四台矿14#层414盘区上覆采空火区治理技术

摘要：针对同煤集团四台矿414盘区上覆12#层采空区探明部分区域曾经发生过煤炭自燃，又因大斗沟煤矿正压通风及地表裂隙漏风影响，导致上覆采空区内的一氧化碳气体通过顶板裂隙进入工作面，对工作面回采期间防灭火管理及作业人员的安全造成影响进行了分析，主要采取地面灌浆、工作面建立了局部均压通风系统，使用局部通风机供风，通过调整工作面内外压差，使采空区动态平衡，对顶板破碎区域注马丽散，粘结顶板，隔绝气体，保证作业人员的安全，确保矿井安全生产。

关键词：四台矿；采空区火区分析；采空区火区治理技术

1、矿井概况

四台矿位于大同市西27公里，是一座国有特大型现代化矿井，核定生产能力为500万吨/年。开拓方式为主斜井、副斜井、副立井混合式开拓，现开采侏罗纪12#、14#煤层，采煤方法为单一走向长壁后退式采煤方法。矿井采用多风井分区抽出式通风，井田内共有九个进风井，七个回风井。煤层自燃倾向性为Ⅰ级，容易自燃，最短自然发火期为60天。矿井周边原分布87座小煤矿，由于小煤矿的无序开采，与矿井采空区连通现象严重，自燃问题尤为突出，威胁着矿井安全生产。

2、上覆采空区火区分析

四台矿14#层414盘区上覆有上河沟及场西沟煤矿12#层采空区，经探明部分区域曾经发生过煤炭自燃，目前上覆采空区火区范围不詳。14#层81407工作面为14#层414西盘区首采面，有漏风通道通过上河沟及场西沟煤矿12#层采空区与大斗沟矿联通，又因大斗沟煤矿正压通风及地表裂隙漏风影响，导致上覆采空区内的一氧化碳气体通过顶板裂隙进入工作面，对工作面回采期间防灭火管理及作业人员的安全造成影响。所以必须在414盘区建立一套有针对性的火区治理技术，降低煤层自然发火隐患，确保安全采出冻结煤量。

3、上覆采空区火区治理技术

（1）、巷道掘进期间防灭火技术

①、在14#层51407巷掘进期间，在巷道890米处顶板破碎区域锚索杆周围发现CO气体370ppm。随后在巷道890米、1200米异常区域施工探顶孔，每天派人对气体进行取样化验，观察上覆采空区气体变化情况。通风区在巷道绕道口以里10米处构筑增阻风门，工作面建立了局部均压通风系统，使用局部通风机供风，通过调整工作面内外压差，使采空区动态平衡，保证作业人员的安全。

②、同时，安排人员在大斗沟矿与场西沟矿贯通处释放示踪气体SF6，9分钟后14#层51407巷接收到气体，确定上覆采空区的联通关系。

③、矿上积极组织对顶板破碎区域注马丽散，粘结顶板，隔绝气体。

（2）、工作面回采前的防灭火技术

①、为了防止上河沟及场西沟煤矿火区的蔓延，对巷道顶板用红外测温仪进行测温，查找巷道顶板高位区域。

②、根据顶板钻孔的气体数据，确定巷道800—900米、1100—1200米、拐巷处为异常区域。

③、对14#层81407工作面进行临时性封闭，观察封闭空间内的气体变化情况。

④、414盘区地面向14#层51407巷860米、1100米、拐巷17米处施工钻孔，对上覆12#层采空区进行灌浆，消除上覆采空区自然发火隐患。根据巷道顶板钻孔的气体数据和有关地质资料认真分析，决定从414盘区地面向14#层81407工作面上覆12#层采空区施工3个钻孔，进行地面灌浆，累计黄土注浆量53880m3，消除上覆采空区自然发火隐患。

4、结语

四台矿周边小煤矿不同程度地存在火区，通过这次针对上覆采空区火区，采取地面灌浆、顶板破碎区域注马丽散、工作面均压等综合防治措施，成功地治理了一氧化碳超限，确保矿井安全生产，也对今后防灭火积累了一定的经验。今后的生产实践过程中，仍重点做好以下防治措施：加强对采后密闭及火区检查；做好火区及采掘工作面的预测预报工作；杜绝人为因素造成自燃事故的发生；加强矿井范围内地表塌陷治理力度；定期对周边小煤矿进行调研，发现着火迹象，及时采取措施。

参考文献：

[1] 秦波涛， 王德明. 矿井防灭火技术现状及研究进展. 中国安全科学学报， 2007.12

[2]冯自宇，翟小伟.采煤工作面CO气体产生机理及异常超限处理措施[J].西北煤炭，2008.6

[3]蔡永乐. 矿井防灭火技术.中国矿业大学出版社，2009.6

[4] 胡社荣， 蒋大成. 煤层自燃灾害研究现状与防治对策. 中国地质灾害与防治学报， 2000.1

[5]刘小舟. 煤矿火灾预防与防治技术现状. 煤矿现代化， 2005.5

[6]矿井防灭火综合技术手册.煤矿科技出版社，2008.3

作者简介：

王富东（1981—），男，山西大同人，专科，工程技术员，从事煤矿“一通三防”技术工作。