羅虎 曹明 肖懷

摘 要：本文以祁東煤礦煤礦7135綜采工作面為例，圍繞采煤工作過(guò)斷層期間防滅火材料史達(dá)夫應(yīng)用進(jìn)行了研究和分析，該工作面從斷層附近施工鉆孔向斷層灌注史達(dá)夫，利用史達(dá)夫制成的漿液對(duì)其進(jìn)行充填覆蓋。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)應(yīng)用史達(dá)夫防滅火劑，氣體分析指標(biāo)良好，取得了很好的應(yīng)用效果，具有良好的實(shí)際價(jià)值和應(yīng)用意義。

關(guān)鍵詞：采煤工作過(guò)斷層；防火材料；史達(dá)夫

一、工作面概述

本研究項(xiàng)目位于祁東煤礦煤礦7135綜采工作面，該工作面正?；夭善陂g風(fēng)量為1580m3/min；工作面回采期間采用調(diào)節(jié)供風(fēng)量大小等方法將該工作面上隅角瓦斯含量控制在0.5%以下，回風(fēng)瓦斯含量控制在0.3%以下并嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)措施。根據(jù)對(duì)71煤層原煤進(jìn)行自燃發(fā)火鑒定，發(fā)火期為96天。工作面采用回風(fēng)流CO監(jiān)測(cè)、抽放管內(nèi)CO濃度分析、氣體監(jiān)測(cè)，工作面和上隅角CO及溫度檢測(cè)，留巷防火觀察孔、東翼2#底抽巷透7135工作面采空區(qū)觀察孔、以及束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，并通過(guò)地面灌漿站灌注黃泥將的方式對(duì)綜采工作面采區(qū)進(jìn)行預(yù)防性注漿。由于工作面處于DF7斷層處鄰近7137工作面遺留煤柱又遇到工作面切眼進(jìn)入2#坑透異常區(qū)，工作面4-13、32-46架片幫，工作面推進(jìn)緩慢。截止2018年11月15日，該面機(jī)巷剩余177.4m，風(fēng)巷剩余173.9m.通過(guò)檢測(cè)和取樣分析后，CO等有害氣體和溫度都在顯著上升，預(yù)防性灌漿不能有效解決采空區(qū)遺煤自然發(fā)火問(wèn)題，防滅火壓力變大。為了避免在回采期間出現(xiàn)高溫點(diǎn)、氣體異常區(qū)，故引用史達(dá)夫無(wú)機(jī)防滅火劑提高工作面防滅火效果。

二、防滅火材料史達(dá)夫應(yīng)用技術(shù)

使用史達(dá)夫無(wú)機(jī)防滅火劑對(duì)祁東煤礦煤礦7135工作面DF7斷層附近范圍防滅火處理，在防滅火材料史達(dá)夫應(yīng)用的過(guò)程中，使用位置只采用史達(dá)夫無(wú)機(jī)防滅火劑以便于其他防滅火材料進(jìn)行效果比較。

防滅火材料史達(dá)夫的使用步驟如下：首先，在相應(yīng)的工作地點(diǎn)預(yù)先安置好制漿罐，然后利用風(fēng)動(dòng)攪拌器將防滅火材料史達(dá)夫與水在制漿罐中進(jìn)行混合和攪拌，其中，水和史達(dá)夫（STF）的質(zhì)量配比為水：STF-1=18：1左右，最后將制好的漿液通過(guò)注漿泵灌注到工作面DF7斷層附近。

三、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用效果

史達(dá)夫無(wú)機(jī)防滅火劑產(chǎn)品的應(yīng)用過(guò)程中主要優(yōu)勢(shì)有三點(diǎn)，一是該產(chǎn)品與靜壓水按比例混合攪拌后的漿液，操作起來(lái)十分簡(jiǎn)便，易于施工人員快速掌握；二是史達(dá)夫產(chǎn)品制漿時(shí)間短、漿液不分層，不沉淀；三是制漿過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生熱量，無(wú)異味，無(wú)腐蝕，漿液在使用過(guò)程中特性穩(wěn)定。

工作人員將漿液通過(guò)透采空區(qū)鉆孔灌注到采空區(qū)，對(duì)采空區(qū)范圍內(nèi)的煤巖體進(jìn)行充填覆蓋，在采空區(qū)形成一道漿液包裹的帷幕。在灌注過(guò)程中對(duì)采空區(qū)抽放管路的CO有害氣體進(jìn)行檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)CO呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，從開始的107ppm高點(diǎn)逐步降低，最終氣體穩(wěn)定在0ppm，充分表明史達(dá)夫漿液能對(duì)采空區(qū)形成的大小裂隙進(jìn)行有效的覆蓋包裹，并對(duì)煤體起到保濕作用，防止溫度上升，確保了工作面防火安全。（下圖為工作面防火觀測(cè)孔實(shí)驗(yàn)分析圖）。

四、總結(jié)

本煤礦采空區(qū)共使用史達(dá)夫防滅火材料41噸，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用觀測(cè)分析，該產(chǎn)品制成漿后顯膠體狀，靜止?fàn)顟B(tài)下漿液顯果凍狀，在一定外力趨勢(shì)下，具有優(yōu)良的流動(dòng)性、滲透性及懸浮穩(wěn)定性。灌注后能夠很好的堵塞漏風(fēng)，在采空區(qū)灌注后快速形成的帷幕，減少了采空區(qū)煤體氧化速度，延長(zhǎng)了煤的自燃發(fā)火周期，完全能夠達(dá)到工作面回撤的防滅火要求，為采空區(qū)遺煤自燃防火治理提供了很大的幫助，值得同行業(yè)人士借鑒。

作者簡(jiǎn)介：

羅虎（1980—），男，漢族，安徽淮北人，本科，畢業(yè)于安徽理工大學(xué)采礦工程，通風(fēng)技術(shù)員，現(xiàn)就職于皖北煤電集團(tuán)公司祁東煤礦。