会引起煤体温度上升，从而导致自燃。自燃不仅会引发火灾，还会导致有害气体的产生，对矿井的安全生产和工作人员的生命安全构成极大威胁。因此，研究和实施有效的防火综合防治技术对于煤矿安全生产至关重要。 在特厚自燃煤层的综放工作面，实施以注氮为主的防火措施是一个有效的方法。氮气是一种惰性气体，能够有效降低煤层中的氧气浓度，从而抑制煤的氧化反应，减少热量产生，达到防火的目的。文中提到的“以注氮为主的火灾综合防治技术体系”，应该包括以下几个关键知识点： 1. 注氮防灭火的原理：注氮防灭火技术是通过向矿井内部注入高浓度的氮气，以稀释氧气浓度，提高惰性气体比例，从而抑制煤的氧化，达到防火目的。由于氮气不参与燃烧反应，可以有效隔绝煤与氧气接触，降低煤体自燃倾向。 2. 火灾防治技术体系的设计：这包括对矿井通风系统、监测系统、防火系统等的设计，确保能够实时监控矿井内部的温度、气体成分等关键参数，及时发现异常并采取相应的预防或应急措施。同时，还需设计合理的注氮工艺流程，确保氮气能够有效覆盖潜在的自燃区域。 3. 现场应用研究：在现场，需要对实施注氮的区域进行跟踪监测，包括氮气的注入量、注入速度、注入点的布置等，以及实施前后的煤体温度、气体成分变化等参数的对比分析，确保注氮效果与预期相符。 4. 实施效果考察：通过对比分析注氮前后煤层自燃倾向性的变化，以及自燃引发的火灾风险的降低情况，评估所采取技术的实际效果。包括对矿井内部温度场的变化、气体成分的动态平衡、氧气浓度等关键指标的监测和分析。 5. 综合防治技术的持续优化：基于现场应用研究和效果考察的结果，对原有的技术方案进行优化调整，提高防火效果，同时考虑减少对矿井生产的负面影响，确保技术措施与煤矿安全高效生产的兼容性。 以注氮为主的特厚自燃煤层综放面自燃综合防治技术是一个涉及多学科、多方面的综合技术体系，其成功实施需要对煤矿安全、通风系统、气体监测、化学反应等多个方面有深刻的理解和精准的控制。通过这些综合技术的实施，可有效降低特厚自燃煤层综放工作面的火灾风险，保障矿井的安全生产和矿工的生命安全。