王雪寧

摘 要 本文對易自燃煤層采煤工作面長期封閉期間的防滅火技術(shù)管理及啟封方法進行研究分析，為類似礦井的工作面啟封提供借鑒。

關(guān)鍵詞 易自燃煤層；采煤工作面；長期封閉；啟封

中圖分類號 X7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）06-0052-02

1 工程概況

2201采煤工作面設(shè)計走向長度1 200m，傾向長度83m，工作面煤層平均厚度3.2m，工作面封閉前已回采43m，封閉前架后采空區(qū)有煤炭自燃傾向，CO濃度檢測值為27ppm～40ppm，封閉前在工作面上、下端頭砌筑厚度為1m的黃土墻。2015年12月10日在2201工作面上巷及2201工作面下巷各砌筑兩道密閉對工作面進行密閉，密閉采用磚混結(jié)構(gòu)，磚墻厚度1m，兩道密閉間充填厚度為3m的黃土，長度為5m，密閉墻上設(shè)有措施孔、檢測孔、放水孔。

工作面封閉期間，除按規(guī)定對密閉內(nèi)外瓦斯、一氧化碳等氣體進行測定外，還采用向封閉區(qū)內(nèi)注黃土漿及注入惰性氣體（氮氣）等措施防止工作面出現(xiàn)危險性自燃發(fā)火隱患，先后向采空區(qū)內(nèi)注漿720m3、注入氮氣約384 000m3。

經(jīng)對封閉以來密閉墻內(nèi)、外各項氣體指標檢測結(jié)果進行綜合分析，尤其是根據(jù)近5個月觀測數(shù)據(jù)（CH4濃度3.5%、CO濃度0ppm、氧氣濃度1%）的分析后可判定，采煤工作面不存在危險性自燃發(fā)火隱患，現(xiàn)已具備啟封條件。

2 施工方案

根據(jù)2201采煤工作面情況，為確保啟封安全，經(jīng)公司技術(shù)人員分析研究決定，工作面啟封采取“鎖風法”啟封，即啟封時先將2201上巷密閉開一個600mm×600mm口，由一小隊救護隊員佩戴呼吸儀進入密閉墻內(nèi)，后將外墻開口用分板（規(guī)格：長×寬×厚=1 200mm×1 200mm×30mm）和黃泥封閉，待封閉完成后，由救護隊人員將內(nèi)側(cè)密閉開一個600mm×600mm口，后按照“由外向里”的方法進行檢查，查找是否存在著火點或自燃隱患點，經(jīng)救護隊員全面?zhèn)刹?，確定密閉區(qū)以里無危險性自燃隱患，并向指揮部匯報經(jīng)同意后，方可按照所審批啟封安全技術(shù)措施的要求進行穩(wěn)步啟封。否則，如存在著火點或自燃隱患點，應重新對工作面進行封閉，并編制綜合治理安全技術(shù)措施后進行隱患治理，直至完全消除。

3 啟封程序及具體要求

3.1 鎖風偵察

先將2201上巷外側(cè)密閉開一個600mm×600mm口，由一小隊救護隊員佩戴完好的氧氣呼吸器及救災電話進入密閉墻內(nèi)，后將外墻開口用分板（規(guī)格：長×寬×厚=1 200mm×1 200mm×30mm）和黃泥封閉，待封閉完成后，由救護隊人員將內(nèi)側(cè)密閉墻破開一個600mm×600mm口，后按照“由外向里”的方法進行檢查，查找是否存在危險性自燃隱患點，直至將整個封閉區(qū)全部偵察完畢。

3.2 啟封程序

1）經(jīng)檢查密閉區(qū)內(nèi)不存在著火點及危險性自燃隱患點，具備安全啟封條件時，由副總指揮向總指揮匯報，經(jīng)總指揮同意后，方可按照所定安全技術(shù)措施進行啟封（如工作面發(fā)生冒頂、片幫致使無法進行全負壓通風時應及時撤出人員重新密閉，另行編制安全技術(shù)措施）。待偵察小隊退出后，井下待命的另一個救護小隊的救護隊員佩戴好氧氣呼吸器在2201下巷密閉墻上先打開一個300mm×300mm的小口，檢測墻內(nèi)各種有害氣體濃度、溫度，觀察是否有異?，F(xiàn)象。

2）經(jīng)檢測密閉墻外部第一全風壓風流匯合處的瓦斯不超過1%、CO2不超過1.5%、其他有害氣體均不超標、且穩(wěn)定30min后，向現(xiàn)場總指揮匯報，經(jīng)過同意后，逐漸擴大回風側(cè)密閉墻孔口至600mm×600mm，由救護隊員適度關(guān)閉風門直至排放結(jié)束。

3）當工作面排放結(jié)束并穩(wěn)定60min，氣體無異常后，方可全部拆除進、回風巷的密閉墻，現(xiàn)場施工組人員將拆除的材料靠巷道下幫碼放整齊。救護隊員佩戴氧氣呼吸器由2201上巷進入，從2201下巷出來，對工作面氣體、上下隅角堵漏、支架卸壓和煤壁片冒等進行全面檢查，確定工作面氣體無異常、支護完好的情況下，由測風人員對工作面進、回風巷進行測風，確保2201下巷巷道內(nèi)風速控制0.25m/s～0.3m/s，風量穩(wěn)定在190m3/min～220m3/min。

4）待風流穩(wěn)定后，啟動工作面監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，對工作面進、回風巷進行氣體監(jiān)測，根據(jù)下隅角一氧化碳濃度變化情況選擇性注漿、注氮。

4 啟封前的準備工作

1）啟封前1個班，機運隊停止向2201采煤工作面封閉區(qū)的注氮工作，并由安檢員檢測密閉墻內(nèi)的CO情況。2）啟封前1天，由綜采隊負責在2201軌順車場內(nèi)準備紅磚2 000塊、水泥2噸、黃土6方、編織袋1 000個、分板（規(guī)格：長×寬×厚=1 200mm×1 200mm×30mm）4塊，以便啟封不成功時再次進行封閉。3）啟封前1天，由機電科聯(lián)系上級供電部門，并對地面、井下供電線路進行檢查，確保密閉啟封期間供電系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。4）啟封前1天，由機電科、機運隊負責對主要通風機（主扇）進行檢查維護，確保啟封期間設(shè)備運行安全、可靠。5）啟封前1天中班，調(diào)度室負責在2201下巷密閉外第一全風壓風流匯合處懸掛完好的瓦斯、CO傳感器，確保反應靈敏、數(shù)據(jù)準確、監(jiān)測可靠，且能夠適時傳輸至地面監(jiān)控系統(tǒng)。6）啟封前1天中班，由安檢科負責在2201下巷密閉外第一次全風壓風流匯合處設(shè)置瓦斯排放檢測點；啟封時由救護隊員檢測啟封期間有毒有害氣體濃度，以該點檢測數(shù)據(jù)及懸掛的傳感器數(shù)據(jù)進行對比，作為瓦斯排放速度的重要依據(jù)。7）啟封前1天中班，調(diào)度室負責對2201上巷密閉口向外5m處的通訊電話（8858）進行檢查維護，確保能與調(diào)度臺隨時聯(lián)系、通話清晰。8）啟封前1天，由生產(chǎn)科對礦井全面進行測風，確保滿足啟封后風量需要，保證一采區(qū)軌道石門風量不705m3/min，啟封期間，保持通風系統(tǒng)穩(wěn)定，不得隨意增減風量。9）啟封前1天，由機運隊負責再次對2201采煤工作面注氮、注漿、消防供水管路進行全面檢查，確保處于“完好待用”狀態(tài)。10）啟封當天9：30前，機運隊一、二采區(qū)主排水泵房值班人員必須將2個采區(qū)水倉水位排至最低。11）啟封當天10：00前，井下所有夜班人員必須全部升井，且早班人員不能入井；由安檢科負責對照人員定位、入井簽到表認真核對井下人數(shù)，確保井下除瓦檢員外，不得有其他人員，并向調(diào)度室匯報清楚。12）啟封當天10：00前，安檢科攜帶參與啟封人員名單，分別在3個井口進行對照過濾警戒，除參與啟封人員外，其他人員嚴禁入井。13）啟封人員正式入井前，調(diào)度室必須預先通知瓦檢員在副井底車場信號硐室待命。

5 安全技術(shù)保障措施

5.1 技術(shù)保障措施

1）密閉期間瓦檢員每班對密閉墻內(nèi)的氣體進行檢測，并將檢測結(jié)果填入現(xiàn)場檢查管理牌版，并將檢測結(jié)果同地面束管監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比。2）堅持向封閉區(qū)內(nèi)注漿、注氮，礦技術(shù)人員不定期抽查，確保注漿、注氮濃度符合規(guī)定要求。3）啟封前組織技術(shù)人員制定合理的啟封方案及相關(guān)應急處理方案。4）針對啟封組織技術(shù)人員召開啟封專題會議，針對啟封所遇到的狀況提前進行預想，并制定處置方案。5）施工前將施工措施貫徹到位，使施工人員明確施工方法及安全注意事項。

5.2 安全保障措施

1）啟封時與救護隊現(xiàn)場協(xié)調(diào)好，總指揮現(xiàn)場監(jiān)督到位。2）施工人員按章作業(yè)，避免“三違”。3）啟封前確保安全監(jiān)測系統(tǒng)靈敏，監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠。4）成立以礦長為總指揮的啟封指揮部。

6 結(jié)論

易自燃煤層工作面啟封是煤礦事故發(fā)生概率較大的階段，本文針對性地提出了火區(qū)啟封前、啟封后的滅火措施，并從鎖風偵查、鎖風啟封進行論述、并闡述了工作面啟封期間的技術(shù)要求與方法，該文為其他類似礦井的啟封提供借鑒經(jīng)驗。

參考文獻

[1]趙建會.易自燃煤層綜放開采防滅火技術(shù)研究[D].西安：西安科技大學，2005.