淺埋近距離煤層群上覆采空區(qū)火災(zāi)及氣體下泄防治研究

任仲久

(1.中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)研究院有限公司，遼寧省撫順市，113122；2.煤礦安全技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧省撫順市，113122)

0 引言

在我國(guó)中西部地區(qū)，煤炭資源賦存具有煤層多、埋藏淺、地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜的特點(diǎn)，并廣泛存在著近距離煤層群聯(lián)合開采的情況[1]。隨著開采深度的增加，上覆采空區(qū)的條件越發(fā)復(fù)雜，煤巖破碎量增大、隱蔽采空區(qū)條件不明，煤的自燃災(zāi)害也越發(fā)凸顯，與此同時(shí)有害氣體下泄還會(huì)影響下層煤的開采[2]。

眾多學(xué)者針對(duì)火區(qū)治理和有害氣體控制方面進(jìn)行了大量研究，一些學(xué)者通過(guò)分析煤炭的氧化自燃特性進(jìn)行煤炭自燃的標(biāo)志性氣體優(yōu)選[3-5]；萬(wàn)磊等[6-7]通過(guò)SF6和CF2ClBr雙元示蹤氣體分析復(fù)雜的漏風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和漏風(fēng)量；鄧軍等[8]提出了“防-抑-滅”協(xié)同滅火技術(shù)，針對(duì)阻化、注惰性氣體抑氧降溫、堵漏和均壓的應(yīng)用條件進(jìn)行了分析；王磊[9]詳細(xì)分析了低溫氮?dú)庾⑷氩煽諈^(qū)對(duì)遺煤自燃的抑制作用。粉煤灰復(fù)合膠體、帷幕注漿等新型材料和注漿技術(shù)也得到了發(fā)展和應(yīng)用[10-11]，采空區(qū)的火區(qū)治理技術(shù)也越來(lái)越多樣性[12-13]?；舯艿萚14]構(gòu)建了雙系采空區(qū)氣體流通原理并建立了參量控制方程。

上述研究雖然取得一定的效果，但是淺埋近距離煤層群工作面上覆采空區(qū)火災(zāi)及其導(dǎo)致有毒有害氣體下泄的控制治理卻還需要進(jìn)一步研究。筆者以沙坪煤礦13103綜放開采工作面為工程背景，詳細(xì)分析了上覆采空區(qū)自燃原因、火區(qū)的精準(zhǔn)探測(cè)、CO氣體下泄情況，提出的聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制可有效控制上覆煤層自燃，解決工作面CO超限問(wèn)題，保障該工作面安全高效開采。

1 煤礦概況

沙坪煤礦位于山西省河曲縣，礦井開采涉及8、9、10、11、12、13號(hào)煤層，屬于典型的淺埋近距離煤層群聯(lián)合開采。13號(hào)煤層距上覆8號(hào)煤層僅41.13 m，煤質(zhì)為長(zhǎng)焰煤，自燃傾向性為Ⅱ類，自然發(fā)火期64 d。

分析沙坪煤礦采空區(qū)自燃原因有以下3個(gè)主要因素：一是煤層自燃危險(xiǎn)性大、變質(zhì)程度低、自燃傾向性高、自燃點(diǎn)溫度低、煤層質(zhì)脆易碎，且富含黃鐵礦結(jié)核；二是老窯采空區(qū)疑似火區(qū)較多，井田內(nèi)7座小窯關(guān)閉前均開采過(guò)8號(hào)煤層，2個(gè)曾開采過(guò)13號(hào)煤層，周邊小窯存在火區(qū)；三是煤層埋藏淺、數(shù)量多、層間距小，煤層開采時(shí)采空區(qū)頂板冒落會(huì)導(dǎo)致開采空間與上部采空區(qū)連通，從而引起地應(yīng)力集中，造成地表沉陷而形成眾多裂隙。

同時(shí)受井田范圍內(nèi)小窯越層越界、濫采亂掘的影響，在負(fù)壓通風(fēng)下造成采空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重，導(dǎo)致采空區(qū)自然發(fā)火，給礦井防滅火技術(shù)和管理工作增加了難度。為此，筆者對(duì)沙坪煤礦13103工作面這類淺埋近距離煤層群上覆采空區(qū)易發(fā)生自然發(fā)火災(zāi)害進(jìn)行了深入的工程防治技術(shù)研究，并進(jìn)行了具體實(shí)踐。

2 上覆采空區(qū)自燃區(qū)探測(cè)研究與分析

2.1 測(cè)點(diǎn)布置

13103工作面自開切眼到680 m上覆為南正溝煤礦采空區(qū)，680～1 770 m上覆為火山煤礦采空區(qū)。為明確火區(qū)的具體情況，在13103工作面和附近的13102工作面布置59排共1 055個(gè)探測(cè)點(diǎn)，探測(cè)點(diǎn)間距為30 m×30 m，采用地面紅外探測(cè)、測(cè)溫、同位素測(cè)氡法和地面綜合探測(cè)方法對(duì)13103工作面和13102工作面上覆采空區(qū)自然發(fā)火狀態(tài)進(jìn)行綜合探測(cè)。

2.2 探測(cè)結(jié)果

在對(duì)13103工作面探測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)整理后繪制探測(cè)區(qū)域溫度等值線，如圖1(a)所示，可以明顯看出高溫異常區(qū)域?yàn)锳、B、C(西南方向)和E。與此同時(shí)通過(guò)鉆孔對(duì)CO、O2氣體濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，各監(jiān)測(cè)氣體濃度等值線如圖1(b)和(c)所示。由圖1(b)可以看出，CO濃度較高的區(qū)域分布在黃顏色區(qū)域，涉及排矸場(chǎng)和貓兒溝部分區(qū)域；排矸場(chǎng)濃度較高的一部分原因可能是地面矸石氧化釋放出了CO。氡含量如圖1(d)所示，圖中等值線較為密集的區(qū)域，即顏色變黃甚至變黑區(qū)域?yàn)殡敝诞惓^(qū)域，這些區(qū)域大概率存在發(fā)火危險(xiǎn)，主要位于貓兒溝排土場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。將氡值平面圖與礦井測(cè)點(diǎn)布置點(diǎn)圖疊加，綜合測(cè)溫、測(cè)氣和測(cè)氡結(jié)果，確定火區(qū)并得到隱患區(qū)域面積、位置和自燃隱患發(fā)展方向范圍如圖1(e)所示。

圖1 13103工作面上覆火區(qū)探測(cè)

由圖1(e)可以看出，A、B氡值異常區(qū)均在13103工作面進(jìn)回風(fēng)巷道附近，為局部裂隙下煤層產(chǎn)生的自然氧化現(xiàn)象；C區(qū)域位置與1號(hào)采空區(qū)邊緣和廢棄巷道附近重疊；D區(qū)域和9號(hào)煤層采區(qū)重疊，包括4處氡值異常區(qū)；E區(qū)域也和9號(hào)煤層采區(qū)重疊，同時(shí)也在工作面進(jìn)回風(fēng)巷道附近。通過(guò)與周邊區(qū)域氡值濃度的對(duì)比和校正，可判定C、E氡值異常區(qū)為發(fā)火異常區(qū)，D、F區(qū)為高溫氧化區(qū)。G、H、I、J、K、L氡值異常區(qū)均在13號(hào)煤層開采巷道和南正溝煤礦廢棄巷道附近。G、H、I、J、K、L氡值異常區(qū)主中心位置氡值均超過(guò)10 000 Bq/m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)火氡值臨界值，因此該區(qū)域?yàn)榘l(fā)火異常區(qū)，需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)并在開采前做好防滅火措施。

結(jié)合前期探測(cè)成果和采掘工程平面圖，發(fā)現(xiàn)測(cè)量區(qū)域內(nèi)共有12處氡值異常區(qū)，以上異常區(qū)情況隨裂隙和通風(fēng)供氧等外部條件變化而有所變化，總面積約39 077 m2。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，計(jì)算各個(gè)異常區(qū)的隱患區(qū)域面積、中心位置坐標(biāo)，火源發(fā)展方向等信息，見表1。

表1 隱患區(qū)域探測(cè)結(jié)果

13103工作面布置后，使用定向鉆機(jī)對(duì)南正溝煤礦采空區(qū)和火山煤礦采空區(qū)井下氡值異常區(qū)域進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，根據(jù)13103工作面井下鉆孔觀測(cè)結(jié)果，從13103工作面開切眼開始往外至回風(fēng)巷400 m 左右上覆采空區(qū)內(nèi)CO濃度最高達(dá)到0.674 3%，并有乙炔(C2H2)出現(xiàn)，C2H2濃度最大0.004 6%，說(shuō)明煤溫已經(jīng)超過(guò)380 ℃，臨近著火點(diǎn)。井下鉆孔探測(cè)CO濃度變化曲線如圖2所示。

針對(duì)審計(jì)對(duì)象不明的問(wèn)題，審計(jì)范圍可在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)大，即對(duì)黨委領(lǐng)導(dǎo)也展開必要的審核，這樣就可以做到全面管理，提高離任審計(jì)的準(zhǔn)確性，加強(qiáng)單位內(nèi)部的凝聚力。評(píng)價(jià)體系需往全面性的方向改進(jìn)，審計(jì)人員充分結(jié)合定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)的方法，保證審核報(bào)告結(jié)論的客觀性，且結(jié)果精準(zhǔn)涵蓋問(wèn)題的根本。

圖2 井下鉆孔探測(cè)CO結(jié)果

由圖2可知，上覆采空區(qū)在13103工作面開切眼往外400 m范圍內(nèi)有火區(qū)存在，結(jié)合上覆8號(hào)煤層采空區(qū)分布可知，上覆采空區(qū)高濃度CO主要集中在南正溝主井及大巷西南方向采空區(qū)內(nèi)，并富集在13103開切眼附近上覆采空區(qū)，CO濃度分布沿走向從開切眼往外逐漸降低。在工作面正式回采前，需對(duì)13103工作面開切眼至距離400 m處的上覆采空區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。

3 CO氣體下泄運(yùn)移規(guī)律研究

3.1 13103工作面氣體超限原因

漏風(fēng)是上覆采空區(qū)有毒有害氣體下泄的重要原因，在通風(fēng)風(fēng)壓的影響下，不同位置的CO有向工作面及回風(fēng)隅角等風(fēng)壓較低的位置運(yùn)移的趨勢(shì)，這也是導(dǎo)致13103工作面回風(fēng)隅角處CO濃度超限的主要原因。在井下采用SF6漏風(fēng)測(cè)定技術(shù)檢測(cè)得到13103工作面漏風(fēng)量為182 m3/min，漏風(fēng)率為7.99%。由于8號(hào)煤層采用房柱式開采，大部分采空區(qū)頂板保存完整沒有垮落，13103工作面在回采過(guò)程中產(chǎn)生的采動(dòng)影響使得形成的裂隙直接到達(dá)地表，空氣通過(guò)裂縫帶與13103采空區(qū)連通，導(dǎo)致13103工作面出現(xiàn)嚴(yán)重的漏風(fēng)現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)13103工作面漏風(fēng)規(guī)律研究可知，13103采空區(qū)與上覆采空區(qū)和地表之間存在連通裂隙，漏風(fēng)方向?yàn)樯细膊煽諈^(qū)向13103工作面漏風(fēng)；采空區(qū)與小煤窯采空區(qū)之間存在連通線路，漏風(fēng)方向?yàn)樾∶焊G采空區(qū)向采空區(qū)漏風(fēng)。綜上所述，目前13103工作面的安全生產(chǎn)主要受上覆煤層采空區(qū)氣體下泄的影響，嚴(yán)重的漏風(fēng)導(dǎo)致上覆采空區(qū)遺煤自然發(fā)火。

3.2 上覆采空區(qū)高濃度CO運(yùn)移規(guī)律

以13103工作面回風(fēng)隅角處為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿著采空區(qū)深度方向?yàn)閄軸負(fù)方向，沿工作面傾向方向指向進(jìn)風(fēng)側(cè)為Y軸負(fù)方向，豎直向上為Z軸正方向建立模型，模擬13103工作面回采50 m處和400 m 處，傾向長(zhǎng)度240 m，與13103工作面垂直距離42 m時(shí)采空區(qū)氣體運(yùn)移模型，如圖3所示。在工作面開切眼上覆采空區(qū)設(shè)置高溫點(diǎn)，此外根據(jù)實(shí)測(cè)資料對(duì)地表裂隙的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在模型中建立2組長(zhǎng)240 m、寬50 m(400 m)、深9.6 m的地表漏風(fēng)等效裂隙，以此來(lái)考慮地表漏風(fēng)對(duì)采空區(qū)風(fēng)流的影響。利用MESH四面體網(wǎng)格在進(jìn)回風(fēng)巷、工作面以及開切眼處采取全局網(wǎng)格加密的方法提高模擬精度；設(shè)置計(jì)算模型為穩(wěn)態(tài)模型，選擇組分輸運(yùn)模型，混合物為甲烷-空氣；選用k-ε湍流模型模擬氣體在采空區(qū)的傳熱傳質(zhì)規(guī)律；13103進(jìn)回風(fēng)巷分別為速度入口與自由出口(outflow)，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置進(jìn)風(fēng)巷處的入口速度為1.453 5 m/s，上覆采空區(qū)模型頂部設(shè)置總漏風(fēng)量200 m3/min。高溫點(diǎn)的漏風(fēng)占總漏風(fēng)量的90%，其他漏風(fēng)為10%，高溫點(diǎn)CO濃度設(shè)置為0.8%；在上覆采空區(qū)中將彎曲下沉帶中的裂隙等效為模型中的裂隙矩形方格，其孔隙率為1，其他漏風(fēng)影響微小的區(qū)域孔隙率設(shè)置為0。

圖3 采空區(qū)氣體運(yùn)移模型

3.3 結(jié)果分析

模擬回采50 m時(shí)工作面及上覆采空區(qū)內(nèi)CO濃度場(chǎng)的空間三維分布如圖4所示。在工作面推進(jìn)至50 m時(shí)，靠近工作面中上部及回風(fēng)側(cè)上覆采空區(qū)遺煤氧化產(chǎn)生的CO氣體能夠在地表和進(jìn)風(fēng)隅角漏風(fēng)流的帶動(dòng)下逐漸涌入工作面，在平行于底板方向Z=5 m處達(dá)到極值，上覆采空區(qū)產(chǎn)生的CO主要在工作面后半部分涌入到工作面，上覆采空區(qū)CO氣體自上而下逐漸向工作面和進(jìn)風(fēng)巷方向擴(kuò)散，導(dǎo)致CO在回風(fēng)隅角處聚集。

圖4 回采50 m時(shí)13103工作面及上覆采空區(qū)內(nèi)CO濃度分布

模擬回采400 m時(shí)工作面及上覆采空區(qū)內(nèi)CO濃度場(chǎng)的空間三維分布如圖5所示。當(dāng)工作面推進(jìn)至400 m時(shí)，采空區(qū)CO濃度分布與工作面推進(jìn)50 m時(shí)的模型結(jié)果有所變化，開切眼側(cè)高濃度CO范圍較50 m時(shí)有所增加，13103工作面靠近回風(fēng)隅角處采空區(qū)CO積聚現(xiàn)象比較嚴(yán)重，表明隨著工作面的推進(jìn)，在開切眼側(cè)依然有滲透漏風(fēng)流向采空區(qū)，逐漸擴(kuò)大至13103工作面回風(fēng)隅角區(qū)域。

圖5 回采400 m時(shí)13103工作面及上覆采空區(qū)內(nèi)CO濃度分布

4 防治技術(shù)與治理效果

4.1 地表堵漏

為處理地表裂隙，在13103工作面地表位置進(jìn)行了黃土填埋并隨時(shí)觀測(cè)地表變化，對(duì)產(chǎn)生裂隙區(qū)域繼續(xù)填埋，對(duì)孔洞大的裂隙在填埋同時(shí)，進(jìn)行澆水夯實(shí)處理。南正溝煤礦南側(cè)原始山體+890 m平臺(tái)全部回填，形成+890 m排土平臺(tái)；沿890 m排土平臺(tái)南側(cè)修筑排土道路，分層排棄形成+910、+930、+950 m水平排土臺(tái)階；排土臺(tái)階與兩側(cè)原始山體兼并，便于覆蓋兩側(cè)原始山體裂縫，排土臺(tái)階高20 m，坡面角35°，用黃土重力沿山體坡面自由滾落，盡量覆蓋原始山體最大面積，覆土厚度不小于2 m。

4.2 鉆孔注氮

沙坪煤礦在13103工作面采用鉆孔注液氮處理隱蔽的8號(hào)煤層采空區(qū)發(fā)火隱患區(qū)域，因13103工作面上覆采空區(qū)面積大，采用鉆孔目標(biāo)直注式注液氮方式進(jìn)行治理。上覆采空區(qū)老窯破壞區(qū)面積估算7.4萬(wàn)m2，由于8號(hào)煤層采空區(qū)為老窯采空區(qū)，采取房柱式開采方式，遺留煤柱不明，估算容積49萬(wàn)m3，經(jīng)估算需液氮612 t。鄰近的13102工作面同樣存在上覆采空區(qū)，在該區(qū)域布置2-1號(hào)、2-2號(hào)、2-3號(hào)鉆孔用于注液態(tài)氮，鉆孔位置位于13102工作面上方170 m×240 m范圍，該區(qū)域注液氮范圍為27萬(wàn)m3，需注液氮338 t。總計(jì)需注液氮950 t。根據(jù)上述可知13103工作面開切眼往外400 m范圍內(nèi)上覆采空區(qū)隱蔽火區(qū)隱患較嚴(yán)重，重點(diǎn)對(duì)該區(qū)域灌注。在地面施工12個(gè)鉆孔對(duì)8號(hào)煤層老窯破壞區(qū)注液氮，每個(gè)鉆孔灌注80 t液氮。

4.3 灌漿防滅火

13103工作面煤層傾角小于5°，傾斜長(zhǎng)度為240 m，注漿管口從進(jìn)風(fēng)側(cè)進(jìn)入采空區(qū)，保證漿體能夠進(jìn)入采空區(qū)，但也存在采高過(guò)大，無(wú)法填滿的問(wèn)題。綜上所述，采用靜壓輸漿在工作面運(yùn)輸巷、輔運(yùn)巷內(nèi)鋪設(shè)灌漿管路，進(jìn)、回風(fēng)隅角埋設(shè)管路，依據(jù)防滅火設(shè)計(jì)及采空區(qū)氣體觀測(cè)情況進(jìn)行灌漿。當(dāng)工作面接近仰采至1 300 m時(shí)以及回撤期間，在進(jìn)風(fēng)隅角埋設(shè)管路進(jìn)行灌漿，采空區(qū)埋設(shè)管路深度為20～30 m。工作面推進(jìn)500 m后利用補(bǔ)2-5號(hào)、3-3號(hào)地面鉆孔進(jìn)行注漿。通過(guò)漿體粘結(jié)性填充裂隙、降低溫度并防止自燃。

4.4 上下隅角堵漏

為減少采空區(qū)的漏風(fēng)和氮?dú)獾男孤?，?duì)采空區(qū)實(shí)施堵漏。根據(jù)頭尾端頭垮落情況，在工作面頭、尾巷各構(gòu)筑一道粉煤灰封堵墻(用粉煤灰袋施工，底寬1.5 m、頂寬1 m)。在回采期間正常推進(jìn)時(shí)每隔15 m對(duì)上下隅角進(jìn)行封堵，封堵選用編織袋內(nèi)充填黃泥(不可燃材料)垛墻方式進(jìn)行封堵；在推進(jìn)緩慢(氧化帶存續(xù)時(shí)間大于煤層最短自然發(fā)火期)工作面和末采工作面端頭封堵步距為5 m；采煤工作面停采到位后必須在兩端頭各構(gòu)筑一道封堵墻體并進(jìn)行噴涂，對(duì)工作面后部裸煤進(jìn)行全面噴涂，如圖6所示。

圖6 上下隅角堵漏示意

4.5 埋管抽采

13103工作面采空區(qū)CO涌出位置主要在回風(fēng)隅角，為防止CO涌出造成氣體超限，危害人的健康和安全，根據(jù)涌出特點(diǎn)，采取埋管方式進(jìn)行抽采。受巷道空間影響，采取四排Φ159 mm管路邁步式抽采。在分路器上引出4趟Φ159 mm支管(可采用PVC管路)，并依次錯(cuò)開3 m距離。第1趟支管接設(shè)至支架尾梁時(shí)開始抽采，進(jìn)入工作面采空區(qū)3 m后，埋入第2趟抽采支管；第2趟抽采支管進(jìn)入工作面采空區(qū)3 m后，埋入第3趟抽采支管；第3趟抽采支管進(jìn)入工作面采空區(qū)3 m后，埋入第4趟抽采支管。當(dāng)?shù)?趟支管埋入采空區(qū)12 m 時(shí)停止抽采，斷開管路，同時(shí)在第1趟支管上接設(shè)新抽采管路并循環(huán)。

4.6 工作面應(yīng)急調(diào)壓系統(tǒng)

13103綜放工作面應(yīng)急動(dòng)態(tài)調(diào)壓系統(tǒng)是由調(diào)壓風(fēng)機(jī)硐室安裝的應(yīng)急動(dòng)態(tài)調(diào)壓風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸巷應(yīng)急動(dòng)態(tài)調(diào)壓調(diào)節(jié)風(fēng)門、輔運(yùn)巷應(yīng)急動(dòng)態(tài)調(diào)壓調(diào)節(jié)風(fēng)門及回撤通道風(fēng)門構(gòu)成。應(yīng)急動(dòng)態(tài)調(diào)壓系統(tǒng)啟動(dòng)后，通過(guò)運(yùn)輸巷應(yīng)急動(dòng)態(tài)調(diào)壓風(fēng)門風(fēng)窗的調(diào)整，在工作面風(fēng)量滿足作業(yè)規(guī)程規(guī)定的風(fēng)量情況下，提升工作面的壓力，使之與上覆采空區(qū)達(dá)到壓力平衡，阻止有害氣體下泄，隔絕地表裂隙向上覆層采空區(qū)供氧，防止煤氧化自燃。此方法為回采期間應(yīng)急方案，只有在上覆采空區(qū)氣體下泄突然增大威脅人的安全或采用上述方法不能控制氣體下泄時(shí)啟用。

4.7 治理效果

經(jīng)過(guò)治理后，2-3號(hào)地面鉆孔溫度由探通時(shí)的158 ℃降到25 ℃，3-3號(hào)地面鉆孔溫度由探通時(shí)的99 ℃降到15 ℃，上覆采空區(qū)溫度明顯降低，13103工作面范圍內(nèi)高溫點(diǎn)消除。2020年9月至2021年1月，采用便攜式一氧化碳檢測(cè)儀對(duì)13103工作面上隅角上中下部3個(gè)點(diǎn)的CO濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖7所示。13103工作面回采前上覆采空區(qū)CO濃度高達(dá)0.6%以上，經(jīng)過(guò)治理后，采空區(qū)發(fā)火指標(biāo)氣體濃度降低，CO濃度明顯下降大部分穩(wěn)定在0.05%以下。

圖7 工作面上隅角CO濃度

5 結(jié)論

(1)分析表明，沙坪煤礦13103工作面上覆采空區(qū)自燃的主要原因是煤層自燃危險(xiǎn)性大、老窯采空區(qū)疑似火區(qū)多、煤層埋藏淺、煤層數(shù)量多、層間距小。采用地面紅外探測(cè)、測(cè)溫測(cè)氣、同位素測(cè)氡法和地面綜合探測(cè)方法對(duì)13103工作面上覆采空區(qū)自然發(fā)火狀態(tài)進(jìn)行綜合探測(cè)，準(zhǔn)確標(biāo)定了火區(qū)中心點(diǎn)和范圍。

(2)數(shù)值模擬表明，13103工作面上覆采空區(qū)遺煤氧化產(chǎn)生的CO氣體在工作面后50 m靠近工作面中上部及回風(fēng)側(cè)在地表和進(jìn)風(fēng)隅角漏風(fēng)流的帶動(dòng)下逐漸涌入13103工作面并在平行于底板方向Z=5 m 處達(dá)到極值，13103工作面靠近回風(fēng)隅角處采空區(qū)CO積聚現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

(3)采取井上下聯(lián)合防控措施后，實(shí)現(xiàn)了隱患火區(qū)下13103綜放工作面的安全開采。根據(jù)發(fā)火位置和重復(fù)采動(dòng)特征，綜合提出了井上下聯(lián)合防控措施，“封、堵、注、灌、截、抽、壓”措施共同實(shí)現(xiàn)了火區(qū)惰化、工作面有害氣體控制在合理范圍，保障了礦井的安全生產(chǎn)。