CN111677543A - 水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法 - Google Patents
水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,包括三个阶段,分别为第一阶段:对工作面恢复阶段的防火;第二阶段:工作面实现全负压通风后的防火;第三阶段:工作面过断层期间的防火;所述第一阶段包括以下步骤:S1.1在下顺槽外围系统进行泵水、清淤期间对上顺槽排放瓦斯,排放瓦斯至上出口位置,采用局扇通风,在上出口垛双层充填体进行封闭隔绝;S1.2将工作面架档空间和上隅角两路束管引出充填体外,观测工作面空间内的气体情况;S1.3在工作面架档的干冰管路末端,以及在上顺槽施工防火钻孔,均匀布置在工作面空间;本发明的优点是:先外后内,逐步进行易燃采煤工作面水淹时的防火措施,安全性高,可操作性强。
Description
技术领域
本发明涉及工作面防火技术领域,具体为水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法。
背景技术
工作面位于西二采区第二阶段,某煤采区上山,以断层为界,南北均为煤层实体。本块段上覆12224工作面已经收作,平均间距80m,下伏1煤无采掘活动。
工作面标高-460~-571m,倾向长度204m,工作面走向长度为1132m,3 煤平均厚度为4.5m。煤层平均倾角为15°,煤层自然发火期为45天,煤层结构简单,属较稳定煤层。可采范围内,最大断层为F203断层,最大落差23m。受断层影响,工作面停采后,分别在上顺槽向外71m,下顺槽向外118m重新施工过压面。并沿着新工作面重新回采。透水事故前,新工作面向外回采130m。工作面停采期间,采空区留有部分的底煤,平均厚度在400-500mm。
工作面3煤厚4.6~8.16m,平均煤厚5m,局部煤层含有0.3m左右的泥岩夹矸;煤层倾角9~30°、平均18°;3煤与1煤层间距平均1.5m,3煤距 4煤78~80m,距C31灰岩12m。3煤普氏系数f=0.68,1煤普氏系数f=0.65。经鉴定A组煤层具有自燃发火性,自燃发火等级为容易自燃,发火期为3煤 45天,1煤66天。实测该区域3煤、1煤综合瓦斯压力1.5~2.6MPa,瓦斯含量6.5~10m3/t。同标高,从东向西瓦斯压力、瓦斯含量呈递减趋势。
某矿所回采的其它各煤层的自然发火期正常为3-6个月,该面所回采的3 煤只有45天。
工作面在受突水事故影响时,工作面大部分被水浸泡,工作面可能存在从煤壁垮落的堆煤,由于先期工作面温度高,堆煤存在自然发火隐患,顶板存在安全威胁,下顺槽巷道淤实,人员无法进入直接采取措施,从巷道排水、清淤至人员进入工作面之间时间间隔长达4个月之久;工作面启封人员进入工作面后验证的确存在堆煤,已经有一定程度的氧化,且从人员进入工作面至工作面开始回采时间达2个月。
工作面存在3个地质复杂带,共发育73条断层,可采范围内断层61条,断层最大落差23m。其中对工作面影响较大的断层多达29条,具体见表1。
表1工作面部分构造一览表
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于:如何在矿场工作面被淹后对工作面进行防火措施。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,包括三个阶段,分别为第一阶段:对工作面恢复阶段的防火;第二阶段:工作面实现全负压通风后的防火;第三阶段:工作面过断层期间的防火;
所述第一阶段包括以下步骤:
S1.1在下顺槽外围系统进行泵水、清淤期间对上顺槽排放瓦斯,排放瓦斯至上出口位置,采用局扇通风,在上出口垛双层充填体进行封闭隔绝;
S1.2将工作面架档空间和上隅角两路束管引出充填体外,观测工作面空间内的气体情况;
S1.3在工作面架档的干冰管路末端,以及在上顺槽施工防火钻孔,均匀布置在工作面空间;
S1.4沿上顺槽、上顺槽联巷、轨道上山、石门安设干冰管路,在石门建立干冰灌注站,利用充填体内预埋的干冰管路和防火钻孔向工作面空间注干冰,在注干冰的同时,穿插着从防火钻孔向工作面注浆;
定期通过上隅角预埋的灌浆管路向上顺槽封闭区域灌浆;
下顺槽及联巷清理过程中,恢复损坏的注氮管路,并向恢复注氮的管路灌注氮气;
S1.5当下顺槽清理巷修后,人员具备条件可进入下出口时,在下出口位置码垛双层充填体,减少压差,同时在下出口位置安设干冰管路,沿干冰管路向工作面空间注干冰;
S1.6将上顺槽联巷进风侧风门敞开,在回风侧施工临时调节设施进行调压,定期检查充填体进出风情况,观察大气压。
工作面水淹阶段,人员进入不了巷道内,无法从内部进行防火措施,此时通过下顺槽外围系统进行泵水、清淤,并从上顺槽将工作面内的瓦斯排出,然后使用局扇进行通风,在从上出口垛双层充填体进行封闭隔绝,所有的操作都是从工作面外完成的,提高操作的安全性。
优选地,所述S1.6中,每班检查充填体进出风情况,确保出风压差不超过3mm的H2O,同时在现场携带空盒气压计,每间隔1小时观察大气压。
优选地,所述第二阶段包括以下步骤:
S2.1工作面形成全负压通风后,调整工作面外围通风系统,采取回风侧施工设施临时设施控风方法降低工作面压差,
S2.2对工作面煤壁前方堆煤的自然发火进行预测预报工作,堆煤至少每 10架设置检查点,同时对工作面架顶、架后遗煤地点增设测点,测气员每小班对所有测点、上隅角、回风流及工作面CO、CO2、CH4及温度等指标进行检测;局部地点温度可采用红外测温仪或者热成像仪直接测定;
S2.3工作面拆除封闭具备进入条件后,人员进入将上下隅角用双层阻燃、抗静电编织袋充填严实,同时将上下隅角向工作面方向10架范围内喷注罗克休堵漏;
工作面启封后对工作面进行一次全面而仔细的检查,发现工作面顶板有空洞、顶板有煤及时用罗克休充填;
S2.4工作面形成全负压通风具备进入条件后,恢复工作面供水、洒浆管路,对工作面堆积煤体及架挡空间每天进行洒水、洒浆降温,确保要洒透;同时对高温煤体插管进行注水降温;在清理堆煤装袋过程中,边洒水边装袋;
上隅角间歇性灌浆、下隅角连续注氮;下隅角垛袋体预埋高压胶管间歇性注液态二氧化碳;
转运MEA防火材料至工作面,用MEA防火材料覆盖堆积煤体及架挡,用水润湿,确保MEA防火材料起到隔绝氧气作用;
工作面注液态二氧化碳管路做到注水、注液态二氧化碳相互切换;上顺槽原施工的注液态二氧化碳顺层钻孔连接注水、注浆。
优选地,所述S2.1中,工作面风量保持在1000m3/min,同时可根据工作面启封后温度、瓦斯情况进行调整,但最高不超过1500m3/min。
优选地,所述S2.2中,对邻近封闭墙定期检查、取样2次,发现异常每天取样化验,并采取措施;每小班由测气员采用鉴定器或CO便携仪及红外测温仪对工作面各测点进行测气、测温一次,上隅角及其工作面异常点每周抽取气样分析不少于三次,每天上报气体测定结果,当发现有CO时,每天取样一次;若抽采管路抽采抽排一区每天对抽采管路进行防火检查,每周取样不少于二次,当发现有CO时,每天取样一次。
优选地,所述第三阶段包括以下步骤:
S3.1防火检查
S3.1.1对工作面煤壁及采空区的自然发火进行预测预报工作,同时对工作面架顶、架后地点加强防火检查;一旦架后有遗煤,增设测点检查;所有测点必须进入采空区或煤岩体内不少于300mm;
S3.1.2对邻近封闭墙,进行检查,每周取样化验三次,分析气样成分情况,杜绝发火隐患;
S3.1.3每小班由测气员采用鉴定器或CO便携仪及红外测温仪对工作面各测点进行测气、测温一次,上隅角及其工作面异常点每周抽取气样分析不少于三次。
优选地,测气员每小班对所有测点、上隅角、回风流及工作面CO、CO2、 CH4及温度等指标进行检测,局部地点温度采用红外测温仪或者热成像仪直接测定。
优选地,所述第三阶段还包括:
S3.2工作面防火措施
S3.2.1上隅角注浆管路双路交替预埋;对上隅角进行间歇性灌浆;
S3.2.2下隅角注氮管路双路20m交替预埋;下顺槽选择性注氮:当工作面温度超过35℃或CO检查超过10PPM时,联系制氮车间开启制氮机,确保氮气浓度不低于97%,持续对工作面注氮;
S3.2.3采空区内布置4路束管检测采空区防火指标,测点间隔10m,每 50m一循环;
S3.2.4根据工作面上隅角实际气体情况及工作面推进度,上隅角抽采管在充填体内5m范围掐开进行适当调节抽采;
S3.3超高段使用木板隔离,尽可能减小漏风,同时布置4路抽采软管,控制抽采,杜绝超高段瓦斯积聚;
S3.4.1钻孔终孔位于3煤顶板向上15m,从上隅角沿工作面倾向布置,设计5~7个,控制工作面丢顶煤区域;上顺槽每40m施工一茬,施工结束后,采用φ25mm胶管进行合茬,对采空区、遗煤段等可能存在自然发火隐患区域进行灌浆、注液态二氧化碳;
S3.4.2根据丢煤情况设计施工穿层防火钻孔,施工完毕后,合茬进行注水或液态二氧化碳;
巷道上底抽巷实行阶段式封闭,待工作面继续向前推进且无防火隐患后,封堵无效防火钻孔,砌筑封闭墙将其永久封闭;
S3.4.3液态二氧化碳灌注站设在巷道底抽巷外口,分别在巷道上顺槽和巷道上底抽巷布置一路高压胶管,在巷道上顺槽外口设置三通及控制球阀,能够灵活在巷道上顺槽和巷道上底抽巷间转换;两路高压胶管里侧通过变头与注浆管或水管相连,在未注液态二氧化碳时可实现连续注水或注浆。
优选地,所述S3.2.1,每天由当班测气员进行灌浆1小时,并记录;灌浆时对工作面进行巡查,当发现工作面有出浆现象时,停止注浆;对工作面每小班进行洒水。
优选地,所述S3.4.2,第一组位于新增联巷迎头,共设计16个,覆盖上方采空区丢煤区域,第2-6组终孔位置位于架后30m,根据丢煤情况,设计 4-6个。
在工作面恢复期间,克服了巷道工作面透水带来的不利影响,采取三个阶段的防火措施,做到防火监测,均压通风,利用原有巷道,采用上顺槽、底抽巷空间立体防火措施,注浆、注氮、注液态二氧化碳等措施多管齐下,先外后内的防火措施,确保了工作面防火安全,保障了安全生产。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
A.工作面水淹阶段,人员进入不了巷道内,无法从内部进行防火措施,此时通过下顺槽外围系统进行泵水、清淤,并从上顺槽将工作面内的瓦斯排出,然后使用局扇进行通风,在从上出口垛双层充填体进行封闭隔绝,所有的操作都是从工作面外完成的,提高操作的安全性;
B.在工作面恢复期间,克服了巷道工作面透水带来的不利影响,做到防火监测,均压通风,利用原有巷道,采用上顺槽、底抽巷空间立体防火措施,注浆、注氮、注液态二氧化碳等措施多管齐下,先外后内的防火措施,确保了工作面防火安全,保障了安全生产。
附图说明
图1为本发明的工作面分布示意图。
附图标号:1、12224上顺槽联巷;2、12224下顺槽;4、12223下底抽巷;5、 12223上底抽巷;6、12223高抽巷;7、12223上顺槽;9、12223疏水巷;10、丢煤区;11、西二A组煤采区胶带机上山(下段);13、西二A组煤石门;15、西二A组煤轨道上山;17、西四煤;18、西三煤;19、12224底抽巷。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案,现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本实施例公开了水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火的方法,包括三个阶段,分别为第一阶段:对工作面恢复阶段的防火;第二阶段:工作面实现全负压通风后的防火;第三阶段:工作面过断层期间的防火。
第一阶段:对工作面恢复阶段的防火
S1.1在12224下顺槽2外围系统进行泵水、清淤期间对12224上顺槽3 排放瓦斯,排放瓦斯至上出口位置,采用局扇通风,在上出口向外13m垛双层充填体进行封闭隔绝;
S1.2将工作面架档空间和上隅角两路束管引出充填体外,每班观测工作面空间内的气体情况;
S1.3在工作面90架架档空间为31.5mm干冰管路末端,以及在上顺槽施工6个防火钻孔,均匀布置在工作面空间,以穿透煤壁为准,从工作面外朝工作面内施工。
S1.4沿12224上顺槽3、12224上顺槽3联巷1、西二A组煤轨道上山15、西二A组煤石门13安设干冰管路,在西二A组煤石门13建立干冰灌注站,利用充填体内预埋的干冰管路和防火钻孔连续不间断向工作面空间注干冰,在注干冰的同时,穿插着从防火钻孔向工作面注浆,从第1年9月中旬开始注干冰,至第2年3月末启封形成全负压通风,共计向封闭的工作面空间注干冰109车;
每天早通过上隅角预埋的灌浆管路向上顺槽封闭区域灌浆1小时。
12224下顺槽2及12224上顺槽3联巷1清理过程中,恢复损坏的注氮管路,具备条件恢复注氮,并保持连续不断灌注氮气。
S1.5当12224下顺槽2清理巷修后,人员具备条件可进入下出口时,在下出口位置码垛双层充填体,减少压差,同时在下出口位置安设干冰管路,沿干冰管路向工作面空间注干冰,自第2年3月初开始注干冰至工作面启封共计注干冰10车。
S1.6将12224上顺槽3联巷1进风侧风门敞开,在回风侧施工临时调节设施进行调压,每班检查充填体进出风情况,确保出风压差不超过3mm的H2O,同时在现场携带空盒气压计,每间隔1小时观察大气压,防止因气压急剧变化引起瓦斯异常涌出。
工作面水淹阶段,人员进入不了巷道内,无法从内部进行防火措施,此时通过12224下顺槽2外围系统进行泵水、清淤,并从12224上顺槽3将工作面内的瓦斯排出,然后使用局扇进行通风,在从上出口向外13m垛双层充填体进行封闭隔绝,所有的操作都是从工作面外完成的,提高操作的安全性。
在完成第一阶段的防火措施后,进行第二阶段的防火:
S2.1工作面形成全负压通风后,调整工作面外围通风系统,采取回风侧施工设施临时设施控风方法降低工作面压差,工作面风量保持在1000m3/min,同时可根据工作面启封后温度、瓦斯情况进行调整,但最高不超过1500m3/min S2.2对工作面煤壁前方堆煤的自然发火进行预测预报工作,堆煤至少每 10架设置检查点,同时对工作面架顶、架后遗煤地点增设测点,测气员每小班对所有测点、上隅角、回风流及工作面CO、CO2、CH4及温度等指标进行检测。局部地点温度可采用红外测温仪或者热成像仪直接测定。
对邻近封闭墙(12223疏水巷9、12223高抽巷6)定期检查、取样2次,发现异常每天取样化验,并采取措施。
正常情况下,每小班由测气员采用鉴定器或CO便携仪及红外测温仪对工作面各测点进行测气、测温一次,上隅角及其工作面异常点每周抽取气样分析不少于三次,每天上报气体测定结果,当发现有CO时,每天取样一次。若抽采管路抽采抽排一区每天对抽采管路进行防火检查,每周取样不少于二次,当发现有CO时,每天取样一次。
S2.3工作面拆除封闭具备进入条件后,人员进入将上下隅角用双层阻燃、抗静电编织袋充填严实,同时将上下隅角向工作面方向10架范围内喷注罗克休堵漏。
工作面启封后对工作面进行一次全面而仔细的检查,发现工作面顶板有空洞、顶板有煤及时用罗克休充填。
S2.4工作面形成全负压通风具备进入条件后,恢复工作面供水、洒浆管路,对工作面堆积煤体及架挡空间每天进行洒水、洒浆降温,确保要洒透;同时对高温煤体插管进行注水降温;在清理堆煤装袋过程中,边洒水边装袋。
上隅角间歇性灌浆、下隅角连续注氮;下隅角垛袋体预埋31.5mm高压胶管间歇性注液态二氧化碳。
转运MEA防火材料至工作面,用MEA防火材料覆盖堆积煤体及架挡,用水润湿,确保MEA防火材料起到隔绝氧气作用。
工作面注液态二氧化碳管路做到注水、注液态二氧化碳相互切换。12224 上顺槽3原施工的注液态二氧化碳顺层钻孔连接注水、注浆。
第三阶段防火
S3.1防火检查
S3.1.1对工作面煤壁及采空区的自然发火进行预测预报工作,同时对工作面架顶、架后地点加强防火检查。一旦架后有遗煤,增设测点检查。所有测点进入采空区或煤岩体内不少于300mm。
测气员每小班对所有测点、上隅角、回风流及工作面CO、CO2、CH4及温度等指标进行检测,局部地点温度采用红外测温仪或者热成像仪直接测定。
S3.1.2;对邻近封闭墙西二A组煤采区胶带机上山(下段)11、西三煤 18、西四煤17,从西向东依次排布,即12223疏水巷9朝向西二A组煤采区胶带机上山(下段)11的一段封闭、12223疏水巷9朝向西四煤17的一段封闭、12223上底抽巷5朝向西四煤17的一段封闭、12223高抽巷6朝向西四煤17的一段封闭进行检查,每周取样化验三次,分析气样成分情况,杜绝发火隐患。
S3.1.3每小班由测气员采用鉴定器或CO便携仪及红外测温仪对工作面各测点进行测气、测温一次,上隅角及其工作面异常点每周抽取气样分析不少于三次。
S3.2工作面防火措施
S3.2.1上隅角注浆管路双路15m交替预埋。上隅角间歇性灌浆:每天由当班测气员进行灌浆1小时,并记录。灌浆时对工作面进行巡查,当发现工作面有出浆现象时,停止注浆;对工作面每小班进行洒水。
S3.2.2下隅角注氮管路双路20m交替预埋。12224下顺槽2选择性注氮:当工作面温度超过35℃或CO检查超过10PPM时,联系制氮车间开启制氮机,确保氮气浓度不低于97%,持续对工作面注氮。
S3.2.3采空区内布置4路束管检测采空区防火指标,测点间隔10m,每 50m一循环。
S3.2.4根据工作面上隅角实际气体情况及工作面推进度,上隅角抽采管在充填体内5m范围掐开进行适当调节抽采。
S3.3超高段使用木板隔离,尽可能减小漏风,同时布置4路抽采软管,控制抽采,杜绝超高段瓦斯积聚。
S3.4.1钻孔终孔位于3煤顶板向上15m,从上隅角沿工作面倾向布置,设计5~7个,控制工作面丢顶煤区域。12224上顺槽3每40m施工一茬,施工结束后,采用φ25mm胶管进行合茬,对采空区、遗煤段等可能存在自然发火隐患区域进行灌浆、注液态二氧化碳。
S3.4.2根据丢煤情况设计施工穿层防火钻孔,第一组位于新增联巷迎头,共设计16个,覆盖上方采空区丢煤区10,第2-6组终孔位置位于架后30m,根据丢煤情况,设计4-6个,施工完毕后,合茬进行注水或液态二氧化碳。
12223上底抽巷5实行阶段式封闭,待工作面继续向前推进且无防火隐患后,封堵无效防火钻孔,砌筑封闭墙将其永久封闭。
S3.4.3液态二氧化碳灌注站设在12223上底抽巷5和12223下底抽巷4 的外口,分别在12223上顺槽7和12223上底抽巷5布置一路高压胶管,在 12223上顺槽7外口设置三通及控制球阀,能够灵活在12223上顺槽7和12223 上底抽巷5间转换。两路高压胶管里侧通过变头与注浆管或水管相连,在未注液态二氧化碳时可实现连续注水或注浆。
防火钻孔实行挂具体参数牌管理,防火钻孔对应相应的支架号,注水时观察架后出水情况,出现出水时暂停注水。
在工作面恢复期间,克服了12223工作面透水带来的不利影响,采取三个阶段的防火措施,做到防火监测,均压通风,利用原有巷道,采用12224 上顺槽3、12224底抽巷19空间立体防火措施,注浆、注氮、注液态二氧化碳等措施多管齐下,先外后内的防火措施,确保了工作面防火安全,保障了安全生产。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述实施例仅表示发明的实施方式,本发明的保护范围不仅局限于上述实施例,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:包括三个阶段,分别为第一阶段:对工作面恢复阶段的防火;第二阶段:工作面实现全负压通风后的防火;第三阶段:工作面过断层期间的防火;
所述第一阶段包括以下步骤:
S1.1在下顺槽外围系统进行泵水、清淤期间对上顺槽排放瓦斯,排放瓦斯至上出口位置,采用局扇通风,在上出口垛双层充填体进行封闭隔绝;
S1.2将工作面架档空间和上隅角两路束管引出充填体外,观测工作面空间内的气体情况;
S1.3在工作面架档的干冰管路末端,以及在上顺槽施工防火钻孔,均匀布置在工作面空间;
S1.4沿上顺槽、上顺槽联巷、轨道上山、石门安设干冰管路,在石门建立干冰灌注站,利用充填体内预埋的干冰管路和防火钻孔向工作面空间注干冰,在注干冰的同时,穿插着从防火钻孔向工作面注浆;
定期通过上隅角预埋的灌浆管路向上顺槽封闭区域灌浆;
下顺槽及联巷清理过程中,恢复损坏的注氮管路,并向恢复注氮的管路灌注氮气;
S1.5当下顺槽清理巷修后,人员具备条件可进入下出口时,在下出口位置码垛双层充填体,减少压差,同时在下出口位置安设干冰管路,沿干冰管路向工作面空间注干冰;
S1.6将上顺槽联巷进风侧风门敞开,在回风侧施工临时调节设施进行调压,定期检查充填体进出风情况,观察大气压。
2.根据权利要求1所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:所述S1.6中,每班检查充填体进出风情况,确保出风压差不超过3mm的H2O,同时在现场携带空盒气压计,每间隔1小时观察大气压。
3.根据权利要求1所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:所述第二阶段包括以下步骤:
S2.1工作面形成全负压通风后,调整工作面外围通风系统,采取回风侧施工设施临时设施控风方法降低工作面压差,
S2.2对工作面煤壁前方堆煤的自然发火进行预测预报工作,堆煤至少每10架设置检查点,同时对工作面架顶、架后遗煤地点增设测点,测气员每小班对所有测点、上隅角、回风流及工作面CO、CO2、CH4及温度等指标进行检测;局部地点温度可采用红外测温仪或者热成像仪直接测定;
S2.3工作面拆除封闭具备进入条件后,人员进入将上下隅角用双层阻燃、抗静电编织袋充填严实,同时将上下隅角向工作面方向10架范围内喷注罗克休堵漏;
工作面启封后对工作面进行一次全面而仔细的检查,发现工作面顶板有空洞、顶板有煤及时用罗克休充填;
S2.4工作面形成全负压通风具备进入条件后,恢复工作面供水、洒浆管路,对工作面堆积煤体及架挡空间每天进行洒水、洒浆降温,确保要洒透;同时对高温煤体插管进行注水降温;在清理堆煤装袋过程中,边洒水边装袋;
上隅角间歇性灌浆、下隅角连续注氮;下隅角垛袋体预埋高压胶管间歇性注液态二氧化碳;
转运MEA防火材料至工作面,用MEA防火材料覆盖堆积煤体及架挡,用水润湿,确保MEA防火材料起到隔绝氧气作用;
工作面注液态二氧化碳管路做到注水、注液态二氧化碳相互切换;上顺槽原施工的注液态二氧化碳顺层钻孔连接注水、注浆。
4.根据权利要求3所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:所述S2.1中,工作面风量保持在1000m3/min,同时可根据工作面启封后温度、瓦斯情况进行调整,但最高不超过1500m3/min。
5.根据权利要求3所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:所述S2.2中,对邻近封闭墙定期检查、取样2次,发现异常每天取样化验,并采取措施;每小班由测气员采用鉴定器或CO便携仪及红外测温仪对工作面各测点进行测气、测温一次,上隅角及其工作面异常点每周抽取气样分析不少于三次,每天上报气体测定结果,当发现有CO时,每天取样一次;若抽采管路抽采抽排一区每天对抽采管路进行防火检查,每周取样不少于二次,当发现有CO时,每天取样一次。
6.根据权利要求1所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:所述第三阶段包括以下步骤:
S3.1防火检查
S3.1.1对工作面煤壁及采空区的自然发火进行预测预报工作,同时对工作面架顶、架后地点加强防火检查;一旦架后有遗煤,增设测点检查;所有测点必须进入采空区或煤岩体内不少于300mm;
S3.1.2对邻近封闭墙,进行检查,每周取样化验三次,分析气样成分情况,杜绝发火隐患;
S3.1.3每小班由测气员采用鉴定器或CO便携仪及红外测温仪对工作面各测点进行测气、测温一次,上隅角及其工作面异常点每周抽取气样分析不少于三次。
7.根据权利要求6所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:测气员每小班对所有测点、上隅角、回风流及工作面CO、CO2、CH4及温度等指标进行检测,局部地点温度采用红外测温仪或者热成像仪直接测定。
8.根据权利要求6所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:所述第三阶段还包括:
S3.2工作面防火措施
S3.2.1上隅角注浆管路双路交替预埋;对上隅角进行间歇性灌浆;
S3.2.2下隅角注氮管路双路20m交替预埋;下顺槽选择性注氮:当工作面温度超过35℃或CO检查超过10PPM时,联系制氮车间开启制氮机,确保氮气浓度不低于97%,持续对工作面注氮;
S3.2.3采空区内布置4路束管检测采空区防火指标,测点间隔10m,每50m一循环;
S3.2.4根据工作面上隅角实际气体情况及工作面推进度,上隅角抽采管在充填体内5m范围掐开进行适当调节抽采;
S3.3超高段使用木板隔离,尽可能减小漏风,同时布置4路抽采软管,控制抽采,杜绝超高段瓦斯积聚;
S3.4.1钻孔终孔位于3煤顶板向上15m,从上隅角沿工作面倾向布置,设计5~7个,控制工作面丢顶煤区域;上顺槽每40m施工一茬,施工结束后,采用φ25mm胶管进行合茬,对采空区、遗煤段等可能存在自然发火隐患区域进行灌浆、注液态二氧化碳;
S3.4.2根据丢煤情况设计施工穿层防火钻孔,施工完毕后,合茬进行注水或液态二氧化碳;
巷道上底抽巷实行阶段式封闭,待工作面继续向前推进且无防火隐患后,封堵无效防火钻孔,砌筑封闭墙将其永久封闭;
S3.4.3液态二氧化碳灌注站设在巷道底抽巷外口,分别在巷道上顺槽和巷道上底抽巷布置一路高压胶管,在巷道上顺槽外口设置三通及控制球阀,能够灵活在巷道上顺槽和巷道上底抽巷间转换;两路高压胶管里侧通过变头与注浆管或水管相连,在未注液态二氧化碳时可实现连续注水或注浆。
9.根据权利要求8所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:所述S3.2.1,每天由当班测气员进行灌浆1小时,并记录;灌浆时对工作面进行巡查,当发现工作面有出浆现象时,停止注浆;对工作面每小班进行洒水。
10.根据权利要求8所述的水淹易自燃采煤工作面恢复期间综合防火方法,其特征在于:所述S3.4.2,第一组位于新增联巷迎头,共设计16个,覆盖上方采空区丢煤区域,第2-6组终孔位置位于架后30m,根据丢煤情况,设计4-6个。
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