南屯矿93上14综放工作面采空区自然发火的综合防治(二)

40m，此后顶煤松软破碎减少，工作面开始放煤。但

由于该工作面与矿井的另一主采工作面93j-01综放

工作面共用一个采区溜煤眼及一条采区胶带，受运

输条件的影响，工作面推进度受到限制。自开采后，

前3个月的推进度分别为26．05、110．25、190．75m。

   2003年3月26日工作面下／顷槽遇3~F223断层，断

层落差2．2m，下顺槽遇3LF224、3~F225断层，断层落

差分别为1．0、0．8m，对工作面推进度形成限制，月推

进度只有162．75m。2003年2月27日工作面上隅角出

现CO，浓度达28x10-6。后因工作面推进度一直较慢，

上隅角CO浓度呈逐渐上升趋势。至4月19日，上隅角

CO浓度急剧增加到132x10-6，后来又发现采空区切

顶线以里3-5m的采空区内CO浓度最高达574x104，

回风巷CO浓度达20x10~。情况说明93214综放工作

面采空区已出现严重的自燃隐患，直接威胁着工作

面的安全生产。

3．2自然发火位置及漏风通道的确定

   1)通过对工作面及上隅角CO浓度测定结果分

析，工作面上隅角、采空区均能测出CO，自上隅角往

下测不到CO。测定时间和测定浓度如表1所示。

    从工作面上隅角实测的CO浓度可以看出，发

火时间在工作面过3zF223、3~F224、3~F225断层

后不久。由于断层和综放面超前压力影响，两顺槽

顶煤早在回采前即已破碎，破碎区受到较长时间的

氧化升温，巷道、端头支架及过渡支架顶煤不放，顶

煤垮落后，形成约5-7m宽的浮煤带，采空区两顺

槽冒落不实，空洞较大，漏风严重，由此判断发火点

位置位于采空区中的3zF223、3~F224及3~F225断

层附近。

   2)因93.14综放工作面为九采区首采工作面，采

空区后部无任何漏风通道，根据U型通风的回采工作

面采空区“一源一汇”漏风理论分析，工作面下半部

一般不会测出CO，因而判断采空区发火的漏风通道

即为本工作面的漏风。主要原因就是93.14综放工作

面上、下顺槽均为锚网支护，工作面回采时没有拆除

锚杆及铁丝网，采空区后部两顺槽位置冒落不彻底，

形成了较长的漏风通道，导致了工作面中部断层附

近遗留煤炭自燃。为此，分别对93~14综放工作面通

风系统进行了压能测定，93j~14综放工作面上、下口

压差为162．2Pa，漏风较大，形成了93~14综放工作面

的“一源一汇”的漏风系统。

4  综合防灭火措施的实施及效果

4．1综合防灭火措施的实施    ，

   1)利用均压防灭火技术消除采空区漏风。首先调

整93L14综放工作面的通风系统，适当降低工作面两

端压能。在九采三分区回风巷施工两道调压风门，将

工作面风量由950m3／min控制到740m3／min，达到系

统均压、减少向采空区漏风的目的。

   2)封堵漏风通道。针对93214综放工作面U型通

风形成的“一源一汇”的漏风系统，进风隅角是本工

作面的漏风源，为减小风流进入采空区的能力，缩短

自燃带的宽度，在工作面下隅角挂设挡风帘，在一定

程度上达到减少漏风的目的。

   3)加强现场管理，组织正规循环，加快工作面回

采进度。

   4)工作面顺槽支护的锚网，边采边卸掉锚杆托

盘，剪掉铁丝网，增大顶板冒落程度，并加强放煤管

理，做到少丢煤。

   5)进行采空区灌浆。应用进、回风巷埋管的灌浆

方法，在进、回风巷设两路直径75mm灌浆管，一路埋人

上隅角采空区，一路埋人下隅角采空区，每日轮流灌

注粉煤灰浆体，共灌浆10580m3。并将灌浆浓度由原

来的1：4提高到1：1，延长灌浆时间，实行每日灌浆，提

高灌浆效果。

   6)注沙堵漏。利用工作面上顺槽注浆管，向上隅

角采空区注沙，水向下流人采空区，沙沉积封堵冒

落岩石间的漏风通道，减少向采空区漏风。共注沙

180m3，取得了较好效果。

   7)注粉煤灰复合胶体堵漏。在工作面进、回风隅

角用编织袋装沙，打起沙袋墙，预设直径75mm灌浆管，

管出口距顶板0．3-0．5m，利用现有的粉煤灰灌浆管

路，在地面按1：1的比例配好粉煤灰和水的混合液，通

过注浆管道输送至井下，在9314上、下顺用ZM-5／

1．8D型井下移动式灌注设备把胶凝剂按1：1 000比例

添加到管路中，再压注到采空区，能够迅速使粉煤灰

浆液全部稠化成粉煤灰胶体，并迅速堆积，减少漏

风。采用分段注胶的方式，在上、下顺槽各打沙袋墙5

道，每道间隔30m，分别灌注粉煤灰复合胶体，在采

空区两顺槽形成多段胶体隔离段，减小采空区的漏

风，并阻止采空区的高温区域向工作面发展。工作面

注胶防灭火过程见图2。

4．2实施效果

   1)调整通风系统实行开区均压后，93~14综放工

作面的压差由154．2pa降至76．6pa，大大减少了工作