汪慶磊

（同煤集團(tuán)四臺(tái)礦掘進(jìn)三隊(duì)，山西 大同 037000）

引言

四臺(tái)礦14號(hào)層414盤(pán)區(qū)上覆有上河溝及場(chǎng)西溝煤礦12號(hào)層采空區(qū)，經(jīng)探明部分區(qū)域曾經(jīng)發(fā)生過(guò)煤炭自燃，目前上覆采空區(qū)火區(qū)范圍不詳。14號(hào)層81407工作面為14號(hào)層414西盤(pán)區(qū)首采面，有漏風(fēng)通道通過(guò)上河溝及場(chǎng)西溝煤礦12號(hào)層采空區(qū)與大斗溝礦聯(lián)通，又因大斗溝煤礦正壓通風(fēng)及地表裂隙漏風(fēng)影響，導(dǎo)致上覆采空區(qū)內(nèi)的一氧化碳?xì)怏w通過(guò)頂板裂隙進(jìn)入工作面，對(duì)工作面回采期間防滅火管理及作業(yè)人員的安全造成影響。所以必須在414盤(pán)區(qū)建立一套有針對(duì)性的火區(qū)治理技術(shù)，降低煤層自然發(fā)火隱患，確保安全采出凍結(jié)煤量。

1 覆采空火區(qū)治理技術(shù)

1.1 巷道掘進(jìn)期間防滅火技術(shù)

1）在14號(hào)層51407巷掘進(jìn)期間，在巷道890m處頂板破碎區(qū)域錨索桿周?chē)l(fā)現(xiàn)CO氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為370×10－6。隨后在巷道890，1 200m異常區(qū)域施工探頂孔，每天派人對(duì)氣體進(jìn)行取樣化驗(yàn)，觀察上覆采空區(qū)氣體變化情況。通風(fēng)區(qū)在巷道繞道口以里10m處構(gòu)筑增阻風(fēng)門(mén)，工作面建立了局部均壓通風(fēng)系統(tǒng)，使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，通過(guò)調(diào)整工作面內(nèi)外壓差，使采空區(qū)動(dòng)態(tài)平衡，保證作業(yè)人員的安全（見(jiàn)圖1）。

2）同時(shí)，安排人員在大斗溝礦與場(chǎng)西溝礦貫通處釋放示蹤氣體SF6，9min后14號(hào)層51407巷接收到氣體，確定上覆采空區(qū)的聯(lián)通關(guān)系。

3）礦上積極組織對(duì)頂板破碎區(qū)域注馬麗散，粘結(jié)頂板，隔絕氣體。

圖1 14號(hào)51407巷局部均壓通風(fēng)系統(tǒng)圖

1.2 工作面回采前的防滅火技術(shù)

1）為了防止上河溝及場(chǎng)西溝煤礦火區(qū)的蔓延，對(duì)巷道頂板用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)溫，查找巷道頂板高位區(qū)域。

2）根據(jù)頂板鉆孔的氣體數(shù)據(jù)，確定巷道800～900m、1 100～1 200m、拐巷處為異常區(qū)域。

3）對(duì)14號(hào)層81407工作面進(jìn)行臨時(shí)性封閉，觀察封閉空間內(nèi)的氣體變化情況。

4）414 盤(pán)區(qū)地面向14號(hào)層51407巷860m、1 100m、拐巷17m處施工鉆孔，對(duì)上覆12號(hào)層采空區(qū)進(jìn)行灌漿，消除上覆采空區(qū)自然發(fā)火隱患。根據(jù)巷道頂板鉆孔的氣體數(shù)據(jù)和有關(guān)地質(zhì)資料認(rèn)真分析，決定從414盤(pán)區(qū)地面向14號(hào)層81407工作面上覆12號(hào)層采空區(qū)施工3個(gè)鉆孔，進(jìn)行地面灌漿，消除上覆采空區(qū)自然發(fā)火隱患。

1號(hào)鉆孔：14號(hào)層51407巷862.8m處，孔深267m，1號(hào)鉆孔從2013年6月16日開(kāi)始灌漿。

2號(hào)鉆孔：14號(hào)層51407巷1 104.4m處，孔深270.5m，2號(hào)鉆孔從2013年6月24日開(kāi)始灌漿。

3號(hào)鉆孔：14號(hào)層81407二切巷16.77m處，孔深236m，3號(hào)鉆孔從2013年7月13日開(kāi)始灌漿。

2013年11月23 日鉆孔注漿完成，累計(jì)黃土量53 880m3。

圖2 14號(hào)層414盤(pán)區(qū)地面灌漿系統(tǒng)示意圖

2 治理技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)

1）巷道掘進(jìn)期間采用局部均壓通風(fēng)，保證巷道的正常掘進(jìn)和作業(yè)人員的安全。

2）結(jié)合地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)工作數(shù)據(jù)，采取了地面灌漿措施，進(jìn)行防滅火工作。

3）確定12號(hào)層煤層自然發(fā)火規(guī)律及參數(shù)，找到四臺(tái)礦煤層自然發(fā)火的重點(diǎn)區(qū)域和采空區(qū)漏風(fēng)規(guī)律。3 經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益

1）通過(guò)應(yīng)用研究，能夠?qū)崿F(xiàn)414盤(pán)區(qū)81407工作面的安全回采，共計(jì)煤量78萬(wàn)t。

2）消除414盤(pán)區(qū)上覆采空區(qū)自然發(fā)火隱患，保證礦井的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

3）進(jìn)一步積累火區(qū)治理經(jīng)驗(yàn)，為礦井今后的防滅火工作起到指導(dǎo)作用。

［1］ 胡志軍，張永明，劉偉.一起采空區(qū)火災(zāi)事故暴露出的問(wèn)題［J］.中州煤炭，2006（5）：25.

［2］ 劉迪.消防支隊(duì)防滅火綜合系統(tǒng)［D］.長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2005.

［3］ 曾繁平.3＿下01面（北）防滅火處理3［G］∥中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.石家莊：中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)選煤專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，2004.