四臺礦14#層414盤區上覆采空火區治理技術

摘要：針對同煤集團四臺礦414盤區上覆12#層采空區探明部分區域曾經發生過煤炭自燃，又因大斗溝煤礦正壓通風及地表裂隙漏風影響，導致上覆采空區內的一氧化碳氣體通過頂板裂隙進入工作面，對工作面回采期間防滅火管理及作業人員的安全造成影響進行了分析，主要采取地面灌漿、工作面建立了局部均壓通風系統，使用局部通風機供風，通過調整工作面內外壓差，使采空區動態平衡，對頂板破碎區域注馬麗散，粘結頂板，隔絕氣體，保證作業人員的安全，確保礦井安全生產。

關鍵詞：四臺礦；采空區火區分析；采空區火區治理技術

1、礦井概況

四臺礦位于大同市西27公里，是一座國有特大型現代化礦井，核定生產能力為500萬噸/年。開拓方式為主斜井、副斜井、副立井混合式開拓，現開采侏羅紀12#、14#煤層，采煤方法為單一走向長壁后退式采煤方法。礦井采用多風井分區抽出式通風，井田內共有九個進風井，七個回風井。煤層自燃傾向性為Ⅰ級，容易自燃，最短自然發火期為60天。礦井周邊原分布87座小煤礦，由于小煤礦的無序開采，與礦井采空區連通現象嚴重，自燃問題尤為突出，威脅著礦井安全生產。

2、上覆采空區火區分析

四臺礦14#層414盤區上覆有上河溝及場西溝煤礦12#層采空區，經探明部分區域曾經發生過煤炭自燃，目前上覆采空區火區范圍不詳。14#層81407工作面為14#層414西盤區首采面，有漏風通道通過上河溝及場西溝煤礦12#層采空區與大斗溝礦聯通，又因大斗溝煤礦正壓通風及地表裂隙漏風影響，導致上覆采空區內的一氧化碳氣體通過頂板裂隙進入工作面，對工作面回采期間防滅火管理及作業人員的安全造成影響。所以必須在414盤區建立一套有針對性的火區治理技術，降低煤層自然發火隱患，確保安全采出凍結煤量。

3、上覆采空區火區治理技術

（1）、巷道掘進期間防滅火技術

①、在14#層51407巷掘進期間，在巷道890米處頂板破碎區域錨索桿周圍發現CO氣體370ppm。隨后在巷道890米、1200米異常區域施工探頂孔，每天派人對氣體進行取樣化驗，觀察上覆采空區氣體變化情況。通風區在巷道繞道口以里10米處構筑增阻風門，工作面建立了局部均壓通風系統，使用局部通風機供風，通過調整工作面內外壓差，使采空區動態平衡，保證作業人員的安全。

②、同時，安排人員在大斗溝礦與場西溝礦貫通處釋放示蹤氣體SF6，9分鐘后14#層51407巷接收到氣體，確定上覆采空區的聯通關系。

③、礦上積極組織對頂板破碎區域注馬麗散，粘結頂板，隔絕氣體。

（2）、工作面回采前的防滅火技術

①、為了防止上河溝及場西溝煤礦火區的蔓延，對巷道頂板用紅外測溫儀進行測溫，查找巷道頂板高位區域。

②、根據頂板鉆孔的氣體數據，確定巷道800—900米、1100—1200米、拐巷處為異常區域。

③、對14#層81407工作面進行臨時性封閉，觀察封閉空間內的氣體變化情況。

④、414盤區地面向14#層51407巷860米、1100米、拐巷17米處施工鉆孔，對上覆12#層采空區進行灌漿，消除上覆采空區自然發火隱患。根據巷道頂板鉆孔的氣體數據和有關地質資料認真分析，決定從414盤區地面向14#層81407工作面上覆12#層采空區施工3個鉆孔，進行地面灌漿，累計黃土注漿量53880m3，消除上覆采空區自然發火隱患。

4、結語

四臺礦周邊小煤礦不同程度地存在火區，通過這次針對上覆采空區火區，采取地面灌漿、頂板破碎區域注馬麗散、工作面均壓等綜合防治措施，成功地治理了一氧化碳超限，確保礦井安全生產，也對今后防滅火積累了一定的經驗。今后的生產實踐過程中，仍重點做好以下防治措施：加強對采后密閉及火區檢查；做好火區及采掘工作面的預測預報工作；杜絕人為因素造成自燃事故的發生；加強礦井范圍內地表塌陷治理力度；定期對周邊小煤礦進行調研，發現著火跡象，及時采取措施。

參考文獻：

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[6]礦井防滅火綜合技術手冊.煤礦科技出版社，2008.3

作者簡介：

王富東（1981—），男，山西大同人，專科，工程技術員，從事煤礦“一通三防”技術工作。