一種煤礦采空區(qū)防滅火的漏風隔離材料及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，具體設及一種煤礦采空區(qū)防滅火的漏風隔離材料 及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤自燃是自然界存在的一種客觀現(xiàn)象，已經(jīng)存在了數(shù)百萬年，譬如大同保羅紀煤 層最早在第四紀早更新世，即距今約二百萬年前就開始自燃。中國、美國、印度、俄羅斯、澳 大利亞、印度巧西亞、中亞等國家和地區(qū)，煤自燃火災普遍存在，煤自燃釋放出大量的有毒 有害氣體及煙流，由于受限空間火災氣體的擴散區(qū)域較小且擴散通路集中，極易引起相關(guān) 人員中毒、窒息，嚴重威脅著人員的生命安全，并造成巨大的資源損失和環(huán)境污染。
[0003] 我國煤炭資源豐富，煤炭儲量占全世界的13%，煤炭產(chǎn)量占全世界的37%，消費 量占全世界的32%，但我國煤炭自燃火災十分嚴重。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國國有重點煤礦中具 有自然發(fā)火危險的礦井約占51. 3%，煤炭自燃而引起的火災占礦井火災總數(shù)的90%W上。 煤自燃釋放出大量的有毒有害氣體及煙流，由于受限空間火災氣體的擴散區(qū)域較小且擴散 通路集中，極易引起相關(guān)人員中毒、窒息，嚴重威脅著人員的生命安全。與此同時，煤自燃火 災事故也是造成瓦斯爆炸事故的主要誘因之一，尤其是在因煤自燃封閉區(qū)域、巷道高冒頂、 破碎煤柱及采空區(qū)等特殊地點，高溫火點比較隱蔽，難W發(fā)現(xiàn)，如果稍有疏忽，便可能引起 瓦斯（煤塵）爆炸（燃燒），造成巨大的損失。
[0004] 另外，隨著煤礦開采向深部轉(zhuǎn)移，許多礦井面臨高溫熱害該一難題。當開采深度增 加地溫升高或特殊高地溫、地層內(nèi)滲水的溫度較高、設備的容量較大并且散熱量較大時，均 會使環(huán)境溫度和濕度升高。開采深度的逐漸增加，地溫增加，深部開采中遇到的煤層自然發(fā) 火問題日益增多，對當前的煤礦生產(chǎn)和今后礦井建設的影響日趨嚴重。
[0005] 煤炭自然發(fā)火必須同時具備=個條件，即自燃的=要素；煤本身要有自燃傾向性 (自燃的可能性）；有氧氣（空氣）的供給，氧化產(chǎn)生的熱量能夠聚集（良好的蓄熱環(huán)境）， 該=個要素必須同時存在，且達到一定的數(shù)量，才能引起礦井火災，缺少任何一個要素，礦 井火災就不可能發(fā)生。因此，煤自燃防治應該從阻止煤氧接觸、降低煤溫和降低氧濃度=個 方面著手，開發(fā)出相應的防滅火技術(shù)手段，目前主要的煤自燃防治技術(shù)如下表所示：
[0006] 煤自燃防治技術(shù)分類對比
[0007]
【主權(quán)項】
1. 一種煤礦采空區(qū)的防滅火漏風隔離材料，其特征在于該防滅火的漏風隔離材料包含 中間層，所述中間層的兩側(cè)鏡像設有一層礦用柔性支護材料層，所述的中間層由骨架和涂 抹于骨架外側(cè)的涂層構(gòu)成。
2. -種煤礦采空區(qū)防滅火的漏風隔離材料的施工方法，其特征在于它包括以下步驟： (1) .首先將上述防滅火的漏風隔離材料卷成筒狀； (2) .將卷成筒狀的防滅火的漏風隔離材料通過絞盤固定到支架伸縮前梁處，然后通過 操作液壓支架前立柱，將支架頂梁降低，在支架頂梁和工作面頂板之間形成間隔為Ll的空 隙，再將防滅火的漏風隔離材料的一端鋪設至支架頂梁上部，鋪設深度為L2,再將支架頂梁 復位至與工作面頂板接合； (3) .防滅火的漏風隔離材料全部吊掛完好后作面正常割煤，之后將手動搖盤松開，通 過放開鋼絲繩將卷狀的防滅火的漏風隔離材料下放L3,再進行移動液壓支架等工序； (4) .在卷成筒狀的防滅火的漏風隔離材料用完后，按照步驟（2)重新鋪設隔離材料， 原隔離材料余部分與新鋪設材料的的邊緣處錯式布置，且新鋪設材料位于原隔離材料的上 部，再依次進行步驟（2)、（3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦采空區(qū)防滅火的漏風隔離材料的施工方法，其特征 在于所述的防滅火的漏風隔離材料布置于井下整個工作面的液壓支架上部，鋪設的滅火的 漏風隔離材料從末采開始一直推進到工作面的停采線的位置停止。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦采空區(qū)的防滅火漏風隔離材料，該防滅火的漏風隔離材料包含中間層，所述中間層的兩側(cè)鏡像設有一層礦用柔性支護材料層，所述的中間層由骨架和涂抹于骨架外側(cè)的涂層構(gòu)成。本發(fā)明能夠減少工作面的新鮮風流進入采空區(qū)，防止遺留的松散煤體氧化而造成采空區(qū)的自然發(fā)火災害；通過將工作面的人員作業(yè)區(qū)域與采空區(qū)隔離，可以有效防止采空區(qū)內(nèi)部有毒有害氣體的涌出，保障工作人員的生命安全；通過將采空區(qū)與工作面隔離開來，對于高溫礦井，能有效阻止采空區(qū)的高溫熱氣涌出至工作面，為作業(yè)人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；能長時間的對采空區(qū)進行惰化，防止遺煤自燃。
【IPC分類】E21F5-00
【公開號】CN104763460
【申請?zhí)枴緾N201510094455
【發(fā)明人】馬礪, 文虎, 李珍寶, 韓力, 王偉峰, 李貝, 雷昌奎
【申請人】西安科技大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月2日