大傾角綜放面縮面期間預(yù)埋高位套管注漿防火新工藝.pdf

1、近年來，綜采放頂煤技術(shù)得到大力的推廣和應(yīng)用，使煤礦生產(chǎn)效率大幅提高，但該方法存在采空區(qū)遺留殘煤多、冒落高度大、漏風嚴重的特點，使得礦井煤炭自燃火災(zāi)頻繁發(fā)生，已經(jīng)成為制約礦井安全生產(chǎn)的主要障礙之一。淄博礦業(yè)集團葛亭煤礦2317綜放面開采的3號煤層具有自燃傾向性，自然發(fā)火期比較短，煤層厚度和煤層傾角比較大，構(gòu)造復(fù)雜斷層多，在2317綜放面開采過程中，采空區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)CO。由于受斷層影響，2317工作面開采中后期有個縮短工作面的階段，影響了推進

2、度，延長了采空區(qū)遺煤的供氧時間，所以該工作面煤層自然發(fā)火隱患非常突出。雖然葛亭煤礦建立了以注漿為主的綜合性防滅火系統(tǒng)，但仍然有以下幾個問題不易解決。一是采空區(qū)上下隅角丟頂煤多，厚度大，采空區(qū)灌漿難以有效覆蓋高位煤體;二是若在采空區(qū)上方打高位鉆孔注漿，由于采空區(qū)上方裂隙發(fā)育，難以進行鉆孔施工與注漿。
　　為了解決這些難題，本課題開展了大傾角綜放面縮面期間預(yù)埋高位套管注漿防火新工藝的技術(shù)研究，即在2317綜放工作面開采前，根據(jù)計算出的

3、鉆場和鉆孔參數(shù)，提前在軌道回風順槽擴幫打孔，然后在煤層頂部預(yù)埋高位套管，當工作面推過之后，預(yù)埋的高位套管處于方案所設(shè)計的位置時，根據(jù)·設(shè)計方案壓注實驗室所研究的注漿材料，從而達到防治采空區(qū)自然發(fā)火的目的。
　　本工藝中所需的注漿材料是在安全技術(shù)支撐體系國家專業(yè)中心阻化實驗室內(nèi)研制而成的，主要包括化學(xué)膨脹惰泡和固化型粉煤灰漿的研究。其中，化學(xué)膨脹惰泡是經(jīng)過添加不同阻化添加劑，達到提高材料滅火防復(fù)燃的效果，接著又通過調(diào)節(jié)藥液配比，調(diào)整