复合顶煤层综采收作期间防灭火技术措施创新技术.doc

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1、复合顶煤层综采收作期间防灭火技术措施创新我矿现在主采煤层为13-1煤层,该煤层顶板为泥岩及13-2煤层，粉细砂岩，煤线等互层，工业上称为复合顶板煤层。13-1和13-2煤层均为较易自燃煤层。13-1煤层自燃发火期仅为28天。在13-1煤层综采工作面，采用了以顶板走向钻孔灌浆为主的防灭火措施,而且工作面平均推进速度达100米/月左右，因此基本能控制综采工作面的自然发火隐患。但是综采工作面收作后，综采支架拆出工艺复杂，拆出时间长，工作面又处于停滞状态，采空区“三带”重新分布，且趋于固定，加速了氧化，很难控制采空区自然发火

2、趋势。过去的防灭火技术措施是以预防为主，针对性不强，又浪费人、材、物，在1751(3)工作面防灭火过程中通过收集整理数据、分析研究,对原来的防灭火技术进行了改进，使防灭火在理论上得到创新，更有效更经济地控制采空区自然发火，取得了良好的效果，消除了自然发火隐患，为今后防治煤层自燃指明了方向。二、在1751(3)收作面自然发火隐患防治技术措施的几点创新：（一）自然发火预测手段的创新1751（3）工作血为东四采区13-1煤层综采工作面，顶板为泥岩及13-2煤层组成的复合顶板。正常I叫采期间采用顶板走向钻孔灌浆的防灭火措施，

3、有效控制采空区H然发火隐患,冋采期间对上隅角CO浓度控制在30ppm以内。工作面收作前，由于进行甩采，推进速度慢，平均仅为l・5m/d,采空区氧化带儿乎停滞。收作后，超前应力集屮，工作面顶板破碎，扩面时发生15处冒顶，最大冒高达8米。由于各种影响，从停采到开始拆出支架己达35天，T作面受高冒处及采空区双重自然发火隐患威胁。工作面处处是CO,变化无常，无规律可循，无法采取针对性的措施，隐患越来越严重。为了准确预测采空区及高冒处的自然发火状况，我们改进了T作面防灭火预测手段。即在每个高冒处顶部预先打入钢管，钢管上留有进气

4、孔，每班从高冒处采集气样进行分析。同时加强采空区内H然发火的预测，从工作面上风巷开始，每隔15米向支架后方采空区施工预测钻孔，孔深5米左右，并下钢管，每班抽取钻孔内气样进行分析。两次分析结果如下表：从打钻样分析，采空区内最大CO浓度高达400PPM,高冒处最大CO浓度也达200PPM,已处于H然发火边缘，若不及时采取措施，CO浓度会进一步升高，工作面支架难以拆出，茯至出现白然发火事故。＜二＞对自然发火原因分析，启发了发火论点的创新过去大家一致认为自然发火在采煤血上部，但是从表中看出，综采瓯高冒处及采空区取样的CO浓度

5、变化趋势表明，采空区的高温点出现在工作面屮部，然麻逐渐向运顺发展，肓至下隅角，这就是对发火论点的创新。产生这一结论的主要原因有以下方面。（1）工作面停采后，为了降低采空区漏风量，将工作面风量从1500n?/min降到550m7min,导致采空区氧化带向煤壁方向前移，冷却带宽度减小，英至消失。另外，某些高冒处与采空区沟通，形成漏风通道，造成工作面漏风形式复杂，构成多源多汇的漏风形式，在蓄热条件满足的地点均可能产生高温点，因此，工作面屮部易产生高温。（2）工作面开采及收作过程，均实行顶板走向钻孔灌浆，钻孔终孔水平投影距上

6、风巷为35米以内，有效地控制了采空区上部的H然发火，上隅角嚴大C0浓度仅为90PPM,而对采空区屮下部未设钻孔控制，因此，采空区屮下部产生高温点的可能性大。（3）工作面扩瓯时，产生15处高冒处，且工作面顶板破碎，孔隙量大，漏风通道多,在高冒处及顶板破碎处容易产生高温点。准确预测高温点，许对高温点重点实行防灭火措施。表一：1751（3）收作血防火预测预报部分气样参数表日期参数回风流落三角高冒处（或老塘）123456784.2CO(PPM)109096110140136280170120700T（度）2331313233

7、33363432304.2CO(PPM)12981201201601504002601801003T（度）23313132343440383634〈三〉对综合防灭火技术措施创新（1）钻孔灌浆技术的改进，实施长短钻孔灌浆。工作面扩面结束后，对高冒处及时插入©6〃钢管，并且在高冒处周围至少施工3个孔深8米的注浆钻孔，若高冒处温度或co浓度上升，即利用短孔向高冒处进行注黄泥浆，浆液流动带走高温点产生的热量，有效地抑制了高温点的进一步发展，并利用上风巷巷边顶板走向钻孔向采空区灌浆，阻止采空区白燃。(2)对防灭火理论的突破，改

8、进顶板钻孔，直接濯水灭火°A、顶板钻孔位置的改变2001年4月23日，从工作面58架后方采空区抽取气样检查结果发现，00浓度高达400PPM,温度接近40°C。说明在58架附近已产生高温点口已处于高度氧化阶段。这说明我们前血采取的几项己经不能适应解决白然发火隐患的要求，H然发火形势迫在眉睫。为了消除高温点，常规的思维、常规的理论、常规的措施己经