综放工作面立体综合防治自然发火技术.docx

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综放工作面立体综合防治自然发火技术

综放工作面立体综合防治自然发火技术

朱仙庄煤矿属Ｉ级自燃发火矿井，自然发火期短，矿井自投产以来，共计发生自然发火事故19起，造成巨大的损失，教训十分深刻。

为此，矿井加大了防治自然发火方面投入，开展科研攻关，不断采用新的防灭火技术和材料，使矿井的煤层自然发火得到有效地控制（1998年至今矿井杜绝了自然发火事故）。

朱仙庄煤矿目前主要采用综放回采工艺，对矿井的增产提效起到了至关重要的作用，但由于矿井综放回采的8煤层属极易自燃煤层，自然发火期仅在2个月左右，同时工作面在安装、回采、收作期间相应存在不同的自燃发火隐患，影响工作面安全回采。

因此为了确保矿井综采放顶煤工作面安全回采，有效地治理煤层自燃，及时消除自然发火隐患，朱仙庄矿针对综放面不同时期存在的防火隐患制定了立体综合防治煤层自然技术措施,并严格落实到现场。

08年以来矿井通过此项措施有效实施，确保了II863、871综放面安全回采，II865、876综放面安全收作。

1、综放工作面初采、收作期间防火措施

首先是超前制定防火措施，初采面在切眼贯通后、收作面在距停采线60米时均将防火措施制定审批好，并及时上报集团公司。

其次是将措施要求的每项工程按比例绘制在图纸上，并根据具体职责制定详细的职责分工表，做到每项措施的落实矿上与施工单位都有专人负责。

制定好的职责分工表与施工图纸悬挂矿调度所，由矿总值班负责督促落实（见附图）。

再次是矿上加强领导，精心组织，在工作面开始安装或收作前组织人员对进出架路线上的巷道进行修复，确保畅通，同时将安装、收作准备工作超前做好，施工时合理安排工作量，确保了工作面安装、收作进度。

通过矿上的统筹安排，生产单位的辛勤工作，08年2个综放面安装、2个面收作均提前5个原班以上时间完成。

（一）、综放工作面装面、初采期间具体的防火措施

1、工作面装面期间做好机、风巷及切眼的防火探查和取样化验，根据探查情况及时向冒高处进行打撞管，并注胶充填。

2、做好通风均压工作，在确保工作面回风流浓度不超过0.5%、温度符合《规程》要求下尽可能减少的工作面配风量，以减小工作面风压、减少向采空漏风。

3、做好防火预测预报工作。

（1）、工作面风巷安装一台CO传感器、实时检测风流中CO情况。

（2）、在工作面上隅角处采空内预埋束管随时对采空区内进行监测。

（3）、每班由固定测气员随身携带便携式CO报警仪和温度计，随时对冒空区、回风流、上隅角等地点进行检查，对异常地点采用打撞管进行取样化验，并定点观测。

4、做好向采空区注氮、灌浆或三相泡沫的准备工作。

（1）、回采前将工作面注氮、灌浆及发泡器安装齐全。

（2）、在工作面上隅角处预埋三趟灌浆管路，一趟出口在老塘角，另外二趟出口在工作面内部，具体埋设长度根据工作倾斜情况而定。

（3）、在下隅角埋设一趟注氮管路，管口向工作面方向延伸不少于4米，预埋管最里端的1米用花管并用钢丝网缠绕保护，以利于氮气的溢出及扩散。

（4）、在工作面第一个高位钻场内向采空区方向施工不少于3个注浆孔，孔口在老切眼上方，覆盖工作面上部采空区。

5、加强上、下隅角充填堵漏。

（1）、工作面初采期间上、下隅回柱，采用袋装碎煤、快砌材料做隔离垛进行垛墙封堵，垛墙厚度在1米以上。

每间隔10米封堵一道，至老切眼进入滞息带为止。

（2）、上、下隅角正常回收期间，洒高分子材料。

（3）、对采空区不能垮实的地点，用爱格劳尼进行充填。

6、老切眼进入采空区后，要及时对初采线进行灌注三相泡沫和注氮。

7、不断优化采煤工艺，并合理组织，加快推进速度。

（2）、综放工作面收作期间具体的防火措施

停采前的防火措施：

1、加强探查，做好防火预测预报工作。

（1）、定期调校工作面风巷的CO传感器、确保探头灵敏可靠。

（2）、在工作面上隅角采空区距停采线后部20米和10米处分别在老塘角及最后一架架尾埋设测温探头和取样束管，并编号挂牌，做到每班检查，每天取样化验。

（3）、每班由固定测气员随身携带便携式CO报警仪和红外线测温计，随时对冒空区、回风流、上隅角等地点进行检查，同时要在工作面每5组支架设置一个测点，每班要对架间测点检查一次，并做到定期取样化验分析，对异常地点采用打撞管进行取样化验。

2、加强上、下隅角充填堵漏。

（1）、在工作面机风巷距停采线50米的范围开始，对上、下隅采用袋装碎煤、快砌材料做隔离垛进行垛墙封堵，垛墙厚度在2米以上，每间隔10米封堵一道。

（2）、从工作面风巷至停采线50m开始，在上、下隅角正常回柱期间洒高分子阻燃材料。

3、工作面在风巷距停采线50米时进入防火准备期，要超前预设灌浆、注氮系统。

（1）、保留工作面上隅角原交替埋设的2趟灌浆管路，并在上隅角距停采线30m和15m的位置各加埋1趟灌浆管路，路口延伸至工作面内部，具体埋设长度根据工作倾斜情况而定，管路沿老塘链板机外侧向下延接,其中前部管路使用法兰盘,后30m管路使用快速接头不放粘口。

（2）、在工作面停采前40m从下隅角预埋一趟2吋注氮管路，管口向工作面方向延伸不少于4米，之后每隔10米预埋一趟，预埋管最里端的1米用花管并用钢丝网缠绕保护，以利于氮气的溢出及扩散。

（3）、利用工作面最一个高位钻向采空区施工注浆孔，钻孔下2寸套管，钻孔终孔覆盖工作面50架以上，并且孔深达到支架后部采空区至少10m位置处。

4、灌浆、注氮管路分别埋入采空区15米和10米后，开始向采空区灌灌注三相泡沫和注氮。

5、工作面推进至停采线50米的最后范围，生产单位要加强放煤管理，减少采空区丢煤，特别是在工作面上铺网和钢丝绳前20米更要加大放煤力度，最大限度地提高回收率。

6、为了确保制定的措施能够严格落实到现场，每次措施审批后都将措施要求的每项工程按比例绘制在图纸上，并将具体的工作进行详细分工，落实到责任单位和责任人。

下表一是我矿876面停采前防火措施落实的职责分工表，图一是876工作面措施落实的工程施工图：

停采前防火措施落实职责分工表

工作内容

责任单位

责任人

监督人

施工时间

从876-6#钻场施工6个注浆钻孔

防突区

李子明

谢黎新

876-6#钻场施工结束后

工作面上下端头在距停采线50米开始每隔10米采用袋装碎煤添加快砌材料进行封堵，厚度为2米

采煤四区

周耀光

谢黎新

阮学习

机、风巷距停采线50m.40m.30m.20m.10m时施工

快砌材料和防火高分子材料准备到位

通风区

苗正勇

谢黎新

工作面离停采线50米前

距停采线50米开始加强灌浆

通风区

苗正勇

谢黎新

工作面距停采线50米开始

距停采线30、15米位置从工作面风巷向下各延伸一趟60米注浆管路

通风区

沈勇

杜正海

工作面推进至离停采线30米和15米时

距停采线50米开始从机巷每隔20米预埋注氮管路，机巷共3路，风巷注氮管与发泡器相连

通风区

沈勇

杜正海

在工作面推进距停采线50米、30米和10米时接齐

距离停采线后部20、10米位置分别预埋温度探头和束管共两趟

通风区

张更山

谢黎新

工作面风巷推进至离停采线20米和10米时

注氮期间工作面上下端头，回风流氧气及瓦斯检查

通风区

朱敏

杜正海

从注氮开始至注氮结束

工作面上下隅角回柱期间洒高分子阻燃材料

采煤四区

周耀光

邓国良谢黎新

工作面推进至停采线50米至结束

保证联网质量，做到扣扣相联

采煤四区

周耀光

阮学习谢黎新

从工作面停止放煤进行铺网开始

机、风巷石门处预先砌筑防火墙基础，备齐所需封闭材料

通风区

苗正勇

杜正海

工作面推进至停采线50米时施工

停采前一天支架侧护板打开，支架高度2.4米，保证支架初撑力

采煤四区

周耀光

阮学习谢黎新

停采前一天

工作面机、风巷加强维护，减少通风阻力

采煤四区

周耀光

阮学习杜正海

停采收作前

工作面通风系统调整

通风区

周永成

杜正海

距停采线15米开始

（图二）

收作期间防火措施：

1、在确保工作面回风流浓度不超过0.5%、温度符合《规程》要求下及时调整工作面供风量，并停止上隅埋管抽放。

2、加强收作期间防火探查，做好防火预测预报工作。

（1）、每班测气员利用便携式CO报警仪和红外线测温计对冒空区、回风流、上隅角等地点加强检查。

（2）、工作面每5组支架设置一个测点，每班要对架间测点检查一次，并做到定期取样化验分析。

（3）、每班按2人对工作面架后、架间及架头进行打管探查，对现场实测有异常的，及时进行取样化验。

3、强化收作期间灌浆和注氮管理。

（1）、利用预埋的4趟灌浆管路、抽排管路及施工好的防火钻孔向采空区交替灌注三相泡沫，每原班灌浆量不少于120m3。

灌注三相泡沫期间，由通风区跟班负责，确保灌注质量。

（三相泡沫灌注工艺见附图2）

（2）、在工作面内布置一趟高压软管，与灌浆主管连接，利用此软管对工作面架后、架间进行插管注浆。

在全面进行一遍注浆后，还需对气体和温度异常地点重点进行压注。

（3）、利用下隅角预埋注管对采空区进行24小时不间断注氮。

（4）、在不灌浆期间，利用预埋的灌浆管路及防火钻孔向采空注氮。

4、充分利用防火高分子阻燃材料，及时对机、风巷冒顶区及采空区进行注胶封堵。

（1）、向停采后的上、下隅角最后一道隔离垛内打管注胶。

（2）、对架顶及架后采空区等有自然发火隐患的地点打撞管进行注胶，做到封严堵实，另外对支架收作后的采空也及时打管注胶。

（3）、对机、风巷进行冒高探查，并及时打管注胶。

5、精细组织，统筹安排，超前做好收面前各项准备工作，确保按期收作。

（1）、按排修护区提前完成工作面风巷钉道、巷道扩修及出架路线上巷道修复工作，确保出架畅通。

（2）、收作前将拆架峒室施工好。

（3）、超前设计出架绞车安装，并在工作面扩棚期间安装到位。

（4）、组织力量加快工作面扩棚进度。

6、封闭处理

（1）、工作面收作完成后在工作面停采线上下端头使用袋装碎煤添加快砌材料各施工一道5m长袋垛，然后紧贴袋垛施工永久封闭，袋垛与墙之间用胶充填，外墙采取气密性处理，先喷浆，再用胶喷涂，同时对预留的注浆管要进行保护，最后施工总封闭，封闭墙严格按标准施工，确保封密墙质量。

（2）、停采线封闭结束后，通风区要及时对通风系统进行调整，对停采线进行均压处理。

7、下表二是我矿876面收作期间防火措施落实的职责分工表：

收作期间防火措施落实职责分工表

工作内容

责任单位

责任人

监督人

施工时间

工作面在保证瓦斯不超限情况下，风量降低为600m3/min

通风区

周永成

杜正海

停止移架

上下隅角使用袋装碎煤添加快砌材料施工厚度为2米的隔离垛，垛间预埋插管

采煤四区

周耀光

谢黎新邓国良

停止移架

从预埋插管对垛间注罗克休封堵

防突区

李子明

谢黎新邓国良

最后一道隔离垛施工后

对工作面冒空区、回风流、上隅角和架间瓦斯、CO和温度监控检查，并取样化验

通风区

蛛敏

杜正海

工作面收作期间

工作面布置一趟高压软管，对上下端头支架以外后部打撞管对架间和采空区注罗克休封堵，对支架回收后空间实行插管注胶

通风区

沈勇

杜正海

工作面收作期间

支架撤除后保证煤壁正常通风、行人

预备区

杨振洲

谢黎新邓国良

工作面收作期间

架间使用电煤钻施工注浆钻孔

预备区

杨振洲

谢黎新邓国良

工作面收作期间

通过4路灌浆管、抽排管和钻孔对采空区、架间灌浆或灌注三相泡沫

通风区

苗正勇

杜正海

工作面收作期间

加强冒顶区、上隅角和采空区等隐患点的打撞管注胶

通风区

苗正勇

杜正海

工作面收作期间

配备两箱CO2灭火器

预备区

杨振洲

谢黎新邓国良

工作面收作期间

合理收作工序，加快收作进度

预备区

杨振洲

谢黎新邓国良

停采45天内收作完毕

收作完成后在停采线上下端头用袋装碎煤添加快砌材料施工3米袋垛

预备区

杨振洲

杜正海邓国良

收作完毕后

机风巷施工永久封闭各3道，在机风巷第一道密闭与袋垛间注胶充填

通风区

苗正勇

杜正海

收作完毕后

永久封闭墙喷浆堵漏

修护一区

刘继文

杜正海邓国良

收作封闭后施工

封闭后，调整通风系统，对停采线进行均压处理

通风区

周永成

杜正海

收作封闭后调整

二、巷道冒高防火措施

1、加强煤巷掘进管理，制定严谨的防冒顶措施，同时加大处罚力度，矿上对每起冒顶事故都要进行严格的追查处理，通过此措施的实施进一步减少了冒、漏顶现象。

2、对煤巷掘进巷道及时进行防火探查，巷道每施工100米，通风区就组织人员进行探查，并利用测温探管对冒高处温度进行测量，对探查情况进行记录。

3、通风区根据探查情况及时对冒高处打撞管注胶。

（注胶工艺见附图3）

4、打过撞管地点要做到挂牌管理，并建立打撞管及注胶情况台帐，填绘图纸。

5、掘进期间一旦发生冒顶，生产单位负责及时联系通风区在冒顶区域放置撞管，并及时注胶封堵。

6、工作面形成后，对机、风巷及切眼定期进行补探，并及时补打撞管注胶。