高位钻孔在综放面拆除期间防灭火中的应用

构造 ， 层倾角 １ 煤 ８～４ 。 平 均 ３ 。 厚 度 １３～１ Ｏ， Ｏ， ． ０
入采空区的注浆管路是沿工作面底板往上 １ ｍ敷设 的 ， 工作 面倾 角 较大 ， 且 所注 浆液 沿采 空 区底板 向工
作 面下 部 流动 ， 无法 直接 覆 盖氧化 点位 置 。 了彻 底 为 防治 ９ １ ４ ９工作 面 采空 区煤 炭 自燃 ， 定利 用 顶板 高 决 位 钻孔 进行 注水 、 黄泥浆 和 防灭火 剂作 业 ， 使浆 液 从 采 空 区顶 板裂 隙下 渗至 采空 区深 部 ，以覆 盖 温度 较 高 的氧化 点 。 设计 １ 个顶 板 高位 钻场 ，使 用 １０型钻机 在 拆 ５
２１ ０ １年第 ３期
Ｎｏ ３ ． ２ １ ０ １
煤
炭
科
技
４ ７
ＣＯ ＣＩ ＮＣ ＆ Ｔ ＨＮ０Ｌ Ｙ ＡＧＡＺ ＮＥ ＡＬ Ｓ Ｅ Ｅ ＥＣ ０Ｇ Ｍ Ｉ
文章 编 号 ：０ ８ ３ ３ （０ １ ０ — ０７ ０ １０ — ７ １２ １ ）３ ０４ — ２
高位钻 孔在综 放面拆除期 间防灭 火中的应用
置控制在液压支架架后 １ —１ Ｉ范围内， ０ ５＇ ｌ ｌ 高度控制 在液压支架上方 ３ ４ 钻孔参数见表 １ ｍ， 。
４ ８
表 １ ９１ ４ ９工 作 面 高 位 钻 孔 参 数
煤
炭
科
技
２ １ 年第 ３ ０１ 期
从 图 ２可 以看 出 ，实施 顶板走 向高位 裂 隙钻孔 注水 、 泥 浆和 防灭 火 剂措 施 ５ｄ后 ， 作 面 １０号 黄 工 １ 支架 上下 ｌ ０架和上 隅角 Ｃ Ｏ的含 量大 幅度下 降 。 在 工作 面拆 除 期 间， 孔 内连续 交 替 注水 、 泥 浆 和 向钻 黄 防 灭 火 剂 ， Ｏ浓 度 除 上 隅 角 稳 定 在 ５×１ 以下 Ｃ ０
由于 氧化 点主要 在 １０号架 后 附近 ，所 以先施 １
外， 其他地点均检测不到。 采取该措施后工作面温度 也下降很快 ， 除上 隅角温度在 ２％， ７ 其他地点温度 基本 稳定 在 ２ ｑ， ５Ｃ 挂汗 现象基 本 消失 。
图 １ ９１ ４ ９工作面 高位钻子 示意 Ｌ
８ —８ 号架间 Ｃ ４ ５ Ｏ含量和温度显著升高 ；③ １０ １ 号 架前后几架挂汗现象比较严重。为保证工作面拆 除
期 间 的安全 ， 须采 取采 空 区 防灭 火 措施 。 必
钻 孔 的基 本参 数 为 ： 径 均为 ５ ｍ， 孔 ０ｍ 终孔 点 位
１ 待 拆 除 工作 面概 况
张 双 楼 煤矿 ９ １ 作 面 位 于 一 ０ 水 平 西 ４ ９工 １００ｍ
一
３ 防治 煤 层 自然 发火 的措 施
由于 工作 面采 空 区煤炭 自燃 点位 置过 高 ，而埋
采区， 埋深 ８２ ９８ 总体为倾向 Ｎ Ｗ 的单斜 ４ ４ ｍ， Ｎ
夏中扬， 东 辉
（ 州矿 务集 团有 限公 司 张 双楼 煤 矿 ，江苏 沛县 徐 ２ １１ ） ２ ６６
摘
要 ： 双 楼煤 矿 ７ ９煤 为 自燃 煤 层 ， 张 、 自然 发 火 期 ３～６个 月 ， 层 发 火 较 严 重 。 对该 矿 煤 针
９１ ４９工作 面托 顶煤 结束面期 间存在 的采 空区遗煤较 多， 停采后 自然发火较快 的现状 ， 通过 施工 高位 钻孔 ， 并在钻孔 内先后注水 、 黄泥浆和 防灭火 剂控制架后 １ 架上 ３ｍ 范围 内 ０ｍ、
通 过煤 层裂 隙 向采 空 区漏 风 较严 重 ， 自然 发火 可能 性 大大 增加 。 ９１ ４ ９工作 面停 采 ７ｄ后 ，采 空 区 内部 的氧化 带
自然发火形势开始恶化。具体表现为 ： 上隅角漏 ① 风处 出现风流逆转现象 ；② ｌ２＿ １ 号架 、０— １一 １３ １８
１９号 架 及 ９— ９ ０ ５ ６号 架 缝 顶 板 处 和 ７— ７ ３ ４号 架 、
的遗 煤 自燃 ， 效 阻止采 空 区 自然发 火 ， 证 了工 作 面 的 安全 拆 除和 封 闭 ， 有 保 可为 类似 综呆 工 作 面 拆 除期 间 防灭 火 工 作 提 供借 鉴 。
关键词 ： 高位 钻孔 ； 综放 面 ； 防灭 火 中图分 类号 ；Ｄ ５ Ｔ ７ 文献标 志码 ： Ｂ
ｍ， ｍｎ 上 隅角 温度 基 本保 持在 ２ ℃以下 ， Ｏ涌 出 ／ ｉ， ６ Ｃ
能够覆 盖 ５个 液压 支架 架后 采空 区 的范 围 ，钻孔 布
置如 图 １ 示 。 所
量最大浓度为 ５ ０ 。工作 面停采后 ， ×１ 风量控制在 ４０ｍ３ｍｉ。 ６ ／ ｎ 尽管 没有停 止 注浆 和 注氮 ， 由于该 处 但 ７９ 、 煤合层 ， 工作 面托顶煤 回采 ， 上方 ７２ 运输巷 ４１
除液压支架之前沿煤层顶板走向共布置 ８ 个高位钻 和注氮。沿底板共铺设两趟管路 ： 一趟注浆管路 ， 一 孔 （４９材料 巷 两 个 ， 隅角 １ ， ７２ ９１ 上 个 原 ４ １运 输 巷 趟 注氮 管路 。 日常 生产 期 间 ， 作 面风量 控制 在 ８０ 工 １ 里 ５个 ）使 每 个 钻孔 所注 的水 、 泥 浆 和 防灭 火 剂 ， 黄
钻编 雩 乎 孔径 钻 孔号 角钻 角钻直 度 ／ ｍ ｍ
２
３
ｌ ５
８ ０
ｌ ９
２ ２
５ ０
５ Ｏ
５７
１ ５
４
５
２ ７
１ ９
１ ６
３ ６
５ ０
５ ０
２ ４
２ ７
６
７
８
３
４ ２
３ Ｏ
５ ０ ６ 。 ． 采用走 向长壁采煤法 、 ｍ 综采放顶煤 回 采工艺 ， 采空区顶板处理为全部垮落法。 工作面走 向
长 ７ ０ｍ， 斜 长 １４—１４／ ７ ６ 倾 ５ ８ １４ｍ。
２ 工作 面 自然 发火 情 况
９ １ 工作面生产期 间，因采空 区遗煤较多 ， ４９ 有 发火征兆 ，便在上隅角实行采空 区迈步式埋管注浆