摘要:为做好综放工作面的防灭火工作，介绍了南屯煤矿综放工作面工程概况，提出了一系列开采过程中的防灭火措施，实际应用结果表明，通过综合应用这些防灭火措施，能很好地防治工作面火灾，可达到更好地保障矿井综采工作面安全生产的目的。
关键词:工作面；概况；防火；措施
介绍
自燃煤层，尤其是综采放顶煤技术开采的煤层，采空区域有大量浮煤，如果不能及时处理，容易导致自燃。为有效避免内火的发生，在开采过程中可采取注凝胶、注氮气等措施，并采用赛福特SF-3高分子材料封堵空采区顺槽掘进，可有效避免内火的发生。
1项目概述
南屯煤矿井田东起峄山断裂，西至李岩区和马家楼断裂，南与北宿井田相邻，北与东滩矿相邻。东西长10.5km，南北宽5.2km，共54.6km2，煤矿设计公司由原华东煤炭基本建设公司设计。井田设计地质储量33019.7万吨，可采储量21465.9万吨。共有7层煤层，分别为3层、3层、16层、17层，均稳定可采，6层、15层、18层仅部分可采。可采煤层总厚度为12.54米，其中上、下煤层总厚度为8.56米，煤层保持3 & deg~ 15 & deg角度。该矿甲烷浓度低，存在爆炸危险，所有煤层间均有自燃迹象。
2开采过程中的防灭火措施
为有效避免内部火灾，南屯煤矿采取了采区注氮空和煤层注水等措施，达到防灭火的目的。为了抑制自然发火的发生和蔓延，提高生产的安全性，作者结合自己的工作实践，提出了综放工作面开采过程中的综合防灭火措施。
2.1建立监测和预报系统。
1)建立束管监控系统进行监控。沿轨道顺槽在采区空区域设置单芯束管，沿皮带顺槽在采区空区域回风隅角也应设置单芯束管，并随着作业面的开挖不断向外移动，与回风暗斜井束管主管道形成连接，并接入监控室，严格监控O2、CO、CO2、N2等气体的浓度。2)建立监控系统，实施监控。在皮带顺槽JS2处安装一个CO、CH4和温度传感器；在皮带顺槽距煤壁小于10m处安装一个CH4传感器；在回风隅角安装1个氧气和一氧化碳传感器，通过监控系统将相关数据传输至调度指挥中心。在回风隅角的闭岗处，每班应设置便携式一氧化碳、氧气和甲烷报警仪。负责这些设备的人是每个班次的班组长，以确保设备可以随时使用；进行有效的人工监测，用相应的气体检测仪取样，用气相色谱分析仪分析，从而检测出自燃情况。手动采样点设置:进回风隅角、回风巷CO传感器、10 ~ 60机架后面2个采样点、预留束管等异常部位。
2.2采取综合防火措施。
1)注氮系统。移动式膜分离制氮设备用于制氮，制氮通过φ；08无缝钢管运至作业面，每隔4h进行一次注氮。停产检修时，需要24小时注氮。2)灌浆系统。在工业广场安装相应的灌浆系统，通过&φ；19和& Phi108无缝钢管分别输送到轨道出入口的门洞部分和作业面，根据实际监测情况使用。3)喷洒抑制剂系统。移动式喷射泵用于喷洒抑制剂并通过φ；13.高压软管输送到作业面，每天都要喷端。4)安装防火门。在胶带和轨道出入口各设一扇防火门。5)建一堵墙。在开采过程中，需要在每隔50m的两个巷道内构筑隔墙，防止顶板垮落后三角形悬顶区形成导风通道。
2.3终采和回采期间的防火措施
1)加强洒水。工作面应延至停采线后50m，及时有效地处理两顺槽端头的残煤，使煤粉充分湿润，降低煤的氧化率。2)加强观察。在停采撤架过程中，要对工作面和采空区域进行严格测试，及时校正CO和温度传感器，保证灵敏可靠。3)适当调节风量。停采后，应适当调整风量，使其保持在800m3/min左右。随着支架的撤出，成为掩护支架后，工作面应采用轨道顺槽进行局部送风，采用φ；800毫米闸板连接到撤回位置。4)架设感温光缆。在两顺槽和停采线切断处安装感温光缆，实时监测温度变化。5)注入凝胶。回撤支架过程中，工作面顶板垮落后应立即注凝胶，并及时处理残煤。6)建封闭墙。使用局部通风机送风后，必须永久关闭运输通道中的防火门。一旦疏散完成，有必要立即永久关闭上部出入口的防火门。
2.4闭采空区的防灭火措施
1)注氮。封闭后应及时注氮，柱压应维持在400 m2/h左右，利用工作面轨道顺槽内的消防管线进行压注。当管束中的氧气浓度降至3%以下时，应停止喷射。2)有效监控气体。封场以来，采集了管束和封场内外的样品，进行了有效的检测，全面了解了矿区内气体的变化空，同时分析了封场内外的压差。3)严格监控温度。利用感温光缆和地面探测设施监测矿区空的温度变化，并根据相关结果采取针对性措施。4)刷密封材料。在采区空两侧沿空掘进的巷道和两个巷道的穿层部位喷涂赛福特的SF-3高分子材料，达到堵漏的目的。
3实施效果分析
3.1开采期间的影响分析
南屯煤矿在开采作业过程中，对采区空相关气体进行了分析，发现煤层未发生自燃，具有良好的防灭火效果。
3.2闭采空区域防灭火效果分析
通过对南屯煤矿封闭回采空区域采取各种防灭火措施后的瓦斯分析，可以看出不存在煤层自燃问题，具有良好的防灭火效果。
3.3阻喷材料的效果分析
在南屯煤矿空采区防灭火管理过程中，压力会对两侧沿空掘进的巷道产生一定的影响，导致煤柱出现裂缝，造成空采区漏风。用SF-3高分子材料封堵后，用感温光缆监测前后温度的变化。实践证明，这是一种科学有效的防火措施。
4结论
笔者通过南屯煤矿多年的防灭火实践，结合自己的防灭火知识，认为要做好综放工作面的防灭火工作，必须充分重视以下几点。1)建立有效的监测预报系统，对矿区空区域煤层自燃情况进行实时监测，并根据监测结果进行预报，及时采取有效措施进行预灭火。2)防灭火应采用喷洒阻化剂和注入氮气的方式进行，可有效避免采区火灾事故空。3)在矿区周边沿空行驶过程中，可采用赛福特SF-3高分子材料进行堵漏，并再次压制相应的惰性气体，以达到更好的防灭火效果。
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作者:潘李单位:兖州煤业有限责任公司南屯煤矿
