南屯礦93上14綜放工作面采空區(qū)自然發(fā)火的綜合防治

郝迎格，劉振嶺，張連鋒，魏寶軍

(兗州礦業(yè)集團(tuán) 南屯煤礦，山東鄒城 273515)

摘 要：詳細(xì)分析了南屯礦93上14綜放工作面采空區(qū)自然發(fā)火的原因，并采用均壓、注漿、壓注粉煤

灰復(fù)合膠體等綜合防滅火技術(shù)，成功地消滅了自燃隱患，確保了綜采工作面的安全回采。

關(guān)鍵詞：綜放工作面；采空區(qū)；自然發(fā)火；綜合防治

中圖分類號：TD75+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C 文章編號：1008-4495(2004)03-0062-02

南屯礦是一座年產(chǎn)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(fā)火期3-6個月，最短18d，屬I級自燃礦井。礦井通

風(fēng)方式為中央并列與一翼對角混合式，最高通風(fēng)阻

力1 990pa，風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量13 300 m3／min。

礦井自1993年應(yīng)用綜采放頂煤技術(shù)以來，自燃

’頻繁，共發(fā)生自燃16次，其中綜放面采空區(qū)發(fā)火11

次，封閉火區(qū)5處。經(jīng)多年探索，該礦在防治自燃方

面，靈活應(yīng)用綜合防火技術(shù)，尤其在綜放面采空區(qū)自

燃防治方面，取得不少成功經(jīng)驗(yàn)，為礦井安全生產(chǎn)創(chuàng)

造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 工作面采空區(qū)自然發(fā)火情況

93L14綜放工作面位于九采三分區(qū)西部，該面

煤層賦存穩(wěn)定，煤厚變化不大，煤層平均厚度5．3m，

煤層內(nèi)生裂隙發(fā)育，煤質(zhì)較軟，自煤層頂板向下1m

左右的煤層松軟破碎，易垮落。該面為九采區(qū)首采

工作面，上、下順槽及切眼無相鄰巷道。煤層走向?yàn)?o:p>

北西南東向，傾向北東，平均傾角5‘。

工作面長185．484m，回采推進(jìn)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(jī)割煤高

度2．8m，放煤平均高度2．54m。選用ZFS5600G型支架

支撐。工作面為U型通風(fēng)方式，上行通風(fēng)，電站巷進(jìn)

風(fēng)，運(yùn)輸巷回風(fēng)。正?；夭蓵r絕對瓦斯涌出量0．5m3／

min左右，配風(fēng)量900m3／min，通風(fēng)系統(tǒng)見圖1。

2開切眼附近自然發(fā)火的防治

93.14綜放工作面于2002年12月7日回采，由于

頂板松軟，放煤后冒頂嚴(yán)重，不能正常移架。針對這

種情況，經(jīng)研究決定不再放煤，在支架上方插鋼管防

止頂煤垮落，強(qiáng)行移架。至2003年1月7日，工作面僅

推進(jìn)26．05m，平均丟煤厚度2．54m。這樣，整個工作

面包括開切眼及兩順槽都沒有放煤，開切眼附近的

采空區(qū)遺煤連成一片，形成了嚴(yán)重的自燃隱患。為固

止開切眼附近采空區(qū)內(nèi)遺煤自燃，主要采取了兩項(xiàng)

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

工作面進(jìn)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，抑制了煤炭自燃的發(fā)展。

2)架間注漿。在工作面架間鋪設(shè)150mm塑料輪

管，每30m開設(shè)一個“三通”，與注漿管路連接，壓注

粉煤灰漿液，利用閘閥控制漿液流量，保證漿液在采

空區(qū)內(nèi)均勻分布。

3)上、下隅角埋管灌漿。在工作面上、下隅角預(yù)

埋兩路直徑75mm注漿管路，進(jìn)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(shí)施，使工作面在推進(jìn)速度書

滿和以煤量極大的情況下，沒有發(fā)生自燃火災(zāi)和造

成自燃隱患。

3采空區(qū)自然發(fā)火的出現(xiàn)與治理

3．1采空區(qū)自然發(fā)火的出現(xiàn)

93.14綜放工作面于2003年1月15日左右，推進(jìn)