南屯礦93上14綜放工作麵采空區自然發火的綜合防治(一)

南屯礦93上14綜放工作麵采空區自然發火的綜合防治

郝迎格，劉振嶺，張連鋒，魏寶軍

(兗州礦業集團 南屯煤礦，山東鄒城 273515)

摘 要：詳細03manbetx 了南屯礦93上14綜放工作麵采空區自然發火的原因，並采用均壓、注漿、壓注粉煤

灰複合膠體等綜合防滅火技術，成功地消滅了自燃隱患，確保了綜采工作麵的安全回采。

關鍵詞：綜放工作麵；采空區；自然發火；綜合防治

中圖分類號：TD75+2 文獻標識碼：C 文章編號：1008-4495(2004)03-0062-02

南屯礦是一座年產500萬t的大型低瓦斯礦井。礦

井開采的第一水平主采煤層有3層煤和3．上層煤，均屬

厚煤層，平均厚度4．6m。煤層具有自燃傾向性，自然

發火期3-6個月，最短18d，屬I級自燃礦井。礦井通

風方式為中央並列與一翼對角混合式，最高通風阻

力1 990pa，風機工作風量13 300 m3／min。

礦井自1993年應用綜采放頂煤技術以來，自燃

’頻繁，共發生自燃16次，其中綜放麵采空區發火11

次，封閉火區5處。經多年探索，該礦在防治自燃方

麵，靈活應用綜合防火技術，尤其在綜放麵采空區自

燃防治方麵，取得不少成功經驗，為礦井安全生產創

造了巨大的經濟效益和社會效益。

1 工作麵采空區自然發火情況

93L14綜放工作麵位於九采三分區西部，該麵

煤層賦存穩定，煤厚變化不大，煤層平均厚度5．3m，

煤層內生裂隙發育，煤質較軟，自煤層頂板向下1m

左右的煤層鬆軟破碎，易垮落。該麵為九采區首采

工作麵，上、下順槽及切眼無相鄰巷道。煤層走向為

北西南東向，傾向北東，平均傾角5‘。

工作麵長185．484m，回采推進長度740m，可采

儲量76．2萬to采用偽傾斜長壁綜采單輪間隔放頂煤一

次采全高式采煤，全部垮落法管理頂板。煤機割煤高

度2．8m，放煤平均高度2．54m。選用ZFS5600G型支架

支撐。工作麵為U型通風方式，上行通風，電站巷進

風，運輸巷回風。正常回采時絕對瓦斯湧出量0．5m3／

min左右，配風量900m3／min，通風係統見圖1。

2開切眼附近自然發火的防治

93.14綜放工作麵於2002年12月7日回采，由於

頂板鬆軟，放煤後冒頂嚴重，不能正常移架。針對這

種情況，經研究決定不再放煤，在支架上方插鋼管防

止頂煤垮落，強行移架。至2003年1月7日，工作麵僅

推進26．05m，平均丟煤厚度2．54m。這樣，整個工作

麵包括開切眼及兩順槽都沒有放煤，開切眼附近的

采空區遺煤連成一片，形成了嚴重的自燃隱患。為固

止開切眼附近采空區內遺煤自燃，主要采取了兩項

措施：

1)噴灑阻化劑。在-350m水平使用專用礦車酉

置20％濃度的CaCl2和MgCl2溶液，通過注漿管路輸召

工作麵進行噴灑，共噴灑阻化劑37t，起到了隔氧阻

化和吸熱降溫的作用，抑製了煤炭自燃的發展。

2)架間注漿。在工作麵架間鋪設150mm塑料輪

管，每30m開設一個“三通”，與注漿管路連接，壓注

粉煤灰漿液，利用閘閥控製漿液流量，保證漿液在采

空區內均勻分布。

3)上、下隅角埋管灌漿。在工作麵上、下隅角預

埋兩路直徑75mm注漿管路，進行埋管灌漿。上、下隅角

隔日輪換，共灌漿2 800m’，起到了包裹浮煤和減少

供氧的作用。

通過以上措施的實施，使工作麵在推進速度書

滿和以煤量極大的情況下，沒有發生自燃火災和造

成自燃隱患。

3采空區自然發火的出現與治理

3．1采空區自然發火的出現

93.14綜放工作麵於2003年1月15日左右，推進