淺談綜放工作面防滅火設計及技術應用
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摘 要：現階段，隨著社會的發展，我國的煤礦工程的發展也越來越迅速。在我國，容易自燃煤層在各大礦區均有分布，隨工作面的回采，采空區漏風現象時常出現，由此引發的采空區煤層自燃的危險極大，因此工作面防滅火工作對于實現煤礦安全生產顯的尤為重要。尤其對于綜放工作面而言，由于采煤工藝的原因導致有遺煤進入采空區，隨著工作面推進，極易造成采空區煤炭自燃，威脅礦井的安全生產。
關鍵詞：綜放工作面；防滅火設計；技術應用
為加強綜放工作面的防滅火工作，集團公司所屬煤礦進一步建立完善了可靠獨立的通風系統，采用合理的防滅火方法，建立有效的束管監測預報系統，形成綜合防滅火成套管理技術。此技術應用后，工作面的防滅火工作效果良好，為礦井的安全高效生產創造了條件。本文主要針對龍泉煤礦綜采工作面內因火災防治的技術經驗及工藝方法做簡要探討。
1 煤層自燃防滅火方法
1.1 綜采工作面開采防滅火措施
針對龍泉煤礦4#煤層內因火災防治，開采方面主要采取了以下措施：①4#煤層4202工作面開采生產系統獨立，能有效避免自燃災害影響其他區域；②工作面推進方向采用后退式，工作面通風方式采用“U”形通風；③該工作面采用綜采放頂煤工藝，設備故障少，有利于快速推進，避免了采空區遺煤氧化自燃；④該工作面風門、風橋、密閉墻等通風設施完善，構筑位置選擇合理，圍巖堅固，地壓穩定，抗災防災能力強。這些布置方式既能有效解決瓦斯問題，又避免了采空區漏風。
1.2 防滅火方法
防滅火方法主要有阻化劑防滅火、氮氣防滅火、黃泥灌漿和均壓防滅火等。根據該礦煤層自燃特點以及相關試驗，其中阻化劑防滅火使用比較廣泛，注氮防滅火方法應用效果較好，均壓防滅火作為一種輔助措施采用。
1.2.1 噴灑阻化劑
①阻化劑選擇：阻化劑選用工業氯化鈣、氯化鎂溶液。氯化鈣濃度為10%，氯化鎂濃度為15%；②噴灑壓注工藝系統：當回采工作面搬家、地質條件比較復雜、機電設備等原因造成工作面推移緩慢時，需要采取噴灑阻化劑來預防煤層自燃。
1.2.2 均壓防滅火
均壓措施主要分為以下2種：①開采區均壓措施：主要包括在工作面回風順槽設置調節風門，減少工作面風量，降低通風壓差；回采工作面停采拆除期間，還可以改變風流路線，能有效降低通道兩側通風壓差；②閉區均壓措施：除加強密閉墻施工質量、噴射混凝土等措施外，還可以采取以下均壓措施：在工作面進回風順槽閉墻兩端增加風路，形成并聯風路，并在并聯風路回風側設置調節風門。在工作面進回風順槽閉墻之間鋪設1條直徑300～500mm的管路，使兩端壓差相等，但必須保證管路的密封性。
1.2.3 綜合防滅火技術工藝
針對綜采工作面的實際情況，確定了采用以注氮為主、噴灑阻化劑為輔、注漿作為補充的綜合防滅火技術措施。注氮管路隨工作面推移逐漸埋入采空區，每根支管與主管之間用三通連接，隨著工作面的推進，依次埋入下一根支管，第二根注氮管口埋入采空區氧化帶和冷卻帶交界處時即向采空區注氮，同時停止前一根管路注氮，如此循環，直到工作面采完。
2 噴灑阻化劑在正常回采期間采空區每循環結束時噴灑一次。
2.1 注氮防滅火
主管布置在進風順槽中，在進風一側將注氮支管沿進風順槽預先埋入采空區，雙管路鋪設，注氮支管前端連接1米花管，花管用相對大塊巖石掩埋，以免注氮口被堵塞。每個氮氣釋放口分別與一根支管連接，以便單獨控制，氮氣釋放口進入采空區窒息帶不需要注氮時，關閉支管并切斷與主管聯系。每個注氮支管與主管之間用三通連接，其中一端安裝流量計，以便記錄觀察每個支管的注氮量。工作面每推進一段距離，依次埋入下一根支管，第二根注氮管口埋入采空區氧化帶和冷卻帶交界處時即向采空區注氮，同時停止前一根管路注氮，此時與上一個支管連接的主管上的三通、控制閥、流量計及一段主管均可回收，如此循環至工作面采完。
2.2 噴灑阻化劑工藝
正?；夭善陂g采空區每循環噴灑一次，安排在循環結束時，由人工拉上膠管利用噴槍向采空區內遺煤噴灑阻化劑。在工作面順槽選定合理位置存放阻化劑藥箱，按一定濃度的CaCl2倒入儲液箱中，用供水管路嚴格按比例加足清水，攪拌均勻后，用阻化劑噴射泵將阻化液沿順槽和刮板輸送機電纜槽下方鋪設的高壓膠管壓入工作面，膠管端頭與噴槍相連接，一臺泵配一只噴槍，專人手持噴槍，自機頭至機尾從支架間隙向采空區噴灑阻化劑，每個5架噴灑一次，每次噴灑3分鐘以上。正?；夭善陂g每循環噴灑一次，安排在每循環結束后進行。如遇停產、過斷層等特殊情況時，需要加大噴灑頻率。4#煤回采工作面每次放頂后對采空區底板浮煤噴灑阻化劑，一次噴灑的溶液量為8t，工作面距離停采線70m時開始噴灑。噴灑設備采用BH-85/7.0型煤礦用液壓泵3臺，兩用一備，壓注設備采用泥漿泵2臺，一用一備。配套設備有輸送膠管及閘閥、噴槍、壓力表、流量計等壓注設備。
3 結語
我們在具體生產過過程中不斷地實踐、探索、總結，提高和改進現有防滅火技術措施的執行效果，不斷地更新綜放工作面防滅火技術措施的內容。保證綜放工作面運行安全、高效、穩定，為煤礦的安全生產做出我們自己的貢獻。
參考文獻：
[1]孟凱寧.符智彭柴家溝煤礦自燃火災防治技術研究[J].煤炭技術，2013，32（7）：74-76.
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