淺談綜放工作面防火措施

摘 要:隨著社會的發展，煤礦綜放滅火越來越受到重視，因為綜放工作面的滅火工作不僅關系著煤礦的安全生產，更重要的是關系著煤礦職工的生命安全，因此做好煤礦綜放工作面的滅火工作是十分重要的。然而煤礦綜放工作面因煤層較厚并且容易自燃發火，因此煤礦的防滅火工作進行的不是很順利，并由此引發嚴重的火災，不僅給煤礦造成重大的經濟損失，而且還直接威脅職工的生命安全。本文首先介紹綜放煤的特點，重點闡述綜放煤的滅火措施。做好煤礦的滅火工作，對煤礦的安全、健康、和諧發展有著重要的意義。

關鍵詞:煤礦 綜放工作面 防滅火工作 措施

中圖分類號:TD752文獻標識碼:Ａ文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0090-01

煤炭的自燃是一個極其復雜的動態變化過程，實質是熱量的逐漸積累使煤體升溫，最終達到著火點的溫度而引起燃燒。煤炭自然發火是煤礦的主要災害之一，煤炭一旦發生火災，就會影響煤礦的正常生產，嚴重時還可能燒毀礦井設備，甚至可能引發瓦斯煤塵爆炸造成人員傷亡，則給煤礦生產與安全造成重大的損失和危害。因此說加強煤礦防滅火工作不能能保障煤礦的安全生產，而且還是煤礦發展的前提。眾所周知，煤礦資源屬于不可再生資源，而煤礦一旦發生火災，不僅給煤礦造成巨大的經濟損失，而且還浪費大量的人力物力。因而作為煤礦的負責人要抓好煤礦的防滅火工作，并制度完善的管理制度，使煤礦的防滅火工作真正落到實處。

1 綜放工作面煤層自然發火特點

對厚煤層(一般6～12cm)用綜采設備進行整層開采，煤層地步用綜采設備采出，上部定煤由液壓支架放煤口放出的采煤工藝叫綜采放頂煤，簡稱綜放。其實質是在厚煤層的下部，掘進一個分層的采煤巷道，按常規方法用綜采設備開采2～3m高，其上部的煤炭(一般厚度在6cm以上)靠煤的自重垮落，從液壓支架掩護梁的放煤口放出，由工作面后部刮板輸送機運出。

它與分層開采相比，具有工序簡單、掘進率低、材料消耗少、產量大、效率高、成本低等優點。其缺點是控制采出率與自然發火比較困難。綜放適用于條件是不易自然、厚度大于6m的緩斜厚煤層。由于綜放工作面兩巷沿底板一次掘出，服務時間長，巷道頂煤較厚，過構造時煤體較破碎，易于離層、壓裂冒落，且工作面回采方式的特殊性，使煤體自燃危險性增大。綜合分析來看，綜放工作面煤層自燃特點主要體現在以下6個方面。

(1)綜放開采工作面頂煤的采出率較低，一般不超過80%，采空區遺煤較多，并且在礦山壓力和在放煤動作的影響下，采空區的遺煤呈破碎狀態存在，這就為自然發火鋪墊了基礎。

(2)放頂煤開采造成工作面頂板活動加劇，頂板冒落帶高度變大，采空區往往不能及時塌實，采空區漏風強度進一步增大，從而為自然發火做了鋪墊。

(3)放頂煤開采比其他采煤方法推進速度慢，不能使采空區氧化自燃帶很快進入到窒息帶;同時，放頂煤開采采空區空間大，區內空氣流動較慢，為采空區氧化自燃提供了良好的蓄熱環境。

(4)為了保證綜放工作面良好的工作與環境，綜放開采一般采用支掩式支架與過渡支架，相對于工作面，綜放開采的采空區是一個封閉區域。

(5)由于綜放開采工作面的單面產量高，為了減少工作面的搬家次數，提高經濟效益，工作面走向長度較長，煤體在空氣中的暴露時間較長，使煤層的最短自然發火期縮短。

(6)對于特厚煤層實行分層綜放開采，或者上分層為綜采、下分層為綜放開采時，由于礦山壓力的作用，頂煤破碎，在回采過程中，上部采空區漏風源多，漏風量大，并呈層流狀態，有利于采空區遺煤的充分氧化與熱量的積聚，成為煤層自燃火災易發生地帶。

由以上分析可知，采用綜采放頂煤開采方式的工作面防滅火重點和難點主要集中在采空區，因此防止采空區自然發火是綜放工作面防滅火的關鍵。

2 采空區防滅火技術措施

2.1 采空區注漿

(1)由于工作面初采階段為仰采，當兩順第一道擋墻形成后如果采空區溫度超過35℃，CO濃度有上升趨勢時，即可利用主管路一路注漿管對采空區進行大流量注水玻璃凝膠，第一次注漿量應不少于35m3，因注漿管路長，管內存貯漿液多，每次沖洗管路會降低成膠質量，因此注膠時，若不跑膠，可連續注60m3。如采空區無自燃隱患，可以在第二道擋墻形成時再注(漿)膠。

(2)初采時，沿采面傾斜方向布置的三相泡沫管路進入采空區20m以上時，可以進行注粉煤灰漿或水玻璃凝膠，以便對溜頭更好的充填。第二道隔離墻形成后，為避免在注漿時跑漿，應在井下添加復合膠體或在井上添加PCAS，并實行間歇式注漿。

(3)在采空區預埋的管路進入采空區20m以上時，可以壓注惰氣，壓注量就回風隅角氧氣濃度而定，若氧氣濃度低于18%時，可以停注;若正常，每次注惰量不少于3000m3。

2.2 均壓通風技術

(1)在滿足工作面安全生產的前提下，適當降低工作面供風量。在工作面進風側安設了調節風門，降低回風側的負壓，減少采空區漏風量。如在參考其它局礦綜放工作面風量分配的基礎上，我礦4303工作面原設計風量700m3/min，根據我礦實際情況，在確保工作面安全的條件下，采取了逐步降低風量的措施，最后在保證工作面溫度、瓦斯濃度、人員呼吸都符合要求的情況下，風量定在350m3/min，降低了工作面壓差10Pa，減少了采空區漏風量。

(2)在工作面進風隅角設置擋風簾或沙袋墻，阻擋新風竄入采空區。在回風隅角設置擋風簾或沙袋墻，增加采空區漏風通道的阻力，還利用采空區灌注泥漿，增加采空區內漏風風阻。

(3)加強對工作面周圍相關巷道的管理，根據壓能分布情況，調整相關地點壓能分布使之與工作面壓能相平衡。如4303工作面在開切眼處存在一條下部聯絡巷，該巷在工作面通風系統形成后予以封閉。由于漏風壓差等影響，在工作面開采初期一定的時間內，將與工作面后部采空區存在漏風聯系，該漏風通道的存在，必將給開切眼附近采空區的遺煤造成自然發火隱患。根據尾巷周圍壓能分別情況，調整尾巷兩側風門的位置，使之與工作面能位相平衡，從而減少了尾巷向采空區的漏風量。

3 結語

總之，綜放工作面防治煤層自然發火是一項艱巨且復雜的重點任務，只有在生產過程中不斷實踐、探索、總結，對防滅火措施進行不斷的改進和完善，才能從根本上達到防止和解決自燃火災的目的，從而保證礦井的安全生產。

參考文獻

[1]王省身，張國樞．礦井火災防治［M］．徐州:中國礦業大學出版社，1990．