[发明专利]煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法和防治装置

说明书

本发明提出一种煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法和防治装置，所述防治方法，包括：判断煤层瓦斯抽采钻孔周围环境是否满足诱发煤体自燃条件；在煤层瓦斯抽采钻孔周围环境满足诱发煤体自燃条件的情况下，对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域进行注水，对煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝产生的漏气通道进行封堵，以及对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域所处的巷道进行喷浆。由此，该方法能够在不影响瓦斯抽采的情况下达到长期防灭火效果。

技术领域

本发明涉及煤矿火灾防治技术领域，尤其涉及一种煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法和一种煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治装置。

背景技术

在煤层瓦斯抽采过程中，钻孔周围煤体存在自燃的风险。目前，煤体自燃治理的方法有多种，但是多数方法仅仅适用于采空区防灭火。例如，惰性气体防灭火技术、阻化剂防灭火技术、凝胶防灭火技术、三相泡沫防灭火技术等。由于钻孔发火区域特殊，不同于采空区大范围发火，且钻孔自燃发火周围煤体属于未开采煤体，这些防灭火技术虽然可以对钻孔周围自燃发火煤体进行防治，但是会对钻孔周围煤体产生一层保护凝胶层，会严重影响瓦斯抽采；惰性气体防灭火技术也能达到防灭火的目的，但是灭火周围长并且带压注气容易导致煤体发生突出；阻化剂灭火技术能够惰化煤体表面活性结构，阻止煤炭氧化、吸热降温，但是操作工艺复杂，不能长期保持防灭火效果。

因此，如何能够在不影响瓦斯抽采的情况下达到长期防灭火效果是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少从一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法，该方法能够在不影响瓦斯抽采的情况下达到长期防灭火效果。

本发明的第二个目的在于提出一种煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法，包括以下步骤：判断煤层瓦斯抽采钻孔周围环境是否满足诱发煤体自燃条件；在所述煤层瓦斯抽采钻孔周围环境满足诱发煤体自燃条件的情况下，对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域进行注水，对煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝产生的漏气通道进行封堵，以及对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域所处的巷道进行喷浆。

根据本发明实施例的煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法，判断煤层瓦斯抽采钻孔周围环境是否满足诱发煤体自燃条件；在煤层瓦斯抽采钻孔周围环境满足诱发煤体自燃条件的情况下，对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域进行注水，对煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝产生的漏气通道进行封堵，以及对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域所处的巷道进行喷浆。由此，该方法能够在不影响瓦斯抽采的情况下达到长期防灭火效果。

另外，本发明第一方面实施例提出的煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述诱发煤体自燃条件包括以下至少一种：煤层温度超过预设煤层温度；煤的碳化变质程度低于预设碳化变质程度；煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝中的氧气量超过预设氧气量；煤层瓦斯抽采钻孔中一氧化碳的浓度值超过预设一氧化碳浓度值。

根据本发明的一个实施例，所述对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域进行注水，包括：将注水泵的注水压力调至第一预设压力；在所述注水压力稳定到所述第一预设压力的情况下，将所述注水压力上调至第二预设压力，如此逐渐上调压力，直至所述注水压力上调至目标预设压力；控制所述注水泵对注水孔注水预设时间后，停止注水；其中，所述第一预设压力小于所述第二预设压力，所述第二预设压力小于所述目标预设压力。

根据本发明的一个实施例，所述对煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝产生的漏气通道进行封堵，包括：将连接有注浆管的囊袋安装在抽采管上；将所述注浆管与所述注浆泵连接，以便将所述囊袋中的注浆材料通过所述注浆管注入到钻孔周围裂缝产生的漏气通道中。