陈肖
淮河能源控股集团煤业公司谢桥煤矿，安徽 颍上36200
摘要：火灾是煤矿的主要灾害之一，严重制约着煤矿的安全生产，采空区、地质构造带、高冒漏顶等地点为煤矿自燃发火的高发地带，其中又以工作面收作期间最容易发火，因此，在工作面收作期间，如何预防煤层自燃发火，是煤矿工作中的重中之重。文章主要探讨了大采高工作面收作期间综合防灭火技术。
关键词：大采高；收做期间；防灭火
1 工作面概况
谢桥矿1252（3）工作面，位于西翼C组采区13-1煤层五阶段，走向长849m，倾斜长228.5m，平均煤厚4.4m。谢桥矿1252（3）工作面于2019年7月25日开始停采，11月25日拆除结束，共持续122天。同时该面在收作期间架后留有大量遗煤，增加了收作拆除期间的防火难度，矿通过采取一系列预防性综合防灭火技术措施，确保了工作面顺利封闭。
2 收作期间的防火形势
1252（3）工作面收作期间易发生自燃的原因主要为：一是采空区遗煤量大；二是采空区漏风；三是收作时间长。
2.1 采空区遗煤量大
1252（3）工作面收作期间13-1煤煤厚4.5～5.5m，煤层底板起伏大，采用一次采全高无法上到顶板下到底板，造成采空区大量松软遗煤。13-1煤顶板局部发育13-2煤、煤线1、煤线2，其中13-2煤位于13-1煤顶板，厚0～1.2m，平均0.5m，与13-1煤层间距0.6～3.1m，平均1.4m，回采过后，大量的松软遗煤进入采空区。采空区呈松散状态堆积遗煤为自然发火创造了物资条件。
2.2 采空区漏风
1252（3）工作面架间缝隙较宽，布置有高抽巷、底抽巷，上顺槽沿空掘进，漏风通道多，给防火工作造成十分严重的影响。
2.3 拆除准备时间长
该面于2019年7月25日开始停采，由于工作面设备体积大，需较大操作空间，且工作面及轨顺沿空巷压力大，刷面及上风巷撕帮、卧底工作量大，至10月16日具备拆除条件。
2.4 支架拆除速度慢
1252（3）工作面采用ZY10800/30/65D型号的液压支架，支架笨重、分解困难，严重制约着工作面的整体收作速度，圆班只能拆除3~4架，拆除共用34天。
3 工作面收作期间综合防火技术措施
3.1 合理配风，减少采空区漏风
3.1.1 上、下隅角充填减少采空区漏风
工作面停采后对上、下隅角使用三层双抗编织袋装货充填严实，工作面下隅角向上在支架架档内挂至少20m风障，以减少漏风。
3.1.2 喷注LFM隔绝采空区漏风技术
收作期间通过对整个工作面从上隅角到下隅角进行喷注LFM防火材料，做到架间、架头全覆盖，实现整个工作面全封闭，确保不漏风。工作面架档利用LFM轻型充填材料每隔10架进行充填、形成隔离墙，确保架后空间隔断。
据统计，整个工作面前后共喷注LFM充填防火材料约12 t。
3.1.3 架后灌注MEA-1防火材料隔绝采空区漏风技术
MEA-1防灭火剂具有很强的固水性能和吸热降温功能，并且高温不易失水，失水后可再生，高分子材料胶体同水渗透到煤的裂隙中，充填包裹松散破碎煤体，胶体同煤有较强的吸附力，使煤体形成隔氧阻化层，隔绝煤同氧气的接触，达到隔氧、阻化、降温灭火的目的。
工作面每隔5架向架后使用顶部锚杆机向采空区施工防火钻孔，钻孔深度4～8m，钻孔内下4分镀锌花管，共施工防火钻孔29个，进行灌注MEA-1防火材料，单孔灌注约70Kg。
据统计，整个工作面共注MEA-1防火材料约2t。
3.2灌注浆（PCAS灰砂粘稠剂形成的泥浆）防火技术措施
3.2.1顶板钻孔采空区全覆盖注浆防火技术
工作面收作期间，在工作面115#、85#、55#架对应煤壁位置施工三个防火钻场，钻场规格（宽×高×深=5m×4m×3m），共施工防火钻孔41个，每5架布置一个钻孔，所有钻孔终孔点均控制到煤层顶板10m，架后5、10m，间隔布置，如图1所示。
图1 防火钻孔布置示意图
根据工作面架后CO动态变化特征，有针对性的施工防火钻孔，有的放矢采用交叉式灌浆，目前共灌注黄泥浆14160m3。
3.2.2 工作面架后洒浆
工作面支架后方沿倾斜方向铺设一路高压胶管贯穿整个工作面，利用三通阀门将高压胶管串接，保证每个支架有一个三通阀门，在三通阀门与短高压胶管接头处安设一个截止阀，每个截止阀控制一根胶管来进行洒浆作业。工作面移架时，打开截止阀对采空区迸行洒浆作业，工作面每进一刀洒浆一次，使采空区新冒落的煤歼石能被泥浆包围。
3.2.3 架间插管及上隅角埋管注浆防火技术
针对检查发现CO利用锚杆钻机施工防火钻孔，钻孔深度4～8m，钻孔内下4分镀锌花管，进行灌注浆。同时从上顺槽提前向采空区预埋三路灌浆管路，其出浆点分别为架后20m、40m、60 m。工作面收作期间，采用连续交叉式灌浆。
灌浆时将PCAS 灰砂粘稠剂均匀的撒在浆池中，以增强浆液的流动性和悬浮性，由灌浆系统管路通过上隅角埋设管路、钻场长钻孔、架间短孔灌注到采空区。
收作期间，共灌注PCAS灰砂粘稠剂3.0吨。
3.3 注液态二氧化碳防火措施
提前从工作面下隅角向采空区预埋三路注氮管路，其出二氧化碳点分别为架后30m、50m、70m。
通过预埋管路向采空区注液态CO2，每天灌注2罐（每隔1天灌注2灌），累计共注135罐。
3.4 控制采空区抽采
采空区抽采会加大采空区的漏风，为煤层自燃发火提供条件。工作面收作时，在保证上隅角瓦斯正常的情况下，控制抽采，减少采空区漏风。
3.5 预测预报
通过人工取样方式在工作面回风流、上隅角、采空区以及架后、架间CO较大地点进行气样采集，送到地面进行气相色谱分析仪绘制气体变化折线图，发现异常立刻采取针对性预防措施。
收作期间每小班检查1次上隅角（墙内、外均布置测点）、采空区、回风流CO浓度、温度及工作面下出口出水温度；每圆班对工作面逐架进行一次CO情况普查；对出现CO的地点每天取样化验，并安排专人对检测结果异常点绘制曲线图进行分析，根据分析结果，指导现场采取针对性的防火措施。
4 应用效果
通过采取有针对性的预防性综合防灭火措施后，该面仅在57架、68架出现CO，气体体积分数在20×10-6以内，其余均无CO，防火措施有效。
5 结语
对于谢桥矿1252（3）收作面防火技术的实践应用，有以下几点体会及建议：
1）谢桥矿根据实践总结的关于13-1煤层收作期间综合防灭火技术是有效的、可靠的、可借鉴的。
2）针对1252（3）收作面的实际情况，所采取的综合防火技术措施是可靠性、针对性、达到了防火的目的。
3）提前分析收作前工作面地质情况，针对煤体破碎区、架后遗煤区等隐患点，采取有针对性的预防性防灭火措施，有利于提高防火的效率。
参考文献：
[1] 朱贵旺，何吉春，漆旺生. 采用综合防灭火技术处理综采工作面采空区的自然发火[J].煤矿安全,2000, 31(1)：97-103.