沿空停采线胶体防灭火技术的应用.pdf

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1、煤矿现代化2011年第4期总第103期沿空停采线胶体防灭火技术的应用唐耀勇，袁启新(兖矿集团有限公司杨村煤矿，山东兖州272118)摘要杨村煤矿315综放工作面轨道顺槽地质条件复杂，工作面掘进沿3个综放工作面停采线施工，煤柱厚度5—6m，沿空侧停采线遗留大量煤炭，为保证工作面安全回采，对沿空侧采取有效防灭火措施和检测分析，保证了工作面正常掘进，杜绝了通风、自燃发火事故。关键词采空区；打钻注浆；束管监测中图分类号：TD75~．2文献标志码：B文章编号：1009—0797(2011)04—0024—03(

2、3)降低氧化速度。流动胶体覆盖煤体表面，减1概况少了煤体暴露面积，煤体表面与氧气接触面积小，杨村煤矿315工作面所采煤层为3层煤，煤层降低了氧化速度，延长煤层的自燃发火期。厚度为8．57m，煤层具有自燃倾向性，自然发火期为3重点隐患部位3—6个月，属容易自燃煤层；矿井历年瓦斯等级鉴定均为低瓦斯矿井。315轨道顺槽掘进过程中，工作面掘进沿309、315工作面为孤岛工作面，工作面南邻308、311、312综放工作面停采线掘进，煤柱厚度5—6m，310工作面采空区，北靠309、311、312工作面采空且与3

3、09、311、3l2工作面5条采空区巷道贯通，条区。东轨道下山与东总回风巷在工作面的中间穿件复杂，容易造成自然发火。过。口椤树三号断层落差6．5～10m，延伸整个工作3．1沿空侧煤柱裂隙带面，影响断层两盘各30m。断层落差为6～10m。315轨顺沿空侧煤柱5～6m，受动压影响，煤柱破碎，裂隙发育，在煤柱3m处易形成煤柱纵向裂隙2胶体防止煤炭自燃的作用带，煤柱裂隙与顺槽形成小并联通风，裂隙带形成供煤炭自燃的条件主要是由于漏风和蓄热产生氧空间，持续供氧条件造成破碎煤体氧化，氧化热量的，针对自燃危险性较大的

4、区域，通过采取压注胶不能散发，在煤柱裂隙带形成自然发火隐患。体技术措施，防止自燃条件产生、消除自燃条件中3．2启封的采空区端头巷道一个或多个因素，达到防止火灾发生的目的。胶体309、311、312工作面撤面封闭时，为避开采空在防灭火中有以下作用：区动压影响密闭墙质量，工作面防火墙构筑位置距(1)减少漏风通道，控制漏风量。控制漏风在易停采线在15m之外，315轨道顺槽与采空区煤柱设燃风速区(0．06m／min．mZ

5、之外，抑制氧化速度、减少氧化生热。抑制煤体部通风机供风，巷道封闭前向采空区大量供氧，加氧化，必须减少漏风供氧，在煤发生氧化时，其需氧大了采空区停采线端头遗煤氧化，极易造成采空区量随氧化速度增加而增加，当煤温升高到一定值之自然发火。后，氧化速度加快，需氧量也随之加大。当漏风既能4治理措施满足氧化需氧，同时又带走很少热量，使氧化生热大于各种散热时，才能使煤温升高。若漏风量不能4．1防灭火预防方案补偿氧化耗氧量，氧化速度就减慢，煤温逐渐降低；(1)沿空侧停采线端头防灭火方案。对309轨若漏风过大，虽能增加氧

6、化生热，促进煤温升高，但顺、311皮顺、311轨顺、312皮顺、3l2轨顺和308也会带走氧化产生的热量，相反又会抑制煤温升皮顺沿空侧工作面停采线端头采取措施：一是利用高。采用有效封堵采空区巷道，对密闭墙区和煤柱停采线预埋注浆管路或打钻压注胶体，二是对停采破碎区域进行有效封堵，胶体充填漏风裂隙和堵塞线顺槽端头5m范围内打钻至煤层顶板压注凝胶。漏风通道，降低漏风量，防止向采空区漏风，降低沿(2)对308皮顺沿空侧外错硐室压注凝胶处理。空侧自然发火危险。(3)对308工作面皮顺切眼端头安装硐室压注(2)增

7、加煤体湿度。注入大量胶体，胶体沿煤炭胶体及高位打钻压注凝胶。缝隙覆盖媒体，对煤体进行湿润降温。4．2自然发火预测预报·24·煤矿现代化2011年第4期总第103期(1)对315轨顺沿空侧停采线工作面端头处预直，仰角37。，孔深12m。埋束管和温度传感器，定期取样进行检测分析和温度测定，并建立分析台帐。(2)对315轨顺、315皮顺沿空侧煤体破碎区域预埋束管和温度传感器，定期取样进行检测分析和温度测定，并建立分析台帐。(3)对315轨顺、皮顺与采空区巷道贯通区域煤层顶板，预埋束管和温度传感器，定期进行检

8、测分析和温度测定，并建立分析台帐。一一(4)对308皮顺外错硐室和315轨顺、皮顺外⋯⋯～～一错硐室处，预埋束管和温度传感器，定期进行检测／一～—r～一分析和温度测定，并建立分析台帐。謇嚣岛面903l5顺槽，l妇-4．3防灭火设计4．3．1停采线端头防灭火设计315工作面回采前，对315轨顺及315皮顺沿空侧采空区采取压注胶体防灭火预防处理措施。图2采空区顺槽端头高位压注凝胶设计图(1)采空区顺槽停采线端头压注凝胶设计图如(2)压注胶体胶量：不少于400