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1、厚煤层残区放顶煤开采技术探析摘要：通过开采高沼气易自燃厚煤层残区生产的实践，从中总结了具有实用性的防瓦斯及防治火技术，从治理瓦斯及防灭火方面，提供了具有指导性的可行性技术方案。关键词：高沼气厚煤层易自燃防灭火技术鹤岗分公司益新煤矿开采的三水平后部区15#层右一段，煤层平均厚度15米，块段走向450米，倾斜80米，开采期间绝对瓦斯涌出量".8米3/分，发火期2-4个月，最短发火时间19天。该区已于1997-1998年利用走向长臂分层开采方式采出两个分层（4米）；二分层收尾时工作面、开采线发火，该面封闭。2008
2、年4月采用it放工艺对该块残留煤量进行回采，掘进及回采期间，通过采取有效的旧区堵漏、掘进喷磋、抽漏高顶充填、压注阻化材料、降压通风、采空区充填隔绝材料、采空区注阻化材料及采用束管实时监测的手段，杜绝了自燃发火事故，共采出煤量48万吨，创造岀可观的经济、安全效益。k三水平北二石门后部区15#层右一段采面概况1.K煤层赋存情况三水平北二石门后部区15#层右一段位于益新煤矿北部,煤层厚度平均为15米（已采岀4米）,块段走向450米，倾斜80米，可采煤量55.4万吨，煤层倾角20°-26°,煤质松软层节理发育。煤层呈
3、单斜构造，本区有分界断层F16,落差50米，区内子断层F2,落差2.5米,该区15#层已开采两个分层，开采时间为1997-1998年，属残区开采，由于受F16逆断层影响，区内煤层瓦斯含量较大。详见图1o图12•掘进及开采期间防灭火情况2.K掘进期间防灭火情况三水平北二石门15#层右一段掘进期间，采取沿煤层底板随掘随喷櫃的方式施工，对煤质松软抽漏地段采用注双灰（粉煤灰、水泥）、瑞米III号等材料充填抽漏空间，同时按图2、图3方式向巷道顶板布钻，注氯化镁及MEA阻化材料，每组钻孔间距5米。由于该煤层发火期较短，虽
4、然采取了上述措施，但掘进期间局部巷道顶部仍出现co,co浓度最大达2300ppmo基于观测及时，采取上述打钻充填、注阻化材料等措施，及时消灭了隐患。通过巷道顶板发火我们看出,由于巷道喷雀厚度密度符合要求，顶板发火后，有害气体及火点烟雾只由磋体缝隙外溢，巷道风流中CO均不超限，火点烟雾轻微，灭火人员可就近直接灭火，巷道喷雀给防灭火工作创造了先决条件。图22.2、开采期间防火情况三水平北二石门后部区15#层右一段可采煤量55.4万吨，瓦斯含量为5.8m3/1,瓦斯储量321.32万m3,煤层自燃发火期最短19天。
5、该区煤层的顶板及底板均为粉砂岩。该块段走向长度450米，倾斜长平均80米，煤层平均厚度15米（已采出4米），煤质松软，层理、节理较发育，易于冒落，工作面布置采用一元一汇，走向长壁后退式n型钢放顶煤采煤法。该块段已开采两个分层，采高各2.0米,已于1998年采完。现工作面沿煤层底板进行掘送，采用单体、口型钢放顶煤工艺，一次采全高方法【米。1998年2月份该块段已采两个分层，后由于益新矿前身新一矿破产，该面被水淹没。该工作面于2008年4月再次开采。该区在掘进期间，上、下顺槽采取巷道喷雀及顶部注双灰和阻化剂等防火
6、措施，旧区、旧巷采取充砂隔绝，防止向采空区漏风发火。开采初期工作面配风590米3/分，上隅角及其以下30米范围内瓦斯常处于临界状态，回风流瓦斯浓度最高达到1.8-2%，采取高位钻孔抽放瓦斯措施后，回风流瓦斯浓度降至0.5-0.7%,上隅角瓦斯降至0.6%,采面得以正常生产。当采面推进15米时，工作面上隅角出现CO,CO浓度最高达到200ppm,并且出现乙烯，其浓度为17ppm0为治理开采线附近浮煤自燃问题，防治隐患升级，利用高位钻孔向采空区压注三相泡沫，并根据采面的瓦斯变化及时进行降压通风，风量由原来的590
7、米3/分减至401米3/分，降压缩风后，采取快采方式，月推进度不小于35米，有效地抑制了采空区瓦斯涌出并缩小了氧化带范围，CO绝迹，回风流瓦斯浓度保持在0.5%左右，工作面正常开采。详见图2.为实现三水平北二石门后部区15#层右一段225采空区的气体成分全天侯实时监测，安设了煤层自燃发火束管监测预报装置，对下顺槽及采空区五处隐患地点进行埋管监测，该系统在防止采面发火，防止隐患升级，早预报早处理中发挥了巨大的作用。2008年6月21日，束管监测系统数据显示，三水平北二石门后部区15#层右一段225采面上隅角以下
8、20-30米处的采空区CO浓度79ppm,结合监测系统提供的数据，经分析后，及时对隐患地点进行打钻注三相泡沫、充灰，回风道及上隅角co绝迹。3•结论3.1、对于高沼气易自燃厚煤层，如有条件可以先开采顶分层铺底网，从而在瓦斯大量释放的同时，为下分层开采创造条件，使下部开采过程中瓦斯涌出量小，顶板岩石与煤隔离，形成再生顶板，提高煤质等级，提高煤炭回收率。3.2综合防治瓦斯及防灭火技术是保证厚煤层开采的必
