七一新發煤業有限公司南翼火區的啟封

楊錦華，董懷軍，王俊峰，周春山

（1.山西襄垣七一新發煤業有限公司，山西 長治 046000；2.太原理工大學 礦業工程學院，山西 太原 030024）

七一新發煤業有限公司南翼火區的啟封

楊錦華1，董懷軍1，王俊峰2，周春山2

（1.山西襄垣七一新發煤業有限公司，山西 長治 046000；2.太原理工大學 礦業工程學院，山西 太原 030024）

針對七一煤礦南翼火區啟封這一難題，采用同位素測氡技術、鉆探技術探測火情，并用鎖風啟封火區法成功啟封了火區，為煤礦的科學規劃生產區域提供了必要條件。

火區；啟封；測氡技術；鉆探技術

1 礦井火區概況

山西襄垣七一新發煤業有限公司七一煤礦位于山西省襄垣縣城西北8km，地處襄垣縣善福鄉七里街大河村，屬于襄垣縣人民政府地方國有煤礦。生產規模150萬t/a，井田面積11.2109km2，現開采3號煤層。本礦采用井工開采方式，是斜、立井混合開拓，現有五個井筒，三個進風井、兩個回風井；采煤方法為走向長壁綜合機械化輕型支架放頂煤法；掘進方式為綜掘及普掘結合，掘進機械化程度85%，采煤機械化程度100%。七一煤礦于2002年11月28日井下生產時發現了火情，及時對相關區域巷道采取了封閉措施（但未留下觀測孔）；后來要求了解火區現狀以便科學規劃生產區域、確保安全回采，于2011年3月20日從已報廢的風井密閉口處取樣、對氣體進行分析；結果表明：未發現 C2H4、C2H2、H2等火災氣體，C O濃度僅2p pm，初步判定火區處于窒息狀態。但是由于該礦火區封閉時間較久，封閉區域內的巷道垮落和積水情況不明，僅據地面風井密閉口處取樣不能代表火區的真實狀態，為了得到火區目前的實況以求安全啟封火區，制定了火區先探測再啟封的技術方案。

2 火區火情探測

（1）火區范圍探測：采用太原理工大學具有先進水平的同位素測氡技術，于2011年3月31日至4月9日，由本礦給出三個工作面的四個測場及各邊界點，以點距為10m×10m及5m×5m布置了測區，共布測點810個，總探測面積約62883m2。后將野外所測結果采用C D T H專用軟件包分處理得到測區測值、異常值立體圖、相對應的等值線圖，再經綜合分析，又在測區內探明異常區1個，面積約1652m2。

（2）鉆孔探測：為保證啟封的安全，又在異常區域布置了兩個鉆探孔，取樣分析溫度、氣體情況：探測鉆孔于2011年4月28日完成，當日通過檢測孔底信息可知：1號鉆孔孔底溫度為14℃，H2為271p pm，C O為 4p pm，無 C2H4、C2H2；2號鉆孔孔底溫度為 15℃，H2為 815p pm，C O為 70p pm，C2H4為 1p pm，無 C2H2。

再經礦方連續2周的檢測，兩個探測鉆孔孔底C O＜10p pm，無 C2H4、C2H2氣體，溫度為 14℃。根據《煤礦安全規程》第248條，以及檢測的氣體情況，初步判定火區基本熄滅，建議救護隊入井偵查，準備啟封火區。

3 火區啟封步驟

2011年5月中旬，根據《煤礦安全規程》與《礦山救護規程》制定了切實可行的火區啟封方案，并聘請朔州市礦山救護隊進行南翼火區啟封，啟封具體步驟如下：

（1）對原南翼軌道巷、原南翼皮帶巷、原南翼舊軌山，進行了鉆孔探測和取樣氣體分析，結果為：C H4濃度0.98%、C O濃度0.00%、C O2濃度3.67%、O2濃度7.06%，H2濃度0，無其它有害氣體。經太原理工大學有關專家對火區氣體分析，建議救護隊員入井現場偵查后啟封火區。

（2）確定了排瓦斯等有害氣體的路線。施工前，污風流經線路途中停止施工、斷電、撤人，并在進回風流匯合處要安設上瓦斯探頭，監控C H4、C O、C O2等氣體，又在井底車場附近安設了局部通風機，為啟封火區做了大量有效的準備工作。

（3）2011年5月22日，救護隊員啟封原南翼皮帶巷第一道密閉墻，開始在密閉墻的中間打個小孔，讓火區內的C H4、C O等有害氣體緩慢釋放；釋放期間，救護隊員對孔內的溫度、C H4、C O、C O2等有害氣體濃度進行了檢測；檢測結果為：C O為4p pm、C H4為0.5%、溫度為14℃，在安全濃度范圍之內。再將釋放孔逐漸擴大，直至將密閉墻打到能進人為止，后在密閉墻上用木條和風筒布釘擋風簾鎖風，救護隊員進入密閉區進行偵察，偵察結果為：O2為18.05%，C H4為0.02%，溫度為14℃，符合作業條件。救護隊員在原南翼皮帶巷氣體釋放期間，采用同樣的方法打開了原南翼軌道巷、原南翼舊軌山的第一道密閉墻。救護隊員偵查并確認火情已熄滅后，救護隊員拉著風筒進去通風，分段排放有毒有害氣體，先后打了9道臨時密閉，將第二道密閉墻以外的有害氣體都降低到安全濃度以下。

（4）在啟封原南翼火區軌道、皮帶、舊軌山三條巷道第一道密閉，等待了48h以后，按照同樣的方法開始啟封原南翼皮帶巷第二道火區密閉。在啟封原南翼皮帶巷期間，沿途巷道有兩處巷道冒落現象，一處有嚴重積水現象，救護人員入井沿原路返回，重新打臨時封閉。

（5）原南翼軌道巷、皮帶巷、舊軌山全部啟封后，在救護隊員的監控下，形成了主井-南翼皮帶巷-南翼軌道巷-回風大巷-南翼風井的全負壓通風系統。在啟封后3天內，每班由救護隊檢查通風狀況，測定水溫、空氣溫度、空氣成分，并取樣進行分析。分析結果為：C O為0，C H4濃度為0.5%，C O2為0.16%，O2濃度為19.6%，無乙烯和乙炔氣體。各種有害氣體濃度低于《煤礦安全規程》要求。

（6）啟封工作結束后，公司每班派一名專職瓦斯檢查員和一名安全員，對啟封巷道內的瓦斯、一氧化碳、氧氣、及其它有害氣體濃度進行了為期3個月的連續檢測：C H4＜0.1%，無 C O，C O2＜0.05%，O2＞20%，風流中空氣溫度約17℃，認為啟封工作取得了圓滿成功。

4 結束語

（1）制定了先探測再啟封的科學方案，確保火區啟封的安全高效。（2）采用具有先進水平的同位素測氡技術，為火區信息的探測提供了依據。（3）經過近一年的連續觀測，目前巷道內瓦斯、一氧化碳、氧氣、及其它有害氣體濃度均符合《煤礦安全規程》規定,并處于穩定狀態，認為南翼火區徹底熄滅。

[1]孫若山，王海燕，周心權，等.礦井火區啟封安全性分析及判別準則[J].中國安全生產科學技術，2011(8):42-45.

[2]吳玉國，鄔劍明，王俊峰.煤礦自燃火區治理溫度檢測技術及裝備的研究應用[J].煤礦安全，2007(9):4-6.

Unsealing South Wing Fire Zone of Qiyi Xinfamine in Xianghua,Shanxi

YANG Jin-hua1,DONG Huai-jun1,WANG Jun-feng2;ZHOU Chun-shan2
(1.Xianghuan Qiyi Xinfa Mining Co., Changzhi Shanxi 046000;2.College of Mining Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan Shanxi 030024)

To solve the unsealing problem of south wing fire zone of Qiyi mine, the isotopic radonmeasuring and drilling technique are used to detect the fire. Sealing fire area method is used to unseal the firezone successfully, which provides necessities for scientific production region planning.

fire zone; unseal; radon- measuring technique; drilling technique

T D 75+2

A

2012-10-10

楊錦華（1964—），男，山西襄垣人，本科，工程師，從事煤礦管理及技術工作。

劉新光