II886 1工作面防治煤层自然发火设计及安全技术措施

淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿

Ⅱ886-1工作面防治煤层自然发火设计及安全技术措施

通风区

编制日期：2015年10月

Ⅱ886-1工作面防治煤层自然发火设计及安全技术措施

厚煤层分层开采,当开采下分层时,上分层采空区遗煤易造成煤炭自燃,对开采层带来较大危害。Ⅱ886-1工作面为上分层开采工作面，为加强掘进、回采、收作期间防火管理工作，防止煤层自然发火事故，特编制Ⅱ886-1工作面防治煤层自然发火设计及安全技术措施。

一、开采煤层自然发火情况

Ⅱ886-1工作面为8煤层一分层开采，由重庆煤科院对8煤层所做自然发火实验结果，得出以下结论：8煤层为容易自燃煤层，煤尘具有爆炸性。根据研究和现场实际确定煤层自然发火标志气体是CO气体，辅助指标为C2H4。

二、Ⅱ886-1工作面开采源头设计

1、开采程序

将8煤层分成若干与煤层层面平行的分层，然后逐层开采。先采上分层（Ⅱ886-1工作面），依次按下行顺序回采各分层，垮落法处理采空区。上分层开采后，以下的各分层在已经垮落的顶板下开采。为确保下分层开采安全，上分层要铺设人工假顶或形成再生顶板。

2、回采巷道布置

目前分层开采沿用保留护巷煤柱，下分层内错式布置。

3、始采线、停采线位置

Ⅱ886-1工作面和下分层工作面之间，始采线、停采线的位置要统筹兼顾，合理安排。采用内错式布置，下分层始采线要避开上分层始采位置垮落应力集中区，同时停采线位置不能超过上分层停采线位置以及避开高负压地带。始采线、停采线位置确定之后不能随意调整。

4、减少小眼个数

工作面设计时，减少小眼个数，使回采结束后减少漏风通道。Ⅱ886工作面机、风巷各使用一个小眼。做好小眼的封堵工作，复用的小眼将遗煤清理干净，用工字钢密排并用阻燃皮带铺实，不复用的小眼用水泥浆灌实。

三、Ⅱ886-1工作面掘进期间防治煤层自然发火技术措施

1、超前探查

巷道掘进过程中要进行超前地质探查，既能掌握前方煤层赋存状况，又能控制巷道与上区段煤柱距离。

地质探查孔可以兼做防火观测点及措施孔。作为防火观测点时应在钻孔施工完毕后，先下套管，后下束管，对束管进行保护。作为措施孔时，若温

度或CO浓度出现异常，及时采取注水、注浆（胶）等措施。

连通采空区的放水孔、观察孔、注浆孔等各类孔管打开期间必须有人看管，工作完毕及时关闭或封堵严实。连通采空区的瓦斯治理、探放水钻孔停用时必须及时有效封堵。

2、喷注浆及注凝胶

Ⅱ886-4#风巷沿空掘进期间，采空区一侧顶、帮采取喷浆或注浆措施，喷浆厚度不小于100mm，无明显孔洞，保证封堵严密不漏风，注浆（胶）时不漏浆（胶），处理措施滞后迎头不大于15m，由安监处严格监督，否则严禁进尺。

石门见煤段前后15m、过老空（巷）、过断层前后10m范围必须立即进行全断面喷浆处理，保证严密不漏风。

Ⅱ886-4#风巷沿空掘进小煤柱必要时利用钻孔向采空区侧注胶（粉煤灰）充填封堵。

3、加强顶帮管理

掘进工作面要及时掌握煤层变化情况，加强顶帮管理，遇冒顶区、松顶带要提前使用铁撞楔、木撞楔、超前护帮网等防片漏措施。

工作面遇断层或煤层变厚等特殊地质构造期间要严格控制顶板，加强煤体注水等防漏顶措施；凡发生冒顶，由矿调度所组织追查处理，煤层冒高及松顶区必须注浆（胶）充满填实。

4、预测预报

（1）监测监控

Ⅱ886-4#风巷沿空掘进期间，掘进工作面回风流中（T

2

位置）安设CO 传感器，在线连续监测CO变化情况，严禁CO超限作业，对传感器定期维护以确保其灵敏可靠。

（2）防火观测点布置

①巷道掘进过程中对抬棚处、过煤段、过断层、过老空（巷）、漏冒及松顶区布置防火观测点。

②风巷沿空掘进时，每隔50m对采空区插管检查并布置一个防火观测点。

③其他出现异常的地点

（3）检查及化验分析

防火观测点实行挂牌三班检测汇报制度。测气员每班对回风流中及防火

观测点的CH

4、CO、O

2

、温度等参数进行巡回检查，每班三次，做到检查、

记录、台账“三对口”。现场检查必须采用CO便携仪和比长式CO鉴定管两种

手段对CO 进行测定。

通风区根据实际需要对可疑地点取气化验分析，发现异常要及时汇报并采取措施进行处理。

5、设置防火门墙

巷道掘进时掘进单位提前设好防火门墙，具体位置在Ⅱ886-3#溜煤上山立眼向上3m 处和Ⅱ886-4#材料上山立眼向上3m 处，防火门墙基础要符合《淮矿通地便〔2015〕162号关于印发淮北矿业煤矿井下防火门墙构筑标准的通知》的规定，并储备足够数量的封闭防火门墙的材料。

四、Ⅱ886-1工作面回采期间防治煤层自然发火设计方案及安全技术措施

1、灌浆

（1）灌浆管路

灌浆管路干管管径不小于4吋，支管管径不小于2吋。工作面灌浆系统要与回采工作面生产同时移交使用。

灌浆路线为：西部井灌浆站→西部井→-320西大巷→Ⅱ8进风上山→88辅助轨道→Ⅱ882轨道巷→Ⅱ884瓦斯道→Ⅱ884轨道巷→Ⅱ884-4#联巷→Ⅱ886-1

风巷

回采时，在工作面风巷铺设两趟2吋的管路，进行迈步交替埋管灌浆，压茬距离不大于20m，采用Φ38mm 高压胶管甩入支架后部采空区向下5m ，保证上隅角附近不跑浆。

收作前，风巷要形成不少于4趟不少于2寸的灌浆管路（管口分别距收作线20m，40m，60m，80m）并编号标记、挂牌管理。

（2）浆液参数

浆液的水固比为5:1，每配制一立方的浆液添加0.5kg 的阻化剂、0.4kg 的粘稠剂、1kg 的发泡剂。工作面每天早班灌浆，一般情况下时间不低于2小时。

灌浆量W Q 依据（煤矿注浆防灭火技术规范MT/T 702—1997）得：其中，W Q ，工作面注浆量；k，灌浆系数，一般0.03-0.12，本设计取

0.03；G，工作面日产煤量，t；δ，土水比的倒数；M，浆液制成率，取0．90；r c ，煤的密度，t/m 3

；t，工作面日灌浆时间，h。（3）灌浆方法3

8.572

4.19.0)15(100003.0)1δ(k m t r M G Q c w =××+××=+=