厚煤层综采工作面自然发火综合治理.pdf

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1、42能源技术与管理2010年第2期doi：10．3969／j．issn．1672—9943．2010．02．019厚煤层综采工作面自然发火综合治理李道华，李点尚(淮北煤矿安全技术培训中心，安徽淮北235006)[摘要]阐述了淮南矿业集团谢桥煤矿1201(3)综采工作面回采及收作期间所采取的防治自然发火措施及措施的实施过程；并详细地介绍了这些综合防火方法及其取得的效果。[关键词]厚煤层；防治自然发火；治理[中图分类号]TD75[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2010)02042-03运输顺槽为沿空掘巷。其南边界1211(3)6回采完0引言毕，1201(3)与1211(3)采空区

2、之间留有4ITI煤柱隔淮南矿业集团谢桥矿设计生产能力400万开，在煤柱内有小绞车窝及其他小硐室存在。工作t／a，1997年5月14日投产，近年来经矿井生产能面正常回采期间上隅角老塘CO浓度基本保持在力改造，2005年核定生产能力700万da，2005实30X10-6～70X10之间。该面防火形势十分严峻。际生产原煤642万t。矿井通风方式为两翼对角式1201(3)通风系统如图1所示。通风。井田内含煤31层，C13—1、B8、B4—2、A1煤，201(3)N／~、＼⋯∞为主可采煤层，C13—1煤层自然倾向性等级属二．1回风上山-N风f，类，自然～易自然，鉴定最短自然发火期为51d，I、＼Ⅲ山＼

3、＼／／f矿井开采C13—1煤层以来，实际最短发火期小于西道—．上c组山轨[1201(3)／~煤联君：7∥赫30d。局部地段如地质构造带附近及高冒点等处一发火期仅20d左右。在C13—1煤层开采过程中瞰遭上山＼皇■==运===I1210'／1(3)综，￡采—面、～

4、图

5、例曾出现局部冒烟的事故，因此谢桥矿防治自然发箍槽lI臻火任务十分繁重。I风门11201(3)m作面概况一新风===乏风1201(3)工作面为谢桥矿西一C组采区东翼零阶段，属提高上限缩小防水煤柱回采，矿井原设图11201(3)综采面回采期间通风系统示意图计留设防水煤柱一般为80m左右，该面仅留60．5m2综合治理措施防水煤柱，回风

6、顺槽煤层底板标高为一391．8～401．8m，运输顺槽煤层顶板标高为一416～423．9ITI。2．1灌浆防火西起西一C组采区轨道上山，东至F。断层，走向灌浆防火的实质是，抑制煤在低温时的氧化长842m，倾斜长93．7m，平均煤厚4．38m，局部速度，延长自然发火期。灌浆作为回采工艺的一部发育12层夹矸，倾角平均13．5。，直接顶为泥岩分，随着工作面回采向采空区灌浆。及C13—2煤，厚2．57m(其中C13—2煤厚0．88m，2．1．1上隅角埋管灌浆煤质松软破碎)，属复合顶板。该面原设计为综采工作面快速推进期间，根据工作面老塘CO放顶煤法回采，由于本面距风氧化带近，工作面压浓度的发生、发展情

7、况，采用从回风顺槽向采空区力较大，后因回风顺槽及进风顺槽巷道受压变形预留一路灌浆管，当灌浆管埋人工作面采空区15m严重等原因，虽安装的是综采放顶煤开采支架，但后开始灌浆，泥浆土水比控制在l：4~I：5之间，未安装后部放煤刮板机，实际仍是普通机械化跟采空区的灌浆范围沿煤层走向成条带分布，灌顶回采，平均采高2．6m，这样回采时有1．6～1．8m35m停15m。这种灌浆对采空区进行预防性、间厚煤体遗人采空区内，极易引起采空区自然发火。歇式灌黄泥浆，如图2所示。2010年第2期李道华，等厚煤层综采工作面自然发火综合治理4335l5352．2注复合胶体防火⋯回风顾槽t：

8、2．2．1注复合胶体系统及工艺

9、流程；囊

10、叠注复合胶体系统可充分利用现有黄泥灌浆管停灌路系统，在回风顺槽钻场内用ZM～5／1．8G专用多面区功能胶体压注机按一定比例将胶体压注至灌浆管运输顺槽善薯

11、，-路内，通过灌浆管路向采空区内注胶，如图4所图2采空区随采随灌示意图示。工作面遇断层或地质构造异常区时，由于推隧囹进速度降低，采空区内同一地点的遗煤氧化蓄热水管灌浆管／一时间加长，氧化速度加快。这时可从上顺槽向采空区预埋两路灌浆管，采用压茬式对采空区自然带lr撞—挂{盏]}手J(L—3E＼进行全面灌浆，不留停灌区。2．1．2钻场钻孔灌浆图4注复合胶体系统图工作面过断层、停采及收作期间，在回风顺槽工艺流程：灌黄泥浆3Omin启动注

12、胶泵，向及工作面施工钻场，在钻场内施工顶板走向防火灌浆管路中添加复合胶体—停止添加复合胶体材灌浆钻孔。钻场爬至煤层顶板1In以上，钻孔终孔料关注胶机一保持灌黄泥浆，冲洗灌浆管路点控制在架后顶部5—10ITI，钻孔错茬布置，沿倾注胶参数：泥浆水土比(重量)4：l；制浆量向覆盖整个工作面。钻孔施工采用MZD50钻头配35m3／h；复合胶体用量20kg／h。合MZG50一次成孔钻杆，可解决钻孔跑浆问题。2．2．2注