浅谈坪湖煤矿防火经验

浅谈坪湖煤矿防火经验朱丰玲周建太吴小龙杨成金谭卫平（江西省集团责任有限公司坪湖煤矿江西丰城331137）【摘要】采空区、综采（回采）面的防火经验。【关键词】采空区利用均压喷浆注浆、综采面（回采面）采用预防性注浆等防火措施。本矿开采的B4煤层自燃发火倾向性为易自燃，根据煤的工业分析结果鉴定表明，开采煤层属二类自燃发火，伪顶属一类极易自燃发火，依据多年煤矿生产验证，煤的自燃发火期为1—3个月。从2007年至今矿井未发生煤炭自然发火事故，主要是防火措施落实到位，下面就我矿在重点区域防火经验解释如下：1、加强采空区的防火管理我矿高度重视采空区的防火管理，一是抓好密闭的施工质量，二是要留有足够的实体煤柱可砌筑密闭，密闭施工始终坚持“局矿”两级验收制度，以确保密闭施工质量，密闭施工过程如下：密闭掏槽要求：岩巷中两帮掏槽深度为0.3米深，槽宽1.2米，底板掏槽深度为0.5米深且必须见硬底，槽宽1.2米，顶槽见硬底；煤巷中两帮掏槽深度为见硬帮后再进入实体煤层0.5米，槽宽1.2米，底板掏槽深度为0.5米深且必须见硬底，槽宽1.2米，顶槽见硬底，上述密闭槽子竣工均由有专人验收，合格后方可构筑密闭。密闭一般为两道，间距3米，每道密闭墙体厚度不得少于0.8米，两密闭间充填粉煤灰，充填过程中是边充边用水洗，确保填满填实，经验收合格留口等待局验收，局验收合格后方可锁口封闭。密闭竣工后安排喷浆，喷浆是否合格，其验收办法为：用耳听墙面是否由漏风的声音，喷浆验收合格后则密闭竣工，密闭按密闭管理制度的要求加强检查、取样分析。若密闭掏槽达不到设计要求，或者是煤墙松不能见硬帮时，则采用“壁后加固”措施对煤墙进行加固，如658煤柱“壁后加固”所示：密闭墙加固示意图1-10为注浆孔口管10987654321实验证明通过对带采风巷密闭及周边巷道的加固经过前后对比，注浆管1-n为注浆孔口管粉煤灰注浆充填管密闭墙n87654密闭加固及密闭周边加固示意图321均产生了明显的效果，为矿井的安全生产提供了有力的保障。（1）密闭加固前，密闭边的瓦斯浓度在2%-5%之间，现均保持在0.5%左右。（2）密闭加固前，密闭墙四周有漏风现象，并伴有“吱吱”的响声，温度高，达到38°左右。现手感较好，温度在25°左右。（3）密闭加固前，对带采面采空区进行注浆，常有漏浆现象，现观察无漏浆现象。有的密闭如-600西二采区开采密闭则采用均压防火技术进行防火，如下图所示：-600西付巷820m3/min压风机峒室西三采区变电所6618607东风巷在-600西付巷、西大巷分别构筑挡墙、风门，使6618开采密闭、6619开采密闭、1#底板巷密闭及-600西三采区总回下段密闭处于回风侧，并对西三采区总回调节挡墙、-600西付巷通西三采区总回调节挡墙进行压差调节，始终确保上述四处密闭的压差均为±0mmH2O。2、加强综采（回采面）的防火管理我矿所有回采（综采）面均从源头上防火，即采煤过程中将煤炭采出来，严禁丢顶煤、底煤、浮煤，同时坚持预防性别注浆，但有的工作面因过断层等因素存在丢煤现象，下面就以657综采面过落差6.6米的断层为例说明我卡工作面是如何防火的。过断层开采方案1）657工作面头上距657顺槽测7点以外5米处起坡，按+14°的坡度破顶起坡，要求综采队每小班移架向上抬升1.5公寸左右，尽量不丢顶煤，只丢底煤置于工作面底板下不采，按每天推进1.2米的速度推进，在1个月内与F657-3断层的对盘煤层对接。2）657中段工作面沿中顺槽巷道顶板平推，尽量不丢顶煤，只丢底煤置于工作面底板下不采，按每天推进1.2米的速度推进，在1个月内与F657-3断层的对盘煤层对接。3）657面尾上距657风巷测6点以外8米处起坡，按+14°的坡度破顶起坡，尽量不丢顶煤，只丢底煤置于工作面底板下不采，按每天推进1.2米的速度推进，在1个月内与F657-3断层的对盘煤层对接。4）过断层开采方案剖面图-560-550-540-560-550-540-580-590-610-600-580-590-610-600-552.856-569.8-572.31110α:320°β:230°γ:45°H:1.6mα:5°β:275°γ:70°H:6.6mF657-82.8657顺槽(1:100)α:330°β:240°γ:68°H:4.5mα:360°β:270°γ:60°H:2.0m76F657-35）每天推进2.4米，以缩短采空区内的氧化期时间，始终使采空区处于防火窒息带区域内。通风瓦斯管理方面1）按规定安装657综采工作面的瓦斯、一氧化碳、温度等监控系统，657高冒巷密闭的瓦斯监控探头及高冒巷管道监控装备，确保全天24小时正常监控，监控信号上地面机房。2）加强检查657回风措巷、-600中央采区总回的巷道状况，发现问题及时汇安排单位进行巷修，以确保通风系统通风通畅。3）657面正常回采及过断层期间要加强检查，检查点设置如下：①上落山角；②风巷（尾上）瓦斯探头巷道风流中；③657高冒巷密闭观测管内；④657高冒巷￠12″抽放管内；⑤上落山角（沿工作面方向）向下6米处支架缝隙间；要求检查上述5个测点的瓦斯、CO、温度等相关防火参数情况，每小班不得小于3次，密检员每7天对上述5个测点进行取样化验，若上述测点的CO或温度等防火参数超标时，要求密检员每2天全面检查1次并做好取样化验工作。4）当上述测点的CO或温度等防火参数异常时，分别在657风巷、657中顺槽停采线处构筑防火门墙备用，有发火预兆时按应急预案处置。5）当657工作面遇到上述断层及相关派生断层时，调控好工作面的风量（以风巷瓦斯不超限为原则）。6）做好上、下落山角垒黄泥挡墙的有关工作，对顺槽、风巷要提前3米拆顶板锚杆螺母，确保移架时上、下落山角放顶均能放齐放透，上、下落山角垒黄泥挡墙时不能留有空隙，严禁拆内墙砌外墙，墙体必须用黄泥抹缝，以防止局部瓦斯积聚，减少采空区漏风，垒黄泥挡墙工作在工作面移过支架后工作面开采前进行。落山角附近20米范围内不得丢放易燃物与电器设备。7）加强移架放顶的管理工作，对未来顶地段应采取措施进行处理（特别是工作面头上落山角），以确保工作面放顶放齐放透。8）加强三道本煤层钻孔抽放的管理工作，确保三道本煤层钻孔抽放距工作面不得超过4米。防火注浆方面1）657工作面过断层期间，要求早班、晚班均在尾上落山角埋管及中顺槽与风巷穿层钻孔处注浆，中班在工作面支架间老塘侧插管处注浆；其中每小班注浆量不得少于50m3，并根据防火参数变化适当增加注浆量。2）每小班注浆时，当采空区注满有浆流出则暂停注浆，待过一段时间后再注，即每小班注浆量要分次完成。注浆过程中要密切注意注浆情况，并按要求做好防火注浆台帐，严禁弄虚作假。劳资科派专职验收员验收657面注浆量，发现注浆弄虚作假的将从重处罚。3）注浆用的穿层钻孔设计如下：在657中顺槽的下帮距切眼160m、165m、170m、175m、180m处，在657中顺槽上帮距切眼180m、190m、200m、210m；在风巷下帮距切眼160m、175m、195m、205m、220m处；分别施工1#~14#共18个朝工作面方向的斜向孔，钻孔的终点必须落在煤层顶板以上3m处，钻孔其它参数详见设计图（上述钻孔开口点必须位于巷道顶板边缘，防止封孔管对割煤造成影响）。平面图60m21m10m╳╳╳╳╳╳╳H=0.8╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳5∠50°H=2.3∠80°H=1.1∠50°H=0.9∠83°∠70°∠50°H=4.5∠62°H=1.0∠60°H=2.0H=4.5∠68°99新69-552.8(顶)1H=1.2∠83°20m30m15m30m70m30m10m10m210m15m60m切眼657顺槽S1H：6.0mH：6.6m28m70m70m58m15m40m48m31m30m50m剖面图8-14°1m3m12m0.750.790.78-5-5-540586014#13#12#360.79+148#+15280.787#钻孔参数表0.750.830.810.800.8148486043-5S1为钻孔退出1m距下(上）帮的最短距离备注深度（m）S1（m）坡度（°）参数3'#3#2'#2#1#孔号4#4'#5#5'#333130260.720.820.630.73-6-6-5-6-5-5+150.76216#-6-69#10#11#404270700.810.800.79+15-5-4要求如下：（1）钻孔施工好后，岩孔用管径1.5寸的铁管伸入孔内，孔的最前端5m接筛管，煤孔部分用PE管连接，同时孔口用聚胺脂封堵。若钻孔开孔位置低则用PE管封孔。（2）孔内套管连接好后，并与巷中的2寸的注浆管相连，同时在孔口装好闸门。（3）风巷及中顺槽的2寸注浆管路接通上述图中的穿层钻孔，通过向顶板上注浆并随顶板扭曲下沉产生裂隙而流入采空区以达到防火的目的，要求工作面每推进10米左右依次拆除657中顺槽及657风巷的1个穿层注浆孔（穿层钻孔不能注浆就拆除做封孔处理）；风巷及中顺槽的2寸注浆管必须与井下注浆泵和地面的注浆管路相连，以便对工作面落山角进行注浆。4）657综采面头上距H657-4断层50米时或尾上距H657-8断层50米时，657工作面中段安全出口处备用2寸注浆管利用软管接到工作面两支架缝隙间并开好三通备用，风巷2寸注浆管继续接到上落山角埋管向采空区内注浆。5）距上落山角30米开始沿采空区方向至工作面120米处（全长90米范围内）按每2架支架的间距打1根插浆管，接通工作面备用注浆三通向采空区内注浆，并随着工作面的推进补打插浆管向采空区内注浆。6）657上落山角沿工作面向下120米范围内抛洒水玻璃等阻化剂，水玻璃等阻化剂通过两支架缝隙间抛洒到采空区内，上述工作由抽放队中班安排落实到位。7）正常开采期间且高冒巷发挥作用时，应敞开负压进行抽采（确保抽放管内瓦斯浓度达到30%以上），过断层期间若高冒巷浓度低于30%时，应控制抽放负压进行瓦斯抽采并及时调整合理的抽放负压，控制采空区的防火状况。3、结语我矿防火管理均实行“一面一策”，抓好防火重点，不留死角，狠抓密闭施工质量，杜绝假检、漏检现象，严禁回采越停采线开采，并对所有采面进行预防性注浆，消灭煤炭自然发火事故，以确保矿井安全生产。