综采工作面收作期间防止煤层自然发火技术

摘 要：在综采工作面回收前，需要提前做好铺网使棚等准备工作，且随着工作面推进度减缓和停采，防止煤层自然发火尤为重要。本文介绍了综采工作面收作期间防止自然发火的技术措施，值得借鉴。

关键词：综采工作面；收作期间；防止；自然发火

1 工作面概况

10211工作面采用U型通风方式，工作面走向长度1000m，倾斜长度200m，煤层平均厚度2m，煤层平均倾角为19°，属于Ⅱ类自然发火煤层，煤样最短自然发火期为58天，有煤尘爆炸性。

2 工作面停采前措施

2.1 强化回采期间防火管理

1）当工作面回采到离停采线100m时，通过工作面上隅角预埋的灌浆管路对采空区加大灌浆量。机、风两巷如果使用圆木配合液压单体支柱支护时，必须将木料全部回收，严禁木料埋入采空区；同时要减少遗煤、洒煤，每班做好支架和运输机清理工作，严禁随意丢顶、底煤和浮煤。回采至停采线时，要保证工作面液压支架的侧护板完全打开，确保工作阻力满足要求，同时减少空顶面积。铺网时，要按照要求联网，提高铺网质量，钢丝网要进入采空区1m以上，防止采空区漏风。2）回采期间，要保护好工作面机、风巷注氮、灌浆管路，回柱前必须将管路放置到实底，严禁管路悬空，管路保护不到位严禁回柱、拉架、抵车。同时要施工浅孔动压钻孔注水，对煤体进行注水，湿润煤体、增加煤体含水率，钻孔间距7～8m，孔深5m，具体钻孔施工参数根据工作面现场地质情况进行调整。3）工作面距停采线最后40m范围内，严禁大幅度甩采，保证机、风巷均匀回采，防止因局部推进迟缓而造成老空区自然发火。

2.2 强化上、下隅角管理

1）工作面上、下隅角是采空區漏风的主要通道，采用袋装碎矸封堵漏风通道，从而减少采空区漏风供氧，减缓采空区遗煤的氧化速度，达到防灭火的目的。在工作面机、风巷距停采线100m的范围开始，要加强上、下隅角的充填封堵。下隅角每间隔10m，施工一道隔离垛墙，采用袋装碎矸进行封堵，垛墙厚2m以上，封堵范围为机巷下帮至第1架架尾。上隅角由风巷上帮至最后一架架尾连续充填。所有袋墙墙面竖缝要错开，逐层垒砌，严禁出现阶梯墙面，以减少采空区供氧条件。工作面停采后机、风巷严禁滞后采空区，并保证充填严实无漏风。施工隔离垛时，不能将灌浆（注氮）预留管口封于隔离垛内；且对管路进行保护，将管路靠帮靠底，不得悬空。

2）建立健全工作面通风系统，对采区主要风门加强巡视和检查，保证通风系统稳定和可靠。同时，加强工作面机、风巷的维护，保证通风断面符合规定。回采至停采线100m时，保持采空区全面灌浆，风巷每隔30m迈步灌浆管路。工作面收作期间除正常交替迈步式预埋灌浆外，风巷在距收作线老塘侧80m、60m、40m 、20m处，分别预埋一趟3寸灌浆管路；机巷在距收作线老塘侧60m和30m处，分别留设两趟管径不小于3寸注氮管路，最里端1m改为花管，用钢丝网缠绕保护。两趟管路均在机巷下帮并延接至收作线外，并挂牌编号管理，并用与主管路多通相连，每趟管路分别有控制瓦笼。

3 收作期间措施

3.1 强化通风及瓦斯管理

在收作结束前，在机、风巷指定位置安装局部通风机，局部通风机必须实行“三专三闭锁”。工作面液压支架拆除回收后，要保证工作面煤壁侧通风正常、行人通道宽不小于1.5m，高不低于1.8m。收作期间，必须采用全负压通风，降低工作面配风量，配风以回风流CH4浓度不超过0.5%、温度等符合《规程》要求为原则，以减小工作面风压，减少向采空区漏风。要加强现场瓦斯管理工作，重点检查工作面隅角、架头、架尾、架间及车窝、硐室内的瓦斯情况，杜绝瓦斯积聚，防止瓦斯事故。

3.2 强化自然发火参数预测预报

加强防火预测预报，三班对工作面机、风巷冒高处、上隅角、下隅角、架头、架尾、架间及老塘侧等地点附近加强检查，若探管或风流中温度、CO等出现异常情况，立即汇报处理。工作面回采至停采线20m和10m时，分别埋两路取样束管，对安装好的束管进行现场测试，并挂牌编号标记，以便专职测气员随时通过束管对采空区气体情况进行检测。距收作线20m始每十架工预埋防火探查管，探查管必须随采随延至支架前，便于取样检测，并挂牌编号管理。工作面停采后，在工作面支架头尾、支架间、上下隅角和采空区等重点地点设置防火观察点，每班进行检查，若发现异常，要及时进行处理。

3.3 落实防火措施

一是均压防灭火。工作面收作期间，在保证工作面瓦斯、温度等符合规定的前提下，要适当控制风量，可控制在600m3/min左右，从而降低进风侧和回风侧的气压差，减少采空区漏风量。

二是灌浆防灭火。根据收作期间现场防火情况，随时对架间插管，利用高压胶管进行防火灌浆或者注胶，充填采空区里的漏风区域，减少漏风量，防止煤层自然发火。要保证防火灌浆系统正规、可靠，运行正常，确保灌浆的质量和数量，水、土比不低于3∶1，并在浆液中添加粘稠剂和阻化剂，对于工作面内灌浆覆盖不到的地段，进行喷洒阻化剂，要将底板、支架间隙后方喷透撒匀，阻化剂与水配比为1∶5，根据现场喷洒效果，可适当调整比例。喷洒施工过程中要设专人观察巷道支护情况，保证洒满底板、支架间隙后方及其他角落、不留死角。

三是注凝胶防灭火。根据工作面现场防火情况需要，在工作面收作期间，可以利用移动注胶泵对工作面上下端头支架后部采空区注凝胶封堵，以加强工作面架后堵漏管理，充填采空区内的漏风通道，减少漏风，抑制煤层自然发火。同时要加强注胶管理工作，充分利用防火阻燃材料，及时对机、风巷冒顶区、上下隅角、架尾、架间及采空区等有自然发火隐患的地点打撞管进行注胶，做到封严堵实。

4 结语

防止煤层自然发火是综采工作收作期间安全管理的重点。通过采取上述措施，有效防止了收作期间煤层自然发火事故，为综采工作面收作期间的防火管理提供了一些可以借鉴的经验。

参考文献：

[1] 王德明.矿井通风与安全[M].徐州，中国矿业大学出版社，2007.

作者简介：

魏晓奇（1975-），男，汉族，安徽淮北人，助理工程师，现为淮北矿业（集团）公司孙疃煤矿通风区党支部书记。