【正文】 eam tube. Then using Excel software to map out the temperature and the concentration curve of index gas of the coal spontaneous the diagrams and tables ,the analysis finds that the average concentration of carbon monoxide as the indicator gas of the goaf adjacent to the research face, reduces from ppm to ppm, the concentrationof ethylene is always 0 and the mean temperature decreases 4℃ .On the other hand, the concentration of carbon monoxide and ethylene of the research fae is always 0. In summary, the statistical results can illustrate that 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 摘要 VIII the technical solutions achieves good results in semiisolated island face, and has important practical applications. Keywords： Coal mine, Semiisolated island ,Fire,Control 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目錄 目 錄 1 緒 論 ............................................ 1 課題的提出 ............................................................................................... 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ....................................................................................... 2 研究思路與方法 ....................................................................................... 4 2 煤炭自然發(fā)火基本理論 ............................ 6 煤炭自然發(fā)火影響因素 ............................................................................ 6 煤炭自然發(fā)火早期識(shí)別與預(yù)防 .............................................................. 12 煤炭自然發(fā)火防治技術(shù) .......................................................................... 19 本章小結(jié) ................................................................................................. 31 3 滕東煤礦半孤島工作面自然發(fā)火防治技術(shù) ............. 32 半孤島工作面自然發(fā)火特點(diǎn) .................................................................. 32 滕東煤礦概況 .......................................................................................... 33 3 下 105 半孤島工作面自然發(fā)火防治技術(shù) .............................................. 43 本章小結(jié) ................................................................................................. 54 4 應(yīng)用效果分析 .................................. 55 溫度監(jiān)測記錄 ......................................................................................... 55 指標(biāo)氣體監(jiān)測記錄 ................................................................................. 59 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目錄 本章小結(jié) ................................................................................................. 69 5 主要結(jié)論 ..................................... 70 參考文獻(xiàn) ....................................... 72 致謝 ........................................... 74 附錄 ........................................... 75 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 緒論 1 1 緒 論 課題的提出 礦井火災(zāi)是指礦井井下或地面井口附近、威脅礦井安全生產(chǎn)、形成災(zāi)害的一切非控制燃燒，是煤炭生產(chǎn)中的主要自然災(zāi)害之一 [1]。 在現(xiàn)場 采取 注漿、注膠 、設(shè)隔離墻等 防滅火 措施 前 后， 分別 經(jīng)溫度傳感器和取樣束管獲得有關(guān)溫度和 火災(zāi) 指標(biāo)氣體的數(shù)據(jù)，再 利用 Excel 軟件繪制出溫度和煤炭自燃的標(biāo)志性氣體的濃度變化曲線， 經(jīng) 分析 發(fā)現(xiàn) 與所研究工作面相鄰的采空區(qū)的 指標(biāo)氣體 CO 濃度的平均值由 降低到， 乙烯值恒為 0，平均溫度降低了 4℃ ；另一方面所研究的工作面的 CO 和乙烯一直為 0。 、圖表要求： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 摘要 V 1）文字通順，語言流暢，書寫字 跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 摘要 VI 摘 要 我 國煤炭自燃火災(zāi) 十 分嚴(yán)重 , 在開采煤 層中大約有 50%的礦井存在自然發(fā)火危險(xiǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國煤礦自燃火災(zāi)約占礦井火災(zāi)的 70%。綜 上 說明 本技術(shù)方案在 半 孤島工作面防滅火方面 取得了良好的效果， 具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 中國的煤炭儲(chǔ)備主要集中在北方的干旱地帶上，煤炭產(chǎn)區(qū)主要有新疆、陜西、內(nèi)蒙古等地區(qū)，煤炭儲(chǔ)備量約 萬億噸，約占全國煤炭資源總量的 %。但這種采煤方法采空區(qū)遺留殘煤多、冒落高度大、漏風(fēng)嚴(yán)重，使得自然火災(zāi)發(fā)生頻繁。 而煤層自燃火災(zāi)防治是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程 , 它不僅要求礦井有合理的開拓系統(tǒng)和開采方法、合理的礦井采區(qū)和工作面通風(fēng)系統(tǒng)可靠的專項(xiàng)防山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 緒論 2 治措施和管理制度 , 還必須掌握相應(yīng)的防滅火技術(shù) 、 具有完善的防滅火系統(tǒng)及裝備 ,才能得以保障礦 井的安全生產(chǎn) 。此項(xiàng)研究對(duì)我國 煤礦 生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中進(jìn)行有效的安全管理，防治火災(zāi)，提高生產(chǎn)效率，具有非常重要的實(shí)踐意義。盡管當(dāng)前礦井防滅火技術(shù)有了很大的發(fā)展，但是仍然難以杜絕煤炭自燃火災(zāi)事故的發(fā)生。 煤炭自燃指標(biāo)氣體是指能預(yù)測和反映其自燃發(fā)火狀態(tài)的某種氣體，這種氣體的產(chǎn)率 隨煤溫的上升而 發(fā)生規(guī)律性的變化 。（ 3)示蹤氣體法 。其中包括合理的進(jìn)行巷道布置、堅(jiān)持正規(guī)開采和合理的開采順序和減少煤體破碎； (2)防止漏風(fēng)； (3)均壓防滅火 。其中包括水滅火、泡沫滅火、水淹滅火、挖除火源、注漿滅火；（ 2）風(fēng)流控制和隔絕滅火。英國的 TekPacking 高水速凝充填料，相應(yīng)的井下制漿泵輸送設(shè)備及采空區(qū)巷旁袋裝充填工藝 ； 原蘇聯(lián)東方研究所的洗煤廠尾礦地面制漿泵送下井，混合速凝水泥充填工藝 ； 日本、 波蘭的粉煤灰、水泥地面制漿泵壓下井，采空區(qū)巷旁袋裝充填工藝 ； 英國的輕質(zhì)發(fā)泡水泥漿充填及發(fā)泡水泥砌塊隔墻堵漏風(fēng)等。 惰泡防滅火是 70 年代興起的防滅火技術(shù)，進(jìn)入 80 年代以來，前蘇、法等主要產(chǎn)煤國家開發(fā)了惰氣泡沫壓注技術(shù)防治采空區(qū)浮煤自燃，取得了較為顯著的成效，該技術(shù)能起到降溫，減少漏風(fēng)，降低采空區(qū)氧濃度等作用。依據(jù)相關(guān)資料和實(shí)習(xí)經(jīng)歷，并研究各種預(yù)控技術(shù)，及時(shí)預(yù)防和控制火災(zāi)事故的發(fā)生，盡量降低火災(zāi)事故所帶來的損失，保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)的安全，確保 煤礦 企業(yè)安全、有序、高效的進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)。所以，自燃火災(zāi)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)和礦工的生命的危害性更大。 就整體而言，煤的自燃傾向性隨煤 的變質(zhì) 程度增高而降低，即自燃傾向性從褐煤、長焰 煤、煙煤、焦煤至無煙煤逐漸減小。 局部而言，煤層自燃傾向性與煤 的變質(zhì) 程度之間表現(xiàn)出復(fù)雜的關(guān)系，即同一煤化程度的 煤在不同的地區(qū)和不同的礦井，其自燃傾向性可能有較大的差異。根據(jù)波蘭的試驗(yàn)，當(dāng)煙煤的粒度直徑為 ～ 2mm 時(shí)，其著火點(diǎn)溫度大多在 330～ 360℃ ；粒度直徑小于 1mm 時(shí)，著火點(diǎn)溫度可能降低到 190～ 220℃。 高桑功 等 (1977) 研究認(rèn)為 ： 煤的破碎性通常用硬球指數(shù)表示，硬球指數(shù)即是試 驗(yàn)煤樣與標(biāo)準(zhǔn)煤樣在同一外力的作用下，其暴露的表面積之比值。 煤巖成分對(duì)煤的自燃傾向 性 表現(xiàn)出一定的影響，但不是決定性的因素。鏡煤與亮煤脆性大，易破碎，而且灰分小，在其次生的裂隙中常常充填有黃鐵礦，開采中易碎為微細(xì)的顆粒，細(xì)微狀的煤?；螯S 鐵礦都有較高的自燃氧化性能，因此它的氧化接觸面積大，著火溫度較低，故鏡煤與亮煤在絲煤吸附氧化升溫的促使誘導(dǎo)下很容易自燃。但也有人認(rèn)為，煤吸附瓦斯與吸附氧的機(jī)理不同，因此影響不大。 煤中的水分是影響其氧化程度的重要因素，在煤的自熱階段，由于水分的生成和蒸發(fā)必然要消耗大量的熱。所以，地面煤堆在雨雪之后容易發(fā)生自燃，井下灌溉滅火，疏干之后自燃現(xiàn)象更為強(qiáng)烈。 煤中硫有三種存在方式：硫化鐵即黃鐵礦、有機(jī)硫以及硫酸鹽。我國許多高硫礦區(qū)如貴州的六枝，四川的芙蓉和中梁山，江西的萍鄉(xiāng)、英崗嶺，湖南的楊梅山均屬于自燃比較嚴(yán)重的礦區(qū)。 上述各種因素在煤炭自燃過程中起著重要的作用。然而在生產(chǎn)中，一個(gè)煤層或礦井自然發(fā)火危險(xiǎn)程度并不完全取決于煤的自燃傾向性，還受煤層的地質(zhì)賦存、開拓、開采和通風(fēng)條件的制約。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，開拓布置對(duì)自然發(fā)火煤層的礦井影響很山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 煤炭自然發(fā)火基本理論 11 大。如高落式、刀柱式，長壁式采煤法留煤皮假頂以及回采率較低的水力采煤法對(duì)防火均不利。當(dāng)風(fēng)速過小時(shí)，漏風(fēng)供氧量很小，氧化生熱小，不易自熱和自燃； 當(dāng)漏風(fēng)風(fēng)流過大時(shí)， 供氧充足， 氧 氣 生成的熱量可被風(fēng)流帶走， 同樣不能形成熱量積聚， 不會(huì)發(fā)展成為自燃火災(zāi)。 （ 2)地質(zhì)因素 主要有 ： 1） 傾角 ： 煤層傾角較大時(shí)，特別是急傾斜煤層，由于采煤方法等原因往往造成較多丟煤 ，且 采空區(qū)封閉困難，所以其自燃危險(xiǎn)性較大 。 所以，厚煤層是自然發(fā)火危險(xiǎn)性最大的煤層，開采有自然傾向性厚煤層的礦井，應(yīng) 特別