[发明专利]一种露天矿煤层防灭火方法

说明书

本发明公开了一种露天矿煤层防灭火方法，采用构筑混凝土防火隔离带的方式包围火区，可有效彻底的封闭火区，切断火区进一步扩大的可能，其他未自燃的下层煤层可有效实现防火，并且用水少，适用范围广，通过在煤层的前端与边坡之间设置前部防火隔离带，可增强各煤层边坡区域的抗滑力，提高边坡的稳定性，利于实现陡帮开采。

技术领域

本发明涉及露天煤矿技术领域，尤其涉及一种露天矿煤层防灭火方法。

背景技术

国内许多大型露天煤矿开采范围内经常存在小型煤矿造成的采空区，小型煤矿开采技术和工艺相对比较落后，一般处于顶层煤层或近层煤层中，并大多采用柱式采煤法，大多关停后没有采取有效的关停措施，导致地下煤层自燃形成火区，不仅浪费了大量的煤炭资源，还对露天煤矿安全生产造成了极大的威胁。

目前，露天矿防灭火的主要措施为水消法，采用水浇灌+推土机封填相结合的方法的方式，这需要当地有充足的水源。在我国西部地区，水源相对缺乏，上述水消法的使用范围受限。

有鉴于此，提供一种新型的露天矿煤层防灭火方法成为必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的露天矿煤层防灭火方法，其即可减少使用水源，并利于露天煤矿的防灭火。

本发明技术方案提供一种露天矿煤层防灭火方法，包括如下步骤：

S01：确定煤层的方位，标定出前、后、左、右方向；

S02：确定出顶层煤层中的火区的边界；

S03：在所述火区的左右两侧留设出侧部煤柱，在所述火区的后部留设出后部煤柱；

从所述侧部煤柱外侧沿着从前向后的方向掘出两条侧部巷道，在掘进所述侧部巷道至所述后部煤柱的后侧时，由两侧的所述侧部巷道向中间掘进掘出后部巷道，所述后部巷道与两侧的所述侧部巷道连通；

S04：采用混凝土充填所述后部巷道及所述侧部巷道，以在所述火区的后部形成后部防火隔离带及在所述火区的左右两侧形成侧部防火隔离带；

S05：在所述火区的前端开采顶层煤层直至边坡，之后采用混凝土回填，以在所述火区的前端形成前部防火隔离带，所述前部防火隔离带与所述侧部防火隔离带连接，所述前部防火隔离带、两条所述侧部防火隔离带及所述后部防火隔离带包围所述火区。

在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S02中包括如下步骤：

采用地质雷达探测出所述顶层煤层中的所述火区的初步边界；

沿着所述初步边界采用钻探的方式确定出所述火区的准确边界。

在其中一项可选技术方案中，沿着所述初步边界间隔地向所述顶层煤层中钻设探测用钻孔，所述探测用钻孔进入所述顶层煤层的采空区空间中；

将钻孔式三维激光扫描仪经所述探测用钻孔下放至所述顶层煤层的所述采空区中进行三维点云数据采集，通过三维点云数据探明所述火区的准确边界。

在其中一项可选技术方案中，如所述探测用钻孔未进入所述顶层煤层的采空区中，则向所述初步边界的内侧移动预设距离重新钻设所述探测用钻孔。

在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S03中包括如下步骤：

在所述火区的左右两侧同步挖掘所述侧部巷道，在所述侧部巷道到达所述后部煤柱后，从两条所述侧部巷道的后端同步朝向所述火区的中间掘进出所述后部巷道。

在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S04中包括如下步骤：

从所述后部巷道的中间采用后退的方式在所述后部巷道及所述侧部巷道中浇筑混凝土。