綜采工作面收作期間防止煤層自然發火技術

摘 要：在綜采工作面回收前，需要提前做好鋪網使棚等準備工作，且隨著工作面推進度減緩和停采，防止煤層自然發火尤為重要。本文介紹了綜采工作面收作期間防止自然發火的技術措施，值得借鑒。

關鍵詞：綜采工作面；收作期間；防止；自然發火

1 工作面概況

10211工作面采用U型通風方式，工作面走向長度1000m，傾斜長度200m，煤層平均厚度2m，煤層平均傾角為19°，屬于Ⅱ類自然發火煤層，煤樣最短自然發火期為58天，有煤塵爆炸性。

2 工作面停采前措施

2.1 強化回采期間防火管理

1）當工作面回采到離停采線100m時，通過工作面上隅角預埋的灌漿管路對采空區加大灌漿量。機、風兩巷如果使用圓木配合液壓單體支柱支護時，必須將木料全部回收，嚴禁木料埋入采空區；同時要減少遺煤、灑煤，每班做好支架和運輸機清理工作，嚴禁隨意丟頂、底煤和浮煤。回采至停采線時，要保證工作面液壓支架的側護板完全打開，確保工作阻力滿足要求，同時減少空頂面積。鋪網時，要按照要求聯網，提高鋪網質量，鋼絲網要進入采空區1m以上，防止采空區漏風。2）回采期間，要保護好工作面機、風巷注氮、灌漿管路，回柱前必須將管路放置到實底，嚴禁管路懸空，管路保護不到位嚴禁回柱、拉架、抵車。同時要施工淺孔動壓鉆孔注水，對煤體進行注水，濕潤煤體、增加煤體含水率，鉆孔間距7～8m，孔深5m，具體鉆孔施工參數根據工作面現場地質情況進行調整。3）工作面距停采線最后40m范圍內，嚴禁大幅度甩采，保證機、風巷均勻回采，防止因局部推進遲緩而造成老空區自然發火。

2.2 強化上、下隅角管理

1）工作面上、下隅角是采空區漏風的主要通道，采用袋裝碎矸封堵漏風通道，從而減少采空區漏風供氧，減緩采空區遺煤的氧化速度，達到防滅火的目的。在工作面機、風巷距停采線100m的范圍開始，要加強上、下隅角的充填封堵。下隅角每間隔10m，施工一道隔離垛墻，采用袋裝碎矸進行封堵，垛墻厚2m以上，封堵范圍為機巷下幫至第1架架尾。上隅角由風巷上幫至最后一架架尾連續充填。所有袋墻墻面豎縫要錯開，逐層壘砌，嚴禁出現階梯墻面，以減少采空區供氧條件。工作面停采后機、風巷嚴禁滯后采空區，并保證充填嚴實無漏風。施工隔離垛時，不能將灌漿（注氮）預留管口封于隔離垛內；且對管路進行保護，將管路靠幫靠底，不得懸空。

2）建立健全工作面通風系統，對采區主要風門加強巡視和檢查，保證通風系統穩定和可靠。同時，加強工作面機、風巷的維護，保證通風斷面符合規定。回采至停采線100m時，保持采空區全面灌漿，風巷每隔30m邁步灌漿管路。工作面收作期間除正常交替邁步式預埋灌漿外，風巷在距收作線老塘側80m、60m、40m 、20m處，分別預埋一趟3寸灌漿管路；機巷在距收作線老塘側60m和30m處，分別留設兩趟管徑不小于3寸注氮管路，最里端1m改為花管，用鋼絲網纏繞保護。兩趟管路均在機巷下幫并延接至收作線外，并掛牌編號管理，并用與主管路多通相連，每趟管路分別有控制瓦籠。

3 收作期間措施

3.1 強化通風及瓦斯管理

在收作結束前，在機、風巷指定位置安裝局部通風機，局部通風機必須實行“三專三閉鎖”。工作面液壓支架拆除回收后，要保證工作面煤壁側通風正常、行人通道寬不小于1.5m，高不低于1.8m。收作期間，必須采用全負壓通風，降低工作面配風量，配風以回風流CH4濃度不超過0.5%、溫度等符合《規程》要求為原則，以減小工作面風壓，減少向采空區漏風。要加強現場瓦斯管理工作，重點檢查工作面隅角、架頭、架尾、架間及車窩、硐室內的瓦斯情況，杜絕瓦斯積聚，防止瓦斯事故。

3.2 強化自然發火參數預測預報

加強防火預測預報，三班對工作面機、風巷冒高處、上隅角、下隅角、架頭、架尾、架間及老塘側等地點附近加強檢查，若探管或風流中溫度、CO等出現異常情況，立即匯報處理。工作面回采至停采線20m和10m時，分別埋兩路取樣束管，對安裝好的束管進行現場測試，并掛牌編號標記，以便專職測氣員隨時通過束管對采空區氣體情況進行檢測。距收作線20m始每十架工預埋防火探查管，探查管必須隨采隨延至支架前，便于取樣檢測，并掛牌編號管理。工作面停采后，在工作面支架頭尾、支架間、上下隅角和采空區等重點地點設置防火觀察點，每班進行檢查，若發現異常，要及時進行處理。

3.3 落實防火措施

一是均壓防滅火。工作面收作期間，在保證工作面瓦斯、溫度等符合規定的前提下，要適當控制風量，可控制在600m3/min左右，從而降低進風側和回風側的氣壓差，減少采空區漏風量。

二是灌漿防滅火。根據收作期間現場防火情況，隨時對架間插管，利用高壓膠管進行防火灌漿或者注膠，充填采空區里的漏風區域，減少漏風量，防止煤層自然發火。要保證防火灌漿系統正規、可靠，運行正常，確保灌漿的質量和數量，水、土比不低于3∶1，并在漿液中添加粘稠劑和阻化劑，對于工作面內灌漿覆蓋不到的地段，進行噴灑阻化劑，要將底板、支架間隙后方噴透撒勻，阻化劑與水配比為1∶5，根據現場噴灑效果，可適當調整比例。噴灑施工過程中要設專人觀察巷道支護情況，保證灑滿底板、支架間隙后方及其他角落、不留死角。

三是注凝膠防滅火。根據工作面現場防火情況需要，在工作面收作期間，可以利用移動注膠泵對工作面上下端頭支架后部采空區注凝膠封堵，以加強工作面架后堵漏管理，充填采空區內的漏風通道，減少漏風，抑制煤層自然發火。同時要加強注膠管理工作，充分利用防火阻燃材料，及時對機、風巷冒頂區、上下隅角、架尾、架間及采空區等有自然發火隱患的地點打撞管進行注膠，做到封嚴堵實。

4 結語

防止煤層自然發火是綜采工作收作期間安全管理的重點。通過采取上述措施，有效防止了收作期間煤層自然發火事故，為綜采工作面收作期間的防火管理提供了一些可以借鑒的經驗。

參考文獻：

[1] 王德明.礦井通風與安全[M].徐州，中國礦業大學出版社，2007.

作者簡介：

魏曉奇（1975-），男，漢族，安徽淮北人，助理工程師，現為淮北礦業（集團）公司孫疃煤礦通風區黨支部書記。