小煤柱综放工作面相邻采空区自燃灾害综合治理技术

郭春生，李耀谦，王 姣，杨胜强，宋亚伟

(1.阳泉煤业集团有限公司，山西 阳泉 045000； 2.阳泉煤业集团有限公司一矿，山西 阳泉 045000；3.中国矿业大学 安全工程学院，江苏 徐州 221000)

我国煤炭自然发火严重的煤矿占比较大，煤炭自燃中有相当一部分为巷道附近压酥煤体自燃[1-4]。目前，许多大型矿井为了提高资源回采率，采用了小煤柱护巷技术[4-9]，但由于小煤柱所承受的集中应力过大，煤体被压裂，小煤柱孔隙裂隙极为发育，形成漏风通道，使得原本密闭的采空区漏风供氧，采空区遗煤的自燃危险性大大增加，严重威胁生产安全[10-15]。

目前煤矿常用的采空区防灭火技术主要有堵漏风、均压、三相泡沫、注浆、注阻化剂、注惰气、注胶体等防灭火技术[16-21]。井下发生火情时，通常根据现场实际情况结合一种或多种防灭火技术制订治理措施。阳煤一矿81303综放工作面初采阶段，经气体监测，在与81301采空区相邻的81303工作面回风巷道内发现CO。为保证81303工作面的生产安全，针对81303工作面小煤柱破裂，采空区漏风供氧引起遗煤自燃等情况，结合现场实际，制订了以小煤柱加固堵漏与采空区注浆为主的自燃灾害综合治理技术措施。

1 工程背景

阳煤一矿81303工作面走向长度为1 730 m，倾向长度206 m，开采15#煤层，煤层厚度6.0～7.8 m，平均7.0 m，煤层平均倾角6°，坚固性系数为2，煤层节理裂隙发育，煤层埋藏深度约620 m。工作面总体为一单斜构造，东部高，西部低。该工作面采用走向长壁综采放顶煤采煤法，预计日产煤6 500 t。81303工作面回风巷设计断面为矩形，净宽5.0 m，净高3.7 m，回风巷距采空区的小煤柱仅为8 m宽。……