[发明专利]一种开采易自燃煤层的防灭火方法

权利要求书

1.一种开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100：对上覆采空区(100)的高温区域(110)进行大致圈定；

S200：在与所述高温区域(110)相对的地面施工第一钻孔(200)，以及在进风顺槽向所述高温区域(110)的方向施工第二钻孔(300)；在所述第一钻孔(200)内和所述第二钻孔(300)内，采用接触式传感器采集温度和分析气体成分，根据温度指标和气体成分指标，在大致圈定的所述高温区域(110)中精准探测到需要进行防灭火处理的易自燃区域；

S300：封闭工作面(400)，并在进风顺槽和回风顺槽均施工密闭预留管道；

S400：利用所述第一钻孔(200)向所述易自燃区域灌注液态CO₂；

S500：步骤S400之后，利用所述预留管道向封闭工作面(400)灌注气态N₂；

S600：步骤S500之后，利用所述第一钻孔(200)和所述第二钻孔(300)同时向所述易自燃区域灌注粉煤灰凝胶，进行覆盖、充填。

2.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S100中，通过在上覆采空区(100)中预埋红外光纤温度传感器和气体传感器，以大致圈定上覆采空区(100)的高温区域(110)。

3.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S200中，施工的所述第一钻孔(200)的数量为多个，多个所述第一钻孔(200)呈梅花形分布，其中，任意相邻的两个所述第一钻孔(200)的间距在15-25m之间。

4.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S200中，施工的所述第二钻孔(300)的数量为多个，多个所述第二钻孔(300)呈网格状分布，其中，任意相邻的两个所述第二钻孔(300)的间距在5-15m之间。

5.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S200中，所述气体成分指标包括CO、C₂H₂、C₂H₄和C₂H₆中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S400中，向每个所述第一钻孔(200)灌注的液态CO₂的量是高温区域(110)煤体体积的15％-25％。

7.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S600中，还包括对所述易自燃区域的温度和气体成分指标进行实时监测，当所述易自燃区域的温度和气体成分指标均有所下降时，才向所述易自燃区域灌注粉煤灰凝胶。

8.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S300中，封闭位置为进风巷距离工作面(400)的20-30m位置处，以及回风巷距离工作面(400)的20-30m位置处。

9.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S300中，还包括在用于封闭工作面(400)的密闭墙施工观测孔、放水孔和措施孔。

10.根据权利要求1所述的开采易自燃煤层的防灭火方法，其特征在于，所述步骤S600之后，还包括步骤S700：在进风顺槽向上覆采空区(100)施工观测钻孔；对所述观测钻孔和所述第一钻孔(200)两者内的温度及气体成分进行检测，当检测防灭火符合要求后，启封工作面(400)，反之，则继续重复步骤S400-S600。