[发明专利]一种综采工作面采空区的自燃灾害防治方法

说明书

本发明公开了一种综采工作面采空区的自燃灾害防治方法，涉及煤矿开采领域，采用黄泥灌浆、喷洒阻化剂以及凝胶防灭火等防灭火措施，同时采用束管监测系统检测采空区气体成分，有自燃发火预兆时及时采取措施进行处理。包括以下步骤，步骤S10，在回风立井工业场地设FMH‑60T全自动注浆防灭火系统，并在风井工业场地相邻建设灌浆站：步骤S20，在周围铺设灌浆管，并灌浆，灌浆工作与回采工作紧密配合进行；步骤S40，当工作面由于气体泄露已经产生瓦斯等泄露时，采用阻化剂防灭火系统进行阻燃。通过采用瓦斯综合治理措施，瓦斯抽采量大量提高，工作面上隅角瓦斯浓度由处于超限的临界状态大量降低，瓦斯治理效果明显提高，工作面瓦斯得到有效控制。

技术领域

本发明涉及煤矿开采领域，特别涉及一种综采工作面采空区的自燃灾害防治方法。

背景技术

矿井瓦斯和煤自燃事故严重威胁煤矿安全高效开采，特别是矿井瓦斯和煤自燃二者并存时，对于矿井生产以及人员安全构成了双重威胁，往往在解决瓦斯的同时，由于瓦斯抽采和瓦斯排放所带来的破裂煤体和采空区漏风引起破裂煤体和采空区遗煤自燃，并且煤体自燃又成为瓦斯燃烧和瓦斯爆炸的引火源，不仅严重影响瓦斯安全抽采和瓦斯安全排放，而且还成为矿井安全生产的巨大危险源。反之，在防治自燃过程中所采取的采空区封堵、减少漏风，以及松散煤体灌注防灭火黄泥浆形成隔离带等措施，均不利于泄压瓦斯抽采和采空区瓦斯排放。

煤层自燃发火防治和瓦斯抽采成为工作面灾害治理的关键问题，因此，在采取防治煤层自燃措施中，兼顾卸压瓦斯抽采和采空区瓦斯排放，在瓦斯抽采和瓦斯排放过程中，兼顾松散煤体和采空区漏风控制防治自燃火灾，成为同时存在瓦斯和自燃灾害矿井实行安全生产的关键难题。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：根据煤层自燃发火危险性采取了黄泥灌浆、喷洒阻化剂等措施防治工作面采空区自燃发火，同时采用瓦斯抽采技术治理邻近层及采空区瓦斯。在进行瓦斯抽采时，通过调节抽采负压，在保证抽采效果的同时减少采空区漏风对采空区自燃发火的影响。

同时，在工作面进回风顺槽安装束管监测系统，每天进行采空区气体成分分析，发现自燃发火敏感指标超标时及时采取措施进行处理。确保工作面采空区瓦斯及自然发火危险得到有效控制。

在自燃发火方面，根据自燃发火特点，采用黄泥灌浆、喷洒阻化剂、凝胶防灭火等防灭火措施，并采用束管监测系统进行采空区自燃发火敏感气体观测。

在瓦斯治理方面，采用高位钻孔抽采邻近层及采空区瓦斯、进回风隅角及时放顶、合理控制工作面风量等瓦斯综合治理措施，并在施工过程中加强抽采系统管理，提高抽采效果。

根据采空区“三带宽度”，通过合理调节高位钻孔层位、抽采负压，在保证抽采效果的同时，又避免了抽采负压过大造成采空区漏风而影响防灭火效果。

一种综采工作面采空区的自燃灾害防治方法，采用黄泥灌浆、喷洒阻化剂以及凝胶防灭火等防灭火措施，同时采用束管监测系统检测采空区气体成分，有自燃发火预兆时及时采取措施进行处理。包括以下步骤，步骤S10，在回风立井工业场地设FMH-60T全自动注浆防灭火系统，并在风井工业场地相邻建设灌浆站：步骤S20，在周围铺设灌浆管，并灌浆，灌浆工作与回采工作紧密配合进行；步骤S40，当工作面由于气体泄露已经产生瓦斯等泄露时，采用阻化剂防灭火系统进行阻燃；步骤S50、在回采工作面，加注凝胶，并利用凝胶泵输凝胶混合液至用胶地点；步骤S60、对矿井工作面采用煤矿自燃发火束管监测系统对周围气体氛围进行检测分析，输出分析结果。

进一步的，所述步骤S20包括，步骤S21，在沿回采工作面顺槽在采空区预先铺好灌浆管；步骤S22、具体的，工作面每推进42米进行一次全面灌浆，灌浆时间4h。