[实用新型]一种煤层自燃防治系统

说明书

技术领域

本发明涉及领域煤炭开采领域，尤其涉及一种煤层自燃防治系统。

背景技术

巷道掘进时期风量较小，自燃火源燃烧深度浅，范围小，容易控制，但形成通风系统后，配风量增大，巷道煤体一旦自燃或复燃，燃烧深度和范围都将增加，且发展速度快，使火灾控制和治理难度加大，若无有效的应急灭火准备，很可能造成火势难以控制的局面。

巷道原有的高温点仍需采取进一步的措施进行预防性处理，否则，工作面回采后，超前动压的作用会使巷道煤体和喷浆层破裂，形成较好的供氧环境，导致顶煤的自燃和复燃风险加大；工作面回采期间，巷道高温煤体落入采空区后的治理难度会更大。

鉴于上述风险和问题，需针对曾出现过煤自燃的巷道区域加强观测，同时，为了防止其在开采过程中或进入采空区之后出现复燃灾害，除了做好监测及预报工作外，还应提前对其进行彻底的火灾防治处理。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够及时有效地防治煤层自燃所引起的火灾的煤层自燃防治系统

本发明提供的煤层自燃防治系统包括：巷道松散顶煤自燃监测子系统、采空区自燃监测子系统、巷道顶煤自燃预防子系统、采空区自燃预防子系统，其中，巷道松散顶煤自燃监测子系统与巷道顶煤自燃预防子系统连接，采空区自燃监测子系统与采空区自燃预防子系统连接，巷道松散顶煤自燃监测子系统包括：多个埋入煤体内部的监测管和数字式温度表，所述监测管包括管体、连接头、钎头，所述钎头中装有温度传感器和检测气体成分的第一束管，将纤头和管体用连接头连接，所述用连接头连接的钎头和管体设置在煤体中，通过数字式温度表与温度传感器连接；采空区自燃监测子系统用于对采空区的气体成分和温度进行监测，采空区自燃监测子系统包括多组埋入采空区遗煤中的预埋管和热电阻，其中，预埋管中装有检测气体成分的第二束管，热电阻用于检测埋入点的温度；巷道顶煤自燃预防子系统包括钻孔装置和注胶装置，钻孔装置用于对巷道顶煤进行钻孔，以使外部与防灭火区域贯通；注胶装置用于对钻通的所述防灭火区域进行注胶操作；采空区自燃预防子系统包括将复合胶体注入采空区的特定区域的采空区复合胶体隔离设备和向采空区内注入氮气的采空区注氮设备。

优选地，巷道松散顶煤自燃监测子系统还包括用于对进入煤体的监测管进行封孔的封孔器。

优选地，所述封孔器是聚氨酯泡沫发生器。

优选地，所述气体成分包括O₂、N₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂中的一种或多种。

优选地，注胶装置是高分子胶体压注机。

优选地，巷道松散顶煤自燃监测子系统还包括用于监测巷道顶板表面的温度的红外成像仪或者红外测温仪。

相对于现有技术，本发明能够针对不同的地点，不同时间，制定出工作面掘进和回采期间的防灭火技术方案，及时有效地防治煤层自燃所引起的火灾。

附图说明

图1是本发明煤层自燃防治系统的系统结构图。

具体实施方式

图1是本发明煤层自燃防治系统的系统结构图。如图所示，所述系统100包括：巷道松散顶煤自燃监测子系统110、采空区自燃监测子系统120、巷道顶煤自燃预防子系统130、采空区自燃预防子系统140。

巷道松散顶煤自燃监测子系统110用于对顶板松散煤体表面和深部的温度和气体成分进行监测。巷道煤自燃火灾主要出现在顶煤冒落比较严重的区段，根据煤自燃的特点，煤自燃初始氧化主要发生在距离煤层顶板表面一定的深度的地方，随着不断的继续供氧，氧化高温点逐渐向煤体表面(即顶板)移动，最终出现明火。因此，为了能够较早的对巷道顶板煤自燃火灾进行预报，需要对顶板松散煤体表面和深部的自燃火灾参数全部进行监测。监测参数主要为温度和气体。

优选地，巷道松散顶煤自燃监测子系统110包括：多个埋入煤体内部的监测管和数字式温度表，其中，所述监测管包括管体、连接头和装有第一束管和温度传感器的钎头，将纤头和管体用连接头连接，通过敲击砸垫使钎头和管体植入煤体，通过抽取第一束管内的气体获知气体成分，通过数字式温度表测取煤体温度。