高温深井上行开采工作面采空区自然发火防治技术.pdf

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1、第４１卷增刊煤炭科学技术Ｖｏｌ．４１Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ２０１３年８月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｕｇ．２０１３高温深井上行开采工作面采空区自然发火防治技术颜磊（新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿，山东新汶２７１２１９）摘要：针对孙村煤矿２２２３综采工作面煤层自然发火实际，介绍了２２２３综采工作面煤层自然发火防治方案，并通过实例重点阐述了２２２３综采工作面进、回风巷煤层发火治理措施，保证了二、四层煤上行开采的可行性，对煤矿的安全生产具有积极的指导意义。关键词：煤层；自然发火；综采工作面；上行开采中图分类号：ＴＤ７５文献标志码：Ｂ文章编号：０２５３－２３３６（２

2、０１３）Ｓ１－０１５８－０３ＳｐｏｎｔａｎｅｏｕｓＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＧｏａｆｉｎＤｅｅｐＷｅｌｌＵｐｗａｒｄＭｉｎｉｎｇＷｏｒｋｉｎｇＦａｃｅｗｉｔｈＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＹＡＮＬｅｉ（ＳｕｎｃｕｎＭｉｎｅ，ＸｉｎｗｅｎＭｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉｎｗｅｎ２７１２１９，Ｃｈｉｎａ）期５７ｄ，自燃倾向性为Ⅱ类自燃，着火温度３３０～３５５℃。０引言四煤层最短自然发火期５５ｄ，自燃倾向性为Ⅱ类自燃，煤炭自燃对煤矿井下的危害极大，矿井火灾是着火温度３１７～３６０℃。煤矿五大自然灾害之一。我国煤矿自然条件复杂，孙村煤矿深

3、部二煤层和四煤层之间采用上行开自然发火矿井的分布范围广、数量多，占全国重点煤采后，降低了二煤层采动应力水平，解决了二煤层回［１］矿的５６％以上。鲜学福等对矿井防灭火技术研采巷道矿压控制及工作面顶板管理难题，提高了二［２］究进行了综述；王刚等对煤矿近距离高温点位置煤层开采的技术效果和经济效益；解决了二煤层工［３］的红外探测技术进行了研究；谢军对孤岛综放工作面推进速度慢、制约四煤层开采和矿井采掘接替［４］作面自然发火规律及治理技术进行了研究；马砺的问题，同时实现四煤层和二煤层工作面高效开采，对超长综放工作面煤层自燃火灾防治技术进行了研大幅提高了矿井高产高效生产水平；显著降低了具［５］

4、究；薛生等对矸石凝胶隔离带防灭火新技术的应有强烈冲击倾向性的二煤层开采中的冲击地压危险［６］用进行了阐述；刘谦等对采空区ＣＯ分布规律数程度。由于上行采煤方法的应用很少，目前还缺乏值分析及其应用进行了阐述。笔者对孙村煤矿系统理论研究。随着矿井向深部延深、地压增大，２２２３综采工作面防灭火技术进行了阐述。二、四煤层间距发生变化，当遇断层或特殊地质条件时，二煤层与四煤层采空区通过裂隙沟通，形成了漏１矿井概况风通道。高温现象严重，工作面采空区自然发火及孙村煤矿生产能力已达到１２０万ｔ／ａ以上。现主有害气体泄露治理难度加大。笔者针对孙村煤矿高要生产水平为－８００ｍ水平，已近尾声。正在开拓延

5、深温深井上行开采的实际对四煤层和二煤层进行了煤－１１００ｍ水平，同时进行下山开采。随着向深部开层自燃特性及规律研究，实现了工作面安全开采。采，地温升高、地压加大，煤层采空区自然发火日益严２二煤层２２２３综采工作面自燃及降温情况重。深部煤层自然发火期缩短，－８００ｍ水平以上二、四煤层经鉴定为Ⅱ类自然发火煤层，最短自然发火期６２２２３综采工作面位于－１１００ｍ水平二采区二～１２个月。而－８００ｍ水平以下二煤层最短自然发火层煤第Ⅱ亚阶段，东为一采区，未开拓；西邻２２２２工收稿日期：２０１３－０４－０１；责任编辑：王晓珍作者简介：颜磊（１９７３—），男，山东宁阳人，硕士，现任孙村煤矿总工

6、程师。Ｔｅｌ：０５３８－７８３６１１９１５８颜磊：高温深井上行开采工作面采空区自然发火防治技术２０１３年增刊作面采空区；南邻Ｆ１０－６断层；北部未开采。煤层４２２２３工作面煤层自燃预防技术厚２．６～５．１ｍ，平均煤厚４．０ｍ。工作面范围东至开切眼，西至２２２３（东）设计终采线，南到回风巷，北１）工作面正常回采时的预防技术。在工作面进至运输巷，由于受Ｆ１０－５断层影响，工作面布置不风隅角挂设风帘，减少采空区漏风；工作面每推进规则，平均走向长９２１ｍ，平均倾斜宽１２８ｍ。工作１０ｍ，在工作面上、下平巷垒砌宽约２ｍ的矸石墙。面标高－７９２—－９２７ｍ。工作面下方的２４２２工作工作面进风

7、侧预埋注氮管、注黄泥复合胶体管路，注面已于２００９年８月回采完毕，二煤层、四煤层平均氮管和注胶管间距４０ｍ，工作面推进４０ｍ后注氮，间距１７ｍ。工作面于２０１１年７月１５日开始投产，推进８０ｍ后注黄泥复合胶体，交替进行。每天按２０１２年１２月停采，工作面采用全负压下行通风。两班注，注氮为全天注。上、下平巷锚网支护使用的２２２３综采工作面自燃防治难点为：①煤层埋深锚杆托盘在回采所到位置前具备条件及时卸掉，工大、地温高，自然发火期短；②工作面上行开采，二、作面推过后，使巷道外帮煤体自