综放工作面回撤期间防灭火技术研究

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1、综放工作面回撤期间防灭火技术研究1概况1.1矿井概况梁宝寺矿井位于山东省嘉祥县境内，井田东西宽约9km，南北长约11km，面积约95.275km2。矿区交通方便，兖（州）新（乡）铁路经井田南部从嘉祥县城通过，该铁路从嘉祥县城向东56km至兖州，与京沪线相连；向西259km经菏泽至新乡与京广线接轨。京九铁路从井田西南部的菏泽经过。南部济宁机场已开航，可直达北京、广州等地。济（南）荷（泽）高速公路从矿井北部通过。区内有公路直达梁山、郓城、巨野、嘉祥、济宁等城市，交通十分便利。矿区井田地层属华北型沉积，含煤地层为石炭二迭系。主要含煤地层是下二迭统山西组

2、和上石炭统太原组，其中山西组含煤3层，为矿井主采煤层。矿井开拓方式为立井多水平分区式开拓。主、副井、风井布置在工业广场内。采煤方法为单一长壁式采煤法，后退式开采，全部冒落法管理顶板。选择二套大功率，高强度的综采（综放）设备。矿井通风方式为中央并列抽出式。副井及主井进风，中央风井回风。现在中央风井安设2台同等性能的BD-II-10-30型弯掠组合正交型对旋轴流式通风机，配备YBF型电机，功率2×560KW，转速为600r/min。矿井实行分区通风，各采掘工作面、机电硐室、爆破材料库等均实行独立通风。12根据历年矿井瓦斯等级鉴定资料，矿井属于低瓦斯、

3、低二氧化碳矿井。开采的三煤层属于一类易自燃煤层。三层煤煤尘爆炸指数为44.54%，属于煤尘爆炸危险性煤层。1.23107综放工作面概况3107综放工作面走向长1015m，倾向长81m，开采面积82215m2。所采煤层为3煤，属于气煤，为低灰至中灰、特低硫、特低磷、高挥发份及发热量，富油、中等粘结性的气煤。总厚度7.14～9.0m，平均7.9m。煤层具有自然倾向性，自然发火期为3-6个月。最短自燃发火期只有22天。3107工作面轨顺巷道内布置有两路ф108mm的防尘管路和注浆管路，一路ф89mm压风管路，该巷道主要担负工作面进风和运料任务。在距工作

4、面80m处巷道下帮靠工作面侧设置移动变电站、泵站列车等设备。运输顺槽内布置有防尘管路、排水管路及束管监测管路等管线，担负工作面回风和运煤任务，主要设备有转载机、胶带运输机等。3107综放面于2006年2月20日生产，历时6个月多月的时间，工作面回采过程中，采空区曾经出现过5次CO异常情况，在采取措施进行处理后，消除了自燃高温点，确保了工作面的安全回采。2项目研究的意义和必要性梁宝寺煤矿是肥矿集团在济北矿区开采的第一座厚煤层矿井，在易燃厚煤层开采的防灭火技术方面，对肥矿集团来讲是一项空白，加之邻近矿区的煤层自燃发火频繁，矿井防灭火是一项极其重要的工

5、作。12综放工作面开采在肥矿集团公司尚属首次，3107综放工作面是梁宝寺矿井第一个综放面，在推采过程中，工作面回风隅角及面后放煤通道多次出现一氧化碳浓度超限现象，采空区浮煤已发生自燃。工作面回撤时，工作面机械设备多，搬出时间长等问题均增加了停采撤出期间防灭火工作的技术难度，既确保在尽可能短的时间内撤出所有设备，又保证在撤面期间不出现自燃发火事故，这是本项目研究的主要所在。3、项目实施3.1工作面难点分析3.1.13107综放面是首个综放采煤面，放顶煤经验不足，采空区丢失大量煤炭。3.1.23107综放面在推进过程中，采空区一氧化碳、瓦斯含量一直较

6、高，而且3107面后部采空区丢煤氧化仍在持续发展。3.1.3工作面机械设备多，搬出时间长。3.1.4工作面停采前推进速度缓慢，给停采线后部采空区丢煤造成氧化过程持续发展的条件，停采前工作面回风流中的一氧化碳浓度经常达到24PPm以上，防灭火形势不容乐观。3.23107综放面停采撤面前的防灭火技术措施停采前的防灭火准备是保证3107综放工作面安全停采撤面的基础，必须做好以下几个方面的工作。⑴综采一队在距离停采线最后的100m范围内，尽量减少采空区丢煤，停采前50m放出一条宽5米的矸石带，特别是在工作面敷设铁丝网和钢丝绳前20m时，再放出一条宽5米的

7、矸石带，距离停采线最后10m时，停止放顶煤开采。12⑵在距离停采线最后的50m范围内要常开放煤口喷雾、工作面架间喷雾等防尘设施，特别是后部运输机后煤矸要洒水湿透。⑶停采后立即在工作面上下端头施工一道防火墙，防火墙可用加入阻化剂的袋装碎煤或袋装黄土施工，厚度不低于3m，防火墙外用塑料布封严密，减少采空区供氧条件。⑷停采前50m开始，在工作面上下顺槽埋设4吋注浆管路，注浆管出口要用木垛掩护好，并高于底板0.5m以上。停采后，对工作面上下两头进行注浆，破坏浮煤的蓄热环境。同时上头在距停采线16-20m处埋管进行注浆。⑸停采前必须密切监测3107工作面的

8、气体，除正常的瓦斯检查外，防灭火专职检查人员对工作面上下隅角、架间、风流进行检测和取样化验分析，每天检测分析一次。⑹在工作面下顺槽，停采