四台矿14号层414盘区上覆采空火区治理技术

汪庆磊

（同煤集团四台矿掘进三队，山西 大同 037000）

引言

四台矿14号层414盘区上覆有上河沟及场西沟煤矿12号层采空区，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详。14号层81407工作面为14号层414西盘区首采面，有漏风通道通过上河沟及场西沟煤矿12号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。

1 覆采空火区治理技术

1.1 巷道掘进期间防灭火技术

1）在14号层51407巷掘进期间，在巷道890m处顶板破碎区域锚索杆周围发现CO气体质量分数为370×10－6。随后在巷道890，1 200m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10m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（见图1）。

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SF6，9min后14号层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。

图1 14号51407巷局部均压通风系统图

1.2 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800～900m、1 100～1 200m、拐巷处为异常区域。

3）对14号层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号层51407巷860m、1 100m、拐巷17m处施工钻孔，对上覆12号层采空区进行灌浆，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号层81407工作面上覆12号层采空区施工3个钻孔，进行地面灌浆，消除上覆采空区自然发火隐患。

1号钻孔：14号层51407巷862.8m处，孔深267m，1号钻孔从2013年6月16日开始灌浆。

2号钻孔：14号层51407巷1 104.4m处，孔深270.5m，2号钻孔从2013年6月24日开始灌浆。

3号钻孔：14号层81407二切巷16.77m处，孔深236m，3号钻孔从2013年7月13日开始灌浆。

2013年11月23 日钻孔注浆完成，累计黄土量53 880m3。

图2 14号层414盘区地面灌浆系统示意图

2 治理技术的创新点

1）巷道掘进期间采用局部均压通风，保证巷道的正常掘进和作业人员的安全。

2）结合地质资料和现场工作数据，采取了地面灌浆措施，进行防灭火工作。

3）确定12号层煤层自然发火规律及参数，找到四台矿煤层自然发火的重点区域和采空区漏风规律。3 经济社会效益

1）通过应用研究，能够实现414盘区81407工作面的安全回采，共计煤量78万t。

2）消除414盘区上覆采空区自然发火隐患，保证矿井的高产、稳产。

3）进一步积累火区治理经验，为矿井今后的防灭火工作起到指导作用。

［1］ 胡志军，张永明，刘伟.一起采空区火灾事故暴露出的问题［J］.中州煤炭，2006（5）：25.

［2］ 刘迪.消防支队防灭火综合系统［D］.长春：吉林大学，2005.

［3］ 曾繁平.3＿下01面（北）防灭火处理3［G］∥中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2004年学术年会论文集.石家庄：中国煤炭学会选煤专业委员会，2004.