易自燃煤层大采高综采工作面防灭火技术研究

王春森， 程兆辉

(内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司巴彦高勒煤矿， 内蒙古 鄂尔多斯 017300)

1 前言

1.1 地质概况

某矿3102工作面为盘区第二个工作面，工作面长299 m，巷道长度为3 311 m。开采的3- 1煤赋存稳定，煤厚度平均5.25 m，瓦斯含量低、自然发火倾向性为Ⅰ类。根据地质勘探资料显示，3102工作面回采至3 009 m处会揭露DF19断层(H=6.5, 26°∠49°)。

3102工作面回风巷道与邻近的31101采空区间有6 m护巷煤柱，具体工作面位置关系如图1所示。

图1 3102工作面位置关系

[作者简介] 王春森(1988-)，男，汉族，山东济南人，工程师，本科，从事矿井生产数据统计、工程管理工作。

[引用格式] 王春森，程兆辉.易自燃煤层大采高综采工作面防灭火技术研究[J].中国矿山工程，2021，50(5)：75-78.

1.2 工作面煤层自燃灾害分析

3102工作面情况较为复杂，可能造成遗煤自燃，生产过程中面临的问题有[1-3]:回采扰动使得窄煤柱裂隙进一步发育、漏风加剧，大断面长距离使得采空区面积太大难以控制，邻近采空区水位下降使得浸水遗煤再次暴露在空气中更容易氧化自燃，过断层期间遗煤量增加、推进速度减慢、自燃危险大大增加。

2 工作面防灭火技术

2.1 正常回采期间防灭火技术

1)确保工作面推进速度

加快工作面的推进速度是防治煤层自然发火一个重要措施[4]。3102工作面的最小推进速度为

(1)

式中：V——工作面最小推进速度，m/d；

K——安全系数；

L氧——采空区中氧化带长度，m；

Tmin——煤层最短自然发火期，d。

根据工作面实际情况，取K=2.71、L氧=51 m、Tmin=49 d，带入式(1)求得V=1.67 m/d。因此，3102工作面在斜长299 m、采高5.1 m时正常生产条件下的最小推进速度为1.67 m/d。

2)采空区注氮