沿采空区掘进防火技术实践.pdf

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1、化工设计通讯新材料与新技术第42卷第5期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsNewMaterialandNewTechnology2016年5月沿采空区掘进防火技术实践岳　巍（淮北矿业集团公司朱仙庄煤矿，安徽宿州234111）摘　要：主要介绍了采空区封闭后的防灭火技术，针对煤炭自燃的原理，首先从工作面收作封闭设计开始进行防范，严格执行“分段封堵”，并利用均压技术减少采空区漏风供氧；通过灌浆、注“三相泡沫”等手段覆盖采空区内浮煤降低因煤炭氧化产生的热量，减少采空区蓄热条件；利用注氮气，置换出采空区氧气，降低采空

2、区氮气浓度。通过以上技术手段，有效消除采空区煤层自然发火隐患。关键词：采空区；防灭火；研究中图分类号：TD752文献标志码：A文章编号：1003–6490（2016）05–0091–02DrivingAlongGoafFireTechnologyPracticeYueWeiAbstract：Thispaperintroducesthemined-outareaclosedafterfirepreventiontechniquesforcoalspontaneouscombustionprinciple，firstfromthefacewithaclo

3、seddesignforstartprevention，strictlyenforcethe“segmentedblock，”andtheuseoftechnologytoreducethepressureequalizingMinedleakageofoxygen；bygroutinjection“triplebubble”andothermeanstocoverthefloatcoalmined-outareatoreducetheheatgeneratedbytheoxidationofcoal，reducingheatstoragehollo

4、warea；Notetheuseofnitrogen，oxygenreplacementofmined-outarea，reducethenitrogenconcentrationingoaf.Throughtheabovetechnicalmeans，effectivelyeliminategoafcoalspontaneouscombustionhazard.Keywords：goaf；firepreventionandcontrol；research1矿井及采空区概况3.2灌浆（三相泡沫）防灭火朱仙庄煤矿属淮北矿业集团公司的大型矿井，主采煤层灌

5、浆防灭火机理：抑制煤在低温时的氧化速度，延长自有8、10煤层均为容易自燃煤层，最短发火期为24d。Ⅱ1038燃发火期。浆液充填煤岩裂隙及其空隙表面，减少煤氧接触；工作面位于Ⅱ3采区第四区段，上邻已开采的Ⅱ1036工作面，增加煤体外在水分，吸热冷却煤体；加速采空区冒落煤岩的下邻Ⅱ10310工作面，现风巷正在沿空掘进施工，采空区处于胶结，增加采空区的气密性。动态平衡阶段。Ⅱ1038作为保护层开采工作面，被保护层8煤3.3注氮防灭火卸压瓦斯涌入采空区，增强了采空区自然发火的危害性，若将氮气通过管路输送到需要防灭火的区域，使之降低该防火措施得不到有效落实，很

6、可能造成采空区自然发火现象，区域内的氧气浓度，达到阻止煤炭氧化或窒息火源。[1]对作业人员和矿井的安全构成极大威胁。3.4均压防灭火2采空区自然发火分析合理优化通风系统，对采空区实行均压技术处理，改变1）Ⅱ1038工作面煤层顶板为砂岩，较稳定不易垮落，相漏风区域的压力分布，尽量降低采空区进、回风两端的压差，邻采空区存在一定的漏风通道，提供了采空区微风供养条件。有效降低采空区漏风，从而达到抑制遗煤自燃、惰化采空区，2）相邻采空区间煤柱较小，且服务期较长，受巷道掘进或熄灭火源的目的。及采动影响的煤柱容易变形造成裂隙，构成了漏风条件。3.5沿空侧防灭火技术

7、3）由于工作面地质构造较为复杂，存在几条落差较大的沿空侧防灭火采用“六步法”：①“控”：如巷道顶板较断层，造成采空区遗煤较多，为煤层自燃提供了基础条件。为破碎，施工前采取打骨架、撞楔、注水等顶板超前管理措4）由于采掘接替变更，通风系统调整较为频繁，采空区施，有效防止冒高现象的发生。②“布”：沿空掘巷采空区一均压通风效果较差。侧每隔50m布置一个防火观测孔，挂牌、编号管理，根据防3采空区防火技术方案火情况需要可适当增加观测孔数量。③“喷”：沿空掘巷采空3.1永久封闭措施区一侧顶、帮采取喷浆或注浆封堵，喷浆厚度不小于50mm，封闭施工前设计合理的工作面封

8、闭方案，包括封闭墙位保证封堵严密，处理措施滞后迎头不大于30m。④“注”：实置、结构及施工标准，明确采空区的