綜采工作面收作期間防止煤層自然發(fā)火技術(shù)

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

關(guān)鍵詞：綜采工作面；收作期間；防止；自然發(fā)火

1 工作面概況

10211工作面采用U型通風(fēng)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(fā)火煤層，煤樣最短自然發(fā)火期為58天，有煤塵爆炸性。

2 工作面停采前措施

2.1 強(qiáng)化回采期間防火管理

1）當(dāng)工作面回采到離停采線100m時(shí)，通過工作面上隅角預(yù)埋的灌漿管路對(duì)采空區(qū)加大灌漿量。機(jī)、風(fēng)兩巷如果使用圓木配合液壓單體支柱支護(hù)時(shí)，必須將木料全部回收，嚴(yán)禁木料埋入采空區(qū)；同時(shí)要減少遺煤、灑煤，每班做好支架和運(yùn)輸機(jī)清理工作，嚴(yán)禁隨意丟頂、底煤和浮煤。回采至停采線時(shí)，要保證工作面液壓支架的側(cè)護(hù)板完全打開，確保工作阻力滿足要求，同時(shí)減少空頂面積。鋪網(wǎng)時(shí)，要按照要求聯(lián)網(wǎng)，提高鋪網(wǎng)質(zhì)量，鋼絲網(wǎng)要進(jìn)入采空區(qū)1m以上，防止采空區(qū)漏風(fēng)。2）回采期間，要保護(hù)好工作面機(jī)、風(fēng)巷注氮、灌漿管路，回柱前必須將管路放置到實(shí)底，嚴(yán)禁管路懸空，管路保護(hù)不到位嚴(yán)禁回柱、拉架、抵車。同時(shí)要施工淺孔動(dòng)壓鉆孔注水，對(duì)煤體進(jìn)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(shù)根據(jù)工作面現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。3）工作面距停采線最后40m范圍內(nèi)，嚴(yán)禁大幅度甩采，保證機(jī)、風(fēng)巷均勻回采，防止因局部推進(jìn)遲緩而造成老空區(qū)自然發(fā)火。

2.2 強(qiáng)化上、下隅角管理

1）工作面上、下隅角是采空區(qū)漏風(fēng)的主要通道，采用袋裝碎矸封堵漏風(fēng)通道，從而減少采空區(qū)漏風(fēng)供氧，減緩采空區(qū)遺煤的氧化速度，達(dá)到防滅火的目的。在工作面機(jī)、風(fēng)巷距停采線100m的范圍開始，要加強(qiáng)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(jìn)行封堵，垛墻厚2m以上，封堵范圍為機(jī)巷下幫至第1架架尾。上隅角由風(fēng)巷上幫至最后一架架尾連續(xù)充填。所有袋墻墻面豎縫要錯(cuò)開，逐層壘砌，嚴(yán)禁出現(xiàn)階梯墻面，以減少采空區(qū)供氧條件。工作面停采后機(jī)、風(fēng)巷嚴(yán)禁滯后采空區(qū)，并保證充填嚴(yán)實(shí)無漏風(fēng)。施工隔離垛時(shí)，不能將灌漿（注氮）預(yù)留管口封于隔離垛內(nèi)；且對(duì)管路進(jìn)行保護(hù)，將管路靠幫靠底，不得懸空。

2）建立健全工作面通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)采區(qū)主要風(fēng)門加強(qiáng)巡視和檢查，保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠。同時(shí)，加強(qiáng)工作面機(jī)、風(fēng)巷的維護(hù)，保證通風(fēng)斷面符合規(guī)定。回采至停采線100m時(shí)，保持采空區(qū)全面灌漿，風(fēng)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(yù)埋灌漿外，風(fēng)巷在距收作線老塘側(cè)80m、60m、40m 、20m處，分別預(yù)埋一趟3寸灌漿管路；機(jī)巷在距收作線老塘側(cè)60m和30m處，分別留設(shè)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(wǎng)纏繞保護(hù)。兩趟管路均在機(jī)巷下幫并延接至收作線外，并掛牌編號(hào)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(qiáng)化通風(fēng)及瓦斯管理

在收作結(jié)束前，在機(jī)、風(fēng)巷指定位置安裝局部通風(fēng)機(jī)，局部通風(fēng)機(jī)必須實(shí)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(cè)通風(fēng)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(fù)壓通風(fēng)，降低工作面配風(fēng)量，配風(fēng)以回風(fēng)流CH4濃度不超過0.5%、溫度等符合《規(guī)程》要求為原則，以減小工作面風(fēng)壓，減少向采空區(qū)漏風(fēng)。要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)瓦斯管理工作，重點(diǎn)檢查工作面隅角、架頭、架尾、架間及車窩、硐室內(nèi)的瓦斯情況，杜絕瓦斯積聚，防止瓦斯事故。

3.2 強(qiáng)化自然發(fā)火參數(shù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

加強(qiáng)防火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，三班對(duì)工作面機(jī)、風(fēng)巷冒高處、上隅角、下隅角、架頭、架尾、架間及老塘側(cè)等地點(diǎn)附近加強(qiáng)檢查，若探管或風(fēng)流中溫度、CO等出現(xiàn)異常情況，立即匯報(bào)處理。工作面回采至停采線20m和10m時(shí)，分別埋兩路取樣束管，對(duì)安裝好的束管進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并掛牌編號(hào)標(biāo)記，以便專職測(cè)氣員隨時(shí)通過束管對(duì)采空區(qū)氣體情況進(jìn)行檢測(cè)。距收作線20m始每十架工預(yù)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(cè)，并掛牌編號(hào)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(qū)等重點(diǎn)地點(diǎn)設(shè)置防火觀察點(diǎn)，每班進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)異常，要及時(shí)進(jìn)行處理。

3.3 落實(shí)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(guī)定的前提下，要適當(dāng)控制風(fēng)量，可控制在600m3/min左右，從而降低進(jìn)風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)的氣壓差，減少采空區(qū)漏風(fēng)量。

二是灌漿防滅火。根據(jù)收作期間現(xiàn)場(chǎng)防火情況，隨時(shí)對(duì)架間插管，利用高壓膠管進(jìn)行防火灌漿或者注膠，充填采空區(qū)里的漏風(fēng)區(qū)域，減少漏風(fēng)量，防止煤層自然發(fā)火。要保證防火灌漿系統(tǒng)正規(guī)、可靠，運(yùn)行正常，確保灌漿的質(zhì)量和數(shù)量，水、土比不低于3∶1，并在漿液中添加粘稠劑和阻化劑，對(duì)于工作面內(nèi)灌漿覆蓋不到的地段，進(jìn)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(jù)現(xiàn)場(chǎng)噴灑效果，可適當(dāng)調(diào)整比例。噴灑施工過程中要設(shè)專人觀察巷道支護(hù)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(jù)工作面現(xiàn)場(chǎng)防火情況需要，在工作面收作期間，可以利用移動(dòng)注膠泵對(duì)工作面上下端頭支架后部采空區(qū)注凝膠封堵，以加強(qiáng)工作面架后堵漏管理，充填采空區(qū)內(nèi)的漏風(fēng)通道，減少漏風(fēng)，抑制煤層自然發(fā)火。同時(shí)要加強(qiáng)注膠管理工作，充分利用防火阻燃材料，及時(shí)對(duì)機(jī)、風(fēng)巷冒頂區(qū)、上下隅角、架尾、架間及采空區(qū)等有自然發(fā)火隱患的地點(diǎn)打撞管進(jìn)行注膠，做到封嚴(yán)堵實(shí)。

4 結(jié)語

防止煤層自然發(fā)火是綜采工作收作期間安全管理的重點(diǎn)。通過采取上述措施，有效防止了收作期間煤層自然發(fā)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(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王德明.礦井通風(fēng)與安全[M].徐州，中國礦業(yè)大學(xué)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(xiàn)為淮北礦業(yè)（集團(tuán)）公司孫疃煤礦通風(fēng)區(qū)黨支部書記。