特厚煤層綜放工作面防滅火技術研究

阮淼

摘 要：陜西陜煤彬長礦業集團胡家河礦井自投產以來已經回采3個特厚煤層綜放工作面，結合工作面回采期間采取的綜合防滅火技術措施，對防滅火技術進行總結，為類似條件綜放工作面回采期間防滅火工作提供了借鑒經驗。

關鍵詞：特厚煤層；綜放工作面；防滅火

中圖分類號：TD75 文獻標志碼：A 文章編號：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市彬長礦區中北部，行政區劃隸屬彬縣、長武縣管轄，礦井設計產能500萬t/a，屬高瓦斯礦井，現主采4#煤層。根據沈陽研究院對胡家河礦井煤體進行的自燃傾向性鑒定結果，胡家河煤礦4號煤層為Ⅰ類自燃煤層，吸氧量為0.81ml/g，自然發火期為 3-5 個月，最短發火期僅為20d。目前該礦已順利回采3個特厚煤層綜放工作面，均采用走向長壁后退式綜合機械化放頂煤分層開采，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， 即運輸順槽、回風順槽、泄水巷（灌漿巷）及高位瓦斯抽放巷。

2 回采期間出現的防滅火隱患

胡家河礦回采工作面在回采過程中均階段性出現過CO濃度上升的情況，尤其在初采初放過程中，CO數據最大升至近200PPm，礦井做了大量防滅火工作，制定多項針對性的措施，最終有效控制了工作面CO濃度上升趨勢，解決了工作面防滅火問題。

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

3 采取的防滅火措施

面對工作面生產過程中出現的防滅火隱患，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，加快推采進度，提高頂煤回收率，在401101采面運、回順提前施工震動炮，使上下隅角及時垮落。

（2）堅持黃泥灌漿、注三相泡沫、注氮氣、束管監測，上下隅角墻體封堵、汽霧阻化、及時封閉泄水巷采空區等常規性防滅火措施。

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

（4）針對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，灌注三項泡沫和黃泥漿，從而達到隔絕氧氣、煤體降溫的目的。

（5）利用401101泄水巷現有管路進行改造，對采空區防火密閉墻注氮氣，保證閉墻內為正壓，減少向采空區供氧。

（6）根據401101運回順的巷道層位，改造巷道內管路，在401101工作面上下隅角埋管，深入采面架后，進行灌注凝膠。

（7）對401101工作面的通風系統進行調整，401101泄水巷由進風調整為回風，401101運順流經設備列車后的空氣部分進入401101泄水巷，減少401101工作面進風溫度。通過調整通風系統后，401101工作面的進風溫度由原來的26℃降到了現在的23℃，回風溫度由原來的28℃降到了現在的26℃。

4 總結

通過采取以上防滅火措施， 成功解決了回采期間采空區CO濃度異常的問題，消除了防滅火隱患，401101高抽巷CO濃度變化趨勢如圖1所示。在此次處理防滅火隱患過程中，積累了如下經驗：

（1）尊重科學，認真負責，結合煤礦科研院校對401101工作面發火指標性氣體自燃特性和防滅火“三帶”研究，掌握本煤礦自燃發火基本規律。

（2）對瓦斯抽放和防滅火之間的關系要合理調配，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，垮落周期較長，易造成氧化帶距離變大，采空區漏風加大。

（3）措施和方案制定后，重在落實，狠抓細節，對既定的方案措施執行到位，嚴格考核，重獎重罰。掌握每一種防滅火措施的最適宜的時機，在某一方面效果最佳。

（4）煤礦放滅火工作是一個系統工程，需要各部門和各區隊協力配合，為煤礦防滅火工作作出應有的貢獻。

（5）對標學習其他礦井先進防滅火經驗，并結合胡家河礦井自身情況，摸索出一套符合胡家河礦實際的防滅火技術，同時在今后的工作中不斷學習和探索。

參考文獻：

[1]張國樞.通風安全學[M].徐州：中國礦大出版社，2000.

[2]國家安全生產監督管理局.國家煤礦安全監察局.煤礦安全規程[S].北京：煤炭工業出版社，2016.

[3]任萬興，王德明.應用三相泡沫技術防治大傾角俯采綜放工作面煤炭自燃[J].煤礦安全，2006，37（2）：11-13.

[4]任萬興，王德明.松軟巨厚煤層高冒區自然發火原因及其防治技術[J].煤炭科學技術，2007，35（5）：24-27.endprint