2. 建筑工程
  3. 　D煤矿设计生产能力为120×104t/a，1983年投产。主要可采煤层为10号

　D煤矿设计生产能力为120×104t/a，1983年投产。主要可采煤层为10号

题库2022-08-02  26
问题 　D煤矿设计生产能力为120×104t/a，1983年投产。主要可采煤层为10号煤层（平均厚度为2.3m）、8号煤层（平均厚度为9.98m）和7号煤层（厚度为1.5m）。煤层间距分别为75m和20m，倾角为12°～40°；矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，矿井南翼8号煤层曾经发生过瓦斯动力现象；矿井地压大；煤尘有爆炸危险，爆炸指数在31.4%～50.81%之间；煤层具有自燃倾向性，发火期在3个月左右，为一级自然发火矿井。1986～1998年共发生过18次自然发火事故，不仅威胁矿井安全生产、危及职工人身安全，而且打乱了矿井的正常生产秩序。特别是1997年“2·10”事故，造成包括矿总工程师、安全矿长、通风区长等8人遇难，教训十分惨痛。为此，D煤矿痛定思痛，认真吸取教训，总结经验，强化安全管理。实现了近2年无自然发火事故。　　D煤矿1986～1998年先后共发生18次自然发火，其中17次发生在8号煤层，发火规律明显，发火地点集中，在回采面收作线附近（7次，占发火总数的38.9%）和巷道施工或生产过程中漏顶及区段溜斜过煤段处（10次，占发火总数的55.6%）；每次发火的时间间隔越来越短，自1986年8月2日至1998年1月19日，共发生自然发火18次，平均每年发火1.5次，每次发火时间平均为231天，1992年2月10日和1992年2月12日，两次发火的间隔仅为2天。发火征兆较为明显，有一氧化碳，其浓度呈上升趋势，有煤油味，出现烟雾，有高温点及出现明火等。　　根据以上场景，回答下列问题：　　1．简述煤自燃发火的条件。　　2．简述影响煤自燃的因素有哪些？　　3．简述防治煤炭自燃的开采技术措施。　　4．简述火区密闭的原则。　　5．简述封闭区火灾熄灭的判别指标及火区启封条件。
选项
答案
解析 1.煤自燃发火的条件：（1）煤具有自燃倾向性，这是煤的一种自然属性，它取决于煤在常温下的氧化能力，是煤层发生自燃的基本条件；（2）有连续的通风供氧条件，氧气的存在是煤发生自燃的必要条件，只有含氧量较高的风流持续稳定的情况下（一般认为氧含量至少12%），煤自燃过程才能够持续并最终可能造成自燃；（3）破碎状态堆积热量积聚，煤氧化产生的热量能否积聚主要取决于破碎状态的煤堆积的厚度和是否有有利于热量积聚的合适风流速度（一般认为风速为0.1～0.24m/min）；（4）持续一定的时间。2.影响煤自燃的因素有：　　（1）内在因素：煤化程度、煤的水分、煤岩成分、煤的含硫量、煤的粒度与孔隙结构、煤的瓦斯含量。　　（2）外在因素：煤层地质赋存条件，采掘技术因素，通风管理因素。3.研究和总结我国煤矿自燃火灾发生的规律发现，由于开采技术和管理水平的不同，会导致开采自燃倾向性相同的煤层的不同矿井，或同一矿井的不同采区，甚至同一采区的不同工作面，自然发火次数有明显的不同。矿井的开拓方式、采区巷道的布置方式、回釆方法、回采工艺、通风系统选择以及技术管理水平等因素，对煤层的自燃起着决定性的作用。防止自燃火灾对于开拓开采的要求是：提高采出率，减少煤柱和采空区遗煤，破坏煤炭自燃的物质基础；加快回采速度，回采后及时封闭采空区，缩短煤炭与空气接触的时间，减少漏风，消除自燃的供氧条件，破坏煤炭自燃的过程。4.火区密闭的原则是：火区封闭的范围越小，维持燃烧的氧气越少，火区熄灭也就越快，因此火区封闭要尽可能地缩小范围，并尽可能地减少防火墙的数量。　　火区封闭只有在确保已没有任何人留在里面时才可以进行。在多风路的火区建造防火墙时，应根据火区范围、火势大小、瓦斯涌出量等情况来决定封闭火区的顺序。一般是先封闭对火区影响不大的次要风路的巷道，然后封闭火区的主要进回风巷道。　　火区进回风口的封闭顺序很重要，它不仅影响控制火势的速度，更重要的是关系到救护人员的安全。常用的封闭顺序有以下几种：　　（1）先封闭进风口，后封闭回风口。　　（2）先封闭回风口，后封闭进风口。　　（3）进回风口同时封闭。5.封闭的火区，只有经取样化验证实火已熄灭后，方可启封或者注销。　　火区同时具备下列条件时，方可认为火已熄灭：　　（1）火区内的空气温度下降到30℃以下，或者与火灾发生前该区的日常空气温度相同。　　（2）火区内空气中的氧气浓度降到5.0%以下。　　（3）火区内空气中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳浓度在封闭期间内逐渐下降，并稳定在0.001%以下。　　（4）火区的出水温度低于25℃，或者与火灾发生前该区的日常出水温度相同。　　（5）上述4项指标持续稳定1个月以上。
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