乌兰煤矿煤层露头及渣台火区红外探测和治理技术研究

摘要

煤炭自燃火灾是煤矿重大灾害之一，乌兰煤矿的火区，属于露头剥挖和小窑开采所造成的煤层露头自燃火区和渣台火区。渣台自燃、煤层露头火灾不仅给国家资源及矿井生产带来巨大的经济损失，甚至威胁着井下工作人员的生命安全。
　　 本文根据乌兰矿火灾的实际情况，对露头煤层、渣台煤自燃火灾火源探测、综合治理技术进行研究。首先，根据影响煤自燃的因素，分析引起露头煤层、渣台自燃的原因及影响因素，结合火区实际情况，提出“隔离氧气，治理高温区域，控制火区扩散”的防灭火总体技术方案；其次，分析乌兰矿火区煤自燃的实际情况，利用红外热像仪探测高温火源范围，分析表明红外探测法能够准确探测渣台自然火区的范围；然后针对乌兰矿火区根据其与地表关联较大、火区温度高、范围大、又易受矿井采动影响的特点，通过卤素示踪气体SF6 对地表漏风通道进行测漏，分析地表漏风对井下CO 气体产生量的影响，并采取相应的堵漏防灭火措施，取得了显著的效果；再次，根据乌兰矿火区治理实际情况以及高分子胶体的封堵、充填、降温等特性，确定以胶体防灭火技术为主，机械剥离、覆盖为辅的技术措施，经过综合治理，实施该方案后使火区得到全面控制；最后，通过火区有害气体监测的分析研究，表明实施高分子胶体防灭火为主的综合治理技术能够很快扑灭渣台煤自燃火区。该论文的研究对露头煤自燃火灾、渣台火灾综合治理有一定的借鉴意义。