1、水采工作面防滅火措施及效果分析 1概述 孔莊礦7337水平工作面受火成巖侵入及斷層影響，在采煤布置時，按東、中、西3個條帶；分上、中、下3個區段依次進行回采。到2021年6月底為止，7337水采面中部條帶的3個區段已回采結束，按生產需要，到2021年10月1日開始生產西部條帶上區段9#、10#上山采煤，11#、12#上山待采，13#上山掘進；中部區段中17#、中18#上山待采，其工作面的巷道及密閉布置見圖1。 圖1 7337水采面巷道及密閉布置簡圖 10月4日上班，檢查出該區域出現不同程度的CO，詳見表1。 表1 工作面風流狀況及CO含量 見表 經過現場勘查分析：該工作面中部條帶的上、下2個區

2、段均出現了不同程度的浮煤氧化，尤其是上區段，浮煤氧化較為嚴重。 （1）下區段氧化區。7337水采面中部條帶下區段補1#上山進風量為100m3/min，從附近上部出口主溜煤道出風量為50m3./min，CO含量為1010-6，說明補1#上山上口附近已經出現了浮煤氧化。 （2）上區段氧化區。中部條帶上區段的上7#上8#上山下口附近在2021年6月30日之前的回采過程中，曾丟失大量的浮煤，經過長達3個月的停采，其浮煤氧化程度已較為嚴重。 2措施及處理經過 針對上述出現的問題，我們采取了以下3個項措施。 （1）及時封閉中部條帶下區段補1#上山（6#閉）及補主溜煤道（7#閉），養活老空區長距離微量漏風，

3、解決下部氧化區的浮煤氧化； （2）加快西部條帶上區段的推采速度，盡快把上部氧化區甩入老空區； （3）在中17#上山設置板墻，上10#上山增加一趟采煤風筒，減少上部老空區漏風壓差，降低老空區漏風。 氧化初期，因考慮到上部氧化區氧化情況較為穩定，加之現場條件以及人力緊張等客觀因素，上述3項措施除第3項措施在10月5日早班實施外，第1、2兩項措施進展速度緩慢。但從10月9日早班開始，7337水采工作面上部區段中間巷等處CO濃度呈現大幅度上升的趨勢。 10月15日中班，下部補1#上山封閉，主溜煤道風流靜止，已經測不出CO； 10月25日夜班上區段上9#及上10#上山已采完，上11#上山剩40m，中間巷

4、已回到上10#上山下口（因巷道壓力大，中間巷的U型鋼棚均未回出，巷道出風量為250m3/min），在夜班首采上12#上山時，中間巷出風量明顯加大，并伴隨著大量的煙霧涌出，其CO含量也上升到16010-6；10月25日中班及26日中班，對7337水采面進行全面封閉，共建密閉6道；之后又對以上各密閉進行噴漿堵漏風，此項工作到11月1日中班結束。此時各道密閉內的CO含量呈直線上升（詳見表2，以最高的回風側5-1#閉為例），到11月7日夜班，最高的5-1#密閉內CO含量已經高達366110-6；此后閉內CO含量開始呈下降趨勢，從11月21日夜班開始，對7337水采各閉進行注黃泥、粉煤灰漿，日注入閉內的

5、漿量為300500 m3，火區各道閉內CO含量呈大幅下降，到12月15日夜班為止，最高的5-1#閉內CO含量降到410-6，其它各閉已測不出CO（詳見表3），在此后2個多月的氣體監測中，5-1#閉內CO一直穩定在210-6。 表2 回風側5-1#閉氣體監測數據 3效果分析 從10月4日在7337水采工作面上部區域發CO，10月25日中班對該工作面時行封閉，到12月15日7337水采區域火區處理結束，總共歷時71b，封閉煤炭近10000t，耗資近50萬元。對于該區域曾采用守的幾種防滅火措施的效果作一分析。 （1）對于“均勻”防滅火。在前期防滅火中，“均壓”防滅火措施執行得不徹底，所取得的效果甚微

6、。在此次的“均壓”防滅火的過程中，雖采取了充分利用中18#主風路及在上10#上山增加一趟采煤風筒進行供風的并聯風路，控制主溜煤道及中17#上山進風，努力減少老空區漏風壓差，抑制氧化區浮煤自燃，但由于中間巷棚子未回，致使老空區無法冒實，回風風路順暢，“均壓”方法不徹底，以致在10月25日夜班開采上12#上山時，水槍的拉風對老空區氧化風路的拉動影響，致使氧化區氧化狀況進一步惡化。由于氧化風路形成了火風壓，封閉火區已是勢在必行的了。 （2）對于隔絕法滅火。采用隔絕滅火法對7337水采工作面高瓦斯區域進行封閉噴漿滅火，在進行封閉前，中間巷出風量為250m3/min，CO含量為16510-6，CH4為1

7、.2%。在封閉、噴漿過程中及以后如何避免瓦斯爆炸？是長距離封閉，還是近距離封閉？除5-1#閉及6#已經封閉外，其余5道密閉順序如何決定？針對這些問題，我們進行了慎重地分析。為減少受火區熱負壓的影響，使閉內其它區域的氣體盡可能少地與火區氣體產生對流，采用近距離封閉較為合適。但由于水采面的特殊環境，采用近距離封閉則回風側需要增加兩道密閉，并且在沿底掘進的架棚巷道中封閉，其漏風加大不可避免，這對減少火區漏風，減少對火區供氧不利。但長距離封閉，封閉區域擴大，使瓦斯爆炸的威脅性加大，再者，由于閉內11#、12#上山、中間巷、回風巷等區域存氧量過大，不僅會延長火區的滅火時間，而且還增加了瓦斯爆炸的幾率。但

8、閉內上述其它區域再生瓦斯升到爆炸界限需要一定時間，在總負壓和內燃膨脹的作用下，火區內瓦斯擴散運動加劇，短時間內不會造成瓦斯爆炸（11月21日夜班測出回風側5-1#及5-2#閉瓦斯為5.04%，進風側2#閉內的瓦斯為4.93% ）加之，我們提高了氧化風路及主風路兩道密閉（即1#、2#密閉）質量，再者，隨著火區內CO2的比重加大，CO2在中間形成了隔離層，這種層流狀態在火區形成以后，氣流在穩定的條件下，不致于發生瓦斯爆炸事故。總之，此次長距離封閉火區的成功是肯定的，它是在水采這個特殊條件下所采取的特殊手段。在此次滅火過程中，對通向火區的支流巷道即產溜煤道和中17#上山（補1#上山已于10月15日中

9、班封閉）先行嚴格封閉（即1#閉），達到火區入風徹底隔絕供氧至關重要。其次是對距火區入風最近的主干路18#上山進行嚴格封閉（即2#閉），基于上述原因，25日中班，我們先行封閉了1#、2#密閉，在10月27日11月6日噴漿過程絕供氧。事實證明，該項措施是有效的。采用封閉和噴漿的手段，但由于閉內有近500m長的巷道，約為4500m3的空間，再加上老空區的空間，火區內要將如此廣大的空間的存氧耗盡或擠出，需要很長一段時間，并且補主溜煤道6#、7#閉到11月19日早班方噴漿完畢，此前其密閉不可避免地存在漏風，加之，其余各閉雖已噴漿，但仍存在漏風通道。因此，到11月19日上班，我們測出回風5-1#閉內氧氣仍為12.03%，進風測2#閉內氧氣為11.6%。由此可見，單一采用隔絕法滅火因無法徹底杜絕閉漏風，因此，5-1#閉內CO的濃度從11月17日夜班366710-6到11月21日夜班的293610-6，這14d內其CO濃度僅下降了72510-6，滅火速度緩慢。 （3）對地黃泥粉煤灰滅火，自11月21日開始，對7337火區各閉內進行了大量地注黃泥粉煤灰漿（日注入量為300500m3）后，取得的效果顯著，經過26 d不間斷地注漿，到12月15日，7337回風側5#閉內CO已由11月21日夜班的293610-