七一新发煤业有限公司南翼火区的启封

杨锦华，董怀军，王俊峰，周春山

（1.山西襄垣七一新发煤业有限公司，山西 长治 046000；2.太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024）

七一新发煤业有限公司南翼火区的启封

杨锦华1，董怀军1，王俊峰2，周春山2

（1.山西襄垣七一新发煤业有限公司，山西 长治 046000；2.太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024）

针对七一煤矿南翼火区启封这一难题，采用同位素测氡技术、钻探技术探测火情，并用锁风启封火区法成功启封了火区，为煤矿的科学规划生产区域提供了必要条件。

火区；启封；测氡技术；钻探技术

1 矿井火区概况

山西襄垣七一新发煤业有限公司七一煤矿位于山西省襄垣县城西北8km，地处襄垣县善福乡七里街大河村，属于襄垣县人民政府地方国有煤矿。生产规模150万t/a，井田面积11.2109km2，现开采3号煤层。本矿采用井工开采方式，是斜、立井混合开拓，现有五个井筒，三个进风井、两个回风井；采煤方法为走向长壁综合机械化轻型支架放顶煤法；掘进方式为综掘及普掘结合，掘进机械化程度85%，采煤机械化程度100%。七一煤矿于2002年11月28日井下生产时发现了火情，及时对相关区域巷道采取了封闭措施（但未留下观测孔）；后来要求了解火区现状以便科学规划生产区域、确保安全回采，于2011年3月20日从已报废的风井密闭口处取样、对气体进行分析；结果表明：未发现 C2H4、C2H2、H2等火灾气体，C O浓度仅2p pm，初步判定火区处于窒息状态。但是由于该矿火区封闭时间较久，封闭区域内的巷道垮落和积水情况不明，仅据地面风井密闭口处取样不能代表火区的真实状态，为了得到火区目前的实况以求安全启封火区，制定了火区先探测再启封的技术方案。

2 火区火情探测

（1）火区范围探测：采用太原理工大学具有先进水平的同位素测氡技术，于2011年3月31日至4月9日，由本矿给出三个工作面的四个测场及各边界点，以点距为10m×10m及5m×5m布置了测区，共布测点810个，总探测面积约62883m2。后将野外所测结果采用C D T H专用软件包分处理得到测区测值、异常值立体图、相对应的等值线图，再经综合分析，又在测区内探明异常区1个，面积约1652m2。

（2）钻孔探测：为保证启封的安全，又在异常区域布置了两个钻探孔，取样分析温度、气体情况：探测钻孔于2011年4月28日完成，当日通过检测孔底信息可知：1号钻孔孔底温度为14℃，H2为271p pm，C O为 4p pm，无 C2H4、C2H2；2号钻孔孔底温度为 15℃，H2为 815p pm，C O为 70p pm，C2H4为 1p pm，无 C2H2。

再经矿方连续2周的检测，两个探测钻孔孔底C O＜10p pm，无 C2H4、C2H2气体，温度为 14℃。根据《煤矿安全规程》第248条，以及检测的气体情况，初步判定火区基本熄灭，建议救护队入井侦查，准备启封火区。

3 火区启封步骤

2011年5月中旬，根据《煤矿安全规程》与《矿山救护规程》制定了切实可行的火区启封方案，并聘请朔州市矿山救护队进行南翼火区启封，启封具体步骤如下：

（1）对原南翼轨道巷、原南翼皮带巷、原南翼旧轨山，进行了钻孔探测和取样气体分析，结果为：C H4浓度0.98%、C O浓度0.00%、C O2浓度3.67%、O2浓度7.06%，H2浓度0，无其它有害气体。经太原理工大学有关专家对火区气体分析，建议救护队员入井现场侦查后启封火区。

（2）确定了排瓦斯等有害气体的路线。施工前，污风流经线路途中停止施工、断电、撤人，并在进回风流汇合处要安设上瓦斯探头，监控C H4、C O、C O2等气体，又在井底车场附近安设了局部通风机，为启封火区做了大量有效的准备工作。

（3）2011年5月22日，救护队员启封原南翼皮带巷第一道密闭墙，开始在密闭墙的中间打个小孔，让火区内的C H4、C O等有害气体缓慢释放；释放期间，救护队员对孔内的温度、C H4、C O、C O2等有害气体浓度进行了检测；检测结果为：C O为4p pm、C H4为0.5%、温度为14℃，在安全浓度范围之内。再将释放孔逐渐扩大，直至将密闭墙打到能进人为止，后在密闭墙上用木条和风筒布钉挡风帘锁风，救护队员进入密闭区进行侦察，侦察结果为：O2为18.05%，C H4为0.02%，温度为14℃，符合作业条件。救护队员在原南翼皮带巷气体释放期间，采用同样的方法打开了原南翼轨道巷、原南翼旧轨山的第一道密闭墙。救护队员侦查并确认火情已熄灭后，救护队员拉着风筒进去通风，分段排放有毒有害气体，先后打了9道临时密闭，将第二道密闭墙以外的有害气体都降低到安全浓度以下。

（4）在启封原南翼火区轨道、皮带、旧轨山三条巷道第一道密闭，等待了48h以后，按照同样的方法开始启封原南翼皮带巷第二道火区密闭。在启封原南翼皮带巷期间，沿途巷道有两处巷道冒落现象，一处有严重积水现象，救护人员入井沿原路返回，重新打临时封闭。

（5）原南翼轨道巷、皮带巷、旧轨山全部启封后，在救护队员的监控下，形成了主井-南翼皮带巷-南翼轨道巷-回风大巷-南翼风井的全负压通风系统。在启封后3天内，每班由救护队检查通风状况，测定水温、空气温度、空气成分，并取样进行分析。分析结果为：C O为0，C H4浓度为0.5%，C O2为0.16%，O2浓度为19.6%，无乙烯和乙炔气体。各种有害气体浓度低于《煤矿安全规程》要求。

（6）启封工作结束后，公司每班派一名专职瓦斯检查员和一名安全员，对启封巷道内的瓦斯、一氧化碳、氧气、及其它有害气体浓度进行了为期3个月的连续检测：C H4＜0.1%，无 C O，C O2＜0.05%，O2＞20%，风流中空气温度约17℃，认为启封工作取得了圆满成功。

4 结束语

（1）制定了先探测再启封的科学方案，确保火区启封的安全高效。（2）采用具有先进水平的同位素测氡技术，为火区信息的探测提供了依据。（3）经过近一年的连续观测，目前巷道内瓦斯、一氧化碳、氧气、及其它有害气体浓度均符合《煤矿安全规程》规定,并处于稳定状态，认为南翼火区彻底熄灭。

[1]孙若山，王海燕，周心权，等.矿井火区启封安全性分析及判别准则[J].中国安全生产科学技术，2011(8):42-45.

[2]吴玉国，邬剑明，王俊峰.煤矿自燃火区治理温度检测技术及装备的研究应用[J].煤矿安全，2007(9):4-6.

Unsealing South Wing Fire Zone of Qiyi Xinfamine in Xianghua,Shanxi

YANG Jin-hua1,DONG Huai-jun1,WANG Jun-feng2;ZHOU Chun-shan2
(1.Xianghuan Qiyi Xinfa Mining Co., Changzhi Shanxi 046000;2.College of Mining Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan Shanxi 030024)

To solve the unsealing problem of south wing fire zone of Qiyi mine, the isotopic radonmeasuring and drilling technique are used to detect the fire. Sealing fire area method is used to unseal the firezone successfully, which provides necessities for scientific production region planning.

fire zone; unseal; radon- measuring technique; drilling technique

T D 75+2

A

2012-10-10

杨锦华（1964—），男，山西襄垣人，本科，工程师，从事煤矿管理及技术工作。

刘新光