易燃厚煤层综放开采防灭火技术探讨
苏利国+朱凤文+刘顺娟
[摘 要]矿井火灾是我国煤矿开采过程中的主要自然灾害之一，其中内因火灾即煤层自燃是矿井火灾的主体。通过对煤层联合开采防灭火的研究，确定了联合开采的开采方法，优化通风方式，再加上行之有效的综合防灭火措施，确保了煤层联合开采的安全。
[关键词]下行通风 综合防灭火 控制缝隙 降低煤氧化
中图分类号：TE415 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0037-01
[Abstract]mine fire is one of the major natural disasters in the process of coal mining in China， of which the spontaneous combustion is the main body of the mine fire. Through the study of fire prevention and control in combined mining of coal seam， the method of combined mining is determined， optimized ventilation mode， combined with effective comprehensive fire prevention measures， so as to ensure the safety of coal seam combined mining.
[Key words]down ventilation， comprehensive fire fighting， fire control， gap reduction， coal oxidation
1、项目背景
临沂煤田株柏井田属于全隐伏型井田，具有断裂构造及火成岩发育，煤层稳定性差等特点，二煤平均厚度1.3米，平均倾角55度，三层煤平均厚度3.5米，平均倾角55度。采用柔性掩护支架采煤法采煤，二、三煤层均采用全部垮落法管理煤层顶板。二、三层煤联合开采，工作面进、回風巷均沿煤层顶板布置，通过石门联络，回采过程中二层煤超前三层煤推进。由于二、三煤层层间距为17米，回采过程中二、三煤层采空区会相互窜风，给防灭火工作带来了困难。
2、合开采防灭火技术技术研究内容与创新点
2.1 通过勘探对比分析，创新了相邻煤层巷道布置方式
以往工作面上、下顺槽直接延煤层顶板布置，工作面回采结束后，密闭易受矿压和采动影响产生漏风。
关键技术：通过在三煤底板中掘进一条岩石集中运巷，把集中运输巷每隔80-100m掘进一个集中石门至二、三煤层层位，分别沿二三煤顶板各掘进一条区段运输巷，然后用切眼分别与上一水平的区段运输巷贯通。
应用效果：在石门中密闭，密闭受矿压和采动影响较小，减少了漏风，有利于防灭火工作。
2.2 设计了下行通风方式，实现了合理通风
背景和难题：结合现场实际情况，反复论证并应用于实际。发现柔掩采煤工作面形成稳定的通风系统之后，势必将加大采空区的漏风量，在温度高、氧化充分的情况下，特别容易引发煤炭的自燃。
关键技术：针对这种情况，决定在该面实行下行通风，工作面下行通风，下隅角为回风侧，温度较高，与采空区内部温差则较小，从而可以减少下隅角与采空区之间的自然风压，减少采空区内部因自然风压产生的漏风，有利于预防采空区浮煤自然发火。
2.3 引进柔掩支架进行回采生产，创新了联合开采条件下的开采技术
背景和难题：原来的开采方式，两顺槽延煤层底板布置，放顶煤开采，采空区遗煤多，易自然发火。
关键技术：在三煤底板中掘进一条岩石集中运巷，把集中运输巷每隔80-100m掘进一个集中石门至二、三煤层层位，分别沿二、三煤顶板各掘进一条区段运输巷，然后用切眼分别与上一水平的区段运输巷贯通。改变了原来的开采方式，在引进柔掩支架进行回采生产之后，改为沿顶板掘上、下顺槽，沿着顶板安设柔掩支架，一次采全高。
应用效果：这样使得采空区下部的煤可以被顶部冒落的矸石填埋，有效的控制了煤层缝隙的漏风，降低了煤氧化的程度，降低了采空区煤炭发生自燃的可能，保证了采空区的安全。
3.应用情况及综合比较
现与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较（要求列表、图对比）
急倾斜煤层组联合开采防灭火技术研究从巷道布置，回采工艺着手，采用下行通风方式，结合其他综合防灭火措施，与同类研究综合比较，具有一定的领先水平（表1）。
该项目经国家一级临沂市科学技术信息研究所研究所国内外查新，认为国内首次应用急倾斜煤层组联合开采采用下行通风及巷道布置方式，巷道联合布置，巷道的维护量小，利于防灭火管理。下行通风方式，减少下隅角与采空区之间的自然风压，减少采空区内部因自然风压产生的漏风。
4.推广应用情况、经济效益和社会效益
经过一段时间的实施和后来一段时间内的调研，本课题所计划的各项技术均迅速适用于我矿实际的生产工作当中，不仅防止了井下火灾的发生，保证了职工的生产环境及生产的安全，还使得煤矿产量有所增加。为株柏煤矿的发展贡献了不小的力量。
同时该技术分别于2015年10月、11月在临沂市兴元煤业有限责任公司和临沂市恒昌煤业有限责任公司得到了成功应用。取得直接经济效益3621万元。不但增加了煤炭产量，保证了矿井的安全生产，而且延长了矿井的安全周期，实现了矿井安全、高效、持续的生产。
参考文献
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[2] 余建东.如何做好煤矿矿井防灭火[J].科技与企业，2013，（7）.
[3] 柳杰.矿井防灭火技术的现状探究[J].中小企业管理与科技，2011，（9）.
[4] 牛会永，周心权，张辛亥.煤炭自燃防灭火技术的组织与管理[J].矿业安全与环保，2008，（4）.
作者简介
高树军（1966-），男，河北石家庄人，供职于开滦（集团）蔚州矿业有限责任公司单候矿生产技术部，研究方向：煤矿通风安全管理。endprint
