如何提高采掘工作面防火管理的质量和效果?淮南矿业集团潘三矿以控氧阻燃,延长自然发火期为目的,扎实推进“堵、灌、控、降、测”五字管理法在现场的落实。去年以来,该矿消除了煤层自然发火隐患,杜绝了煤层自然发火事故。
该矿作为集团公司防火重点单位,目前井下正常巡回检查的防火墙、封闭墙多达160余道,通风系统巷道高达6万余米,13煤等高突出煤层自然发火期由过去的3至6个月缩短至目前的48天。
“形势虽严峻,但并非无‘药’可救。”该矿通防科副科长张盛分析说,现采煤防火“三带论”把采空区遗煤自燃可能性划分为“散热带”、“自燃带”、“窒息带”三带。近年来,矿实施的“堵、灌、控、降、测”五字管理法,不仅阻隔化解了散热带煤层氧化问题,还延长了自燃带的煤层自然发火期。
“堵”,即洒灌浆,充填实工作面上下隅角等采空区,隔绝、置换采空区氧气。特别在1622(3)、12428等收作面的充填堵漏上,该矿在工作面上下端头双层码垛充填的基础上,再施工一道木板墙,并在两墙之间充填高分子防火材料,隔绝空气与采空区的沟通。同时,实施老塘埋管,三班动态注浆;运顺改回采时的一趟注氮管路为收作时的三趟管路,实施分段连续注氮,达到了隔氧、减少采空区氧气的目的。
“灌”,即工作面防火材料灌(洒)到位。17101(3)系该矿13煤第一个分层开采主力工作面,也是集团公司挂牌重点防火面。为此,该矿针对性实施了“高位线状多点式插管注浆”新工艺,即在工作面敷设两趟直径50mm的高压注浆管,并对应在每架支架处留有拨头,通过架后插管灌浆,做到了随采随灌。同时,三班对支架后方煤体进行动态灌浆和洒MEA防火材料,保证了浆液对架后煤体的全覆盖。
“控”,即局部控制采掘工作面瓦斯抽采的时间和范围。采掘工作面的持续瓦斯抽采,某种程度上来讲也是对采空区的持续供氧。为此,该矿对采掘工作面瓦斯浓度远低于规定标准的,采取“限抽”加“停抽”的措施,切断采空区氧气补给。如1622(3)收作面控抽上,该矿提前30天控制了高位钻场和老塘的抽采负压,把工作面瓦斯抽采混合量由回采期间的140m3/min降低到收作初期的40m3/min。同时收作期间,针对老塘等局部瓦斯浓度低于0.8%的,及时关闭井下临时抽采泵站,既保证了防火管理需要,又达到了技术经济一体化的效果。近期,通过反复监测,针对17101(3)上隅角瓦斯不大的情况,果断予以停抽,减缓了工作面上下隅角等处的煤层氧化进程。
“降”,即针对性降低工作面风量。井下风量越大,相对应的漏风通道就越多。近年来,该矿在对各主要通风系统进行简化、优化,减少通风压差的同时,针对性地对相关重点防火头面实施降风措施。如12428工作面收作期间,该矿在前期充填堵漏,确保工作面瓦斯不积聚、温度不超标的基础上,把风量由回采期间的1600m3/min降低到收作期间的1000m3/min,降低了轨运顺通风压差,延缓了采空区遗煤的自然发火期。
“测”,即加强CO监测。该矿采取在线监测与人工动态巡检相结合的方式,对正常回采的采掘头(面)实施每小班一巡检;对井下所有瓦斯抽采区域实施每个圆班一巡检;对采空区封闭墙、煤柱观察孔实施每周一巡检。去年12月底,该矿人工巡检发现,12628轨顺回风联巷煤柱观察孔内有CO,当即叫停迎头施工,对巷道左帮煤壁进行喷注浆处理,隐患消除后,对整个巷道进行复喷,从根本上消除了这一发火隐患。