綜放工作麵拆架期間煤層自燃的綜合治理

　　綜采放頂煤工藝的應用為陽泉煤業集團五礦開采15#煤達到高產高效找到了新途徑。然而由於綜采設備的龐大笨重，安裝與拆除所需的時間長，尤其支架的拆除，從做拉架道至拆完支架至少需要1個月。而陽泉五礦煤層屬Ⅰ級自然發火煤層，發火期最短隻有10d，從而在工作麵拆除時，采空區與支架頂部的浮煤極易自然發火。這些部位發火又很難找到發火點位置及采相應措施，從而一直困擾著工作麵的正常拆除。因此有必要對綜放工作麵拆除期間自然發火源因進行03manbetx ，以采取相應的措施。

　　1 礦井概述

　　陽泉煤業集團五礦屬高瓦斯礦井，瓦斯相對湧出量為59.95m³/t。礦井設計采用分區式通風，由於該礦地質條件差，目前隻有西北翼生產，利用主斜井、副立井、排矸井、南風井進風，雙井筒回風，桑溝主要通風機擔負全礦井的通風任務。目前全礦隻有2個綜采隊，3個掘進隊，3個開拓隊，全礦井的入風量為10 630 m³/min，回風量為10 731 m³/min，負壓為3 480 Pa。五礦主采15#煤層，平均厚度為7m，傾角為3°～10°，平均為6°，煤層軟硬程度不一，最軟的成粉粒狀，大部分呈中硬性，節理層理發育，結構複雜，煤層含2～3層夾矸，主矸石層分布在煤層中上部0.7m，以泥岩和砂質泥岩為主，煤岩類型以光亮型為主，煤層易破碎，破碎後多成塊狀，孔隙較多，呈現表麵積較大。

　　2 自然發火狀況

　　五礦15#煤層屬Ⅰ級自然發火煤層，最短發火期為10d，自投產以來大部分工作麵都發過火。掘進發火5次，回采發火29次，其中8110工作麵在拆架期間就著火18次，在綜放麵拆架期間發火尤為嚴重。特別是支架上方和采空區發火，很難找到發火點的位置，無法采取相應的措施。最為嚴重的是8110工作麵，從開始做拉架道機頭就發火至拆完架共發火18次。

　　3 綜放工作麵拆架期間煤自燃的原因03manbetx

　　通過對幾個工作麵拆架期間煤層自燃的特征進行總結03manbetx ，綜放麵拆架期間自燃的主要原因如下。

　　（1）綜采麵回采率低。放頂殘留大量浮煤混在頂板冒落下的矸石中，在支架後麵又不容易被壓實，漏風緩慢經過，這樣為自然發火提供充足的氧氣，增大了煤與氧結合的機會。

　　（2）拆架至封閉所需時間長。從做拉架至拆完支架至少需要1個月，在此期間支架不推進，采空區浮煤緩慢氧化，積聚的熱量又不能及時被風帶走，煤體溫度逐漸升高，為自然發火提供了充足的條件。

　　（3）采空區漏風比較嚴重。拆架期間，通風係統被破壞，采空區漏風加大，風量將從進風隅角沿采空區流向回風。從而在支架背後形成“三帶”：“散熱帶、氧化帶、窒息帶”，如圖1所示。“三帶”的範圍與工作麵的風量有相當大的關係，風量越大，漏風越多，氧化帶的區域越寬，越易著火。

　　（4）煤質鬆軟：浮煤中空隙較多，漏風經過采空區時空氣便進入這些空隙，使煤的表麵與空氣中的氧進行緩慢氧化，生成熱量。這部分熱量又不易被風流帶走。從而使熱量積聚，煤溫升高。當超過臨界溫度後，煤溫上升急劇加速，最後導致煤層自燃。