釆空区煤自燃治理技术

釆空区煤自燃治理技术

釆空区煤自燃是煤炭开釆面临的主要灾害之一。浅埋煤层群复合采空区煤自燃则尤为突出。以神东矿区为代表的西部矿区，煤层具有浅埋藏、薄基岩、近距离和易自燃等特点，而且覆岩经历多次垮落，地表裂隙发育扩展，联通采空区产生地表漏风。煤层群开采形成复合采空区，遗煤接触氧气发生氧化自热反应，持续升温导致煤自燃。

采空区气体主要来源于外部气体的涌入和内部遗煤的产生。采空区作为半封闭空间，外部气体的涌入有工作面通风、地表漏风和邻近层气体涌入，等；内部遗煤产生气体有遗煤原生气体解吸、遗煤氧化自燃反应产物，等。各种因素产生的气体在采空区相互融合，致使采空区氧气浓度时刻处于动态变化中。持续的氧气供给是采空区煤自燃的必要条件，而且氧气浓度必须保证可以使遗煤发生氧化自热。氧气浓度处于动态变化中，由上述分析可知，氧气浓度变化主要取决于以下因素：1）遗煤原生气体解吸：2）遗煤氧化自热反应：3）外部漏风的影响。

徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。