楊雄

摘要：根據(jù)杉木樹(shù)煤礦煤層發(fā)火嚴(yán)重性，以及礦井防滅火需要，必須采取有效措施，才能有效控制礦井自燃發(fā)火威脅。杉木樹(shù)煤礦B3+4煤層屬于自燃煤層，也是該礦主采煤層，且采煤工作面采取U型通風(fēng)方式，如何通過(guò)綜合治理措施，控制發(fā)火威脅，大大提高該礦災(zāi)害治理水平，是當(dāng)前形勢(shì)下最重要的技術(shù)任務(wù)。以杉木樹(shù)煤礦S3012采煤工作面為試驗(yàn)點(diǎn)，對(duì)于采煤工作面發(fā)火治理，采用系統(tǒng)管理、采場(chǎng)管理、預(yù)防性注漿、預(yù)防性注氮、灑漿等綜合治理措施，達(dá)到了預(yù)期的防滅效果。

關(guān)鍵詞：自燃煤層；綜合防滅火措施；預(yù)防性注氮；預(yù)防性灑漿

中圖分類號(hào)：U27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0024-01

為了有效控工作面制發(fā)火威脅，應(yīng)采取各種必要的防滅火治理方法進(jìn)行綜合治理，以預(yù)防為主，滅火措施輔以保障，提高礦井抗災(zāi)能力 [1]。通過(guò)采取一系列的防滅火綜合治理技術(shù)，能有效治理發(fā)火礦井自然發(fā)火災(zāi)害，大大提高礦治災(zāi)能力。

1 礦井概況

杉木樹(shù)煤礦隸屬川煤集團(tuán)芙蓉公司，位于全國(guó)第一批50個(gè)煤礦安全重點(diǎn)縣珙縣境內(nèi)。礦井于1965年開(kāi)工建設(shè)，1972年簡(jiǎn)易投產(chǎn)，最初設(shè)計(jì)能力為90萬(wàn)噸/年，后擴(kuò)能為150萬(wàn)噸/年礦井核定生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年。.杉木樹(shù)煤礦屬煤與瓦斯突出礦井；，目前主采宣威組第二段B3+4煤層。礦井通風(fēng)方式為分區(qū)抽出式，采煤工作面采用“U”型通風(fēng)方式，掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。主采層煤的自燃傾向性為容易自燃，保護(hù)層煤的自燃傾向性為不易自燃；水文地質(zhì)條件復(fù)雜；水患危險(xiǎn)性級(jí)別劃分為Ⅱ級(jí)。

2 礦井自燃發(fā)火綜合防治措施

結(jié)合本工作面基本情況，采取合適的一系列防滅火措施，有效控制煤層自燃發(fā)火。

2.1 漏風(fēng)管理

2.1.1 “U”型通風(fēng)方式特點(diǎn)?！癠”型通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入工作面的風(fēng)流分為兩部分，一部分沿工作面流動(dòng)；另一部分進(jìn)入采空區(qū)，在采空區(qū)內(nèi)部沿一定的流線的方向流動(dòng)，在工作面的后半部分，進(jìn)入采空區(qū)的分風(fēng)流逐漸進(jìn)入工作面并將采空區(qū)的瓦斯帶入工作面。由此可見(jiàn)，進(jìn)入采空區(qū)的部分風(fēng)流與采空區(qū)氣流交換后逐漸回入工作面至上隅角，一部分進(jìn)入采空區(qū)尾部。根據(jù)工作面回風(fēng)隅角觀察發(fā)現(xiàn)，工作面回風(fēng)隅角靠近煤柱煤壁及采空區(qū)側(cè)風(fēng)流較弱，速度較低，形成局部渦流，回風(fēng)隅角瓦斯不易進(jìn)入主要回風(fēng)流中?？梢?jiàn)回風(fēng)隅角是最主要在漏風(fēng)通道。所以根據(jù)以上特點(diǎn)，及從系統(tǒng)管理上采取有針對(duì)在措施。

2.1.2 施工懸空密閉?；夭善陂g每推進(jìn)5.0米，在進(jìn)、回風(fēng)隅角各施工一道懸空密閉；回采期間對(duì)工作面上下出口各30米段懸掛兩層風(fēng)障，接頂接底，有效減少采空區(qū)漏風(fēng)半徑。懸空密閉施工要求：傾斜長(zhǎng)度不小于5000mm，厚度不得小于1000mm，并接頂牢實(shí)。

2.1.3 有效控制工作面配風(fēng)。通過(guò)采取控制工作面配風(fēng)量，能有效的減少工作面漏風(fēng)進(jìn)入采空區(qū)。在回采后期，有效稀釋瓦斯在情況下，工作面培風(fēng)控制在800立方每分鐘。

2.1.4 回采過(guò)程中機(jī)巷超前。在工作面回采過(guò)程中，控制性的機(jī)巷超前推進(jìn)，通過(guò)這種方式，能有效的減小漏風(fēng)。

2.1.5 底板道鉆孔封堵。工作面回采前對(duì)S30+54m底板道的報(bào)廢抽采鉆孔進(jìn)行封堵，防止空氣通過(guò)報(bào)廢鉆孔進(jìn)入采空區(qū)。

2.1.6 相連密閉堵漏。對(duì)于和采空區(qū)相連的密閉，要進(jìn)行日常性的檢查，發(fā)現(xiàn)漏氣及時(shí)處理。

2.2 采場(chǎng)管理

2.2.1 必須保證正規(guī)循環(huán)作業(yè)，加快推進(jìn)度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采煤工作面月推進(jìn)度大于60米的情況下，發(fā)火風(fēng)險(xiǎn)小。

2.2.2 工作面煤層賦存正常情況下，嚴(yán)禁留頂煤回采。。

2.2.3 嚴(yán)禁出現(xiàn)浮煤堆積。

2.3 預(yù)防性注氮

2.3.1 注氮機(jī)系統(tǒng)。從地面經(jīng)+S22+250m石門→S30人行上山→S30+116m石門→30+116m→175m提升上山+133m聯(lián)巷→S3012機(jī)巷→S3012切眼下口以西100m處。

2.3.2 回采期間在采空區(qū)埋管進(jìn)行注氮，通過(guò)置換，讓采空區(qū)保持高氮低氧的狀態(tài)，使其不具備發(fā)火條件。

2.4 預(yù)防性灑漿

對(duì)工作面上、下端頭10米至20米段、單體支柱間及其它可能存在有浮煤的地點(diǎn)，灑厚度不低于20毫米的水泥漿。灑漿前，必須保證工作面浮煤回收干凈，方可灑漿。灑漿時(shí)，必須預(yù)先用水將水泥制作成水泥漿，禁止灑干水泥。加強(qiáng)日常灑漿的管理與監(jiān)督考核。

2.5 防滅火檢查

2.5.1 取樣化驗(yàn)。每隔一天對(duì)回風(fēng)隅角氣體取樣送化驗(yàn)室化驗(yàn)。一旦發(fā)現(xiàn)回風(fēng)隅角或回風(fēng)流中出現(xiàn)CO，立即研究處理方案。

2.5.2 全方位檢查要求。在工作面進(jìn)、回風(fēng)隅角進(jìn)行埋管，埋管采用Φ20mm的PVC管，埋管內(nèi)套入Φ6mm的塑料軟管，埋管和塑料軟管隨工作面的推進(jìn)整體向外延伸。每班現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度及氣體情況進(jìn)行檢查，每班檢查次數(shù)不少于3次；每周不少于三次進(jìn)行取樣化驗(yàn)工作。管理人員使用紅外線測(cè)溫儀及氣體檢測(cè)儀隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)高溫點(diǎn)立即匯報(bào)處理。管理人員每周不少于兩次對(duì)該區(qū)域巷道進(jìn)行全面防火檢查。

3 結(jié)論

3.1 通過(guò)在杉木樹(shù)煤礦S3012工作面的試驗(yàn)證明，通過(guò)采取一系列的綜合治理措施，能有效控制工作面發(fā)火。

3.2 結(jié)合杉木樹(shù)煤礦煤層發(fā)火情況及開(kāi)采條件，形成了一套安全科學(xué)的防滅火綜合治理技術(shù)。

3.3 預(yù)防為上上之策，滅火為無(wú)賴之舉。通過(guò)科學(xué)的預(yù)防，精細(xì)的管理，有效的措施，能很好的控制工作面發(fā)火威脅。

參考文獻(xiàn)

[1]周心權(quán).煤礦采空區(qū)自燃防治和應(yīng)急處置能力提高的建議[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2013