[发明专利]煤矿采空区不同类型火灾地面钻孔高效快速灭火方法

说明书

本发明公开了煤矿采空区不同类型火灾地面钻孔高效快速灭火方法，包括以下步骤：S1，根据井下漏风位置的不同和采空区自燃三带分布的不同，将采空区火灾类型划分并设计不同灭火方案；S2，根据不同灭火方案选择地面泵注井类型、井位和层位；S3，根据不同灭火方案选择不同的地面泵注井的井身结构；S4，根据步骤S3中不同的井身结构设置钻进工艺；S5，地面泵注优化，所述地面泵注优化包括氮/氮气泵注参数优化和混合砂浆泵注程序优化；S6，灭火效果评价；本发明划分了采空区火灾发生类型，根据不同火灾发生类型，分别提出针对性煤矿采空区安全、高效灭火工艺技术；与传统灭火工艺相比，能够实现对不同煤矿采区＝等规则或不规则情况下的快速、安全灭火。

技术领域

本发明涉及煤矿区抢险救灾工程技术领域，特别是一种煤矿采空区不同火灾类型地面钻孔高效快速灭火方法。

背景技术

我国一些地区的煤本身具有自燃倾向性，当煤与空气中的氧气发生反应，生成氧化物。随着温度的升高，当达到煤自燃温度时，煤会自燃从而可能发生煤矿火灾。煤矿井下作业时，一些高温或易产生明火的设备与易燃物接触，点燃易燃物，也可能发生火灾。当煤矿发生火灾时，由于煤层内一般含有瓦斯气体，容易点燃煤层中的瓦斯气体，导致火灾进一步扩大甚至发生煤矿瓦斯爆炸，危及生命，财产受到损失。因此，及时扑灭煤矿采区的火灾显得非常重要。

目前，煤矿采区灭火的方法主要有注水法、注浆法、喷注阻燃剂法、注惰性泡沫气体法。采用注水法灭火时，需要对火源位置非常明确。当火源位置比较隐蔽时，采用注水法可能无法完全灭火，导致未熄灭的火再次复燃，造成二次火灾。采用该灭火法在火灾现场进行灭火时，人身安全受到一定的威胁。采用注浆法进行灭火时，浆体的粘度相对比较大，可能无法完全隔绝着火点附近的氧气，灭火效果一般。而且浆体注入后，与煤混合到一起，容易造成污染。当火势相对较小时，采用喷注阻燃剂法能起到灭火的作用；当火势相对较大时，应用此法灭火效果相对较差。与其他几种方法相比，注惰性泡沫气体法灭火效果相对较好，但惰性泡沫气体成本造价较高，推广应用受到一定的限制。而且在煤矿井下进行灭火时，人身安全受到一定的威胁。采用地面钻孔灭火，既能保证人身安全，同时又能达到快速灭火的目的。但煤矿采空区起火类型不同，采取的地面灭火方法也不同。目前，虽然在地面进行了钻孔灭采空区的施工，但针对煤矿采空区不同的火灾类型，如何高效、快速的灭火工艺技术却相对匮乏，灭火工艺技术的针对性不强。针对目前煤矿采空区火灾类型多样、火源位置差异、火走势差异等问题，亟需设计出一种地面钻孔高效、快速灭火工艺与方法。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的是要提供一种煤矿采空区不同火灾类型地面钻孔高效快速灭火方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

煤矿采空区不同类型火灾地面钻孔高效快速灭火方法，包括以下步骤：

S1，根据井下漏风位置的不同和采空区自燃三带分布的不同，将采空区火灾类型划分并设计不同灭火方案；

S2，根据不同灭火方案选择地面泵注井类型、井位和层位，所述地面泵注井包括注浆封闭井和注氮灭火井；

S3，根据不同灭火方案选择不同的地面泵注井的井身结构，所述地面泵注井包括直井和多分支水平井；

S4，根据步骤S3中不同的井身结构设置钻进工艺；

S5，地面泵注优化，所述地面泵注优化包括氮/氮气泵注参数优化和混合砂浆泵注程序优化；

S6，灭火效果评价；