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1、綜采放頂煤無煤柱開采自燃預(yù)防技術(shù)摘要：分析了綜采放頂煤工作面無煤柱開采自然發(fā)火的特點(diǎn)與規(guī)律，結(jié)合綜采放頂煤工作面實(shí)際條件和各種防滅火技術(shù)的特點(diǎn)，以灌漿、注膠防滅火技術(shù)為主要手段，因地制宜，合理地運(yùn)用堵漏、均壓、灌漿、注膠對綜采放頂煤工作面煤層火災(zāi)進(jìn)行防治。關(guān)鍵詞：綜采放頂煤工作面無煤柱開采自燃特點(diǎn)及規(guī)律自燃預(yù)防技術(shù)0引言綜采放頂煤無煤柱開采技術(shù)，由于不留煤柱、工作面推進(jìn)速度快，提高了采區(qū)資源回收率，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。但由于在巷道沿空側(cè)采空區(qū)有一條約10m寬，數(shù)米高的松散浮煤帶；順槽沿空側(cè)有相鄰區(qū)段遺留的大量松散煤體，該煤體因受相鄰區(qū)段開采影響已部分氧化升溫；沿空側(cè)空隙
2、率大，易于形成較強(qiáng)的漏風(fēng)等特點(diǎn)，使沿空巷道和相鄰采空區(qū)更易發(fā)生自燃火災(zāi)。1綜采放頂煤采用無煤柱綜放開采技術(shù)導(dǎo)致礦井在實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)工作面一側(cè)或二側(cè)與采空區(qū)相鄰，而相鄰采空區(qū)的遺煤在其回采過程中已經(jīng)與氧接觸過，發(fā)生了氧化，煤體溫度有一定程度的上升，自燃性增強(qiáng)，從而在新順槽服務(wù)期間增加了發(fā)生煤層自燃的可能性。再加上順槽沿煤層底板和鄰近采空區(qū)邊緣掘進(jìn)，服務(wù)時間長，導(dǎo)致了工作面順槽巷道煤巷自燃火災(zāi)發(fā)生頻率增加。尤其是綜放面無煤開采技術(shù)形成的“孤島”工作面，兩道順槽頂煤和相鄰區(qū)段采空區(qū)浮煤更易發(fā)生自燃，且一旦形成自燃（或高溫區(qū)）將更加難以治理。2易燃煤層無煤柱開采自然發(fā)火的
3、規(guī)律2.1綜放工作面開采線、停采線自然發(fā)火比較嚴(yán)重原因是由于工作面的開切眼斷面大，受礦壓影響采空區(qū)頂板易壓裂破碎，空隙大且多，造成漏風(fēng)供氧；停采前20～30m左右，工作面不放頂煤，采空區(qū)遺煤多；若不能及時撤面、封閉，自燃危險性會進(jìn)一步增加。2.2回采期間采空區(qū)二道存在自然發(fā)火威脅從采空區(qū)浮煤分布情況看，兩端頭支架處頂煤回收率低，遺煤多且松散堆積，兩巷由于自然風(fēng)壓影響微量風(fēng)流從進(jìn)風(fēng)側(cè)隅角擴(kuò)散滲漏至回風(fēng)側(cè)隅角，由于通風(fēng)阻力加大，風(fēng)流小，而經(jīng)過長時間氧化聚熱不能被吹散帶走，進(jìn)入采空區(qū)后，使采空區(qū)二道遺煤溫度有可能較高，就可能發(fā)生采空區(qū)遺煤自燃。2.3采空區(qū)“三帶”動態(tài)移動影
4、響采空區(qū)存在散熱帶、自燃帶和窒熄帶三帶，三帶范圍受綜放面回采率、漏風(fēng)量、頂板垮落壓實(shí)程度、工作面風(fēng)壓和推進(jìn)速度等綜合因素影響；隨著工作面不斷推進(jìn)，采空區(qū)三帶也隨之前移。2.4采空區(qū)自燃高溫區(qū)域范圍不易確定綜放工作面采空區(qū)遺煤多，氧化生熱，溫度上升，一旦自燃，采空區(qū)蓄存了大量熱能，造成周圍煤（巖）體的溫度亦相當(dāng)高，采空區(qū)風(fēng)分布及規(guī)律復(fù)雜，因此，高溫范圍大且不易確定，很難準(zhǔn)確判斷出采空區(qū)高溫區(qū)域。2.5采空區(qū)自燃火災(zāi)滅火難度大無煤柱開采的采空區(qū)漏風(fēng)開放、空間范圍廣、火源較為隱蔽；因此，一旦出現(xiàn)自然發(fā)火，很難準(zhǔn)確的采取有效措施進(jìn)行治理，火區(qū)治理工作存在盲目性和滯后性。3綜采
5、放頂煤工作面自燃預(yù)防的重點(diǎn)及難點(diǎn)3.1巷道掘進(jìn)時期的防滅火重點(diǎn)3.1.1巷道高冒區(qū)、頂部離層區(qū)和破碎區(qū)、地質(zhì)破壞區(qū)（如斷層帶）。3.1.2巷道經(jīng)過相鄰工作面采空區(qū)的廢棄巷道。3.1.3相鄰工作面開切眼、停采線或硐室。3.1.4巷道變坡破碎區(qū)。3.2綜放面回采時的防滅火重點(diǎn)3.2.1綜采放頂煤工作面開采線和停采線處：采空區(qū)遺煤較厚，頂板垮落后塊狀大，壓實(shí)程度低，存在漏風(fēng)通道，自燃危險性高。3.2.2鄰近綜采放頂煤工作面采空區(qū)區(qū)域：鄰近綜采放頂煤工作面開采時，在采空區(qū)兩道留有約10m寬，數(shù)米高的松散浮煤帶，該煤體已部分氧化升溫，綜采放頂煤工作面無煤柱開采的順槽與鄰近采空區(qū)
6、側(cè)易于形成漏風(fēng)，使鄰近采空區(qū)自然發(fā)火的可能性大幅度增加。3.2.3進(jìn)風(fēng)側(cè)采空區(qū)：由于工作面順槽不放頂煤，在采空區(qū)遺留了大量浮煤，且工作面進(jìn)風(fēng)端頭是采空區(qū)的主要漏風(fēng)通道，氧氣濃度較高，氧化帶寬度大，浮煤在采空區(qū)內(nèi)的氧化時間長。3.2.4回風(fēng)側(cè)采空區(qū)的封堵：回風(fēng)隅角是工作面負(fù)壓最大的地點(diǎn)，回風(fēng)順槽進(jìn)入采空區(qū)很長一段距離后不跨落，造成負(fù)壓對采空區(qū)深部的作用力較大，浮煤進(jìn)入窒息帶的時間延長；且由于回順長期不跨落，給采空區(qū)及時灌漿和注膠造成了困難。4巷道掘進(jìn)期間的防火4.1巷道高冒區(qū)、頂板離層區(qū)和破碎區(qū)防火4.1.1加強(qiáng)巷道支護(hù)，對巷道表面噴涂堵漏巷道冒頂后20天以內(nèi)對巷道表面
7、進(jìn)行噴涂，厚度為50~100mm；采用噴涂材料為水泥砂漿。4.1.2對巷道高冒區(qū)充填粉煤灰凝膠，相鄰側(cè)采空區(qū)充填復(fù)合膠體向巷道頂部和沿空側(cè)施工2寸注膠鉆孔。4.2相鄰工作面開切眼和停采線防火4.2.1掘進(jìn)過程中，加強(qiáng)相鄰工作面開切眼和停采線處的巷道支護(hù)，對巷道表面采取噴涂堵漏措施。4.2.2向相鄰工作面開切眼或停采線前后共30m的采空區(qū)范圍內(nèi)施工鉆孔壓注復(fù)合膠體。4.3在相鄰工作面采空區(qū)建立復(fù)合膠體隔離帶順槽掘進(jìn)撤除后，采取向相鄰采空區(qū)施工鉆孔壓注復(fù)合膠體方法建立復(fù)合膠體隔離段，降低相鄰采空區(qū)的漏風(fēng)量和漏風(fēng)深度，防止相鄰采空區(qū)大范圍的松散煤體連成一片
