安家?guī)X露天礦小窯火區(qū)快速治理技術(shù)研究.pdf

1、煤層自燃引發(fā)的露天礦小窯火災(zāi)是自然界煤火的一種特殊表現(xiàn)形式。近年來,隨著露天采礦事業(yè)的發(fā)展,露天礦小窯火災(zāi)已經(jīng)成為制約露天礦開采、威脅露天礦安全的首要災(zāi)害,同時也對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞。因此,從經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益的角度出發(fā),必須對露天礦小窯火區(qū)進行研究和治理。
　　安家?guī)X露天礦是中國最大的露天礦之一,計劃開采范圍內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜,小窯眾多,按正常推進速度需六年時間方可跨越。2011年安家?guī)X露天礦開始出現(xiàn)小窯火區(qū)。201

2、3年小窯火區(qū)情況惡化,鉆孔施工后孔內(nèi)溫度過高,無法實施裝藥爆破,嚴(yán)重影響了露天礦正常生產(chǎn);鉆孔和火區(qū)產(chǎn)生的大量高溫有毒有害氣體對在該區(qū)域作業(yè)的設(shè)備及人員造成較大的威脅。為了實現(xiàn)安家?guī)X露天礦安全、高效生產(chǎn),2013年安家?guī)X露天礦與中國礦業(yè)大學(xué)合作開展了對小窯火區(qū)的治理工作,本文是在此背景和基礎(chǔ)上進行的研究。
　　本文分為理論分析和實踐應(yīng)用兩部分。首先,結(jié)合安家?guī)X露天礦小窯火區(qū)實際情況和歷史資料,分析了小窯火區(qū)發(fā)火原因、影響因素和火源

3、特性。根據(jù)分析結(jié)果制定了小窯火區(qū)治理“因地制宜、綜合治理、分區(qū)實施、突出重點”的綜合防滅火技術(shù)方案,同時確定采用注水、注漿、灌注三相泡沫和細(xì)水霧相結(jié)合,同時輔助配合覆蓋、挖除、爆破等技術(shù)的綜合性火區(qū)治理技術(shù)手段。其次,結(jié)合安家?guī)X露天礦現(xiàn)場條件,設(shè)計構(gòu)建了簡單實用、移動靈活、集多種滅火功能于一體的移動式綜合滅火系統(tǒng),并將各種防滅火技術(shù)應(yīng)用于火區(qū)治理中。采用高溫鉆孔注水(淺虛量孔)、注漿(深虛量孔)、注三相泡沫和細(xì)水霧(打穿鉆孔)滅火,著火