綜放頂煤工作面采空區(qū)遺煤自燃特點(diǎn)
煤礦采用綜放頂煤技術(shù),其具有一次開(kāi)采強(qiáng)度大,工作面所需通風(fēng)量大,遺煤量大且冒落空間高,兩道堆積松散煤體較多,頂煤放出率低等特點(diǎn),因此采用該技術(shù)時(shí),采空區(qū)遺煤自燃危險(xiǎn)性大。根據(jù)綜放技術(shù)的開(kāi)采特點(diǎn),綜放頂煤工作面采空區(qū)自燃發(fā)火特點(diǎn)如下:

①回采期間存在采空區(qū)二道自燃火災(zāi)威脅。綜放頂煤開(kāi)采技術(shù)特點(diǎn)使得其開(kāi)采的速度比炮采和普采的速度快,但是較一般的綜采面推進(jìn)速度而言,速度相對(duì)慢。此外,通過(guò)采空區(qū)浮煤分布可以看出,開(kāi)采后端頭支架處的遺煤量較多,而順槽頂板的煤已經(jīng)經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的氧化過(guò)程,溫度升高且熱量積聚。故而,采空區(qū)兩道的遺煤自然發(fā)火期較其他的地點(diǎn)的遺煤高,也更容易發(fā)生自燃,尤其當(dāng)工作面推進(jìn)速度較慢時(shí),遺煤有足夠的時(shí)間氧化,兩道采空區(qū)就可能引起遺煤自燃火災(zāi)。
②采空區(qū)高溫點(diǎn)隱蔽。由于煤炭自燃產(chǎn)生的煙流方向與風(fēng)流流動(dòng)方向相同,而高溫火點(diǎn)沿著逆風(fēng)流方向移動(dòng);同時(shí)在實(shí)際測(cè)量采空區(qū)溫度時(shí)存在一定的困難,加之采空區(qū)漏風(fēng)分布不均勻,規(guī)律也較為復(fù)雜,另外,采空區(qū)為開(kāi)放式漏風(fēng),因此準(zhǔn)確判斷采空區(qū)高溫區(qū)域具有一定的難度。
③采空區(qū)自燃高溫范圍大。由于綜放采空區(qū)殘留大量的浮煤,當(dāng)周?chē)h(huán)境適宜時(shí),煤炭就會(huì)發(fā)生氧化蓄熱反應(yīng),若發(fā)生自燃,采空區(qū)內(nèi)溫度升高,熱量積聚,這就使得周?chē)海◣r)體溫度上升。故而,采空區(qū)高溫區(qū)域范圍較大。
④采空區(qū)自燃火災(zāi)滅火難度大。工作面作業(yè)空間、采空區(qū)漏風(fēng)、火區(qū)范圍等因素導(dǎo)致選擇采空區(qū)火源的復(fù)雜性,因而治理采空區(qū)自燃火災(zāi)還存在一定的難度。
⑤切眼及停采線附近采空區(qū)易自燃。綜放工作面受礦壓影響容易壓碎破裂,并且開(kāi)切眼的斷面較大,形成漏風(fēng)通道;在綜采設(shè)備安裝的初期時(shí)具有供風(fēng)量小和風(fēng)流溫度較高的特點(diǎn),設(shè)備安裝的時(shí)間較長(zhǎng);開(kāi)采初期,由于周?chē)h(huán)境特點(diǎn),一般來(lái)說(shuō)工作面的推進(jìn)速度相對(duì)較慢,切眼附近的松散煤體有較長(zhǎng)的時(shí)間與氧氣接觸,氧化作用時(shí)間長(zhǎng),煤體溫度較高;停采前20~30米附近,由于工作面不放頂煤就導(dǎo)致了采空區(qū)內(nèi)的遺煤量和遺煤的厚度較大;若停采后不及時(shí)封閉,撤面,那么就會(huì)有一定的著火危險(xiǎn)性。
徐州吉安研發(fā)的普瑞特礦用防滅火專用液(JTF-I)集凝膠、黃泥灌漿、三相泡沫、氮?dú)夂妥杌瘎┑姆罍缁饍?yōu)點(diǎn)于一體,特別是繼承了泡沫的擴(kuò)散性能和凝膠良好的固水特性。一方面,水漿生成泡沫之后,緩慢形成凝膠,能把大量的水固結(jié)在凝膠體內(nèi),避免了漿液中大量水流失或者潰漿的缺點(diǎn),大幅度提高了漿水在采空區(qū)里的滯留率;另一方面,形成的凝膠能以泡沫為載體對(duì)采空區(qū)的高、中、低位火源或浮煤大范圍全方位的覆蓋,且能固結(jié)90%以上水分并形成凝膠層,防火時(shí)能持久保持煤體濕潤(rùn)并隔絕氧氣,滅火時(shí)能長(zhǎng)久地吸熱降溫,防止火區(qū)復(fù)燃。
參考文獻(xiàn):
[1]范超男.多漏風(fēng)綜放工作面采空區(qū)風(fēng)流規(guī)律研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué),2014.