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不易自燃煤層綜放工作面特殊時(shí)期防火綜合治理技術(shù)

  
評(píng)論: 更新日期:2010年10月18日

  1 工作面概況

  3101綜放工作面采用傾斜長(zhǎng)壁綜采放頂煤一次采全高開采,工作面走向長(zhǎng)度為910 m,傾斜長(zhǎng)度為150 m,平均煤厚7.8 m,煤層傾角10o~25o,地質(zhì)儲(chǔ)量為136萬(wàn)t,可采儲(chǔ)量為108.8萬(wàn)t。煤層標(biāo)高為-270~-418 m,埋藏深度496~615 m。2004年7月鑒定,該工作面煤層為不易自燃煤層,最短自然發(fā)火期為70 d,煤塵爆炸指數(shù)為15.87%。

  3101工作面為三水平首采工作面,采用U+L型通風(fēng)方式,上順槽用U型棚支護(hù),下順槽和泄瓦斯巷采用工字鋼T型棚支護(hù),該工作面于2003年12月開始回采。

  2 工作面特殊時(shí)期自然發(fā)火隱患及原因分析

  2.1 工作面特殊時(shí)期自然發(fā)火隱患

  3101工作面于2004年4月15日回采過(guò)程中工作面中部遇斷層,經(jīng)地質(zhì)部門分別從3101工作面和3101回風(fēng)巷進(jìn)行探測(cè),該斷層落差10 m,隨工作面推進(jìn)寬度逐漸增大,最大時(shí)在工作面內(nèi)連續(xù)長(zhǎng)度達(dá)40 m,該斷層走向長(zhǎng)度約140 m。工作面見斷層后對(duì)巖石段被迫采取放炮破巖,此時(shí)工作面已推進(jìn)100 m。2004年5月5日通風(fēng)區(qū)進(jìn)行防滅火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)期間,發(fā)現(xiàn)3101采空區(qū)后部的泄巷橫川和上順槽橫川密閉內(nèi)均不同程度出現(xiàn)CO氣體,濃度分別為0.003 1%、0.007 2%,2004年5月16日3101上順槽橫川密閉內(nèi)CO上升至0.015%,工作面上隅角網(wǎng)內(nèi)也檢查出高濃度CO氣體,濃度0.018%,為及時(shí)治理工作面自然發(fā)火隱患,立即對(duì)工作面采空區(qū)實(shí)施邊疆注漿,但CO仍曾上升趨勢(shì),7月12日經(jīng)檢查化驗(yàn),工作面CO氣體范圍擴(kuò)大,上隅角、上順槽橫川密閉、工作面90#架后、上順槽均出現(xiàn)CO氣體,濃度分別為:0.06%、0.08%、0.042%、0.002 2%。同時(shí)3101工作面后部的泄巷橫川密閉內(nèi)檢查出高濃度CO,濃度為1.84%。工作面出現(xiàn)嚴(yán)重的自然發(fā)火隱患,回采過(guò)程中隨時(shí)都有被迫封閉的可能。

  2.2 發(fā)火原因分析

  分析認(rèn)為,3101綜放工作面的發(fā)火原因?yàn)椋?/p>

  (1)工作面過(guò)特大斷層期間,推進(jìn)速度減慢,特別是2004年7月份月推進(jìn)距離不足20 m,使采空區(qū)自然帶寬度擴(kuò)大;

  (2)工作面過(guò)特大斷層期間,由于地質(zhì)因素,采空區(qū)遺留大量殘煤;

 ?。?)工作面回采期間上順槽淤煤積水較多,清理難度大,加之上順槽壓力大,造成巷道斷面最小處不足2 m2,上順槽被迫安排膠帶輸送機(jī)當(dāng)班人員清理淤煤,上下順槽通風(fēng)壓差大;

 ?。?)3101采空區(qū)后部的3101原進(jìn)支架橫川密閉段回采前替棚期間出現(xiàn)高冒區(qū),回采過(guò)程中形成漏風(fēng)通道;

  (5)3101工作面初期-270 m膠帶進(jìn)風(fēng)巷由于工作面采過(guò)后封閉不嚴(yán)、密閉受壓嚴(yán)重,造成向采空區(qū)漏風(fēng)供氧;

 ?。?)工作面內(nèi)巖石段推過(guò)后,未及時(shí)垮落形成漏風(fēng)通道。

  針對(duì)以上情況經(jīng)綜合分析認(rèn)為,主要是采空區(qū)存在漏風(fēng)通道,特別是過(guò)特大斷層期間,采空區(qū)丟煤較多,推進(jìn)速度減慢,氧化帶窒留時(shí)間長(zhǎng),加之上順槽斷面太小,上下端頭壓差較大,致使工作面采空區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的自然發(fā)火隱患。

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