s2905綜采工作面自燃傾向處理實(shí)踐與分析

1、S2905綜采工作面自燃傾向處理實(shí)踐與分析大興礦徐世波朱大志龍海摘要：大興煤礦S2905綜采工作面火成巖侵入嚴(yán)重、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，自然發(fā)火期為17天。該工作面回采至42m，回順側(cè)邊采邊加支架時(shí)，架間采空區(qū)CO最大值達(dá)到387ppm，回風(fēng)CO最大值達(dá)到22ppm，工作面出現(xiàn)自然發(fā)火征兆，通過采取減風(fēng)堵漏、充填注水、注氮?dú)夂鸵簯B(tài)CO2降氧降溫的治理措施，有效的防治了災(zāi)害的擴(kuò)大，并通過合理的技術(shù)措施將CO濃度降低到合理范圍。關(guān)鍵詞：綜采工作面；

2、自然發(fā)火1問題的提出大興煤礦S2905綜采工作面為南二采區(qū)主采工作面，2016年5月15日開始回采。5月31日南二905綜采工作面運(yùn)順回采42m、回順回采46m。現(xiàn)場查工作面架間、上隅角高頂、老塘束管及5月22日束管（距切眼10.5m）等地點(diǎn)CH4、CO濃度情況，發(fā)現(xiàn)從58#支架至機(jī)尾支架架間均有CO，其中96#～97#架間CO濃度最高為312ppm、上隅角高頂CO濃度為225ppm、老塘束管CO濃度為257ppm、5月22日束管CO濃

3、度為387ppm，采場回風(fēng)CO濃度為22ppm，呈現(xiàn)上漲趨勢。2工作面概況及特點(diǎn)S2905工作面位于南二采區(qū)東部。工作面大面長659m，傾斜寬190m；小面長290m，傾斜寬140m。工作面面積165810m2。工作面四周均為未采動區(qū)，工作面上鄰72煤層，北部未采動，南部為S5719上采空區(qū)，72煤層厚度在1.36～4.93m之間，一般為2.96m，與9煤層間距在33.07～36.73m之間，一般為34.99m。工作面下鄰101煤層，煤

4、層厚度在0.28～0.62m之間，一般為0.45m，不可采，與9煤層間距在9.69～28.07m之間，一般為11.21m。S2905工作面從2016年5月15日開始回采，至2017年7月28日回采完畢。工作面煤巖形態(tài)為舒緩向斜構(gòu)造，采用走向長壁采煤法和傾斜長壁采煤法?；夭善陂g，共實(shí)見九條斷層，斷層最短延伸長度為150m，最長延伸長度為700m；最小落差為0.4m，最大落差為3.1m。工作面共實(shí)見兩條火成巖巖墻，其中一條火成巖巖墻寬度為1

5、.1m左右，回采至400m時(shí)開始出現(xiàn)，至850m尖滅；另外一條火成巖巖墻寬度3.5m左右，從564米進(jìn)入到工作面，延伸長度為560m，至回采結(jié)束。回采至1093m時(shí)，工作面實(shí)見一條火成巖巖床。工作面“陷落柱”構(gòu)造較發(fā)育，回采至804m、814m、868m、1010m時(shí)，共實(shí)見四處“陷落圖1巷道布置示意圖圖25月316月27日CO涌出量變化曲線圖圖35月316月27日回風(fēng)CO變化曲線圖本次S2905綜采工作面自然發(fā)火處理過程可分為兩個(gè)階段

6、。5.15月31日～6月27日自然發(fā)火防治階段工作面風(fēng)量1819m3min，最大瓦斯涌出量27.90m3min，最大瓦斯抽采量14.81m3min。自燃發(fā)展過程如本文開頭所述。5.1.1煤炭自燃防治綜合技術(shù)及實(shí)施5.1.1.1封堵漏風(fēng)主要技術(shù)措施堵漏降壓減抽技術(shù)措施主要目的是為了減少采空區(qū)因內(nèi)外壓差引起漏風(fēng)供氧加劇高溫點(diǎn)氧化，主要內(nèi)容是為防止通風(fēng)系統(tǒng)對采空區(qū)漏風(fēng)影響。先后對工作面減風(fēng)，工作面風(fēng)量從1800m3min逐漸減到1100m3m

7、in。分別于5月31日、6月19日及6月21日，在運(yùn)順下隅角分別砌筑永久封堵墻，并在1#～2#架間注羅克休1t，4#～5#架間注羅克休1t。6月21日～6月26日工作面停產(chǎn)，前30組支架噴漿。5.1.1.2充填砂帶主要技術(shù)措施充填砂帶措施不僅能抑制采空區(qū)漏風(fēng)、降低采空區(qū)溫度，更能在架后形成砂墻，減少工作面漏風(fēng)量防止災(zāi)害擴(kuò)大。S2905工作面CO上升后，針對切眼10#支架及50#架后斷層處遺留浮煤氧化自燃，從6月1日起，對采空區(qū)進(jìn)行連續(xù)充

8、填。5月31日～6月27日期間對兩順及切眼埋管等9處埋管點(diǎn)進(jìn)行充填，充填總量達(dá)7085m3。5.1.1.3注氮降氧降溫主要手段注氮對采空區(qū)能夠起到降溫、降氧的作用，隨工作面推進(jìn)分別在距切眼30m、74m、94m處埋管向運(yùn)順采空區(qū)內(nèi)進(jìn)行注氮，注氮流量在2395m3h左右，共計(jì)注氮105.6萬m3，并根據(jù)CO變化趨勢對注氮管路出口進(jìn)行調(diào)整。5.1.1.4上部采空區(qū)注水降溫在上部南五采區(qū)719、七層軌道采空區(qū)密閉，利用管路對72煤層采空區(qū)進(jìn)行

9、注水，共計(jì)注水量6940m3。5.1.2防治效果通過采取各類措施后，工作面CO涌出量出現(xiàn)兩次波動（見圖2、圖3）。6月4日工作面CO涌出總量最大為170m3d（回風(fēng)CO平均濃度23ppm），6月5日至6月17日，CO涌出總量逐漸下降并穩(wěn)定到80m3d（回風(fēng)CO平均濃度13ppm）。從6月18日至6月22日，工作面CO涌出總量上漲，6月22日CO涌出總量最大達(dá)到410m3d（回風(fēng)CO平均濃度128ppm），6月23日至6月27日工作面CO