赵各庄矿13西1石门区域防治自燃发火技术的研究

摘 要：针对赵各庄矿13西1石门区域3137东面由于生产衔接东三面回采之前没有预留时间对东二面进行灌浆工作，利用构建复合密闭、调节采空区压力、控制灌浆量的方法，可在东三面回采期间有效预防东二面发生自燃发火事故。

关键词：灌浆；复合密闭；均压防灭火

1概况

3137东二面位于13西1石门区域，隶属12煤层，最短自燃发货期为6个月。3137东二面回风道以上为3137东一面，已于2012年4月份会采完毕，以上为3137东二面运输道一下为3137东三面，计划在6月底进行回采。该工作面采用走向长壁机械化放顶煤采煤法，于2013年开始回采至2014年5月回采完毕。

2 发火隐患分析

3137东二面采用综放采煤工艺，造成采空区遗留煤较多。3137东二面位于东一面与东三面之间漏风通道较多，且东三面安装期间在东二面运输道与东三面回风道设置了一个切眼增加了与东二面采空区连通巷道，加快了东二面采空区氧化自自燃速度。由于赵各庄矿生产衔接紧张，计划在东二面回采完毕之后对东三面进行安装并投入回采，介此3137东二面采后封闭后没有预留采后时间进行正常灌浆，构成了较大的采空区发火隐患。

3 综合治理措施

3.1 构建复合密闭

3137东二面收尾工作结束后，在东二面工作面回风道、3139泄水巷上口及3137东三面回风道以上泄水巷构建密闭。密闭采用木垛密闭与砖混密闭组成的复合密闭，密闭自内向外在巷道内构建木段密闭和砖混密闭，两道密闭间隔500mm，密闭厚度500mm，密闭之间空间及上顶用罗克休充填。

由于3137东三面在安装期间在3137东二面和东三面设置了联络巷，对该联络巷进行充填作业。在联络巷下部用装满粉煤的麻袋码放，在码放麻袋时麻袋相挨码放，保证每层码放最大数量的麻袋且每层交替麻袋方向码放。之后用煤矸进行充填，煤矸充填达到距上口3m位置时用发泡水泥进行充填。

3.2 均压防灭火

如果采用传统的通风设施构建方法在3137东三面回风道构建风门，则导致3137东三面回风道以上泄水巷密闭处在正压（所谓正压或负压针对于3137东二面采空区而言）区域，3137东二面回风道及泄水巷上口密闭处于负压区域。采空区间压差所经巷道及构建的风门能量损失之和，由于密闭条件所限，密闭存在漏风为东二面采空区提供大量氧气，随着煤层自然的加剧，在火风压的作用下漏风逐渐增大，对防灭火工作造成巨大的困难。因此，将风门构建地点设置在3137东三面回风道以下，这样一来采空区间压差降低为所经巷道能量损失。同时由于赵各庄矿采深太深，巷道承受压力大容易变形造成3137东三面区域回风上山巷道断面小，在采后封闭之后，对回风巷道进行扩修，最大限度降低东二面采空区两侧压差，以减小采空区漏风降低发火隐患。

3.3 限量灌浆

为了防止3137东二面在东三面回采期间发生自燃发火事故，对3137东二面回风道、3137东二面停采线及3139泄水巷进行限量灌浆。灌浆时间定在矿集中大休期间，每天每班灌浆量不得超过40m3。为了及时排出灌浆后采空区及密闭出水，在3137东三面回风道最低点打两个2寸泄水巷钻孔，并配备排水泵且将排水管路延伸至13水平排水系统，保证及时将积水排出。

3.4 监测监控

在3137东二面回风道密闭及3137泄水巷上口密闭外设置CO气体监测探头。并每周对这两个密闭内气体取样进行化验，并用红外线热成像仪进行温度测定，每月同时将化验结果和密闭红外线照片进行整理制图，对该区域防火工作进行分析研究。若发现CO气体持续增大或温度持续上升等异常情况，则停止3137东三面回采工作，对该区域进行正常灌浆处理。

4 结论与体会

13西1石门区域自2004年开始投入生产，区域内巷道复杂，采空区漏风通道多。自3137东一面收尾之后，该区域层出现3137采空区CO逐渐增大，东一面回风道密闭温度持续上升等发火征兆，对东一面进行了灌浆工作。由于赵各庄矿衔接紧张，在没有预留灌浆时间的情况下，对3137东三面进行回采作业，更一步加剧了该区域发火危险，赵各庄矿为瓦斯突出矿井采空区自燃极易引发瓦斯爆炸事故。因此采用采后构建复合密闭，调节采空区压差，限量灌浆及监测监控等防火措施并举的方法保证3137东三面回采期间的安全。保障了工作面顺利回采，满足了安全生产的需要。

作者简介：

王海明，男，1986年出生，黑龙江省哈尔滨市依兰县人，2010年毕业于黑龙江科技学院，唐山开滦赵各庄矿业有限公司通风区技术区长，助理工程师。