小窑破坏区均压防灭火综合治理实例探讨

王新旺 郭江峰

（1.中煤平朔集团有限公司井工二矿通风队，山西省朔州市，036006；2.中煤平朔集团有限公司通风救护部，山西省朔州市，036006）

小窑破坏区均压防灭火综合治理实例探讨

王新旺1郭江峰2

（1.中煤平朔集团有限公司井工二矿通风队，山西省朔州市，036006；2.中煤平朔集团有限公司通风救护部，山西省朔州市，036006）

介绍了平朔井工二矿29212主运掘探巷在掘进过程中贯通小窑破坏区，通过采取局部通风机配合风门均压、防火密闭、注浆沉淀墙和闭后注浆注氮等综合防灭火措施，成功地控制了小窑疑似火区，保障了掘进队正常工作。

贯通小窑 均压 防灭火 密闭墙 注浆 注氮 综合治理

1 安家岭井工二矿及小窑贯通概况

安家岭井工二矿位于山西省朔州市平鲁区，批准开采4＃、9＃、11＃煤层，矿井核定通风能力1330万t／a，目前开采9＃煤层。该矿为瓦斯矿井，根据检测中心对9＃煤层试样所作测试，全硫含量为2.63%，吸氧量为0.54 cm3／g，属自燃煤层，自燃倾向性为Ⅱ级。

井工二矿二采区小煤窑破坏严重，小煤窑主要分布在井田中东部，有楼子沟新矿一号井、楼子沟新矿二号井、楼子沟旧矿，目前对安家岭井工二矿安全生产影响较大的小煤窑有楼子沟新矿一号井。楼子沟新矿一号井在安家岭井工二矿29211、29212和29213工作面准备过程中相继被揭露。29212主运掘探巷 （以下简称29212探巷）贯通小窑巷道后 （自2011年5月25日揭露小窑以来，共揭露小窑巷道、采空区4处），小窑采空区内有害气体涌出浓度持续增高，给安全生产造成较大的隐患，经矿方研究决定，对29212探巷进行紧急治理。

2 29212探巷均压防灭火

安家岭井工二矿二采区由于小窑巷道纵横复杂，29212探巷在掘进过程中贯通小窑的概率和频率极大，2011年9月3日首次贯通小窑巷道时，O2浓度为2.41%，CO2浓度为8.98%，CO浓度为0.000008%，无CH4，严重缺氧。为了保障掘进安全，防止有害气体涌出，在29211辅助运输巷安装两台2×18.5 k W通风机，在探巷260 m处构建一道调节风门，连接风筒穿过风门至用风地点。均压防灭火图见图1。经测定，均压后，风门前后压差为1300 Pa，O2浓度为20.1%，CO2浓度为0.05%，无CO和CH4，均压效果良好。

随着掘进长度增加，上述均压效果越来越不明显，通过增加局部通风机，并增加两道调节风门后，三道风门前后压差可达600 Pa，满足需求。

图1 均压防灭火图

3 防火密闭处理

29212探巷掘进过程中，除采取均压防灭火措施外，还采取加固密闭墙，充填封堵所有钻探孔、煤壁裂隙，封堵地面小窑井口，及时封闭小窑巷道、采空区等诸多措施，先后构筑临时喷涂密闭墙6道，永久防火密闭墙3道，加固密闭墙1道，确保了每次贯通的安全和29212原探巷的快速封闭。

2011年10月29日贯通小窑巷道后，煤窑巷高2.2 m，煤窑底板比探巷顶板高1.5 m，经取样分析，O2浓度为1.42%，CO2浓度为6.94%，CO浓度为0.1049%，CH4浓度为0.4824%，C2H4浓度为0.0232%，无C2H6和C2H2，小窑内可能存在火区，巷道后退拐弯掘进，并在贯通处采用FSA快速砌垒材料，三花眼布置一道注浆沉淀墙，后退10 m处构建一道永久防火墙 （预留注浆孔、注氮孔、反水孔和观测孔）。注浆平面图和防火密闭墙剖面图见图2和图3。

所有小窑贯通地点均构筑防火密闭墙，并在防火密闭墙之间充填黄土和阻燃高分子材料，经测定，防火密闭墙外CO等有毒有害气体为0，隔离效果良好。

4 闭后防灭火治理及效果分析

小窑贯通，经密闭处理后，通过对预留观测孔定期取样分析，CO浓度持续上升，随即对小窑巷道和采空区进行注浆和注氮处理，注浆水土比为2∶1，通过注浆沉淀墙将水从防火密闭墙的反水孔渗流排出，浆体留在沉底墙内；辅以注氮 （氮气浓度为90%）惰化火区，取得了良好的效果。图4和图5分别为采取防灭火措施前后29212探巷内CO浓度变化图。

图4 29212探巷贯通小窑后采取均压措施前CO变化图

对比图4和图5可知，采取均压措施后，探巷内CO浓度急剧下降，有效地抑制了有毒有害气体的涌出；在均压的基础上，通过构筑防火密闭墙、注浆注氮惰化、堵漏等综合防灭火措施，CO浓度持续稳定在0.0024%以下，防灭火效果良好。

图5 29212探巷贯通小窑采取防灭火措施后CO变化图

5 结语

上述综合防灭火措施实施后，定期对29212探巷各密闭墙内进行取样色谱分析，截止目前，密闭墙内CO等有毒有害气体浓度均符合 《规程》规定，保证了该巷道的顺利掘进和人员安全。

很多小窑灭火经验表明，当巷道误贯通小窑后，单一的防灭火技术往往效果甚微。对于漏风严重的小窑来说，必须综合治理。安家岭井工二矿小窑均压防灭火综合治理的成功，为小窑火区治理提供了一种新的思路。

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Discussion on comprehensive controls on fire prevention and extinguishment through pressure balancing in minitype coal mine destructive area

Wang Xinwang1，Guo Jiangfeng2
（1.Team of Ventilation，No.2 Underground Coal Mine，China Coal Pingshuo Group Co.，Ltd.，Shuozhou，Shanxi 036006，China；2.Department of Ventilation Rescue，China Coal Pingshuo Group Co.，Ltd.，Shuozhou，Shanxi 036006，China）

The comprehensive controls on fire prevention and extinguishment，such as pressure balancing damper cooperated with local fan，fire sealing，grouting precipitation wall，grouting and nitrogen injection after sealing，were applied to the failure zones in cutthrough minitype coal mine of 29212 main driving roadway in No.2 underground coal mine of China Coal Pingshuo Group.The suspected fire zones in minitype coal mine were controlled successfully，and the normal work of driving team as well as the normal production construction of coal mine were guaranteed.

cutthrough minitype coal mine，pressure balancing，fire prevention and extinguishment，seal wall，grouting，nitrogen，comprehensive control

TD753

A

王新旺 （1985-），山西临汾人，2006年毕业于山西煤炭职业技术学院，大专学历，现在山西省朔州市中煤平朔集团有限公司井工二矿通风队工作。

（责任编辑 张艳华）