導語：三礦機械化采煤自燃及解決策略一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1礦井工作面概況及C0的涌出

三礦位于平頂山礦區中西部，下轄兩對礦井：原礦井和十號井。十號井位于平頂山市西北部，南東距平頂山市8km，年生產原煤53萬噸。十號井目前開采丁、己、庚三個煤組，在丁、己煤組與己、庚煤組采空區之間分別有4m煤柱隔開，在這兩個煤柱內有小絞車窩及其他小硐室存在。工作面推進至56米的時侯，回風流及上隅角中就會出現c0，上隅角的cO濃度可達11PPm。

2采空區自燃防治的難點和技術方案

1)十號井工作面采空區狀況概述。十號井己組煤共有三層煤，分別為己15、己16和己17，其中己16和己17在井田范圍內合層賦存，習慣稱為己16—17煤層。己15煤層已采完兩個工作面，分別為位于第一區段的己15—11010工作面和位于第三區段的己15—11050工作面，目前保有可采儲量l57．47Y噸。井田內的己16一l7煤層東南部原為四礦儲量。目前，靠近東南部井田邊界的0．3kin2范圍內的己16—17煤層煤炭資源已被四礦開采過，成為采空區，導致己16—17煤層走向較短，不適合布置綜采工作面。另外，為釋放礦壓，便于在己l5煤層中布置下山巷道，沿下山方向約120m寬，580m長范圍內的己16煤層開采完畢，即己16下山工作面。

2)火災防治的難點。工作面回采后，煤柱受壓變形、疏松，而導致采空區相連形成一個泛采空區。只要一出現大面積的冒頂，積聚在采空區的大量瓦斯就很容易被擠壓出來，只要有火源存在，就很可能瓦斯爆炸。十號井己組煤火災防難點有以下兩條：①抽采空區的瓦斯時，采空區的抑爆瓦斯爆炸和防滅火的問題：②所建的密閉必須能承受住采空區的大面積垮落而造成地沖擊地壓。’

3)火災防治的技術方案。根據我礦煤礦實際情況，采用以下方案：氮氣防滅火的技術；自然發火的預測預報技術；地面集中灌漿；風量調控：測定三帶范圍；煤體注水。

3防治綜放工作面采空區自燃的措施

3．1建煤層自燃的預測預報系統

為了指導十號井己組煤工作面自燃的預測和預報工作，十號井煤層的系統采用人工取樣的地面色譜分析、地面色譜束管火災的監測系統和便攜式檢測互相結合的方式。

1)建地面色譜束管的火災監測系統和氮氣防滅火所配套火災檢測系統最重要措施。《煤礦安全規程》中條文規定，如果引用氮氣防滅火得有能連續地不間斷的監測采空區內氣體的成分變化之檢測系統，而且必須準確監測火區和采空區的氣體成分變化及態勢，只有這樣才能準確的進行采空區自燃的預測和預報。放頂煤采空區要是自燃了，一般情況下不易發現，所以必須及時的監測放頂煤采空區的發火征兆，從而為相關部門對采空區采用對應的防滅火的措施提供了依據。根據以上種種，塔山礦建立了十號井地面色譜束管的火災監測系統。

2)采空區的測點設置。在平時監測采空區自燃的情況下，一共設置了7個束管測點，依次為：回風側采空區的上、下隅角、綜放工作面進、回風巷、頂回風巷。當工作面推進10—15米的時候，分別在進風巷和回風巷沿著采空區各自埋設一條取氣的管路，回風側要設1個測點，進風側也設1個測點。當埋入采空區達5米后，就要再埋一趟，如此循環埋設到采完為止。

3)人工進行檢測所謂人工檢測就是每個班都派專門的工作人員通過使用便攜儀進行巡回測定，及時的發現上隅角、回風巷、工作面等處的氧氣、甲烷、一氧化碳以及放頂煤溫等的問題，然后即使報告給上級領導，以方便相關部門采取對應措施進來處理.

3．2建立起注氮防滅火的系統

氮氣可以防滅火的技術實質是指：把氮氣送到擬處理地區，從而讓該工作區域的空氣惰化，使氧氣的濃度降到煤自燃的臨界濃度下面，從而達到抑制煤氧化自燃，讓火區窒息的目的。注氮防滅火系統的具體建立過程如下：

1)設備的選取。工作面上的防火注氮流量大小，取決于許多因素，比如：氧化帶空間的大小、采空區幾何形狀、漏風量的大小、區內的氣體成分變化、巖石冒落的程度等等。塔山礦區結合自身十號井綜放工作面開采的條件，借鑒其他國家的氮氣防滅火成功經驗，并根據投產后兩到三個綜放工作面的需要，最終決定選用一臺可注氮1000立方米／,5時的通過變壓來吸附碳分子的篩制氮設備。

2)注氨的工藝以及注氮的方法。埋設一趟注氮管路在綜放面進風側沿采空區，埋入一定的深度后就開始注氮，與此同時再埋人又一趟注氮管路。當下一趟的注氮管路埋入到達采空區冷卻帶和氧化帶交界的部位時，開始向采空區內注氮，與此同時立即停止第一趟的注氮。然后又重新按照上述辦法埋設注氮管路，反復循環，直到工作面采完再結束。住單口的移動步距在未對三帶進行考察時，暫定為4O米。注氮的工藝有：鉆孔注氮、密閉注氮、埋管注氮等。3)注氮的時機三礦通過研究得出氣體還有指標等來對火災進行預測預報，對于開切眼、因故停采、停采撤架、或者工作面以不正常速度推進的時間，當采空區、上隅角、工作面等處出現的一氧化碳達到一定值或者放頂煤的煤溫超過50度的時候，就采取每天注氮16小時。

3．3地面建立集中灌漿系統

為了保證礦井的安全生產，礦區地面建立了集中灌漿系統。集中注漿管理，把地面泥漿攪拌池內的泥漿輸送至工作面，從而建立起泥漿隔離帶，防止煤炭自燃向地面蔓延。注漿的系統工藝等如下：用3O立方米／小時立方的黃土制漿設備，注漿事工作面每推進300米的時候，就建立一條2O米左右地隔離帶，用這種方法延緩采空區的浮煤自燃。

總之，當工作面cO濃度異常升高時，要及時采取綜合防滅火措施，千萬要避免cO繼續升高。如有相鄰的采空區存在時，防滅火灌注應同時考慮關聯區域：近距離煤層群開采時，應考慮鄰近層的煤層及采空區的防滅火問題。除了上述幾種措施還有上下隅角堵漏、“三帶”的測定、煤體注水、地表堵漏等措施防治綜放工作面采空區的自燃。