综放工作面回撤期防灭火技术研究

综放工作面回撤期防灭火技术研究

1.工作面概况

XX煤矿15106工作面位于一采区东南部，工作面南部为15104工作面（采空区），西部为605、606工作面采空区，北部为采空区，东部为杜庄村保安煤柱，为未开拓区域。15106工作面标高+716～+786m，地面标高+1058～+998m，工作面平均长度186m，共布置124台液压支架。工作面所采15#煤层赋存复杂，本煤层属于稳定可采煤层，平均厚度4.5m，平均倾角8°，属Ⅲ类不易自燃煤层，绝对瓦斯涌出量88.32m3/min，相对瓦斯涌出量40.72m3/t，煤层无爆炸危险性。该工作面采用综合机械化放顶煤后退式采煤方法，全部垮落法管理顶板，共布置三条巷道，运输巷进风，轨道巷回风，高抽巷抽放煤层瓦斯，目前工作面进入收作阶段，供风量由正常回踩期间的1500 m3/min降低至约550m3/min。

2 遗煤概况

15106工作面推采至距停采线约110m位置处遇到落差3.5m，倾角36°，与工作面夹角22°的斜交正断层，该斜交断层影响范围贯穿整个工作面，揭露断层后机头方向底板抬起 3.5m，随着工作面推采断层逐步揭露，底板岩石段影响范围逐步加大，形成60m左右的全岩段，其中全岩段中部15m左右范围托顶煤层无法采出，致使采空区留有大量遗煤，同时，工作面过断层期间推进速度较慢，导致采空区遗煤氧化蓄热充分，致使遗煤自燃发火，工作面回风巷采空侧及高抽巷内CO检测浓度升至80ppm左右。按矿方回撤经验数据，该工作面设备回撤周期在35天左右，回撤周期较长，且工作面架后近距离范围内存有大量遗煤，致使采空区遗煤具有较大的氧化发火隐患，且所采煤层瓦斯含量较高，采空区内局部瓦斯积聚超限的可能性较大，给工作面的安全生产带来严重威胁，故应采取一定的综合防灭火治理措施。

3普瑞特防灭火新技术的应用

3.1 普瑞特防灭火特点及应用工艺

徐州吉安普瑞特防灭火新技术集氮气、凝胶、三相泡沫、阻化剂等防灭火技术优点于一体，生成的凝胶以泡沫为载体向火区的中、高位火点堆积扩散，所到之处凝胶均能有效覆盖黏附浮煤裂隙，对火区煤体吸热降温并持久保持煤体湿润

冷却，同时有效封堵漏风通道；材料添加剂中含有的阻化剂长久对煤体阻化，防治煤体氧化升温；泡沫中的水固结在凝胶体内，避免泡沫易溃浆的缺点；泡沫中的氮气缓慢释放，避免了单独注氮时氮气容易散失的缺点，持久保持火区的惰化。

普瑞特防灭火材料由A 料和B 料组成，分别与水按体积比为2%和1%混合形成预混液，通过接入矿井压风系统的双液气动泵输送至普瑞特发泡成胶装置，在发泡成胶装置接入氮气管路使混合液发泡，经发泡成胶装置制备出的普瑞特直接通过钻孔注入防灭火区域，普瑞特制备工艺流程如图3-1所示。

4.层遗煤区，火材料，置如图4-1图4-1 架间、架前钻孔布置示意图 针对工作面上部部分支架和工作面下部部分支架范围架后遗煤区进行布钻

注浆处理，开孔位置一般布置在架间立柱之间合适位置，各钻孔施工完成后，从4月5日至4月11日期间，针对钻孔区域灌注普瑞特防灭火材料后，工作面隅角范围内的挂汗、喷雾现象得到迅速控制，且两巷采空区内束管检测气体稳定在20ppm以下，温度稳定在20℃以下，治理效果明显。