高地温托厚顶煤停采工作面智能化防灭火研究

闫玉山 张 震

（兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿，山东 郓城 274700）

1 矿井概况

赵楼井田位于巨野煤田的中部，北距郓城县城约22 km，东距巨野县城西约13 km。井田大部分面积在郓城县境内，南部小部分在巨野县，地 理 坐 标：东 经115°47′30″～115°59′00″，北 纬35°21′30″～35°27′00″，行政区划归郓城县、巨野县管辖，隶属兖煤菏泽能化有限公司。赵楼煤矿于2005年1月16日开工建设，2009年3月28日联合试运转，设计生产能力为300万t/a，2020年核定生产能力336万t，服务年限42.9 a。矿井采用立井单水平开拓方式，主采3煤，生产水平为-860 m，五采区、七采区为生产采区。矿井现共有2个采煤工作面、8个掘进工作面，其中煤巷掘进工作面4个，岩巷掘进工作面4个。矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式。矿井布置3个井筒，其中主井、副井进风，中央风井回风。

初期主采3煤，2018年4月，经山东鼎安检测技术有限公司煤自燃倾向性鉴定，3煤为Ⅱ类自燃煤层，最短发火期为55 d。

2 5310工作面停采概况

2.1 基本情况

5310综放工作面是五采区北翼首采工作面，工作面标高-777～ -873 m，平均-825 m，埋深平均-869.38 m，煤层厚度为2.5～8.2 m，均厚5.9 m，煤层倾角3.6°～18.4°，平均9.5°。工作面推进长度637.2 m，面长230.0 m，可采储量100.1万t。

2.2 停采情况

5310综放工作面停采线煤层厚度为4.2～7.9 m，平均厚度6 m。工作面严格沿煤层底板推进，严禁留底煤，面内与两顺槽顶底板顺平。工作面支架顶部煤层厚度在1.1～4.2 m，顶煤破碎，裂隙发育，自燃危险性较大。煤层赋存情况如图1。

图1 5310停采工作面停采线实测剖面图

3 煤层自然发火分析

工作面停采后，受断层条件影响，工作面全部顶板区域存有丢煤，工作面平均煤厚6.4 m，后部采空区遗留破碎煤体，极易造成煤体氧化升温自燃。……