采空區自燃火災危險及防治技術之研究

何忠信 陳祥峰 金志國(通化礦業(集團)公司道清煤礦， 吉林 白山 134300)

采空區自燃火災危險及防治技術之研究

何忠信 陳祥峰 金志國(通化礦業(集團)公司道清煤礦， 吉林 白山 134300)

在采空區中煤如果出現自燃問題勢必會導致較為嚴重的安全事故問題，給人們的生命財產帶來致命的威脅。煤自燃就是煤與氧接觸出現氧化并且放出熱量的狀況，在特定的蓄熱狀況之下，氧化就會升溫，在其熱量積聚到一定的程度之上，就可以導致自燃問題的出現。因此在實際中的工作中必須要提升對采空區中自燃火災問題的重視，了解采空區自燃火災的危險，基于實際的狀況制定完善的防治措施與手段，進而從根本上提升其整體的安全性。

采空區；自燃火災；危險及防治技術

在整體上來說我國的煤炭總量存儲豐富，多屬于較為復雜的地質結構，在實際中通過分層開采的方式，導致其面對較為復雜的環境。同時在一些采空區中也較為容易出現各種自燃火災的問題，一旦出現嚴重的自燃火災勢必會給礦井設備以及各種資源環境產生較為嚴重的破壞與損失，采空區自燃火災問題一旦出現對于工作人員的生命安全也會帶來極大的威脅，最為嚴重的就是還會導致其出現瓦斯以及煤塵爆炸等較為嚴重的傷亡事故問題，威脅井下作業人員的生命安全。所以，必須對采空區自燃火災危險以及相關防治技術進行系統的研究分析。

1 采空區自燃火災危險概述

采空區就是在煤礦施工作業中，將煤炭或者一些煤矸石開采之后，形成的孔洞以及空腔。在進行煤礦資源的開采過程中，采空區會給煤礦的生產作業產生較為嚴重的影響，因為在煤炭資源的開采過程中，其存在著一定的遺留浮煤，這些浮煤無疑給煤礦自燃提供了較為便利的物資條件。煤礦自燃對煤礦的整體生產安全有著極大的威脅，同時也在一定程度上制約著煤礦的生產與作業。其中采空區煤礦自燃在整個煤礦自燃總體中的比例最大，約為整體的60%左右，多數的火災問題都是因為漏風導致的，其具體如下：

(1)采區在開采過程中導致其上下巷封閉存在問題，無法做到真正的密封，導致密閉墻出現漏風的問題。

(2)通過相鄰的階段無煤柱的方式進行持續的開采作業，導致其上下階段中沒有隔離帶，下階段在開采之后與上階段時間相對較短，導致其下階段回采的時候向上階段出現采空區的漏風問題。

(3)工作面的停踩線以及上下巷周邊的采空區范圍中支架的出現問題，因為煤柱自身的支撐有限，頂板中的巖石冒落并不充分，導致的漏風問題的出現。

(4)在實際的開采過程中通過綜采房頂煤的工藝手段，導致其回采率相對較低，導致在開切眼、停采線以及上下巷之間存在大量的遺煤較多。

2 防滅火技術措施

鑒于采空區自燃火災給整個工作的開展、人員的安全帶來的安全隱患問題，在實際中必須要基于實際的狀況，對其進行系統的分析處理，積極探究各種問題與不足，基于實際的狀況制定科學的防滅火技術與手段，對此可以通過注氮防滅火技術以及工作面堵漏技術等相關技術手段對采空區自燃火災進行控制與處理，其具體如下：

(1)注氮防滅火技術 工作面通過埋管注氮工藝，因為在采空區自燃的“三帶”中散熱帶寬度為整個工作面深入采空區范圍的50米左右，對此在實際中注氮釋放口就要保障為50～60m左右。保障每一個注氮管路間隔50米左右，將其設置為釋放三通，并且定期打開三通管閥對其進行主注氮操作。同時在實際中也可以基于實際的需求選擇一些間歇的注氮對其進行防滅火處理，在其第一個釋放口中要深埋到采空區的50米左右，在打開注氮的管路開關，然后在對其進行注氮操作，在整個工作面推進50米之后，在關閉第一趟的壓入管理。在其第二趟注氮管口的埋入深度為50米的時候在對其進行采空區注氮操作，并且重新進行注氮管路的設置，循環開展直至完成整個工作面為止。

(2)工作面堵漏技術 預防采空區煤自燃的有效方式，就是減少漏風。要想有效的避免工作面漏風問題，就要通過高強度的符合發泡封堵系統，并且基于袋墻作為主要框架進行高強度發泡混凝土的填充。其中，在采空區的上下隅角、橫川填充封閉可以在根本上避免采空區出現的漏風問題，進而有效的縮短氧化帶。同時，在實際中必須要定期對工作面的地表坍塌區域進行系統的檢查，構建完善的信息記錄以及照片。同時對于一些人工無法填堵的縫隙必須要通過機械的方式對其進行回填，進而有效的避免因為塌陷導致的采空區漏風問題。

(3)注意事項與手段 首先，必須要通過專人負責防滅火工作。要對檢查點的數據進行對比、分析以及總結，加強指導；其次，在實際中必須要加強對輔酶以及采空區中殘留煤炭的處理，要堅持灑水，這樣才可以真正的做到除塵，同時也可以有效的濕潤殘留浮煤，并且增加整體的含水量。

3 結語

一旦采空區出現自燃火災問題，勢必會給整個企業的正常生產、人員安全等帶來極大的威脅，給整個企業帶來巨大的安全隱患，對此在實際中必須要對采空區自燃火災進行系統的分析，了解成因，基于實際狀況制定完善的滅火措施與手段，進而從根本上保障整個工作的有效開展，提升采空區的整體安全性。

[1]馬步才.采空區自然發火定量預報及CO超限防治研究[D].中國礦業大學(北京),2016：5+9+13.

[2]王航.蔣家河煤礦ZF201工作面采空區自燃防治技術的研究[D].遼寧工程技術大學,2015：12+15.

[3]馬軍靈.高瓦斯煤層采空區自燃火災防治技術研究[D].安徽理工大學,2011：2+5+9.

何忠信(1972- )，吉林白山人，中專，助理工程師，現任通化礦業(集團)公司道清煤礦通風副總。