易自燃厚煤层综放工作面终采撤架期间综合防灭火技术研究

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1、易自燃厚煤层综放工作面终采撤架期间综合防灭火技术研究王文强（同煤国电同忻煤矿有限公司，山西大同037001）摘要：针对同忻煤矿易自然厚煤层8106综放工作面终采撤架期间综合防灭火技术的研究，通过技术集成与示范，形成了一套完整的终采撤架期间防灭火防治技术体系，保障了8106综放工作面的安全终采撤架。.jyqk。8106工作面为一进二回三巷布置，三条巷道相互平行且与盘区三条大巷呈88°，其中2106巷、5106巷沿3～5#煤层底板布置，8106顶回风巷沿3～5#煤层顶板稳定岩层开掘。8106工作面走向1734m，倾斜长度

2、200m，煤层倾角1°～4°，厚度12.14～23.43m，平均16.44m，设计采高3.9m，平均放煤高度11.08m，采放比1∶2.84；工作面地质储量743万t，可采储量493万t，回采率85%。根据煤炭科学研究总院重庆研究院2011年6月对我矿煤层取样化验结果：同忻煤矿3～5#煤层自燃倾向性等级属Ⅱ类，自燃，吸氧量为0.54cm3/g干煤，煤层最短自然发火期为42天。由于工作面推进速度较慢，采空区浮煤多，自然发火危险性增大；同时因“两道两线”的丢煤量大，也容易发生自然发火；上部煤峪口矿侏罗系9、11、14号煤

3、层采空区为以前火区等严重威胁工作面尾采生产和撤架封闭。鉴于上述情况，研究8106综采工作面终采撤架期间综合防灭火技术对其他相似煤矿工作面终采撤架期间防灭火工作具有指导意义。2终采撤架前防灭火技术2.1加快工作面推进速度根据已明确的停采线位置（在距北一盘区辅运巷200m处），工作面不用放顶煤长度为60m，综采队确保放顶煤工作面平均推进速度不低于5m/天，一直到达规定的不放顶煤区域，应尽快推到终采线。2.2减少工作面配风量工作面剩余最后可采60m距离后，在确保工作面后溜尾、上隅角、回风流甲烷不超限的情况下，尽量减少工作面

4、的配风量，根据工作面情况尽量降低风量及风压供风。2.3终采时预埋管路注氮（1）当综采面推到距终采线170m时，必须确保地面制氮机连续注氮且注氮量不低于2200m3/h。（2）为确保综采面防灭火工作及综采面永久密闭后能对密闭采空区进行持续注氮，需在进回风侧巷道采空区预埋注氮管路，埋管步距为50m，交替埋管。（3）到终采线位置时，采空区预埋6趟注氮管路，2106巷、5106巷各3趟。采用飞机头联通采空区预埋注氮管路，并加控制阀门对埋入密闭采空区内管路进行全天24h连续注氮（图1）。2.4进回风巷道堵漏风（1）综采面推进到

5、距离终采线170m时，每间隔50m左右，在进风巷、回风巷各施工一道大青砖封堵墙，和注氮管路出口错开25m左右，共5道大青砖封堵墙。在大青砖墙上部靠帮位置，预埋两趟管路，分别为预注浆管和束管，注浆管口距底板1.8m，与束管监测点等高并向前错开5m，与注氮管口错开25m。预注浆管路为?108钢丝缠绕管，对采空区氧化带自燃进行提前预防注浆。（2）构大青砖墙时应做到下宽1.5m、上窄0.75m、中间预留300mm间隙，用粉煤灰固化材料进行充填，堵塞墙体间裂隙、裂缝，确保堵漏风效果。2.5采空区喷洒阻化剂当工作面进入不放顶煤区

6、域后，利用每天的二班检修时间在2106巷喷洒阻化剂，一直喷洒至工作面倒通风系统以后。当工作面系统倒过后，即开始在工作面5106巷对采空区进行喷洒阻化剂，喷洒时间根据现场情况另定。2.6采空区氧化带预防性注浆当采空区预埋注浆管路口达到10m以上时，根据束管监测气体结果决定是否注浆，注浆管路的注浆能力不得低于25m3/h。2.7自然发火预测预报及束管监测管路预埋按照如下方案要求对束管管路进行预埋：进回风侧停采线后170m、120m、70m、20m封堵墙及距离地面1.8m高预埋；同时在顶回风巷、工作面回风、撤架处人工检测气

7、体；撤架期间，未改系统前，顶回风巷、工作面尾部、撤架处、顺槽巷道临时封堵墙前，上隅角、回风进行取样分析。2.8工作面头端头打钻孔，实施阻化剂堵漏综采面终采后，在2106巷向工作面方向煤体打孔，灌注阻化剂浆，形成堵漏风带，减少支架上部漏风量。在工作面停采线往外2m的2106巷顶板开孔，距巷道左帮水平距离3m，钻孔打到煤层顶板。设计终采线处煤层预计厚度为16.2m，2106巷宽度为5.3m，高度3.3m，从停采煤壁线到支架切顶线间的宽度为12m，具体如图2所示。3终采撤架时防灭火技术3.1撤架时最易发火地点（1）采空区氧

8、化带与窒息带交界处。根据同忻矿采空区三带报告，工作面采空区约140m以内为窒息带，撤架时浮煤进一步氧化，极易造成自燃。（2）采空区立体垂直三带冷却带范围，支架后20m内，支架上部15m内。3.2撤支架期间防灭火技术措施（1）撤支架期间不间断注氮，端头浮煤和裸露的煤体喷洒阻化剂，其厚度不小于5mm。（2）撤支架期间进行减风降压。（3）每隔10架打