易自然煤層綜放工作面綜合防滅火技術(shù)總結(jié)

【摘要】文章針對蔣家河的地質(zhì)特點及煤層特點容易發(fā)生自燃著火，提出了綜合滅火措施：注氮、黃泥灌漿、端頭封堵、灑水降溫、壓注高分子膠體等，文章還提出了監(jiān)測監(jiān)控措施和應急處理措施。

【關鍵詞】防滅火；監(jiān)測監(jiān)控；應急

1、綜放工作面簡介

蔣家河煤礦ZF1406工作面位于4#軟煤層，煤層底板標高在+575～+650m之間，工作面埋深約496～524m，巷道采用“一進一回”U型布置；工作面傾斜長度為151m，煤層平均厚度5.6m，采用綜合機械化放頂煤采煤法開采，全部垮落法管理頂板；風流由運輸順槽進風，流經(jīng)回采工作面，污風從回風順槽排出至回風下山，風量為1329m3/min。

工作面正?；夭蓵r，由于煤層硬度較軟，回風順槽巷幫隨工作面回采被壓酥，超前壓力區(qū)存在片幫低溫氧化，進入采空區(qū)后升溫過程加速；工作面兩順槽回采后遺留的大量浮煤，這兩處遺煤在長期供風條件下低溫氧化，進入采空區(qū)后熱量聚集氧化產(chǎn)生大量CO，檢測到工作面上隅角CO超限，最高時達320ppm，同時工作面瓦斯抽放管內(nèi)也檢測到超限CO。

2、綜合防滅火措施

2.1注氮 采用JXZD-600移動式注氮設備，采用Φ133mm管路連接距工作面100m位置，然后連接兩趟Φ50mm管路埋入采空區(qū)，兩條管口錯距30m，安設閥門，每條塑料管路埋深60m時將其截開，兩條注氮管路交替給采空區(qū)注氮，采空區(qū)每天注氮21h，注氮量3485m3，氮氣濃度97%以上。

2.2黃泥灌漿 灌漿管路從回風順槽埋入采空區(qū)，隨工作面回采推進，灌漿管路埋入采空區(qū)50m時截開重新埋入。灌漿材料選用黃土，每天向采空區(qū)灌漿4小時，泥漿濃度水土比為3：1。

2.3端頭封堵 每天八點班在工作面上、下隅角壓設土袋墻，并用艾格勞尼發(fā)泡劑進行封堵，減少向采空區(qū)漏風，并在工作面正端頭架后懸掛一道導風簾。工作面上隅角及采空區(qū)邊緣，每十天進行一次全面噴封，上隅角每班掛設導風簾，防止向采空區(qū)漏風。

2.4灑水降溫 超前50m對工作面回風順槽巷幫進行高壓水沖洗處理，每班三次，以降低巷幫煤體溫度，同時對巷幫浮煤進行浸濕處理，對兩隅角封堵前用高壓水槍對采空區(qū)遺煤進行灑水降溫。

2.5壓注高分子膠體 利用KHY-50/38一次成孔鉆具鉆機和移動式ZM-5/1.8G型煤礦用注漿設備，在工作面兩順槽尾巷每30m壓注MCJ12高分子膠體，形成膠體隔離墻減少向采空區(qū)漏風，MCJ12高分子膠體滅火劑的添加量為1%左右。

3、監(jiān)測監(jiān)控措施

3.1CO及溫度監(jiān)測

在工作面回風順槽距巷口15m位置安設一個CO傳感器和一溫度傳感器，用以監(jiān)測工作面CO和溫度變化情況。

3.2JSG-8束管監(jiān)測

運輸順槽掛設兩根束管，一條束管終端布置在前刮板機機頭位置處，待埋入采空區(qū)40m時截開，隨著工作面推進重新埋入采空區(qū)；回風順槽掛設三根束管，一條束管終端和工作面副角甲烷傳感器位置一致，一條埋入采空區(qū)40m時截開，一條埋入采空區(qū)60m時截開，隨著工作面推進重新埋入采空區(qū)。束管在鋪設過程中使用2寸鋼管作為保護套管，為了便于區(qū)分不同的測點，使用不同顏色或編號的束管，束管端頭使用過濾式探頭。

3.3色譜分析

每班在人工檢測的同時，在上隅角、100#支架后部各用氣囊采集氣樣一袋，送至地面利用氣相色譜儀進行色譜分析，明確包括O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4和C2H2各種氣體參數(shù)，對人工檢測出現(xiàn)異常的地點，每班采樣兩次。

4、應急處理措施

煤層自燃不同于外因火災，外因火災火勢發(fā)展迅猛，很快就會形成大火，在礦井實際生產(chǎn)條件下，幾乎沒有處理火災的緩沖期；而自燃火災的形成是一個緩慢氧化蓄熱過程，發(fā)現(xiàn)煤體暴露面處有自燃征兆，在未形成外因火災之前，仍有一定的緩沖時間對火區(qū)進行控制及治理，如果能很好地利用這段時期控制或熄滅火區(qū)，將起到事半功倍的效果。一旦錯過這段控制火勢的良好時機，高溫區(qū)將會發(fā)展很快，處理火區(qū)的工作條件迅速惡化。因此要考慮自燃發(fā)火的應急處理措施。

1）當工作面發(fā)火氣體指標有上升趨勢時及時查找原因，利用快速滅火鉆具打鉆注膠處理。2）惰泡壓注系統(tǒng)。利用注氮發(fā)泡向采空區(qū)的預埋管壓入惰泡抑制采空區(qū)自燃的發(fā)展。主要注泡點為正負巷預埋氮管、砂袋墻設預埋管，正負巷注漿管。3）有下列情況之一者考慮進行工作面封閉。工作面回風流中檢測到CO濃度達100ppm；回風隅角或其它地點測到CO濃度到500ppm；工作面檢測到乙烯或乙炔；工作面CO氣體在兩小時內(nèi)突然加倍。4）制定工作面火災避災路線，火災應急方案。當工作面CO等指標氣體有急劇上升趨勢時及時撤人啟動工作面封閉程序。

參考文獻

[1]王志浩，張海濤，魯曉杰，張喜礦，王夏.三軟煤層首采綜放面深孔高壓注水實踐[J].中州煤炭，2011年09期

[2]章志湖.KGZD98-3000PSA制氮機在綜放工作面防滅火中的應用[J].煤炭工程，2011年07期

[3]買買提明·牙生.綜放工作面綜合防滅火技術(shù)應用研究[J].經(jīng)營管理者，2011年12期