1 问题的提出
袁堂井391采煤工作面走向长157m,倾斜长620m,煤层厚度8.9~9.6m,倾角8~12°,开采方式为走向长壁分层采煤法,分五层开采,炮采工艺,跨落法管理顶板,西临390采空区,北、东边界均为断层,南面为通道保护煤柱。在接近停采线的运输巷侧有两条断层,落差为1.5~3m,1分层开采时,断层下盘附近逮有50×20m范围的顶煤,顶煤厚最高3m。2002年9月14日,2分层推进进入逮顶煤区时,发生自然发火,被迫停产治理,不得已予以密闭。
由于生产接续需要,需启封391采煤工作面,这就必须揭露火区。由于材料道在正压侧分层假顶下掘进,停采线处均是漏风源,运输巷在火区负压侧掘进,漏风汇具备同样条件,防灭火难度很大。
2 技术方案
针对自然发火形成的条件,决定从多方面着手,以破坏聚热环境、消除聚热条件、最大限度采取多项防灭火措施。
启封前,对391工作面外部联络巷喷堵、实施采后灌浆、均压等措施,防止向工作面漏风。
启封后,对揭露煤层实施喷射水泥砂浆技术,边掘边喷;采用均压注浆、注凝胶及加快推采技术实施有效防火;导用探温探气孔及监测监控手段进行有效预测预报。
3 治理方法
3.1 减少漏风源、汇,惰化采空区
掘进过程中,采用喷射水泥砂浆技术,封堵漏风通道,对揭露煤层边掘边喷。
3.2 实施均压防灭火技术
建增压风门,提高采场风压,降低采空区有害气体外漏。掘进期间,对391、390实施区域均压,分别在391运输巷的A点、390运输巷的B点建两道增压风门,打开391通道风门,实施均压,最大限度减少漏风。
3.3 实施打钻孔
(1)在巷道顶板打浅钻密集孔,每3m左右一组,一组3~4个。其目的是堵截高温点,防止内热外扑。
(2)打探温探气孔探测高温点范围及自然发火气体指标情况。打钻孔时,要准确记录过网高度,以便计算终孔点在顶煤区空间位置,并有瓦斯检查员随时检查钻孔内的气体、温度,做好记录。
(3)在高温范围打注浆、注胶孔,终孔密度要大(2~3m),在终孔点分层顶网上1.5m设一层、3m一层,钻杆跟管。