花家湖矿111310炮采面综合防灭火技术研究应用
易自然煤层综放工作面综合防灭火技术总结
对两 隅角封 堵前用高压水枪 对采空区遗 煤进行洒水 降温。 ２ ． ５ 压注高分子 胶体 利用ＫＨＹ 一 ５ ０ ／ ３ ８ 一次 成孔钻具钻 机和移 动 式Ｚ Ｍ一 ５ ／ １ ． ８ Ｇ 型 煤矿 用注 浆设备 ， 在 工作面 两顺 槽尾 巷每 ３ ０ ｍ压 注 ＭＣ Ｊ １ ２ 高分 子胶 体， 形成 胶体隔离墙减少 向采空 区漏风 ， ＭＣ Ｊ １ ２ 高分 子
下低温 氧化 ， 进入 采空 区后热量 聚集氧化 产生大 量Ｃ Ｏ ， 检测到工作面 体 在两小时内突然加倍 。 ４ ） 制定 工作面火灾避灾 路线， 火灾应急方案。 上隅 角Ｃ Ｏ 超 限， 最高时达 ３ ２ ０ ｐ ｐ ｍ， 同时工作面 瓦斯抽放 管内也检测到 当工作面Ｃ ０ 等指标 气体有急剧上升趋 势时及时撤人启动工作０ ０
４ 应 急处 理 措施 煤层 自 燃 不同于外因火灾， 外 因火 灾火 势发展迅 猛， 很快就会 形成 大火 ， 在 矿井实 际生产 条件下， 几乎没有处 理火灾 的缓 冲期 ｔ 而 自燃 火
灾的形成是 一个缓慢 氧化蓄热过程 ， 发现煤体暴露面处有 自 燃征 兆， 在 未形成 外因火灾之前 ， 仍 有一定的缓 冲时间对火区进行控制 及治理 ， 如 果能很好地利 用这段时期控制或熄灭火 区， 将起到事半功倍 的效果。 一
【 关键词 】 防灭火； 监测监控 ； 应急
综合防灭火措施在潘一矿2331(3)工作面的应用
综合防灭火措施在潘一矿2331(3)工作面的应用摘要：介绍了潘一矿13槽工作面回采期间的综合防灭火措施，对13槽工作面回采期间可能引起自然发火的原因进行分析，重点采取相对应的综合防灭火措施，防治自然发火事故，为今后对有煤炭自然发火倾向性的矿井提供了理论依据。
关键词：自然发火原因分析；综合防火措施；安全回采ˎ ̥ abstract: this paper introduces the pan a mine 13 slots during the comprehensive fire prevention measures of mining face, the 13 slots may cause of spontaneous combustion during mining face is analyzed, the key to the comprehensive fire prevention measures, corresponding prevention and treatment of spontaneous combustion accident, there for the future of coal spontaneous combustion tendency of coal mine provides a theoretical basis.Key words: analyzing the causes of spontaneous combustion; The comprehensive fire prevention measures; Safety mining1、潘一矿概括淮南矿业集团潘一矿于1983年12月份投产，该矿位于安徽省淮南市西北部潘集区，地跨淮南潘集泥河镇、田集、古沟乡；矿井井田范围东起0勘探线，西至IX勘探线及井田技术边界线与潘三相接，北以F2潘集背斜轴、F5断层为界，南至13-1煤层-800m底板等高线地面投影线，东西长约14.6km,倾斜宽约4.0km,面积54.67km2,开采深度-350m~-800m，矿井可采储量为16-2、13-1、11-2、8、7-1、6-2、6-1、5-2、5-1、4-2、4-1、3、1煤共13层，目前矿井主采13-1煤层和11-2煤层。
8.8m超大采高综采工作面防灭火技术研究与应用
２ 综合防灭火技术应用
２
１ 优化工作面通风系统
将支架专用巷由进风巷道调整为回风尾巷,从
而实现工作面均压 [８－９],降低 １２４０１ 辅运尾巷向 采
空区的漏风.经测量 １２４０１ 辅运尾巷进风侧漏风从
１８０ m３/mi
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究,指出实施注氮为主、灌堵为辅的综合防灭火技
易自燃厚煤层防灭火技术,指出采空区内煤体自燃
安设 １ 台注氮机,注氮机型号为 DM－１０００.通过
防治应主要针对自燃带采取措施,并提出了对地面
氮.为防止氮气泄露,在工 作 面 ６０ 号、９０ 号 支 架
塌陷区实施 “五步耕” “四 工 序” 的 治 理 工 艺. 然
支架和架间浮煤必须撒布岩粉进行覆盖.
综放工作面初采初放期间防灭火技术研究
综放工作面初采初放期间防灭火技术研究陕煤彬长集团胡家河煤矿在综采放顶煤工作面初采期间采用采空区综合防灭火措施，成功地消灭了综采放顶煤工作面采空区煤层自燃发火隐患，确保了综采放顶煤工作面安全回采，为类似条件综采放顶煤工作面初采期间防灭火提供了借鉴经验。
标签：综放工作面；初采期间；防灭火煤炭自燃是煤矿的主要灾害之一，我国具有自然发火危险的煤矿所占比例大、覆盖面广。
国有重点煤矿中，具有自然发火危险的占47.3%，煤炭自燃而引起的火灾占总数的90%以上。
近年来，随着开采技术和开采设备的发展，一部分煤矿采用综采放顶煤工艺，而这种方法易造成采空区遗煤多、漏风严重，因此针对综放工作面初采期间自燃发火特点进行分析，并结合胡家河煤矿的实际情况，采取切实可行的措施，具有借鉴意义。
1 工作面概况胡家河煤矿位于陕西省咸阳市彬长矿区中北部的泾河东侧，行政区划隶属彬县、长武县管辖，设计产能500万t/a，高瓦斯矿井，综放主采4#煤层，4#煤层属于Ⅰ类自燃，煤尘有爆炸危险性，其火焰长度为200mm，自然发火期为3-5个月，最短发火期20d。
矿井采用中央并列式通风，主、副井进风，回风井回风。
401102工作面是401盘区的第2个综放工作面，该工作面倾向长度180m，走向长度1643m，煤层倾角3°～5°，平均厚度23.5m，采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤分层开采，目前回采上分层煤平均厚度13.5m（采高为3.5m，放煤高度10m），全部垮落法管理顶板。
工作面采用四巷式布置，即运输顺槽、回风顺槽、泄水巷及高位瓦斯抽放巷。
2 初采初放期间自燃隐患出现401102综放工作面监测点布置在上隅角、下隅角和工作面支架间和高抽巷抽放管内，另外在工作面架后预埋束管，每35m留设一个三通，各測点通过气体采样分析CO、CO2、CH4、C2H6、O2等指标气体。
401102工作面于4月28日开始生产，每天推采4.8m，至5月2日开始进行放煤，距开切眼19.2m。
炮采放顶煤工作面防灭火综合治理措施
浮煤的氧化速度 ，使矿井 防灭火工作越来越 困难 。 自 １８ 年建矿投产以来 ，先后因煤层 自然发火封 ９７ 闭综采 、综放工作面 ４ ，直接与间接经济损失超 个 ３０亿 元 。在 １９ ． ９８年 １月 ２ 日曾发 生一 起 一 次 死 ４
亡 ７ 的 特大 瓦斯爆 炸事 故 ，事 故 的直 接原 因是 ， ８人
火综合治理措施。
［ 关键词 ］ 炮采放 顶煤 ；极易 自燃煤层 ；防灭 火；综合 治理 措施 ［ 中图分类号 ］编 号］ １０ －２５ （０ ７ ４０ ８ －３ ０ ６６ ２ ２０ ）０ － ７０ ０
Ｉ ｔｇ ａ ｅ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔｏ ｉｅ Ｐ ｅ ｅ ｔｏ ｎ ｎ ｅ ｒ ｔｄ Ｃｏ ｔｏ ｌ ｇ Ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｆＦ ｒ ｒ ｖ ｎ ｉ ｎ ａ ｄ ｉ Ｅｘ ｉ ｇ ｉｈ ｎ ｎ Ｂｌｓ ｎ ｖ ｎ ｉ ｉ ｇ Ｆａ ｅ ｔ ｕ ｓ ｉ ｇ ｉ ａ ｔ ｇ Ｃａ ｉ ｇ Ｍ ｎ ｎ ｃ ｎ ｉ
切眼 自掘送到安装超过 ２ 个月 支架顶梁上部 冒落 空间，积聚了大量的高浓度瓦斯 ，局部冒落的氧化 浮煤 ，在微 风作 用下 迅速 氧化 自燃 ，引爆 了积 聚 在
支 架上 部空 间 的高浓 度 瓦斯 。 因此 ，防灭 火和 瓦斯 治 理是 重 中之 重 的工 作 。２０ ０ １年 初 ，在 回采 工 作 面不断 地探 索煤层 自然发 火 的机理 和规 律 ，采 取许 多综合治理措施 ，取得了明显的效果。
１ 炮 采放顶 煤工 作面 瓦斯 涌 出规律 １ １ 线性状 态 涌 出 ．
道 冒透时 ，工作面初次来 压、周期来 压 ，过断层、
岩墙 变 焦 区等构 造带 期 间 ，极 易 造成 瓦斯 聚积 和瓦
斯超 限现象 ，这时要采取积极有效的措施 ，否则对 工作 面 的安 全生 产威 胁极 大 ，也 是极易 发 生重大 瓦
401101综放工作面防灭火工作总结
一、防灭火概况401101工作面是胡家河矿业公司第一个回采工作面，在中央一号回风大巷南侧布置。
该工作面地层整体向南、南西及北、北东方向倾斜，倾角3°～5°，一般3°左右。
工作面在中部发育一向斜构造，轴向南东，轴面倾向南西，地层较平缓，倾角较小，一般为2°左右。
401101工作面走向长度1563m，倾斜长度175m，平均厚度23.5m。
采用分层综采放顶煤采煤法，回采上分层煤平均厚度13.5m，下分层煤平均厚度10m。
根据沈阳研究院对胡家河矿井煤体进行的自燃倾向性及煤尘爆炸性鉴定结果：胡家河煤矿4号煤层煤尘有爆炸危险性，其火焰长度20mm，最低岩粉量为55％。
煤层自燃倾向性鉴定为：自燃倾向性为Ⅰ类，属容易自燃煤层，吸氧量为0.81ml/g。
根据中国矿业大学《胡家河矿401101工作面煤样自然发火程序升温及指标气体测试实验报告》，401101工作面煤样自燃性特征如下：（1）煤温超过60℃~70℃后，煤体氧化放热强度、CO 产生速率加快，故推断煤样的临界温度60℃~70℃；当煤温超过90℃~100℃时，耗氧速度，CO的产生速率又一次产生率急剧增加，且有微量C2H4等煤分子支链裂解的气体产生，当温度超过90℃时C2H4的浓度基本成指数规律迅速增大，故推断该煤样的干裂温度为90℃~100℃；（2）实验初始阶段煤样中检测到CO、CO2气体，说明胡家河煤样在低温阶段就存在煤氧复合作用。
60℃~70℃临界温度以前，CO浓度随温度的变化趋势表现不是很明显，超过临界温度后，CO浓度随着温度的升高呈指数关系上升明显，当温度达到90℃~100℃后，这种趋势比较明显。
（3）胡家河煤样和大佛寺煤样比较，胡家河煤样的临界温度和干裂温度比大佛寺煤样较低，且同等煤样粒度、质量和供氧速率及温度条件下，胡家河煤样产生的CO浓度比大佛寺煤样产生的CO浓度高。
（大佛寺矿临界温度是70℃~80℃，干裂温度是110℃~120℃）。
11101炮采工作面防突设计及安全技术措施
贵州省黔西郁家寨煤矿11101工作面防突专项设计修编：二0一0年十月一日编号：2010-10-511101炮采工作面防突专项设计一、概况一、概述(一)、巷道工程概况1、工程情况：本工作面位于斜井以南，南以F4正断层为界（断层保安煤柱50米），北以边切眼为停采线；采区上限+1214米，下限+1185米。
2、附近开采情况：11101炮采工作面其上部为采空区，中间煤柱大于10m。
3、地面建筑和地形：11101采面对应地表高差为84米，无集水线通过，无建筑物。
4、地质概况：煤层平均厚度3.15m，煤层老顶为细砂岩，直接顶为粘土岩,伪顶为粘土岩；底板为粘土岩(见图一：煤层柱状图及掘进前方预见构造分布)。
11101采面南翼紧靠主井井筒，南翼至F4断层（采面与断层之间留设保安煤柱50米）；上部是老采空区。
上覆C10煤层，间距20米左右，未采动。
5、通风情况：根据一采区C11煤层掘进的资料，该回采工作面瓦斯绝对涌出量为2.82m3/min，按《11101炮采工作面作业规程》的要求及瓦斯涌出情况进行配风，风量为760～1000m3/min (见图二：通风系统示意图)。
二、防突措施一）、瓦斯地质预测预报1、生产科在开门前必须做好瓦斯地质工作，充分论证11101炮采工作面的瓦斯地质情况，并将瓦斯地质情况及时转达给相关单位。
回采过程中，生产科要继续做好瓦斯地质探测工作，并报总工程师审批后交施工单位。
2、施工单位回采过程中，发现异常地质情况时应及时向矿调度室和总工程师汇报。
发现异常情况后，由总工程师组织生产科、通防队等相关单位进行现场勘察和分析，并及时采取有效的防突措施。
二）、局部综合防突措施（1）采煤工作面突出危险性预测可使用煤巷掘进工作面突出预测方法，沿采煤工作面每隔10～15m 布置一个预测钻孔，孔深10m 。
当预测为无突出危险性时，每预测循环应留有2m 的预测超前距。
10-15钻孔 111101回风巷 8～10采空 区工作面 111101运输巷（2）、突出危险性效果检验工作面执行防治突出措施后，按钻屑指标法进行措施效果检验，检验孔深应小于或等于措施孔，并应布置在两个措施孔之间（如图）。
浅析综合防灭火技术在L5216综采工作面“暗区”效果应用
４ ． １“ 防” 。在 １ ５ ２ １ ６工作 面 Ｃ Ｏ来 源 未 分 析 清 楚 前， 为 防止 １ ５２ １ ６自身 采 空 区 出现 Ｃ Ｏ积 聚 区 ， 采 取 如 下 预 防性措 施工 程 ： ４ ． １ ． １采取 均压 通风 方式 ， 减 小采 空 区漏风 通道 两 端 压差 … ， 抑制 大 量 Ｃ Ｏ继续 向 １ ５２ １ ６工 作 面 逸 散 ， 为 ５２ １ １ ６ 工作面安全 、 正常回采提供可靠 的技术保障。 ４ ． １ ． ２重 新 在 １ ５２ １ ６ 工 作 面 风 机 两 巷 预 埋 Ｄ Ｎ １ ０ ０ ｍ ｍ× ６ ｍ 普通 焊管 埋管 ， 利用 新 埋设 的 １ ５２ １ ６风 巷 埋管 向采 空 区注水 、 注胶 ， 在 １ ５２ １ ６工 作 面 及架 间铺 撒 黄 土和 Ｍｇ Ｃ １ ２ ， 构 造 防灭 火 隔 离带 ， 同 时 加快 回采 推 进 速度 ， 让“ 低温 氧化 区” 尽 快进 入 窒 息带 ； 利 用 新埋 设 的１ ５２ １ ６机 巷 埋 管 向 采 空 区 开 放 式 注 氮 ， 消除、 置 换 ５２ １ １ ６采 空 区 内 Ｃ Ｏ、 ０ ， 防止 １ ５２ １ ６工 作 面 采 空 区 浮 煤、 两 道煤 柱 出现低 温 氧化 。 通过 采 取 均 压通 风 方 式 、 注水 、 注胶 和开 放 式 注 氮 预 防性 措 施 工 程 后 ， Ｉ Ｊ ５ ２ １ ６工 作 面上 隅 角 Ｃ Ｏ 浓 度 由最 初 的 １ ０ ０ ０ ｐ ｐ ｍ 直 线 下 降 至 ２ ０ ０ ｐ ｐ ｍ 以下 ， ５２ １ １ ６工 作 面 和 回 风 流 中 Ｃ Ｏ 浓 度 也 基 本保持 １ ０ ０ ｐ ｐ ｍ和 １ ２ ０ ｐ ｐ ｍ左 右 ， 但在早、 中、 夜 交 接 班
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花家湖矿111310炮采面综合防灭火技术研究与应用
摘要：该文介绍了花家湖煤矿111310炮采工作面回采期间受煤层自燃发火因素影响，而采取具体有实效的措施，采用采空区埋管灌浆、高冒点注氮及注凝胶、风巷高位钻场打钻灌浆等综合防灭火措施防治煤层自燃的过程。
关键词：炮采面放顶煤防治煤层自燃综合防灭火措施
中图分类号：td75 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）12（c）-0-01
花家湖煤矿位于安徽省淮南境内，矿井设计生产能力为300万
t/a，1996年10月正式投产，煤层具有爆炸性和自燃发火倾向性，矿井自投产以来，巷道顶煤及回采过程中煤层自燃事故频繁发生，为此，解决回采工作面煤层自燃发火问题又将是一项重大的技术难题。
111310工作面开采煤层为13-1煤层，回采方式为悬移支架放顶煤开采，该煤层属松软厚煤层，煤层具有低温氧化特性，属易自燃发火煤层，自然发火期为1～3个月，13-1煤层厚度较稳定，煤厚5.3～13.4 m，平均厚约7.5 m。
111310机、风巷掘进为跟13-1煤层底板掘进，巷道为煤顶，施工过程中巷道曾出现多处高冒点。
1 炮采面回采期间具有特点
（1）采空区不仅在底板而且在立体空间有残留煤炭存在，其遗煤量比其它采煤方法多，为采空区煤炭自燃创造了关键的条件。
（2）炮采面推进度较慢，回采时间相对较长，易满足煤炭氧化自燃所需
的时间。
（3）由于放顶煤不能完全放尽，造成部分顶煤遗留在采空区，破碎顶煤氧化自热靠注氮、灌浆等常规办法难以解决。
（4）因漏风的存在，堆积遗煤有连续的通风供氧条件。
综上所述，111310炮采面在回采期间将面临着采空区遗煤自燃和顶煤自燃的双重威胁，如果不采取措施或采取措施不当，回采期间势必会发生煤炭自燃发火现象。
2 综合防灭火措施及实施
2.1 防灭火预测预报措施
（1）111310工作面机、风巷高冒点安排专职防火观测工进行防火观测，加强对111310面抽排管路co检查，并取样分析。
（2）巷顶表面温度比巷道风流中温度高出2 ℃时，必须进行捣孔观测，孔深不低于1 m。
（3）严格按照安全监控布置表安设一氧化碳、温度传感器，密切注意传感器检测数据变化情况。
（4）束管监控系统：工作面回采前在111310风、机巷各布置一路ф8 mm监测束管，沿上帮铺设至工作面上、下隅角，直至进入采空区，在进入采空区前，采用ф4分铁管加以保护。
2.2 采空区防灭火措施
2.2.1 注氮措施
根据工作面实际情况，对工作面采空区及机、风巷异常高冒点采取持续注氮措施，惰化采空区及高冒点气体，注入的氮气浓度不得低于97%。
工作面在回采之前，在下隅角处预埋一趟ф108 mm，长12 m的
注氮管路，预埋注氮管超前主管路12 m。
工作面回采后，当主管路出口进入采空区12 m后，打开主管路闸阀，主管路开始注氮。
当预埋管路进入采空区12 m后，打开预埋管路闸阀，关闭主管路闸阀，同时在下隅角断开主注氮管路，当主管路出口进入采空区12 m后，再恢复主管路注氮，如此类推，确保氮气释放点在采空区12～24 m范围内持续注氮。
2.2.2 采空区灌浆措施
（1）工作面采取随采随灌措施。
（2）灌浆管路连接：111310风巷布置一趟ф108 mm灌浆管，接至111310面上隅角，回采后进入采空区。
当灌浆管出口进入采空区20 m后即开始灌浆至进入采空区30 m止。
工作面上隅角灌浆管路由采煤队负责每5天外移一次，但必须保证埋入采空区深度不少于20 m，以防漏浆。
灌浆期间，采煤队应做好工作面下出口疏放水工作。
（3）当111310面处于俯采，在俯采状态下容易造成工作面漏浆增加灌浆难度，111310面在采取随采随灌时控制灌浆量，在灌浆量不足的情况下，由注凝胶来补充。
2.2.3 注凝胶措施
使用qzb-50/60双液注浆泵
（1）111310机巷、风巷顶板高冒点在注氮措施无法有效控制火灾隐患的情况下，必须及时采取注凝胶充填措施。
超前工作面200 m 对高冒点注满注实，防止高冒点进入采空区。
（2）掌握注胶区段高
冒点范围、温度和气体状况。
注胶时，应掌握捣孔的角度和深度，注胶出现淋漏时要立即采取堵漏措施。
2.2.4 风巷高位钻场灌浆措施
为有效防止采空区顶部遗煤自燃发火，注氮及注浆等措施难以防治采空区顶煤自燃发火，采用在工作面高位瓦斯钻场内设计补打两个钻孔到采空区顶部，利用高位钻孔对采空区进行灌浆，灌浆方式由采空区顶板向下灌浆，解决了工作面埋管灌浆不能覆盖整个工作面的缺陷，从而有效防止顶煤自燃。
连接管路：将风巷原有ф108 mm灌浆管路加设三通和闸阀，连接管路至风巷高位钻场钻场平台处，通过变径接头，用ф50 mm高压软管将灌浆管和防火灌浆钻孔相连接，进行灌浆。
2.2.5 洒防灭火阻化剂措施
当工作面局部co超过200 ppm时，针对工作面局部采取撒浆措施。
若工作面停止推进时，对整个工作面采空区侧进行撒浆。
撒浆前由采煤队在工作面上出口对灌浆管路接一节长0.5 m、ф50 mm钢管并安设三通闸阀，自工作面上口铺一趟ф1英寸的高压软管至工作面下口，并与三通管合茬。
2.2.6 减少工作面漏风措施
111310工作面距111308采空区较近，为了减少工作面向采空区漏风，每圆班由炮采队用阻燃抗静电编织袋装煤设成挡墙，墙体缝隙用黄泥封堵严实，挡墙不准拆除，并且工作面每推进10 m由采
煤队在工作面上、下隅角各施工一道黄泥墙，黄泥墙厚不小于0.6 m，确保封闭墙严密不漏气，黄泥墙不准拆除。
2.2.7 设置防火墙基础
回采前在111310面机、风巷口向内不小于5 m处设置防火墙基础。
考虑巷道压力影响，只施工底部基础。
底部基础分别嵌入两帮不小于0.7 m，巷底深不小于0.5 m，厚度为1 m。
备足机巷、风巷防火墙构筑需用的瓦石、黄沙等材料，一旦工作面防火需要，能迅速施工防火墙。
3 结语
（1）对于易自燃煤层的炮采放顶煤工作面，在巷道布置时要尽量减少进风侧漏风源和回风侧漏风汇的个数；回采期间要尽量减少漏风源处的漏风量，这对易自燃煤层的防灭火工作是至关重要的。
（2）对于沿煤层底板采用放顶煤回采的工作面，采空区丢底煤或顶部遗煤是防灭火的重点，因丢底煤或顶煤未放尽，形成遗煤，因该区煤层蔬松，供氧充足，蓄热条件好，极易自燃。
（3）回采时防治预留顶煤自燃最有效的方法是利用高位钻场施工高位钻孔连管进行注浆。
该法可以有效防止采空区顶煤煤层自燃，采用顶部向下进行灌浆方式，做到全面灌浆，有效防止煤层自燃。