采空区自燃火灾危险及防治技术之研究

何忠信 陈祥峰 金志国(通化矿业(集团)公司道清煤矿， 吉林 白山 134300)

采空区自燃火灾危险及防治技术之研究

何忠信 陈祥峰 金志国(通化矿业(集团)公司道清煤矿， 吉林 白山 134300)

在采空区中煤如果出现自燃问题势必会导致较为严重的安全事故问题，给人们的生命财产带来致命的威胁。煤自燃就是煤与氧接触出现氧化并且放出热量的状况，在特定的蓄热状况之下，氧化就会升温，在其热量积聚到一定的程度之上，就可以导致自燃问题的出现。因此在实际中的工作中必须要提升对采空区中自燃火灾问题的重视，了解采空区自燃火灾的危险，基于实际的状况制定完善的防治措施与手段，进而从根本上提升其整体的安全性。

采空区；自燃火灾；危险及防治技术

在整体上来说我国的煤炭总量存储丰富，多属于较为复杂的地质结构，在实际中通过分层开采的方式，导致其面对较为复杂的环境。同时在一些采空区中也较为容易出现各种自燃火灾的问题，一旦出现严重的自燃火灾势必会给矿井设备以及各种资源环境产生较为严重的破坏与损失，采空区自燃火灾问题一旦出现对于工作人员的生命安全也会带来极大的威胁，最为严重的就是还会导致其出现瓦斯以及煤尘爆炸等较为严重的伤亡事故问题，威胁井下作业人员的生命安全。所以，必须对采空区自燃火灾危险以及相关防治技术进行系统的研究分析。

1 采空区自燃火灾危险概述

采空区就是在煤矿施工作业中，将煤炭或者一些煤矸石开采之后，形成的孔洞以及空腔。在进行煤矿资源的开采过程中，采空区会给煤矿的生产作业产生较为严重的影响，因为在煤炭资源的开采过程中，其存在着一定的遗留浮煤，这些浮煤无疑给煤矿自燃提供了较为便利的物资条件。煤矿自燃对煤矿的整体生产安全有着极大的威胁，同时也在一定程度上制约着煤矿的生产与作业。其中采空区煤矿自燃在整个煤矿自燃总体中的比例最大，约为整体的60%左右，多数的火灾问题都是因为漏风导致的，其具体如下：

(1)采区在开采过程中导致其上下巷封闭存在问题，无法做到真正的密封，导致密闭墙出现漏风的问题。

(2)通过相邻的阶段无煤柱的方式进行持续的开采作业，导致其上下阶段中没有隔离带，下阶段在开采之后与上阶段时间相对较短，导致其下阶段回采的时候向上阶段出现采空区的漏风问题。

(3)工作面的停踩线以及上下巷周边的采空区范围中支架的出现问题，因为煤柱自身的支撑有限，顶板中的岩石冒落并不充分，导致的漏风问题的出现。

(4)在实际的开采过程中通过综采房顶煤的工艺手段，导致其回采率相对较低，导致在开切眼、停采线以及上下巷之间存在大量的遗煤较多。

2 防灭火技术措施

鉴于采空区自燃火灾给整个工作的开展、人员的安全带来的安全隐患问题，在实际中必须要基于实际的状况，对其进行系统的分析处理，积极探究各种问题与不足，基于实际的状况制定科学的防灭火技术与手段，对此可以通过注氮防灭火技术以及工作面堵漏技术等相关技术手段对采空区自燃火灾进行控制与处理，其具体如下：

(1)注氮防灭火技术 工作面通过埋管注氮工艺，因为在采空区自燃的“三带”中散热带宽度为整个工作面深入采空区范围的50米左右，对此在实际中注氮释放口就要保障为50～60m左右。保障每一个注氮管路间隔50米左右，将其设置为释放三通，并且定期打开三通管阀对其进行主注氮操作。同时在实际中也可以基于实际的需求选择一些间歇的注氮对其进行防灭火处理，在其第一个释放口中要深埋到采空区的50米左右，在打开注氮的管路开关，然后在对其进行注氮操作，在整个工作面推进50米之后，在关闭第一趟的压入管理。在其第二趟注氮管口的埋入深度为50米的时候在对其进行采空区注氮操作，并且重新进行注氮管路的设置，循环开展直至完成整个工作面为止。

(2)工作面堵漏技术 预防采空区煤自燃的有效方式，就是减少漏风。要想有效的避免工作面漏风问题，就要通过高强度的符合发泡封堵系统，并且基于袋墙作为主要框架进行高强度发泡混凝土的填充。其中，在采空区的上下隅角、横川填充封闭可以在根本上避免采空区出现的漏风问题，进而有效的缩短氧化带。同时，在实际中必须要定期对工作面的地表坍塌区域进行系统的检查，构建完善的信息记录以及照片。同时对于一些人工无法填堵的缝隙必须要通过机械的方式对其进行回填，进而有效的避免因为塌陷导致的采空区漏风问题。

(3)注意事项与手段 首先，必须要通过专人负责防灭火工作。要对检查点的数据进行对比、分析以及总结，加强指导；其次，在实际中必须要加强对辅酶以及采空区中残留煤炭的处理，要坚持洒水，这样才可以真正的做到除尘，同时也可以有效的湿润残留浮煤，并且增加整体的含水量。

3 结语

一旦采空区出现自燃火灾问题，势必会给整个企业的正常生产、人员安全等带来极大的威胁，给整个企业带来巨大的安全隐患，对此在实际中必须要对采空区自燃火灾进行系统的分析，了解成因，基于实际状况制定完善的灭火措施与手段，进而从根本上保障整个工作的有效开展，提升采空区的整体安全性。

[1]马步才.采空区自然发火定量预报及CO超限防治研究[D].中国矿业大学(北京),2016：5+9+13.

[2]王航.蒋家河煤矿ZF201工作面采空区自燃防治技术的研究[D].辽宁工程技术大学,2015：12+15.

[3]马军灵.高瓦斯煤层采空区自燃火灾防治技术研究[D].安徽理工大学,2011：2+5+9.

何忠信(1972- )，吉林白山人，中专，助理工程师，现任通化矿业(集团)公司道清煤矿通风副总。