[发明专利]综放工作面初采期采空区防灭火方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿安全技术领域，具体是一种综放工作面采空区防灭火方法。

背景技术

采用综采低位放顶煤的综合机械化采煤工艺开采工作面，采空区会留有大量的遗煤，存在遗煤自燃发火隐患，再加上矿井采用盘区前进式开采方法，综放工作面内一旦着火，波及整个矿井的安全生产。

如果矿井煤层属于易自燃煤层，在条件充分的条件下，破碎煤体在极短的时间内就能发生自燃。特别是在工作面初采期间由于设备运行磨合、安全系统运行不稳定等种种原因导致工作面推进速度慢，这大大增加了初采期间采空区自燃发火隐患。

为了进一步加强塔山矿工作面初采期间的综合防灭火工作，有必要对工作面采空区易自燃区域进行分析，从而采取针对性措施，杜绝工作面初采期间采空区浮煤氧化升温现象，确保工作面安全生产。

发明内容

       本发明的目的是避免工作面初采期间采空区浮煤浮化升温引起的自燃发火，提供一种综放工作面初采期采空区防灭火方法。

       本发明采用的技术方案是：

一种综放工作面初采期采空区防灭火方法，先确定综放工作面采空区易自燃区域，再采用防灭火措施，其特征在于：

综放工作面采空区易自燃区域是用水平三带和竖直三带的划分方法进行确定，水平方向上，在采空区风流“驼峰”形区域靠近回风侧的边缘地带为易自燃区域；垂直方向上，在中下部垮落层交界处为易自燃区域；

采用的防灭火措施是汽雾阻化喷雾和目标灌注；

汽雾阻化喷雾是从工作面端头喷洒阻化剂，阻化剂随风流进入采空区，覆盖浮煤表面，阻化剂主要由氯化镁组成；

目标灌注包括两种钻孔施工方法：（1）在回风巷内设钻机，超前工作面煤壁15m向采空区易自燃区域打钻孔，然后封闭，封孔长度为2m，注防灭火剂，对顶煤垮落区域进行阻化；（2）在机道内设钻机，从工作面尾部支架相邻两支架间向顶煤中打钻孔，见岩为止，然后封闭，封孔长度为2m，注防灭火剂。

与现有技术相比本设计，本发明对于综放工作面开采时期，特别是工作面开采初期，推进速度慢，采空区破碎媒体氧化、升温造成的采空区自燃发火，效果显著。该方法操作简单，设备安设方便，能够随着工作面的推进，有效的防治采空区自然发火。

附图说明

图1为塔山矿综采工作面采空区风流路线。

图2为塔山矿综采工作面垮落情况图。

图3 工作面初采期间回风巷注浆钻孔施工示意图。

图4 工作面初采期间支架间注浆钻孔施工示意图。

图5 8208工作面一段时期内上隅角CO浓度变化曲线。

具体实施方式

本发明所述的一种综放工作面初采期采空区防灭火方法是先确定综放工作面采空区易自燃区域，再采用防灭火措施，

综放工作面采空区易自燃区域是用水平三带和竖直三带的划分方法进行确定，水平方向上，在采空区风流“驼峰”形区域靠近回风侧的边缘地带为易自燃区域；垂直方向上，在中下部垮落层交界处为易自燃区域；

采用的防灭火措施是汽雾阻化喷雾和目标灌注；

汽雾阻化喷雾是从工作面端头喷洒阻化剂，阻化剂随风流进入采空区，覆盖浮煤表面，阻化剂主要由氯化镁组成；

目标灌注包括两种钻孔施工方法：（1）在回风巷内设钻机，超前工作面煤壁15m向采空区易自燃区域打钻孔，然后封闭，封孔长度为2m，注防灭火剂，对顶煤垮落区域进行阻化；（2）在机道内设钻机，从工作面尾部支架相邻两支架间向顶煤中打钻孔，见岩为止，然后封闭，封孔长度为2m，注防灭火剂。

以下结合同煤集团塔山矿8208工作面为例，对本发明要求保护的技术方案做具体说明。

1.塔山矿综放工作面采空区易自燃区域分析

防止采空区自燃发火是塔山矿防灭火工作的重中之重，而明确塔山矿综放工作面采空区易自燃区域则是工作面采空区防灭火工作开展的基础。

塔山矿综放工作面采空区易自燃区域的划分与采空区自燃三带有之间关系。所谓采空区“三带”是按照浮煤、漏风强度、氧浓度等相关因素将采空区划分为散热带、氧化带和窒息带三带。采空区三带既有水平三带，也有垂直三带。