摘 要：在煤礦開采中，易自然特厚煤層屬于比較常見的一種類型，在煤礦開采作業(yè)中占據(jù)重要地位。在易自燃特厚煤層開采過程中，綜放面采空區(qū)作業(yè)屬于重要任務(wù)，而在實際作業(yè)過程中，為能夠使其安全性得到較好保障，應(yīng)當(dāng)對相關(guān)技術(shù)手段進行合理應(yīng)用，其中防滅火技術(shù)就是比較重要的一種。本文就易自燃特厚煤層綜放面采空區(qū)防滅火技術(shù)進行分析，以便使這一技術(shù)得以更好應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：易自燃特厚煤層;綜放面采空區(qū);防滅火技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.094

在易自燃特厚煤層的開采過程中，綜放面采空區(qū)作業(yè)屬于十分重要的內(nèi)容及組成部分，對于整個開發(fā)工作會產(chǎn)生重要影響。在實際作業(yè)過程中，火災(zāi)的發(fā)生不但會影響正常作業(yè)，并且對于工作人員的生命安全會產(chǎn)生嚴重威脅，因而避免火災(zāi)的發(fā)生十分重要。在綜放面采空區(qū)作業(yè)中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對防滅火技術(shù)進行合理應(yīng)用，以有效避免火災(zāi)發(fā)生，使其安全性能夠得到更加理想的保障。

1 綜放面采空區(qū)自然特點

對于綜放面采空區(qū)，可將其看作有機物及無機物通過混雜而形成的一種煤巖體，表現(xiàn)出多孔性特點。在工作面開采完成之后，其頂板巖層會出現(xiàn)相繼垮落情況，而采空區(qū)疏忽松散體，其中的空氣滲流場、氧氣濃度分布場以及溫度場與煤物化過程會出現(xiàn)相互影響情況，表現(xiàn)出非穩(wěn)態(tài)變化，導(dǎo)致采空區(qū)的自然發(fā)火過程比較復(fù)雜。對于特厚煤層而言，在實際開采中往往表現(xiàn)出以下特點：

第一，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，導(dǎo)致丟煤數(shù)量比較多，并且相對比較集中，這種情況的存在為采空區(qū)自燃的發(fā)生提升良好條件。第二，在傾角較大的特厚煤層的綜放面開采過程中，其孔隙率比較大，并且漏風(fēng)比較嚴重。同時，由于傾角比較大，頂板管理相對比較困難，煤體以及圍巖會有大量裂隙出現(xiàn)，造成采空區(qū)充嚴比較困難，并且煤柱保留比較困難，漏風(fēng)比較嚴重，這也很容易導(dǎo)致采空區(qū)自燃情況的發(fā)生。第三，開采條件比較復(fù)雜，在實際作業(yè)過程中工作面推進速度比較慢。在工作面不斷推進情況下，采空區(qū)中的“三帶”位置也會不斷發(fā)生前移，并且隨著氧化帶寬度不斷增加，其遷移速度也會逐漸降低，在氧化帶內(nèi)浮煤的遺留時間也會增長，因而也就會很容易出現(xiàn)自然情況。第四，采空區(qū)內(nèi)部的自燃高溫區(qū)域具有較大范圍，并且比較隱蔽。在采空區(qū)內(nèi)會有大量浮煤留存，在煤氧作用下熱量會不斷積聚，一旦有自燃情況出現(xiàn)，由于采空區(qū)內(nèi)部有大量熱能蓄存，導(dǎo)致周圍煤體溫度比較高，也就會導(dǎo)致火勢蔓延，會造成嚴重的生命財產(chǎn)安全危害。因此，在綜放面的采空區(qū)作業(yè)中應(yīng)當(dāng)對于防火滅火，以避免有嚴重危害產(chǎn)生，使采空區(qū)作業(yè)安全能夠得到理想的保障[1]。

2 易自燃特厚煤層綜放面采空區(qū)防滅火技術(shù)的應(yīng)用

2.1 采空區(qū)注氮防滅火技術(shù)的應(yīng)用

在綜放面采空區(qū)的防滅火工作中，注氮防滅火技術(shù)屬于十分重要的一種，并且在實際應(yīng)用中發(fā)揮著較重要的作用。對于注氮防滅火技術(shù)而言，其主要就是利用氮氣隔絕空氣，從而使氧氣與自燃源接觸減少，實現(xiàn)防火及滅火。在實際操作過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)采空區(qū)實際情況，對氮氣用量及純度進行合理選擇，對于氮氣出口壓力進行合理設(shè)置，并且應(yīng)當(dāng)對注氮泵高的功率進行合理設(shè)置，合理控制額定工作電壓，從而保證注氮泵能夠正常工作及運行。選擇下隅角進行注氮管路的埋設(shè)，從而進行注氮，促使采空區(qū)內(nèi)氧氣含量能夠得以降低。在對注氮管理進行埋設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)選擇在與運輸進風(fēng)槽相靠近的下幫側(cè)進行鋪設(shè)，在管路的出口位置應(yīng)當(dāng)設(shè)置木垛，在上方應(yīng)當(dāng)敷設(shè)鐵絲網(wǎng)，對管路出口進行較好保護，以避免出現(xiàn)被破壞情況，在工作面中每間隔一段距離進行注氮管路的埋設(shè)。通過向采空區(qū)內(nèi)進行氮氣注射的方式，可使采空區(qū)內(nèi)氧氣濃度降低，使采空區(qū)內(nèi)遺煤缺少氧氣，在此基礎(chǔ)上也就能夠避免自燃情況，實現(xiàn)防滅火目的。

2.2 鉆孔沖漿防滅火技術(shù)

對于有些綜放面采空區(qū)而言，其地質(zhì)條件比較復(fù)雜，遺煤量比較大，并且漏風(fēng)比較嚴重，同時內(nèi)部的高溫區(qū)域范圍比較大，比較隱蔽，這種類型的采空區(qū)，利用注氮防滅火技術(shù)，雖然具備均壓，可使氧氣濃度快速降低，且具備較廣泛的覆蓋范圍，在解決上述問題方面能夠發(fā)揮出較好作用。然而，由于氮氣存在擴散作用，而且在采空區(qū)內(nèi)部存在很多裂隙，導(dǎo)致采空區(qū)內(nèi)氮氣無法長時間封存，而鉆孔沖漿方法的利用這一問題較好解決。鉆孔沖漿法的作用主要就是降低溫度及隔絕氧氣，也就是通過漿體材料將煤體包裹，使煤體能夠避免接觸氧氣，也就能夠避免煤產(chǎn)生氧化作用，在長期防滅火方面可得到理想的效果，并且有利于長時間進行封存，具有比較理想的防滅火效果。在鉆孔沖漿防滅火技術(shù)實際應(yīng)用中，首要任務(wù)就是應(yīng)當(dāng)進行鉆孔，在操縱過程對鉆孔位置應(yīng)合理控制，其終孔應(yīng)當(dāng)設(shè)置于煤層及煤層頂板之間交界位置，每個鉆孔終孔之間，其距離應(yīng)當(dāng)控制在10m，在工作面正常生產(chǎn)不會受到影響的基礎(chǔ)上，以粉煤灰定時定量向采空區(qū)內(nèi)進行填充，通過對采空區(qū)的填充，可使才使采空區(qū)內(nèi)空間得以減小，從而使采空區(qū)內(nèi)部氣體含量減少，使煤體與氧氣接觸的可能性有效降低，也就能夠使防滅火得到更加理想的效果，使采空區(qū)生產(chǎn)作業(yè)的安全性能夠得到更加理想的保障，為提高生產(chǎn)效益提供支持與保障[2-3]。

3 結(jié)語

在易自然特厚煤層開采作業(yè)過程中，綜放面采空區(qū)作業(yè)屬于十分重要的內(nèi)容及任務(wù)，而在采空區(qū)自燃問題也是實際作業(yè)中比較常見的一個問題，對于開采作業(yè)的開展及工作人員安全均會產(chǎn)生十分重要的影響。在實際作業(yè)過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)清楚充分認識采空區(qū)自燃的特點，在此基礎(chǔ)上選擇相關(guān)的防滅火技術(shù)預(yù)防采空區(qū)自然情況的出現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上也就能夠使采空區(qū)自燃問題得以更好解決，保證采空區(qū)作業(yè)正常進行。

參考文獻：

[1]時巨輝.大采高作業(yè)面采空區(qū)防滅火分析[J].能源與節(jié)能，2018

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[2]高探軍.綜放工作面回采期間采空區(qū)防滅火措施[J].冶金與材料，2018，38（05）：5-6.

[3]王惠風(fēng)，陳殿賦.綜放面采空區(qū)自燃防治技術(shù)研究及應(yīng)用[J].煤炭工程，2016，48（S1）：63-65.

作者簡介：徐曼（1987-），女，云南昆明人，碩士，助理安全工程師，研究方向：煤礦安全管理。