開灤東露天煤礦防滅火方案的研究

2022-05-28 09:09:02 字數 1138 閱讀 8225

【摘要】本文從煤炭自然發火機理入手,分析了開灤東露天煤礦煤炭自燃的五個因素,確定了煤炭的著火溫度和監測方法,從預防、消滅、治理方面提出了綜合性防滅火方案。

【關鍵詞】露天煤礦;自然發火;防滅火

0 前言

我國國有煤礦中有56%的礦井存在自然發火危險,煤炭不完全燃燒釋放大量的co、co2、so2等有毒有害氣體,汙染大氣環境,影響生態平衡。隨著新疆煤炭資源的不斷開發,露天煤礦所佔的比例也在逐年增加,煤炭自燃已成為露天礦山的重大自然災害之一[1]。煤炭自燃既浪費資源,降低煤炭質量,又汙染環境,而且對礦區的安全生產構成威脅。

因此,研究露天煤礦煤炭自然發火規律,採取積極有效的防滅火措施意義重大。

1 礦區概況

開灤新疆東露天煤礦屬大陸乾旱荒漠氣候,夏季高溫炎熱,白天氣溫常在40℃以上,冬季氣候嚴寒,絕對最低氣溫-49.8℃。區內年均降水量192mm,年蒸發量1595.

2~2410.4mm。常年多風,風力4~5級,最大可達10級。

上部地層主要有第四系鬆散岩類、侏羅系碎屑岩類,結構鬆散、乾燥,孔隙度大,屬典型的散體結構。礦區內控制的西山窯組可採煤層4層,從上至下編號為b22、b21、b12、b11,在首採區傾角為0~5°,平均3°,平均厚度分別為5.38、3.

67、2.68、5.42m,均是特低灰~低灰、特低硫、低磷、31號不粘煤為主體的煤類,有少量41號長焰煤及21號不粘煤。

煤炭變質程度低,風化程度高,發火期短,在儲存過程中煤炭極易自燃發火,各可採煤層的自燃傾向等級均為容易自燃(i)。礦區首採區為露天開採,2023年7月剝離開工,目前採場揭露面積0.79km2,平均深度13m,由於淺部煤層開採靠近火燒區,採場北部低窪處有積水。

2 露天礦煤炭自燃的原因

2.1 煤炭自然發火機理

露天採場內具有自燃傾向性的大量煤炭,長期暴露在空氣中,在地質構造、外界環境風化及開採震動的影響下,以及煤體中瓦斯、水分的散失,使得煤體十分破碎。這樣,在外界風力、壓力及外界與煤體內部之間的自然風壓作用下,外界含氧空氣滲入煤體之中[2]。煤炭具有吸附空氣中氧的特性,發生煤氧復合作用。

煤的吸附性包括表面吸附和化學吸附。表面吸附產生的熱量微不足道,然而化學吸附以及與其相伴隨的煤氧化學反應則可以放出相當多的熱量。由於煤體體積較大,熱量被積聚起來,積聚的熱量反過來加熱煤體,使煤體與空氣之間的氧化反應更加劇烈,煤體溫度不斷上公升,當達到煤的著火溫度時,導致煤體自燃發生。

某露天煤礦採場防排水措施

4.1防排水設計應為礦山總體設計的一部分,與礦山總體設計同時進行。4.2生產科 技術科在基建 生產過程中持續開展有關防排水方面的調查 監測和 預報工作。4.3應查清礦區及其附近地表水流系統和匯水面積 河流溝渠匯水情況 疏水能力 積水區和水利工程的現狀和規劃情況,以及當地日最大降雨量 歷年最高洪水位,...

神山露天煤礦防排水安全措施

一 概述 由於神山露天礦地形總體呈西高東低,該區在雨季節會形成短時洪峰,所以為了保證露天礦雨季安全生產,特制定本措施。二 採掘場排水 1 為防止地表水進入採場,地表境界外設地面排水溝,在採掘場端幫和工作幫地表境界外分別設防洪堤攔截地表逕流,將匯水及時匯入地面排水溝排出場外。對區域性低窪地帶不能自流排...

露天煤礦採空區安全實施方案

中國神華神東煤炭集團 編制說明 中國神華神東煤炭集團神山露天煤礦由原井工開採技改為露天開採。井工開採時採用房柱式採煤法,開採引數為煤房5m,煤柱5m。露天開採後,採空區位於開採範圍內,為了提高資源 率,對原井工殘留煤柱進行 開採,神山露天煤礦委託神華 北京 遙感勘查有限責任公司對5 1煤範圍用高密度...