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罗克休在一起自然发火事故中的应用 刘 伟, 李春常, 张振勇 鹤壁煤电股份公司 三矿, 河南 鹤壁 458000 摘 要 通过对鹤煤三矿 3008工作面上车场过采空区段巷顶巷帮压注罗克休的试验, 分析总结 出压注罗克休是防治巷道采空区段煤炭自燃的有效措施。 关键词 罗克休; 防灭火; 过采空区 中图分类号 TD75 2 . 2 文献标识码 B 文章编号 1003- 496X 2006 08- 0036- 02 13008工作面上车场概况 3008工作面是一个轻型液压支架综采放顶煤 工作面, 设计生产能力 100万 t/a, 其里段走向长 450m, 该面位于 3006工作面采空区下部, 其回风由 上顺槽经 3008上车场回至 3006岩中巷, 而 3008上 车场里段 17 m 穿 3006采空区。 3008上车场从煤 层底板穿 3006采空区, 掘进期间, 采用 U 型棚支 护、 巷帮顶吊挂菱形网。U型棚外进行了喷浆堵漏, 喷浆堵漏后由于 U 型棚窝留有小孔隙和巷道动压 影响; 产生裂隙漏风, 巷顶巷帮煤氧化出现 CO气 体, 自燃发展迅速。 2 3008上车场防灭火方案的确定 2 . 13008上车场防灭火形势 1 3008 上车场于 2004 年 6 月掘进完工。 2004年 8月 21日出现 CO气体, 之后 CO浓度、 范 围、 温度迅速增加, 如表 1 。 2三矿 30采区煤层具体有自燃倾向性, 自然 发火期为 165 d , 而采区内遗留松动破碎浮煤在条件 具备情况下 1个月内就可自燃。 2 . 2 防灭火方案的确定 罗克休泡沫是一种中空充填产品, 膨胀后体积 为原体积的 25 30倍, 充填用量小; 泡沫反应迅速, 上三采区用风的同时, 控制大岭上三段的过风量在 400m 3 /m in左右, 上五采区可由大岭平硐延伸段向 上三总回回风 1 200 1 600m 3 /m in , 可满足上五采 区 采区布置一个工作面时 的用风量, 形成以上 三、 上一为主的两翼对角式通风的格局, 便于对风机 和通风系统的管理。 6按 规程 规定定期进行反风演习, 发现问 题及时处理和总结; 按 规程 规定定期对所有风机 进行风机性能测定, 提高通风系统的可靠性和灾变 时期的应变能力。 5 结 语 汝箕沟矿属高瓦斯矿井, 井下需风量比较大, 加 强通风安全管理显得尤为重要。该矿井等积孔为 4 . 18m 2, 属于通风容易的矿井。目前通风系统受多 种因素影响而不稳定, 通过选定 4条主要测定路线 和 3条辅助测定路线共 7条测定路线进行该矿通风 阻力测定, 测定结果比较符合实际情况, 结果表明矿 井阻力主要表现为回风段阻力过大。针对目前情况 提出了相应的矿井通风系统优化措施, 较大改善了 该矿的通风系统, 提高了该矿的安全生产能力和应 急救援能力。 参考文献 [ 1] 张国枢. 通风安全学 [M ]. 徐州 中国矿业大学出版 社, 2000, 7. [ 2] 赵全福. 煤矿安全手册 第一篇, 矿井通风与空调 〔 M〕 . 北京 煤炭工业出版社, 1990, 10. [ 3] 郭东相, 韩玉春. 李雅庄矿通风阻力测定及系统分析 [ J]. 华北科技学院学报, 2004, 9 3 4- 6. 作者简介 肖 1979- , 贵州遵义人, 硕士, 从事安 全技术及工程方面的教学和研究工作, 发表论文 10余篇。 收稿日期 2005- 12- 31; 责任编辑 郭瑞年 36 煤 矿 安 全Total381 技术经验 表 1 3008上车场 CO浓度、 温度变化表 地 点 08- 21 CO /T /长度 /m 08- 29 CO /T /长度 /m 09- 02 CO /T /长度 /m 3008上车场裂隙0. 000 52420 . 00 4128 . 590. 010 83315 3008上车场风流0220 . 000 2240. 001 126 . 5 气温 10 15 时 3 5m in内膨胀结束, 并在 20m in 内硬化, 不需要防漏支架; 有良好的抗压能力 0 . 2 MPa左右 , 经得起岩层的运动; 不蔓延火焰, 适用 于井下灭火。而我矿 3008上车场穿 3006采空区 段, 受采空区影响巷道动压大、 采空区内空间大, 再 者我们有对永久密闭墙压注罗克休的经验。 通过对各方面条件的分析, 最后研究决定向巷 帮巷顶打钻孔压注罗克休, 以防止煤炭自燃。 3 压注罗克休方案的实施 3 . 1 钻孔布置 钻孔采用分排布置 每排 5个孔, 其中巷道顶部 1个孔, 巷道两帮腮窝各 1个孔, 两帮距底板 1. 2 m 各 1个孔, 共计 11排, 排距 1 . 5 m, 孔深 2 . 0m, 每孔 内插入 1根套管, 管长 1 . 5 m, 插入 1 . 2 m 深, 外露 0 . 3m。 3 . 2 压注罗克休工艺 使用专用气动泵将树脂和催化剂以 41的比例 送入注射枪后喷出, 2种原料混合后迅速发泡硬化。 工艺流程如图 1 。 图 1 注罗克休工艺流程图 压注时, 当发现压力上升到 100 Pa时说明已压 注不进去了, 应换孔。换孔注射步骤如下 ①关闭气 泵, 打开催化剂管路卸载阀回流卸载, 关闭注射枪截 止阀; ②开泵, 用树脂冲洗管路和枪, 再关泵; ③换 孔, 关闭卸载阀, 开截止阀, 开泵继续注射; ④循环 1 2; ⑤全部孔注射完毕后, 关泵, 换清洗剂, 撤卸枪与注射管接口, 开泵清洗管路与枪。 3 . 3 注意事项 1注射枪出口软管长度一般不要超过 6 m, 否 则容易堵塞。出口管直径应用 DN10- DN13软管, 不宜用大直径。 2注射前一定要用静力将树脂摇晃均匀。 3注射时备足原料, 避免吸空损坏活塞或堵 塞管路。 4催化剂有腐蚀性, 施工要配带防护眼镜和 橡胶手套。 5气温超过 30 时应不使用注射管而直接 用枪, 气温低时, 应相应加快注射速度。 4 注罗克休效果 9月 2日对 3008上车场注罗克休共注进 1 . 5 , t 注后裂隙 CO浓度由 0 . 010 8 、 风流中 CO浓度由 0 . 001 1 均迅速降至消失, 至今裂隙孔内及风流中 均无 CO; 温度由 33 降至 25 。 5 结 语 罗克休防灭火措施的实施, 使 3008轻放工作面 得以顺利回采, 使 75万 t煤炭免受冻结, 缓解了采 掘接替紧张局面, 从鹤煤三矿的实际应用可以看出, 压注罗克休是防治巷道穿采空区段煤炭自燃的有效 手段。它具有操作工艺简单, 适应性强, 灵活机动、 快速、 及时、 高效等优点, 因此, 具有推广价值。 作者简介 刘 伟 1977-, 男, 河南内黄人, 助理工程 师, 2004年毕业于河南理工大学, 现任鹤煤三矿通防科长。 收稿日期 2006- 02- 22; 责任编辑 郭瑞年 37 技术经验 煤 矿 安 全 2006- 08