露天矿松散介质火区灭火降温技术研究与应用

汤笑飞 曹 凯 张 微

(徐州安云矿业科技有限公司，江苏省徐州市，221008)

松散介质高温区是露天矿煤层自燃火灾火区常见的表现形式之一，其产生的高温烟气和有毒有害气体对环境和人员造成破坏和伤害，对露天矿生产也造成极大的影响。国家和企业每年投入大量人力物力对火区进行治理，但松散介质高温火区灭火降温问题一直以来都未得到很好的解决。这类火区一直没有快速高效的治理方案和治理技术，传统上采用注水、注浆、剥离、覆盖、地表浇灌等措施，虽然具有一定的效果但灭火效率不高。采用注水、注浆和地表浇灌的方法时，水和浆液易流失且无法堆积，难以对立体高温区整体降温，材料利用率低；剥离和覆盖的方法受露天矿生产工序和高温限制，需要对火区先降温爆破、再剥离回填，工作量大、施工周期长、施工困难。笔者长期从事露天矿火区治理工作，对松散介质高温区的特性进行了分析，结合露天矿生产工序和灭火需求，将两相泡沫技术应用于松散介质高温区的治理中，并对工艺方法进行了改进，大大提高了灭火降温效率，满足了露天矿生产需求。

1 松散介质高温区成因、特性及治理难点

松散介质高温区指煤体或岩体呈破碎堆积，受其中或周围自燃煤体影响所形成的明火或高温区域。松散介质高温区的形成需要两个条件，一方面是需要有煤体或岩体呈大面积破碎堆积状态，形成这种堆积状态主要原因有爆破作业时形成的松散岩体或煤体、小窑采空区垮落后形成的煤岩堆积、煤火燃烧造成的塌陷区和垮落区、排土场矸石排放等；……