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[摘 要]金庄煤矿通过对几年来采煤工作面防灭火实例分析、总结、创新，提练形成了适合本单位的以“均压通风、漏风封堵、压注凝胶、采空区注氮、针对性注水、检测监控”为主的“六位一体”自燃发火防治技术体系，2014年在自燃发火隐患较大的31062分层高档普采工作面应用，取得了成功，并为以后采煤工作面实现防灭火工作安全提供了指导。
[关键词]“六位一体”自燃发火防治技术；应用实例；研究分析
中图分类号：TG336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0070-01
1引言
针对31062下分层高档普采工作面存在的上分层遗煤及停采线未进行防灭火处理、菱形铁丝网假顶锈蚀损坏、工作面有断层地质构造推进度不能满足自然发火期的要求、上部及东侧采空区受采动影响可能漏风氧化等自燃发火隐患较突出的问题，运用“六位一体”自燃发火防治技术，采取针对性的综合防治措施，实现了防灭火的安全成功。对今后厚煤层综合放顶煤和分层高档普采工作面自燃发火的防治都具有借鉴意义。
231062工作面概况
31062工作面开采的是3106工作面下分层煤，东部为3104采空区，31062轨皮两巷内缩于3106采空区6米布置，切眼外展25米，由于原上分层3106面停采封闭时，未对采空区、停采线区域进行洒浆等防灭火处理，留下了31062区域的自燃隐患；菱形铁丝网假顶锈蚀损坏，31062上部两侧采空区受采动顶板压力影响，片帮冒顶，工作面有断层地质构造推进度不能满足自然发火期的要求，采空区容易漏风氧化。
3“六位一体”自燃发火防治技术在31062的应用
3.1调压通风
31062工作面在布置时采取了均压通风的措施：31062轨道巷进风，其相邻区域均为正压侧。在2014年6月份，31062工作面西侧的3110采空区密闭外检测到CO等指标气体，密闭内CO气体达到90ppm，且逸出热气温度达40℃，通过对3110轨道巷外部进行封闭，形成均压气室，在8月份，通过检测，3110采空区内CO气体降为7ppm，气温明显降低，均压治理效果明显。
3.2漏风封堵
31062工作面在3106工作面下方进行采煤作业，31062工作面两巷假顶区域、31062工作面通道（3106工作面停采线附近）、相邻采空区密闭、31062采空区容易漏风。对31062采空区、两巷、工作面通道、卸压钻孔和相鄰采空区密闭分别采取了吊挂了挡风帘、喷浆、压注凝胶、黄泥堵孔、水泥沙浆重新抹面、增加砖闭等封堵措施。
3.3压注凝胶
由于注水、封堵、注氮等措施长期防治效果受多种因素影响，效果不确定，进一步采取了压注凝胶的长期彻底防治措施。
3.3.131062轨道巷上方注凝胶约30吨、3106停采线注凝胶约200吨、31062运输巷上方压注凝胶约60吨。
3.3.2 2014年4月初，3106原运输巷密闭东侧煤壁裂隙处向外逸出热气，分析为3106原运输巷密闭附近松散煤体出现氧化自燃，通过向煤壁裂隙处施工钻孔，埋设注胶管，并对此处漏风区域进行抹水泥沙浆封堵。之后，压注凝胶约90吨后，热气消失，治理效果明显。
3.4采空区注氮
3.4.131062采空区注氮：由于31062开切眼布置在上分层3106工作面开切眼以北约25米，31062初采的25米范围内将有厚达2米多的大量顶煤被遗入采空区，采取了针对性的防范措施：①准备工作面时，沿31062轨道巷装备敷设了注氮管路。②氮气释放口保持距工作面30m（在氧化带内）。31062采空区CO浓度始终被控制在10 ppm以内，效果非常理想。
3.4.2对上分层3106工作面停采线附近施工一组扇形钻孔先注水后，埋管、封闭后进行注氮。
3.4.32014年8月底，在3104轨道巷密闭压裂处检测到CO气体达到170ppm，在3104运输巷密闭外检测到CO气体达到220ppm，同时31062采煤工作面回风隅角无CO气体，说明东侧的3104采空区已发生自燃。在3104轨道巷密闭处向3104采空区进行注氮。注氮实施了36天后，3104轨道巷密闭处CO气体气体达到0，运输巷密闭处CO气体得到控制，并逐步降低到安全范围，效果较好。
3.5 针对性注水
原上分层3106面停采封闭时，未对采空区、停采线区域进行注浆等防灭火处理。31062轨道巷掘进揭露原上分层3106面停采线附近于2013年9月出现体感温度偏高，并有挂“汗”现象，采取了如下针对性注水措施：①两巷每隔一工字钢棚施工两孔注水。②两巷顶部停采线处注水枪各设置2个喷雾头，保持长期喷雾状态。③注水过程中，施工人员对从采空区流出的水温进行检测，及时调整注水施工参数。④注水完成后，用黄泥对钻孔进行封堵。⑤以上综合注水措施实施了一周后，轨道巷高温点挂“汗”现象消失，体感温度明显降低到正常，效果立竿见影。
3.6 检测监控
3.6.1气体检测监控是防灭火工作的眼睛。在31062生产期间，采取了人工定点定时监测、束管监测色谱分析、自然发火观测站在线监控等气体检测监控措施。
3.6.2在日常气体检测监控工作中，通过检测监控到的数据，分析自燃发火具体情况，分别采取不同防治措施，使防治措施具有针对性，做到了对症下药。
4 防灭火效果分析
通过落实以上以“均压通风、漏风封堵、压注凝胶、采空区注氮、针对性注水、检测监控”为主的“六位一体”综合防灭火措施，在“托管”的模式下，在束管检测系统、注氮系统、注浆系统带病运行、防灭火设备配件不及时的情况下，克服困难，因地制宜。均压通风弱化了采空区漏风，漏风封堵进一步控制了采空区漏风，压注凝胶使注胶的煤体彻底杜绝了自燃威胁，采空区注氮惰化作用范围大，针对性注水效果立竿见影，检测监控使防治措施具体针对性，通过一次次的对症下药，防治结合，使31062工作面自燃发火隐患始终控制在安全范围内，确保了生产的正常进行，保证了施工人员的安全，取得了防灭火工作的成功。
5 发火原因分析
5.1 31062工作面在3106工作面下方进行采煤作业，由于原上分层3106面停采封闭时，未对采空区、停采线区域进行洒浆等防灭火处理，留下了31062区域的自燃隐患；
5.2 工作面受地质构造和采动影响，片帮冒顶，推采速度较慢，遗煤氧化积热时间较长；
5.3 31062轨道巷高温点产生的原因是31062轨道巷掘进揭露原上分层3106面停采线时，有大量松散煤体暴露在空气中，且31062轨道巷之后喷浆封堵不严密，存在漏风供氧通道；
5.4 3106原运输巷密闭东侧煤壁裂隙处向外逸出热气，原因是3106原运输巷密闭东侧煤壁受施工影响，压墟出现裂隙漏风氧化；
5.5东侧的3104采空区自燃的原因是3104两巷密闭受采动影响，运输巷密闭损坏，因存在台阶顶部，发现不易且不及时，31062轨道巷密闭周围也受采动影响损坏，在3104采空区内形成漏风通道，导致氧化自燃。
6 下步研究方向
6.1 在以后的生产中，结合出现的新情况，不断补充完善“六位一体”自燃发火防治技术体系，在每个采煤工作面的具体实施中，根据工作面的不同隐患点，要适当调整，使防治措施针对性强，对症下药。
6.2 针对个别单位在防灭火工作中存在的各种问题，要从“制式化、标准化、大量化、常态化”的角度完善防灭火工作理念，保障防灭火施工进度和施工质量。
结语：推广应用“六位一体”自燃发火防治技术体系，建立强有力的防灭火工作管理体系，落实“四化”防灭火工作理念，必将使矿井防灭火工作提高到新的水平，为矿井和谐稳定和经济效益保驾护航。
[关键词]“六位一体”自燃发火防治技术；应用实例；研究分析
中图分类号：TG336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0070-01
1引言
针对31062下分层高档普采工作面存在的上分层遗煤及停采线未进行防灭火处理、菱形铁丝网假顶锈蚀损坏、工作面有断层地质构造推进度不能满足自然发火期的要求、上部及东侧采空区受采动影响可能漏风氧化等自燃发火隐患较突出的问题，运用“六位一体”自燃发火防治技术，采取针对性的综合防治措施，实现了防灭火的安全成功。对今后厚煤层综合放顶煤和分层高档普采工作面自燃发火的防治都具有借鉴意义。
231062工作面概况
31062工作面开采的是3106工作面下分层煤，东部为3104采空区，31062轨皮两巷内缩于3106采空区6米布置，切眼外展25米，由于原上分层3106面停采封闭时，未对采空区、停采线区域进行洒浆等防灭火处理，留下了31062区域的自燃隐患；菱形铁丝网假顶锈蚀损坏，31062上部两侧采空区受采动顶板压力影响，片帮冒顶，工作面有断层地质构造推进度不能满足自然发火期的要求，采空区容易漏风氧化。
3“六位一体”自燃发火防治技术在31062的应用
3.1调压通风
31062工作面在布置时采取了均压通风的措施：31062轨道巷进风，其相邻区域均为正压侧。在2014年6月份，31062工作面西侧的3110采空区密闭外检测到CO等指标气体，密闭内CO气体达到90ppm，且逸出热气温度达40℃，通过对3110轨道巷外部进行封闭，形成均压气室，在8月份，通过检测，3110采空区内CO气体降为7ppm，气温明显降低，均压治理效果明显。
3.2漏风封堵
31062工作面在3106工作面下方进行采煤作业，31062工作面两巷假顶区域、31062工作面通道（3106工作面停采线附近）、相邻采空区密闭、31062采空区容易漏风。对31062采空区、两巷、工作面通道、卸压钻孔和相鄰采空区密闭分别采取了吊挂了挡风帘、喷浆、压注凝胶、黄泥堵孔、水泥沙浆重新抹面、增加砖闭等封堵措施。
3.3压注凝胶
由于注水、封堵、注氮等措施长期防治效果受多种因素影响，效果不确定，进一步采取了压注凝胶的长期彻底防治措施。
3.3.131062轨道巷上方注凝胶约30吨、3106停采线注凝胶约200吨、31062运输巷上方压注凝胶约60吨。
3.3.2 2014年4月初，3106原运输巷密闭东侧煤壁裂隙处向外逸出热气，分析为3106原运输巷密闭附近松散煤体出现氧化自燃，通过向煤壁裂隙处施工钻孔，埋设注胶管，并对此处漏风区域进行抹水泥沙浆封堵。之后，压注凝胶约90吨后，热气消失，治理效果明显。
3.4采空区注氮
3.4.131062采空区注氮：由于31062开切眼布置在上分层3106工作面开切眼以北约25米，31062初采的25米范围内将有厚达2米多的大量顶煤被遗入采空区，采取了针对性的防范措施：①准备工作面时，沿31062轨道巷装备敷设了注氮管路。②氮气释放口保持距工作面30m（在氧化带内）。31062采空区CO浓度始终被控制在10 ppm以内，效果非常理想。
3.4.2对上分层3106工作面停采线附近施工一组扇形钻孔先注水后，埋管、封闭后进行注氮。
3.4.32014年8月底，在3104轨道巷密闭压裂处检测到CO气体达到170ppm，在3104运输巷密闭外检测到CO气体达到220ppm，同时31062采煤工作面回风隅角无CO气体，说明东侧的3104采空区已发生自燃。在3104轨道巷密闭处向3104采空区进行注氮。注氮实施了36天后，3104轨道巷密闭处CO气体气体达到0，运输巷密闭处CO气体得到控制，并逐步降低到安全范围，效果较好。
3.5 针对性注水
原上分层3106面停采封闭时，未对采空区、停采线区域进行注浆等防灭火处理。31062轨道巷掘进揭露原上分层3106面停采线附近于2013年9月出现体感温度偏高，并有挂“汗”现象，采取了如下针对性注水措施：①两巷每隔一工字钢棚施工两孔注水。②两巷顶部停采线处注水枪各设置2个喷雾头，保持长期喷雾状态。③注水过程中，施工人员对从采空区流出的水温进行检测，及时调整注水施工参数。④注水完成后，用黄泥对钻孔进行封堵。⑤以上综合注水措施实施了一周后，轨道巷高温点挂“汗”现象消失，体感温度明显降低到正常，效果立竿见影。
3.6 检测监控
3.6.1气体检测监控是防灭火工作的眼睛。在31062生产期间，采取了人工定点定时监测、束管监测色谱分析、自然发火观测站在线监控等气体检测监控措施。
3.6.2在日常气体检测监控工作中，通过检测监控到的数据，分析自燃发火具体情况，分别采取不同防治措施，使防治措施具有针对性，做到了对症下药。
4 防灭火效果分析
通过落实以上以“均压通风、漏风封堵、压注凝胶、采空区注氮、针对性注水、检测监控”为主的“六位一体”综合防灭火措施，在“托管”的模式下，在束管检测系统、注氮系统、注浆系统带病运行、防灭火设备配件不及时的情况下，克服困难，因地制宜。均压通风弱化了采空区漏风，漏风封堵进一步控制了采空区漏风，压注凝胶使注胶的煤体彻底杜绝了自燃威胁，采空区注氮惰化作用范围大，针对性注水效果立竿见影，检测监控使防治措施具体针对性，通过一次次的对症下药，防治结合，使31062工作面自燃发火隐患始终控制在安全范围内，确保了生产的正常进行，保证了施工人员的安全，取得了防灭火工作的成功。
5 发火原因分析
5.1 31062工作面在3106工作面下方进行采煤作业，由于原上分层3106面停采封闭时，未对采空区、停采线区域进行洒浆等防灭火处理，留下了31062区域的自燃隐患；
5.2 工作面受地质构造和采动影响，片帮冒顶，推采速度较慢，遗煤氧化积热时间较长；
5.3 31062轨道巷高温点产生的原因是31062轨道巷掘进揭露原上分层3106面停采线时，有大量松散煤体暴露在空气中，且31062轨道巷之后喷浆封堵不严密，存在漏风供氧通道；
5.4 3106原运输巷密闭东侧煤壁裂隙处向外逸出热气，原因是3106原运输巷密闭东侧煤壁受施工影响，压墟出现裂隙漏风氧化；
5.5东侧的3104采空区自燃的原因是3104两巷密闭受采动影响，运输巷密闭损坏，因存在台阶顶部，发现不易且不及时，31062轨道巷密闭周围也受采动影响损坏，在3104采空区内形成漏风通道，导致氧化自燃。
6 下步研究方向
6.1 在以后的生产中，结合出现的新情况，不断补充完善“六位一体”自燃发火防治技术体系，在每个采煤工作面的具体实施中，根据工作面的不同隐患点，要适当调整，使防治措施针对性强，对症下药。
6.2 针对个别单位在防灭火工作中存在的各种问题，要从“制式化、标准化、大量化、常态化”的角度完善防灭火工作理念，保障防灭火施工进度和施工质量。
结语：推广应用“六位一体”自燃发火防治技术体系，建立强有力的防灭火工作管理体系，落实“四化”防灭火工作理念，必将使矿井防灭火工作提高到新的水平，为矿井和谐稳定和经济效益保驾护航。