补连塔煤矿22305工作面上覆采空区高温治理研究

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1、36胡海峰焦建军补连塔煤矿22305工作面上覆采空区高温治理研究2014年补连塔煤矿22305工作面上覆采空区高温治理研究胡海峰，焦建军(1．神华神东煤炭集团公司补连塔煤矿，内蒙古伊旗017209；2．神华神东煤炭集团公司安监局，陕西神木719315)摘要：应用煤炭自燃机理，分析了浅埋藏、近距离煤层群开采上覆采空区高温特点及其规律，结合补连塔煤矿22305工作面具体情况，介绍了上覆采空区高温治理采取各种措施，使采空区内氧气浓度最终稳定在3％左右，温度快速下降，保证了回采工作面的顺利推进。关键词：浅埋藏；上覆采空区；高温；钻孔；液氮中图分类号：TD752．2文献标识码：

2、B文章编号：1671—749X(2014)01—0036—04自然发火创造了良好的条件。所以浅埋藏采空区经O引言常在与地表连通的漏风裂隙处发生自燃蓄热；②浅在浅埋藏、近距离煤层群开采过程中，对上覆采埋藏、近距离煤层群，下部煤层开采过程中，易引起空区高温治理是一个亟待解决的难题，目前应用最顶部岩层产生冒落。下部煤层顶部岩体垮落产生大多的采空区高温治理技术主要有：堵漏风、黄泥灌浆量裂隙，成为空气渗流的主要通道，上部煤层供氧充防灭火技术、均压防灭火技术、高倍数泡沫灭火技分，可引起煤层自燃，与上覆采空区通过裂隙，上覆术、阻化剂防灭火技术、惰气防灭火技术等，但大多采空区漏风也为

3、遗煤氧化提供了条件，从而造成上都是针对本煤层的采空区防治技术。在大量的工程覆采空区高温。实践中，不同的矿井、不同的煤层同样应用注氮防灭1．2上覆采空区高温特点及其规律火技术所取得的效果也不尽相同。补连塔煤矿高温特点及规律：①上覆采空区高温区域位置22305综采工作面在开采过程中，结合自身具体情较高；②上覆采空区高温区域范围大且隐蔽；煤自燃况，通过试验不同治理措施，最终确定采用地面钻孔过程中，随煤温升高，高温点总是逆着风流移动，而注液态氮气、液态二氧化碳的技术对上覆采空区高采空区为开放式漏风，漏风分布及其规律复杂，因此温进行治理，使得采空区内氧气浓度最终稳定在很难判断采

4、空区的高温区域位置；③上覆采空区高3％左右，下部工作面温度快速下降，取得了良好的温治理难度大，封闭启封后易于复燃；④上覆采空区效果。高温区伴随大量有毒有害的气体。有毒有害气体通过裂隙通道涌人开采煤层，严重威胁煤矿的安全1浅埋近距煤层群上覆采空区高温特点生产。1．1上覆采空区高温形成原因分析1．3上覆采空区高温治理方法高温形成原因分析：①浅埋藏、近距离煤层群开根据上覆采空区高温形成原因及其自身特点，采，受井下采动影响，地表比较容易塌陷，很容易与目前治理上覆采空区高温最有效的手段就是，采取采空区构成持续稳定的漏风通道，为采空区遗煤的封闭措施，切断漏风通道，减少漏风，使高温

5、区域形成半封闭空间，在此基础上向采空区注入液态氮气收稿日期：2o13—12一lO与液态二氧化碳等来惰化高温区域，使采空区达到作者简介：胡海峰(198l一)，男，陕西商洛人，2004年毕业于西安科技大学安全工程专业，助理工程师，现从事矿井通风及安全管理窒息冷却状态。工作。注入惰性气体：向采空区高温区域注入惰性气第1期胡海峰焦建军补连塔煤矿22305工作面上覆采空区高温治理研究37体防灭火基本原理在于降低采空区的氧气浓度，具12306综采面采空区，临近上覆采空区为12307综体如图1所示。采采空区，与上部煤层间距仅为36—51m。煤层群概况：22305工作面上层煤为1煤三

6、盘区，1煤距地表垂深约230m，2煤距地表垂深约270m，1煤与2煤层间距约为36—51m，属于浅埋深、近距离煤层群开采。1煤三盘区2007年已回采完毕并进行了永久封闭，采空区面积较大，约为1200万m，盘区内共布置7个综采工作面，12301图1注惰性气体防灭火原理框图～12307综采工作面均沿煤层倾向布置，12307面切眼位置煤层厚度6．5m，切眼高度3．6m，顶煤遗留钻孔施工：对于浅埋藏、近距离煤层群，由于高厚度2．9m，配套5m支架沿煤层底板进行回采，平温区域距地面较浅，地表施工注惰性气体取材比较均回采高度为4．6m，1I2煤层与2煤层间距平均便利，所以可以直接

7、在高温区域地面施工钻孔把惰在43m左右。性气体等直接注入高温区域。采用此种方法的关键上覆采空区高温情况：①探放水情况。补连塔是高温区域位置的确定和钻孔的布置正确与否。高煤矿三盘区1I2煤已经回采完毕，但采空区存在大温区域位置的确定主要根据井上下对照图，巷道布量积水，为了安全生产，三盘区2煤工作面回采前置图及采掘工程图，同时也要根据钻孔内测量的温矿井均对上部采空区的积水进行疏放。由于三盘区度，地表裂缝冒烟等情况固定火源位置。布置钻孔工作面整体为仰采，故1煤采空区积水大部分积时，不要将钻孑L布置在地表塌陷区内，不要打在煤柱存在切眼区域，该处也成为重点疏放