綜放面沿空巷道(留小煤柱)煤炭自燃的防治

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1、綜放血沿空巷道（留小煤柱）煤炭自燃的防治摘要介紹了綜放工作面沿空巷道頂板煤炭及相鄰采空區(qū)煤炭自燃的原因、防治其自燃的措施和應(yīng)用效果。關(guān)鍵詞沿空巷道煤炭自燃防治措施目前綜放工作面由于巷道布置簡(jiǎn)單，推進(jìn)速度較快,該面采空區(qū)遺煤自然發(fā)火的可能性較小,而其沿空巷道頂板煤炭及相鄰采空區(qū)煤炭自燃現(xiàn)象卻十分嚴(yán)重。通過(guò)實(shí)踐證明，必須實(shí)施綜合防滅火措施，才能夠有效地杜絕這一現(xiàn)象的發(fā)生。1沿空巷道頂板煤炭及相鄰釆空區(qū)煤炭自燃的原因（1）沿空巷道變形嚴(yán)重,使巷道頂板煤炭及相鄰采空區(qū)側(cè)的小煤柱產(chǎn)生大量裂隙，為煤炭自燃創(chuàng)造了漏風(fēng)條件。實(shí)行無(wú)煤柱開(kāi)采留小煤柱沿空掘巷吋，沿空巷道與和鄰

2、采空區(qū)i般僅留3m左右的小煤柱。通過(guò)對(duì)兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司興隆莊、東灘等礦綜放面用梯形棚11號(hào)工字鋼支護(hù)的沿空巷道觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，在采掘期間，由于礦山壓力的影響，巷道頂板煤炭產(chǎn)生大量裂隙而形成松動(dòng)區(qū),甚至發(fā)生局部冒頂，巷道靠采空區(qū)側(cè)的小煤柱也同樣產(chǎn)生了大量溝通采空區(qū)的裂隙，從而為沿空巷道頂板煤炭及相鄰采空區(qū)煤炭的口燃創(chuàng)造了漏風(fēng)條件。(2)沿空巷道屮風(fēng)流的微循環(huán)系統(tǒng)促使巷道屮的部分風(fēng)流通過(guò)巷道頂板裂隙進(jìn)入頂板煤層,為巷道頂板煤炭自燃提供了充足的氧氣。經(jīng)實(shí)測(cè)，沿空巷道中間風(fēng)流的溫度和巷道2幫附近的空氣溫度不同,而存在溫度差，這就使巷道屮間與巷道壁處產(chǎn)生自燃風(fēng)壓，從而

3、導(dǎo)致風(fēng)流在巷道的橫斷面有一部分通過(guò)頂板裂隙循環(huán)流動(dòng);又由于巷道2端存在風(fēng)壓差，在裂隙中又有一部分空氣平行巷道中心線流動(dòng)，這就使得巷道頂板煤炭自燃有了充足的氧氣來(lái)源這一點(diǎn)在兗州礦業(yè)(集團(tuán))公司南屯礦63±10綜放面的實(shí)測(cè)中已得到證實(shí)。(3)溝通沿空巷道與相鄰采空區(qū)間小煤柱的裂隙沿巷道縱向范圍較大，或相鄰采空區(qū)封閉不嚴(yán)，是導(dǎo)致其煤炭自燃的重要原因。由于風(fēng)壓差的存在，可能會(huì)使巷道中的部分風(fēng)流通過(guò)煤柱裂隙進(jìn)入釆空區(qū)，為其煤炭自燃提供了連續(xù)供氧的條件。2防治措施實(shí)行以防為主，以治為輔的綜合防滅火措施,確保綜放面的正常生產(chǎn)。2.1搞好煤炭口燃的監(jiān)測(cè)在沿空巷道的頂板及其

4、與采空區(qū)相鄰的一幫,每隔一定距離打一個(gè)檢測(cè)孔，每個(gè)孔埋設(shè)WZP鉗熱電阻溫度探頭和束管，用測(cè)溫儀聯(lián)接溫度探頭,直接讀得每個(gè)鉆孔中的溫度值。通過(guò)束管抽出鉆孔中的氣體，利用色譜儀分析每個(gè)鉆孔的02、CO、CH4、C02、N2的濃度值。從工作而準(zhǔn)備到工作面冋采期間按時(shí)進(jìn)行測(cè)立，根據(jù)對(duì)測(cè)定參數(shù)進(jìn)行分析處理的結(jié)果,及時(shí)采取預(yù)防措施。2.2對(duì)沿空巷道實(shí)行錨網(wǎng)支護(hù)(1)對(duì)沿空巷道頂板采用高強(qiáng)度組合錨桿支護(hù)，樹(shù)脂錨桿劑錨固，錨固形式為全長(zhǎng)錨固,并鋪設(shè)菱形金屬網(wǎng)、W鋼帶，以主動(dòng)加固煤體。同時(shí)采用頂角加長(zhǎng)錨桿以加固巷道頂板薄弱帶。(2)巷道2幫采用高強(qiáng)度錨桿支護(hù)，樹(shù)脂錨固劑錨固

5、,并鋪設(shè)雙抗金屬網(wǎng)、鋼筋梯，以加固相鄰采空區(qū)側(cè)的小煤柱和實(shí)體煤。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察，錨網(wǎng)支護(hù)使巷道變形量大大降低，減少了沿空巷道頂板煤炭及采空區(qū)側(cè)小煤柱的裂隙，使漏風(fēng)量大大減少，對(duì)控制沿空巷道頂板煤炭自燃和相鄰采空區(qū)煤炭自燃十分有利。2.3噴漿堵漏滯后掘進(jìn)面一定距離對(duì)沿空巷道頂板及和鄰采空區(qū)側(cè)的一幫進(jìn)行噴漿，目的主要是加固采空區(qū)側(cè)小煤柱及頂煤，封堵漏風(fēng)通道,提高破裂圍巖的整體穩(wěn)定性。2.4向相鄰采空區(qū)注漿或注氮防火從已采完的綜放面來(lái)看,該面采空區(qū)幾乎沒(méi)有出現(xiàn)重大自燃隱患，而與其相鄰的采空區(qū)常常出現(xiàn)自燃隱患。主耍是因?yàn)榫C放面的推進(jìn)速度較快，其后部采空區(qū)氧化自燃危險(xiǎn)

6、帶的遺煤在自燃發(fā)火期內(nèi)已進(jìn)入窒息帶，而相鄰采空區(qū)可能會(huì)由于小煤柱裂隙漏風(fēng)而引起遺煤口燃。因此，向相鄰采空區(qū)注漿或注氮防滅火是必須的。（1）注漿在相鄰采空區(qū)，因綜放面生產(chǎn)時(shí)端頭支架難以放落頂煤而造成一定寬度的丟煤帶，為使泥漿有效地將其覆蓋，一般采用多層立體式鉆孔，每組鉆孔2個(gè)（或2個(gè)以上），沿巷道靠采空區(qū)一側(cè)上下布置。每組相鄰鉆孔間的間距一般為5?8m，鉆孔的深度和角度應(yīng)能使?jié){液將丟煤帶全部覆蓋為宜。泥漿可采用一般的阻化黃泥漿，即在黃泥漿中摻入一定比例的氯化鎂（一般為2.5%）o為使泥漿更好地在采空區(qū)屮沉淀凝固，最好使用膠體泥漿，即在黃泥中摻入水玻璃和碳酸氫

7、氨。⑵注氮選用旁路支流式注氮防火技術(shù)。利用沿空巷道中的可移動(dòng)式制氮設(shè)備產(chǎn)生氮?dú)?，然后通過(guò)管道由注氮孔注入相鄰采空區(qū)。注氮孔的布置及注氮量應(yīng)使相鄰采空區(qū)完全被惰化為原則。2.5壓注凝膠和水對(duì)沿空巷道頂板松動(dòng)區(qū)域，主要是壓注凝膠并配合注水進(jìn)行治理。對(duì)頂板松動(dòng)范圍大的地點(diǎn)，要分別向頂板打長(zhǎng)短鉆孔，二者沿巷道縱向間隔布置,長(zhǎng)短鉆孔間距一般為2?3m，長(zhǎng)鉆孔深度以達(dá)煤層頂板為宜，短鉆孔深度一般為頂煤厚度的一半，且每組為2個(gè)。先使長(zhǎng)鉆孔注水冷卻煤體,之后用短鉆孔壓注凝膠,直至頂板裂隙凝膠凝固為止，冃的使凝膠充滿頂板裂隙，阻止煤層氧化。對(duì)小范圍松動(dòng)地點(diǎn),只打短鉆孔壓注凝

8、膠即可。3防治效果兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司各礦綜放面采用綜合防滅火措施