特厚煤層綜放工作面防滅火技術(shù)研究

阮淼

摘 要：陜西陜煤彬長(zhǎng)礦業(yè)集團(tuán)胡家河礦井自投產(chǎn)以來(lái)已經(jīng)回采3個(gè)特厚煤層綜放工作面，結(jié)合工作面回采期間采取的綜合防滅火技術(shù)措施，對(duì)防滅火技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，為類(lèi)似條件綜放工作面回采期間防滅火工作提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：特厚煤層；綜放工作面；防滅火

中圖分類(lèi)號(hào)：TD75 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）27-0039-02

1 礦井防滅火概況

胡家河礦井位于陜西省咸陽(yáng)市彬長(zhǎng)礦區(qū)中北部，行政區(qū)劃隸屬彬縣、長(zhǎng)武縣管轄，礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)能500萬(wàn)t/a，屬高瓦斯礦井，現(xiàn)主采4#煤層。根據(jù)沈陽(yáng)研究院對(duì)胡家河礦井煤體進(jìn)行的自燃傾向性鑒定結(jié)果，胡家河煤礦4號(hào)煤層為Ⅰ類(lèi)自燃煤層，吸氧量為0.81ml/g，自然發(fā)火期為 3-5 個(gè)月，最短發(fā)火期僅為20d。目前該礦已順利回采3個(gè)特厚煤層綜放工作面，均采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化放頂煤分層開(kāi)采，回采上分層煤平均厚度13.5m，下分層煤平均厚度10m，平均厚度 23.5m，全部垮落法管理頂板，工作面采用四巷式布置， 即運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、泄水巷（灌漿巷）及高位瓦斯抽放巷。

2 回采期間出現(xiàn)的防滅火隱患

胡家河礦回采工作面在回采過(guò)程中均階段性出現(xiàn)過(guò)CO濃度上升的情況，尤其在初采初放過(guò)程中，CO數(shù)據(jù)最大升至近200PPm，礦井做了大量防滅火工作，制定多項(xiàng)針對(duì)性的措施，最終有效控制了工作面CO濃度上升趨勢(shì)，解決了工作面防滅火問(wèn)題。

本文以胡家河礦401101綜放工作面回采期間出現(xiàn)的CO濃度異常為例，該工作面出現(xiàn)CO濃度異常情況有兩個(gè)階段。第一個(gè)階段是由于401101工作面初采期間20m不放頂煤，大量遺煤留在采空區(qū)，高抽巷口與切眼貫通處由于未放煤，裂隙小，導(dǎo)致高抽巷下方采空區(qū)煤體蓄熱氧化，CO濃度升高。第二階段是401101工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶，工作面頂板壓力大，推進(jìn)速度慢，月推采進(jìn)度70多米，煤體松散，導(dǎo)致工作面采空區(qū)煤體與氧氣接觸面積大、接觸時(shí)間增加，加快煤體氧化速度，采空區(qū)CO濃度持續(xù)升高。

3 采取的防滅火措施

面對(duì)工作面生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的防滅火隱患，胡家河礦果斷采取了有效多種防滅火措施，不斷在摸索中找尋符合礦井實(shí)際條件的有效防滅火措施。

（1）確保采煤工作面正常推采，加快推采進(jìn)度，提高頂煤回收率，在401101采面運(yùn)、回順提前施工震動(dòng)炮，使上下隅角及時(shí)垮落。

（2）堅(jiān)持黃泥灌漿、注三相泡沫、注氮?dú)狻⑹鼙O(jiān)測(cè)，上下隅角墻體封堵、汽霧阻化、及時(shí)封閉泄水巷采空區(qū)等常規(guī)性防滅火措施。

（3）每月進(jìn)行一次采面注化學(xué)凝膠工作，由工作面向采空區(qū)施工長(zhǎng)度15-18m、角度15°-25°的鉆孔，終孔位置為架后采空區(qū)，使用一次性鉆桿每5架左右施工一個(gè)注凝膠孔，向該孔注凝膠。凝膠進(jìn)入采空區(qū)后在工作面后部形成一條隔離帶，能夠有效的封堵漏風(fēng)，起到降溫、隔氧的作用。

（4）針對(duì)2013年10月18日至11月30日401101工作面初采初放期間CO濃度升高的情況，由于高抽巷里段有150m的下坡，由401101回順向高抽巷里端坡頂施工鉆孔，灌注三項(xiàng)泡沫和黃泥漿，從而達(dá)到隔絕氧氣、煤體降溫的目的。

（5）利用401101泄水巷現(xiàn)有管路進(jìn)行改造，對(duì)采空區(qū)防火密閉墻注氮?dú)?，保證閉墻內(nèi)為正壓，減少向采空區(qū)供氧。

（6）根據(jù)401101運(yùn)回順的巷道層位，改造巷道內(nèi)管路，在401101工作面上下隅角埋管，深入采面架后，進(jìn)行灌注凝膠。

（7）對(duì)401101工作面的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，401101泄水巷由進(jìn)風(fēng)調(diào)整為回風(fēng)，401101運(yùn)順流經(jīng)設(shè)備列車(chē)后的空氣部分進(jìn)入401101泄水巷，減少401101工作面進(jìn)風(fēng)溫度。通過(guò)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)后，401101工作面的進(jìn)風(fēng)溫度由原來(lái)的26℃降到了現(xiàn)在的23℃，回風(fēng)溫度由原來(lái)的28℃降到了現(xiàn)在的26℃。

4 總結(jié)

通過(guò)采取以上防滅火措施， 成功解決了回采期間采空區(qū)CO濃度異常的問(wèn)題，消除了防滅火隱患，401101高抽巷CO濃度變化趨勢(shì)如圖1所示。在此次處理防滅火隱患過(guò)程中，積累了如下經(jīng)驗(yàn)：

（1）尊重科學(xué)，認(rèn)真負(fù)責(zé)，結(jié)合煤礦科研院校對(duì)401101工作面發(fā)火指標(biāo)性氣體自燃特性和防滅火“三帶”研究，掌握本煤礦自燃發(fā)火基本規(guī)律。

（2）對(duì)瓦斯抽放和防滅火之間的關(guān)系要合理調(diào)配，要有利于防滅火和瓦斯抽放工作；合理確定高抽巷層位，如高抽巷層位較高時(shí)，垮落周期較長(zhǎng)，易造成氧化帶距離變大，采空區(qū)漏風(fēng)加大。

（3）措施和方案制定后，重在落實(shí)，狠抓細(xì)節(jié)，對(duì)既定的方案措施執(zhí)行到位，嚴(yán)格考核，重獎(jiǎng)重罰。掌握每一種防滅火措施的最適宜的時(shí)機(jī)，在某一方面效果最佳。

（4）煤礦放滅火工作是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要各部門(mén)和各區(qū)隊(duì)協(xié)力配合，為煤礦防滅火工作作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

（5）對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)其他礦井先進(jìn)防滅火經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合胡家河礦井自身情況，摸索出一套符合胡家河礦實(shí)際的防滅火技術(shù)，同時(shí)在今后的工作中不斷學(xué)習(xí)和探索。

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