南屯礦93上14綜放工作麵采空區自然發火的綜合防治(一)
南屯礦93上14綜放工作麵采空區自然發火的綜合防治
郝迎格,劉振嶺,張連鋒,魏寶軍
(兗州礦業集團 南屯煤礦,山東鄒城 273515)
摘 要:詳細03manbetx
了南屯礦93上14綜放工作麵采空區自然發火的原因,並采用均壓、注漿、壓注粉煤
灰複合膠體等綜合防滅火技術,成功地消滅了自燃隱患,確保了綜采工作麵的安全回采。
關鍵詞:綜放工作麵;采空區;自然發火;綜合防治
中圖分類號:TD75+2 文獻標識碼:C 文章編號:1008-4495(2004)03-0062-02
南屯礦是一座年產500萬t的大型低瓦斯礦井。礦
井開采的第一水平主采煤層有3層煤和3.上層煤,均屬
厚煤層,平均厚度4.6m。煤層具有自燃傾向性,自然
發火期3-6個月,最短18d,屬I級自燃礦井。礦井通
風方式為中央並列與一翼對角混合式,最高通風阻
力1 990pa,風機工作風量13 300 m3/min。
礦井自1993年應用綜采放頂煤技術以來,自燃
’頻繁,共發生自燃16次,其中綜放麵采空區發火11
次,封閉火區5處。經多年探索,該礦在防治自燃方
麵,靈活應用綜合防火技術,尤其在綜放麵采空區自
燃防治方麵,取得不少成功經驗,為礦井安全生產創
造了巨大的經濟效益和社會效益。
1 工作麵采空區自然發火情況
93L14綜放工作麵位於九采三分區西部,該麵
煤層賦存穩定,煤厚變化不大,煤層平均厚度5.3m,
煤層內生裂隙發育,煤質較軟,自煤層頂板向下1m
左右的煤層鬆軟破碎,易垮落。該麵為九采區首采
工作麵,上、下順槽及切眼無相鄰巷道。煤層走向為
北西南東向,傾向北東,平均傾角5‘。
工作麵長185.484m,回采推進長度740m,可采
儲量76.2萬to采用偽傾斜長壁綜采單輪間隔放頂煤一
次采全高式采煤,全部垮落法管理頂板。煤機割煤高
度2.8m,放煤平均高度2.54m。選用ZFS5600G型支架
支撐。工作麵為U型通風方式,上行通風,電站巷進
風,運輸巷回風。正常回采時絕對瓦斯湧出量0.5m3/
min左右,配風量900m3/min,通風係統見圖1。
2開切眼附近自然發火的防治
93.14綜放工作麵於2002年12月7日回采,由於
頂板鬆軟,放煤後冒頂嚴重,不能正常移架。針對這
種情況,經研究決定不再放煤,在支架上方插鋼管防
止頂煤垮落,強行移架。至2003年1月7日,工作麵僅
推進26.05m,平均丟煤厚度2.54m。這樣,整個工作
麵包括開切眼及兩順槽都沒有放煤,開切眼附近的
采空區遺煤連成一片,形成了嚴重的自燃隱患。為固
止開切眼附近采空區內遺煤自燃,主要采取了兩項
措施:
1)噴灑阻化劑。在-350m水平使用專用礦車酉
置20%濃度的CaCl2和MgCl2溶液,通過注漿管路輸召
工作麵進行噴灑,共噴灑阻化劑37t,起到了隔氧阻
化和吸熱降溫的作用,抑製了煤炭自燃的發展。
2)架間注漿。在工作麵架間鋪設150mm塑料輪
管,每30m開設一個“三通”,與注漿管路連接,壓注
粉煤灰漿液,利用閘閥控製漿液流量,保證漿液在采
空區內均勻分布。
3)上、下隅角埋管灌漿。在工作麵上、下隅角預
埋兩路直徑75mm注漿管路,進行埋管灌漿。上、下隅角
隔日輪換,共灌漿2 800m’,起到了包裹浮煤和減少
供氧的作用。
通過以上措施的實施,使工作麵在推進速度書
滿和以煤量極大的情況下,沒有發生自燃火災和造
成自燃隱患。
3采空區自然發火的出現與治理
3.1采空區自然發火的出現
93.14綜放工作麵於2003年1月15日左右,推進