[00120036]深部开采防治煤层自燃技术的研究与应用

该项目充分分析了国内外防治煤炭自燃技术研究进展情况，采用理论分析、试验证实、实践验证等科研方法，对深部开采煤炭自燃规律、回采工作面采空区“三带”划分、高分子复混溶胀胶体材料、PCAS粉煤灰粘稠剂、FSA快速垒砌材料防灭火作用机理进行了全面、系统地分析和研究，探索出一套适合深部开采防治煤炭自然发火技术，达到了国际先进水平。该项目进行了五个方面的研究与应用：⑴煤炭自燃规律、自然发火标志性气体预测预报技术研究。⑵回采工作面采空区“三带”划分规律研究。⑶高分子复混溶胀胶体材料防灭火技术研究与应用。⑷FSA快速垒砌材料防灭火技术研究与应用。⑸PCAS粉煤灰粘稠剂防灭火技术研究与应用。防治煤炭自燃技术原理：研究煤炭低温氧化规律掌握煤炭自燃各阶段标志性气体，做到早期发现早期预防；根据回采工作面采空区“三带”划分规律确定工作面推进度，使采空区遗煤在自燃前进入“窒息带”；采空区、冒落空洞内松散煤体、压裂煤柱内注高分子复混溶胀胶体材料或PCAS粉煤灰粘稠剂使煤炭失去自燃倾向，同时起到长期有效的降温、隔热、隔氧、堵漏作用；采煤工作面沿空留巷段注PCAS粉煤灰粘稠剂隔离带，减少采空区漏风；深部开采高应力地点使用FSA快速垒砌材料，就地取材（煤或矸石），快速垒砌成“允许变形、不允许漏风”阻燃的防火墙，解决钢砖（料石）墙受压变形漏风问题，达到了预防煤炭自燃效果。研究及应用表明：针对深部开采特点，科学地采取防治煤炭自燃技术对消除煤炭自燃隐患、杜绝煤炭自燃事故、保证矿井安全接续、减少事故造成的经济损失、改善矿内环境、降低工人劳动强度效果显著，潜在经济效益巨大。徐州矿务集团有限公司应用该项技术，2004～2006年连续三年杜绝了煤层自燃事故，为创建和谐矿区奠定了安全基础。研究的煤炭自燃规律、自然发火标志性气体预测预报技术、回采工作面采空区“三带”划分规律、高分子复混溶胀胶体材料、FSA快速垒砌材料、PCAS粉煤灰粘稠剂防灭火技术，完善了国内外防灭火技术上存在的问题，该项目研究的总体技术达到了国际先进水平，具有极为广阔推广使用前景。