“立体”防灭火技术体系在高硫孤岛综放工作面的应用研究

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1、第10卷第4期华北科技学院学报2013年10月“立体"防灭火技术体系在高硫孤岛综放工作面的应用研究①王贵生②(山西汾西矿业集团总公司，山西介休032000)摘要：新峪矿为高硫矿，且煤层易自燃，其5110工作面属于“孤岛”综放工作面，鉴于该工作面开采后可能面临的危险和各种复杂情况，新峪矿曾经一度决定放弃开采该工作面区域煤炭资源。为了避免浪费国家优质煤炭资源，华北科技学院和汾西新峪煤业有限责任公司联合组成攻关项目组，从新峪矿5l10高硫易自燃孤岛综放工作面的实际情况出发，建立以煤体预注阻化液技术为主体，灌注稠化泥浆、注氮气泡沫和正压

2、通风为辅的防治一体“立体”防灭火技术体系，并在5110工作面的实际应用中效果显著。关键词：“孤岛”综放面；“立体”防灭火技术；稠化泥浆；正压通风中图分类号：TD75．3文献标识码：A文章编号：1672—7169(2013)04—0020—051概述火或高温出现一氧化碳。发火位置多在1011层停采线附近，共10次，占发火次数的77％。工作由于避免生产和接续工作面之间干扰或者防面回风侧较进风侧为多，共8次，占总数的61％，治煤层瓦斯等原因，在采区内形成至少一个沿工发生在进风侧的火势比较大，不易控制，发火时间作面走向方向两侧均为采空区

3、的工作面，或工作多在冬季、春季。面三边、四周均为采空区的工作面，这样的工作面1．25110工作面概况称为“孤岛”工作面¨J。与一般工作面相比，“孤51l0工作面主采10、11煤层，地面标高岛”工作面与采空区连成一片，漏风规律复杂多+874m～+1007m，工作面标高+751m～变，两侧煤柱以及工作面矿压较大，煤柱易于压+777m。工作面东为5112采空区，南为五采区碎，顺槽顶煤受采动压力影响，易于离层、压裂冒大巷，西为5308采空区，北为井田边界。工作面落，而“孤岛”综放工作面的情况更加复杂，回采过程中除具有普通综放面的一般特征

4、外，还具有走向长900m，倾斜长148m，面积133200m；煤矿压显现强烈、应力集中、巷道受压变形大和片帮层厚度7．37m，倾角7。，容重1．37t／m，工业储量冒顶多发等特点，造成工作面推进速度较为缓慢，1344907t，可采储量1117767t。煤层直接顶为泥采空区遗留的较多松散浮煤长期处于通风供氧状岩，厚度0．6m；老顶为石灰岩，厚度7．73nl；直接态，大大增加了煤层自然发火的危险。底为铝质泥岩，厚度1．6m；老底为砂质泥岩，厚1．1矿井概况度3．23m，相对瓦斯涌出量0．50m／t，绝对涌出新峪煤矿位于山西省孝义市西

5、南方向，距孝量0．489m／min，煤尘有爆炸危险，爆炸指数义市20公里，东经111。3512～111。3903、北纬20％，煤层容易自燃，最短发火期3个月。511037。0040”～37。0729。矿井总体呈长方形，东西工作面采用长壁式综合机械化低位放顶煤全部垮宽约5．7km，南北长约12．6km，矿区面积落采煤法。42．15km。新峪煤矿9、10和11煤层属稳定可5110工作面属于“孤岛”综放工作面，它与采煤层，煤种以焦煤为主，上组煤含硫较低，灰份上部采空区距离很近(层问距5m)，开采后上下含量不高，以焦煤为主；下组煤含硫较

6、高，9煤灰煤层采空区将连成一体，而且上部采空区与浅部份较低，10、11煤灰分较高小煤窑连通情况不够清楚，预计开采后将导致该新峪矿煤质为富硫主焦煤，煤层容易自燃，最工作面采空区漏风严重，并且漏风难以控制，采空短发火期为3个月，自燃倾向性等级为I类J，属区煤炭自燃危险性显著增加。该工作面开始回采于容易自燃。该矿井自投产以来，有过十几次发时是俯斜开采，限制了最熟悉的黄泥灌浆防火技①收稿日期：2013一O8—12②作者简介：王贵生(1961一)，男，山西孝义人，大学毕业，汾西矿业集团总公司生产处副处长20第4期王贵生：“立体”防灭火技术

7、体系在高硫孤岛综放工作面的应用研究术的使用；由于漏风严重，又会影响注氮气防火技配合制成浆体，然后利用高度差或泥浆泵送至可术的应用效果；而且该矿属于高硫矿，回采过程中能发生自燃的地点，浆体中的固体物沉淀下来，水还会产生大量硫化氢气体。鉴于该工作面开采后则流到巷道中排出。可能面临的危险、复杂情况，新峪矿曾经一度决定浆体防灭火的原理是：放弃开采该工作面区域煤炭资源。1)浆体能够将碎煤包裹起来，隔绝它与空气2“立体”防灭火技术体系应用的接触；2)浆体若选择为黄泥浆，其中某些化合物能本文从5110高硫易自燃孤岛综放工作面的够破坏反应；实际

8、情况出发，在实现自燃倾向性鉴定、现场观测3)固体物充填于浮煤和冒落的矸石缝隙之及数值模拟相结合的预测技术、自燃指标气体预间形成再生顶板，从而增加严密性，减少漏风；报技术的基础上、提出以煤体预注阻化液技术为主体]，灌注稠化泥浆J、注氮气泡沫¨6和正压4)对已自热的