4324超長綜放麵停采線防治煤層自然發火嚐試

一．工作麵概況

4324綜放麵位於興隆莊煤礦四采區下部，上鄰4322綜放麵采空區，下鄰4326綜放麵采空區，為“孤島”綜放麵。工作麵傾斜長 277m ，走向長 1610m ，煤層平均厚度 8.45m ，於2003年8月份正式生產，於 2005年3月5日 停采。

二．工作麵難點03manbetx

4324麵為我礦第三個超長綜放麵，與另外兩個超長綜放麵（4326和4328綜放麵）相比，存在許多特點，給停采撤出設備期間的防火帶來了一些新問題，主要表現在以下幾個方麵。

1．2004年7月份開始過 4318F ₁斷層，該斷層最大落差達到 5m ，影響推進長度 400m ，到12月中旬推過該斷層，影響推進時間達到5個月之久，在過斷層期間，9~11月連續3個月推進速度較為緩慢，月平均推進60~ 70m 。

2．工作麵上部與4322采空區相鄰，4322停采線在1999年底曾經發生過自燃02manbetx.com ，其位於4324停采線後部 140m 。

3．4324停采線上隅角位於4322老下順槽外段，該老巷道沿煤層頂板布置，處於封閉狀態，4324停采線上隅角與老巷道之間隻有 3m 左右的煤柱，該處存在一個漏風通道。

4．為確保快速撤出綜放麵設備，4326、4328前兩個超長綜放麵在停采撤出前，都施工了中間巷道，實現了上下兩頭同時撤出綜放支架的格局，減少了停采線的暴露時間，而4324停采麵沒有施工中間巷道，隻能實行單頭撤出支架。

5．4324工作麵停采前下順槽更換運輸機，造成7天的臨時停采，停采前連續3個月推進速度緩慢，2月份推進不足 50m ，給停采線後部采空區丟煤造成氧化過程持續發展的條件，停采前工作麵回風流中的一氧化碳濃度經常達到20PPm以上，一氧化碳絕對湧出量遠大於4326和4328麵停采時的量，防火形勢不容樂觀。

三．4324麵停采前的防火措施

停采前的防火措施是保證4324綜放工作麵安全停采撤麵的基礎，我們重點采取了以下措施。

1．為防止4322停采線老火點複燃，提前對4322停采線防火鑽孔壓注膠體泥漿，2004年12月初，對4322停采線下部壓注膠體泥漿 600m ³ 。

2．離停采線最後的 100m 範圍，盡量減少采空區丟煤，特別是在工作麵上鐵絲網和鋼絲繩前 20m 加大了放煤力度，最大限度地提高回采率。

3．停采前 100m 在工作麵上隅角每間隔 20m 施工一道隔離垛牆，隔離垛用袋裝拌有防火劑的碎煤施工，垛牆厚度一般在 2m 左右，末采期間累計施工隔離垛牆5道，有效減少采空區供氧條件。

4．停采前 30m 開始，在工作麵上下順槽各埋設一路3吋注漿管，利用所埋注漿管路，對停采線後部采空區注粉煤灰泥漿 3000m ³ 。有效破壞了采空區浮煤的蓄熱環境。

5．密切監測工作麵指標氣體，除正常的瓦斯檢查外，測風員對工作麵下隅角、架間、風流進行檢測和取樣化驗03manbetx ，每2天檢測一次。

6．在工作麵下順槽，停采線後部 30 m 留設一路用泵抽氣化驗03manbetx 的束管，停采線後部 50 m 、 20 m 處分別留設一路人工測氣管。在工作麵上順槽，停采線後部 40m 、 20m 分別留設一路人工測氣管。上述束管均位於底板以上 1.5m 處，安設牢固整齊。束管監測係統每天至少測定2組數據。

7．在停采前一天，把支架的側護板盡量收回，同時保證支架的初撐力，防止頂板破碎，為支架間防火鑽孔的施工創造條件。

四．停采期間的防火措施

1．壓縮風量

停采後工作麵供風量由原來的 1000m ³ /min，減少到 650m ³ /min。

2．封堵漏風

停采後在4324停采線上下隅角分別建一道隔離垛牆，用袋裝拌有防火劑的碎煤施工，垛牆厚度2~ 3m ，垛外建板閉，牆麵用水泥抹嚴，然後在板閉和垛牆之間壓注“羅克修”封堵材料，在閉牆上預留注漿管路，向隔離垛牆後壓注膠體泥漿 500m ³ ，有效減少了采空區漏風。

3．對4324停采線上隅角與4322老巷之間的小煤柱密集布置鑽孔，進行了注膠封堵處理。

4．停采線的防火措施

①工作麵停采後在工作麵煤壁前敷設一路2吋水管，每 30m 出一個三通閥門。

②每間隔5組支架選一個鑽孔進行人工監測和取樣化驗03manbetx ，兩天一個循環，對CO、CO₂、CH₄、C₂H₆、C₃H₈、C₂H₄、O₂氣體進行取樣化驗分析與人工監測，異常地點每天進行一次檢測，為可靠預測預報采空區自然發火提供技術參數。

③利用紅外線測溫儀測量工作麵架間及鑽孔中的最高溫度，工作麵每組支架設一個點，每天測一次。

④在4324麵上下頭均安裝了一氧化碳傳感器，連續監測進回風流中一氧化碳氣體變化。

⑤用電煤鑽在每個支架的間隙，按前、中、後方式施工3個防火孔，後部孔在掩護梁位置，打到老空區，傾角40～45°，深度2.5～3m；中間孔打到柱頂梁上部及支架後浮煤，傾角30°左右，深度6～8m；前部打到支架後浮煤，傾角20～25°，深度 10m 左右，均下一寸套管。在上下頭端頭支架以外向後部各打5個防火鑽孔，鑽孔采用扇形布置，鑽孔傾角30～35°，鑽孔長度10～12m，鑽孔布置見圖2。累計施工鑽孔430個。

⑥利用西風井注漿係統對所有鑽孔全麵壓注MEA防火劑，濃度控製在0.8～1%左右，每孔壓注量在 1.8m ³ 左右，由於注漿係統壓力較大，為緩解係統壓力，提高注膠效率，采用多孔同時壓注的方式壓注防火劑，同時接孔數量最多達到15個。在全麵進行了一遍注膠之後，結合每日的氣體溫度檢測情況，對氣體、溫度異常地點重點進行壓注。累計注膠 900m ³ 。有效控製了停采線的煤體氧化。

五．組織措施

1．針對4324麵的現場條件，多次召開專業會議，研究製定了《4324綜放麵停采撤出期間防滅火方案》。

2．為進一步強化責任，對與防火工作有關的基層區隊製定了防火風險抵押政策。

3．為保障工作麵按期快速撤出，繪製了《4324工作麵撤出和防火工作網絡圖》，將撤麵和防火的所有工作合理組織穿插，落實施工單位和計劃工期，調度室嚴格按網絡圖考核撤麵和防火工作進度。

4．撤出工作麵設備期間，在通防科設防火辦公室，每天召開防火會議，分析指標氣體變化趨勢，協調防火工作，考核各項防火措施的兌現情況，礦分管領導靠前指揮，生產科室和區隊幹部分班盯崗。

5．通防科每天出一期《4324撤麵防火情況簡報》，簡報內容包括撤麵進度、指標氣體最高濃度、最高溫度、下一步采取措施等，每天早會前分發到礦主要領導手中，使礦領導及時掌握撤麵情況。

由於組織得力，措施到位，在把有害氣體濃度控製在正常範圍的前提下，用42天時間完成了工作麵撤出工作，5天時間完成了工作麵封閉工作（從停采到封閉共47天），時間均比4326和4328兩個工作麵縮短，創出超長綜放麵撤出的最短周期。

六．封閉處理

撤出完成後先在4324停采線上下頭各施工一道 5m 長的沙袋垛，然後緊貼沙袋垛再施工永久閉，最後施工盲巷閉。停采線封閉結束後，及時進行調風，去掉上下頭之間的風門，對停采線進行均壓處理。

圖1 4324麵撤出期間局部通風機安設位置示意圖

圖2 4324工作麵鑽孔布置圖

圖3 4324麵封閉密閉牆位置及均壓調風示意圖