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在我国煤炭开采过程中,煤炭自燃是导致矿井火灾、制约高产高效的矿井安全生产与发展的主要原因之一,同时也是矿井防灭火工作的治理重点。随着世界各国对综采技术的研究及我国对综采技术的引进、应用和综采技术在我国内的迅猛发展,加剧了煤矿开采对环境的不同程度的破坏,也不断给我国生产煤炭过程中矿井的安全工作提出了更新、更高的要求。 根据不同矿井的煤层赋存条件和受开采技术水平的限制及影响,应采取相应的防治技术措施。目前我国煤矿井下常用的防灭火技术主要有:灌浆防灭火技术、惰性气体防灭火技术(注氮防灭火技术)、束管监测技术、阻化剂防灭火技术、均压防灭火、凝胶防灭火技术、三相泡沫防灭火技术等。由于引起煤炭自燃火灾的发生原因是多方面的,因此到目前为止,杜绝矿井自燃火灾的发生是十分困难的。只有加强对煤炭自燃防治技术的综合运用,才能降低煤炭自燃对煤矿安全的威胁。 在此,本论文根据神华集团乌海能源公司公乌素煤矿1604工作面的实际情况,制定了全面、系统、有效的煤炭自燃防治体系,包括煤炭自燃的预测及预防。分析了该工作面煤的自燃氧化特性,根据1604工作面的地质条件及现场情况,在采空区布设束管系统,利用束管系统分析采空区气体组份,考察采空区氧浓度随工作面推进的变化规律,准确划分采空区自燃“三带”的范围,为矿井制定防灭火技术方案提供依据。提出了以人工色谱分析、束管监测和煤体温度自动监测系统为主的自然发火早期预测预报技术体系,成功地实现了1604工作面的早期预测预报,缩小了防灭火范围。同时采取了以灌浆防灭火技术为主、注氮及其他想相辅助的综合防灭火技术措施,有效地实施了对该工作面的实时监测、隐患处理、快速高效防灭火系统,减少了煤矿对1604工作面防灭火方面的投入。使煤矿在正常的开采过程中,能够保证矿井的安全生产,同时,又提高了该矿的经济效益。在此的实践应用,证明了煤炭自燃的防治是需要根据煤矿各方面的具体情况采取多种防灭火技术的及其这些技术的结合是可行的、有效的和科学的。