浅埋深易自燃煤层火区注浆灭火技术

戴明颖

（中国航天科工航天信息股份有限公司，北京100195）

煤层火灾的治理，其根本措施主要通过避免煤与空气的接触、降低煤的温度以及惰化煤表面大分子活性结构3 个方面入手，防治及扑灭煤的自燃火灾。目前，在火区治理技术应用方面，国内外实施效果较好的防灭火技术主要有灌浆防灭火技术、惰气防灭火技术、堵漏风防灭火技术、阻化剂防灭火技术、胶体防灭火技术等以及它们之间的综合应用技术[1-3]。但火区一般存在存在时间久、范围大、温度高，隐蔽火源不宜探测，投入经费大，治理难度高且不易彻底扑灭的特点。针对中煤金海洋公司元宝湾煤矿406 火区所存在的问题，基于测氡法精探火区技术之上，采用帷幕隔离封堵为主、高温火区注浆和注液氮为辅的综合方法治理火区。帷幕注浆灭火技术即在火区边界进行钻孔注浆，待浆液凝固形成火区的帷幕隔离带，达到扑灭火区并杜绝向采空区漏风目的的火区治理方法。

1 火区概况

中煤金海洋公司元宝湾煤矿为兼并重组整合矿井，主要可采煤层5 层，分别为3、4、6、9 和11 号。4号煤层埋深约115～140 m，与下覆6 号煤层间距为8.56～19.72 m。井田早期采用房柱式、巷采开采方式对3 号煤（局部）、4 号煤（大部）和6 号、9 号煤（局部）进行了大范围破坏性回采，形成大量老采空区，与地表沟通并相互串联。该矿4 号煤层406 火区存在已久。2014 年矿方曾对火区进行初步探测和治理，其钻孔的温度和CO 体积分数最高达1 040 ℃和4 570×10-6，矿方采取注浆治理的方法，因钻孔施工位置未捕捉到高温火点，且注浆量较少，最终效果不佳。……