易自燃特厚煤層綜放面采空區防滅火技術

摘 要：在煤礦開采中，易自然特厚煤層屬于比較常見的一種類型，在煤礦開采作業中占據重要地位。在易自燃特厚煤層開采過程中，綜放面采空區作業屬于重要任務，而在實際作業過程中，為能夠使其安全性得到較好保障，應當對相關技術手段進行合理應用，其中防滅火技術就是比較重要的一種。本文就易自燃特厚煤層綜放面采空區防滅火技術進行分析，以便使這一技術得以更好應用。

關鍵詞：易自燃特厚煤層;綜放面采空區;防滅火技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.094

在易自燃特厚煤層的開采過程中，綜放面采空區作業屬于十分重要的內容及組成部分，對于整個開發工作會產生重要影響。在實際作業過程中，火災的發生不但會影響正常作業，并且對于工作人員的生命安全會產生嚴重威脅，因而避免火災的發生十分重要。在綜放面采空區作業中，相關工作人員應當對防滅火技術進行合理應用，以有效避免火災發生，使其安全性能夠得到更加理想的保障。

1 綜放面采空區自然特點

對于綜放面采空區，可將其看作有機物及無機物通過混雜而形成的一種煤巖體，表現出多孔性特點。在工作面開采完成之后，其頂板巖層會出現相繼垮落情況，而采空區疏忽松散體，其中的空氣滲流場、氧氣濃度分布場以及溫度場與煤物化過程會出現相互影響情況，表現出非穩態變化，導致采空區的自然發火過程比較復雜。對于特厚煤層而言，在實際開采中往往表現出以下特點：

第一，地質條件比較復雜，導致丟煤數量比較多，并且相對比較集中，這種情況的存在為采空區自燃的發生提升良好條件。第二，在傾角較大的特厚煤層的綜放面開采過程中，其孔隙率比較大，并且漏風比較嚴重。同時，由于傾角比較大，頂板管理相對比較困難，煤體以及圍巖會有大量裂隙出現，造成采空區充嚴比較困難，并且煤柱保留比較困難，漏風比較嚴重，這也很容易導致采空區自燃情況的發生。第三，開采條件比較復雜，在實際作業過程中工作面推進速度比較慢。在工作面不斷推進情況下，采空區中的“三帶”位置也會不斷發生前移，并且隨著氧化帶寬度不斷增加，其遷移速度也會逐漸降低，在氧化帶內浮煤的遺留時間也會增長，因而也就會很容易出現自然情況。第四，采空區內部的自燃高溫區域具有較大范圍，并且比較隱蔽。在采空區內會有大量浮煤留存，在煤氧作用下熱量會不斷積聚，一旦有自燃情況出現，由于采空區內部有大量熱能蓄存，導致周圍煤體溫度比較高，也就會導致火勢蔓延，會造成嚴重的生命財產安全危害。因此，在綜放面的采空區作業中應當對于防火滅火，以避免有嚴重危害產生，使采空區作業安全能夠得到理想的保障[1]。

2 易自燃特厚煤層綜放面采空區防滅火技術的應用

2.1 采空區注氮防滅火技術的應用

在綜放面采空區的防滅火工作中，注氮防滅火技術屬于十分重要的一種，并且在實際應用中發揮著較重要的作用。對于注氮防滅火技術而言，其主要就是利用氮氣隔絕空氣，從而使氧氣與自燃源接觸減少，實現防火及滅火。在實際操作過程中，應當依據采空區實際情況，對氮氣用量及純度進行合理選擇，對于氮氣出口壓力進行合理設置，并且應當對注氮泵高的功率進行合理設置，合理控制額定工作電壓，從而保證注氮泵能夠正常工作及運行。選擇下隅角進行注氮管路的埋設，從而進行注氮，促使采空區內氧氣含量能夠得以降低。在對注氮管理進行埋設過程中，應當選擇在與運輸進風槽相靠近的下幫側進行鋪設，在管路的出口位置應當設置木垛，在上方應當敷設鐵絲網，對管路出口進行較好保護，以避免出現被破壞情況，在工作面中每間隔一段距離進行注氮管路的埋設。通過向采空區內進行氮氣注射的方式，可使采空區內氧氣濃度降低，使采空區內遺煤缺少氧氣，在此基礎上也就能夠避免自燃情況，實現防滅火目的。

2.2 鉆孔沖漿防滅火技術

對于有些綜放面采空區而言，其地質條件比較復雜，遺煤量比較大，并且漏風比較嚴重，同時內部的高溫區域范圍比較大，比較隱蔽，這種類型的采空區，利用注氮防滅火技術，雖然具備均壓，可使氧氣濃度快速降低，且具備較廣泛的覆蓋范圍，在解決上述問題方面能夠發揮出較好作用。然而，由于氮氣存在擴散作用，而且在采空區內部存在很多裂隙，導致采空區內氮氣無法長時間封存，而鉆孔沖漿方法的利用這一問題較好解決。鉆孔沖漿法的作用主要就是降低溫度及隔絕氧氣，也就是通過漿體材料將煤體包裹，使煤體能夠避免接觸氧氣，也就能夠避免煤產生氧化作用，在長期防滅火方面可得到理想的效果，并且有利于長時間進行封存，具有比較理想的防滅火效果。在鉆孔沖漿防滅火技術實際應用中，首要任務就是應當進行鉆孔，在操縱過程對鉆孔位置應合理控制，其終孔應當設置于煤層及煤層頂板之間交界位置，每個鉆孔終孔之間，其距離應當控制在10m，在工作面正常生產不會受到影響的基礎上，以粉煤灰定時定量向采空區內進行填充，通過對采空區的填充，可使才使采空區內空間得以減小，從而使采空區內部氣體含量減少，使煤體與氧氣接觸的可能性有效降低，也就能夠使防滅火得到更加理想的效果，使采空區生產作業的安全性能夠得到更加理想的保障，為提高生產效益提供支持與保障[2-3]。

3 結語

在易自然特厚煤層開采作業過程中，綜放面采空區作業屬于十分重要的內容及任務，而在采空區自燃問題也是實際作業中比較常見的一個問題，對于開采作業的開展及工作人員安全均會產生十分重要的影響。在實際作業過程中，相關工作人員應當清楚充分認識采空區自燃的特點，在此基礎上選擇相關的防滅火技術預防采空區自然情況的出現，在此基礎上也就能夠使采空區自燃問題得以更好解決，保證采空區作業正常進行。

參考文獻：

[1]時巨輝.大采高作業面采空區防滅火分析[J].能源與節能，2018

（10）：49-50+172.

[2]高探軍.綜放工作面回采期間采空區防滅火措施[J].冶金與材料，2018，38（05）：5-6.

[3]王惠風，陳殿賦.綜放面采空區自燃防治技術研究及應用[J].煤炭工程，2016，48（S1）：63-65.

作者簡介：徐曼（1987-），女，云南昆明人，碩士，助理安全工程師，研究方向：煤礦安全管理。