3 治理組織、技術(shù)對策
3.1 治理組織對策
明確工作思路,強(qiáng)力組織實施是決定滅火工作安全、快速進(jìn)行的關(guān)鍵。因此,根據(jù)發(fā)火點位置的分析判定,確定以“決策合理、落實到位、確保質(zhì)量、綜合防治”的思路統(tǒng)籌整個滅火工作。加強(qiáng)通防、采煤隊現(xiàn)場配合協(xié)調(diào),實施齊抓共管。每班布置的作業(yè)計劃,必須保質(zhì)保量完成,從各方面為強(qiáng)力推動綜合滅火進(jìn)度提供可靠的組織保障。
3.2 治理技術(shù)對策
1)全方位封堵下隅角主漏風(fēng)通道。對下隅角進(jìn)行全方位封堵,可有效減弱向火點的漏風(fēng)供氧量,遏制火患蔓延發(fā)展,為快速滅火提供條件。封堵時,按照“空間分層、長短結(jié)合、扇形散開、全面充填”的方式,布置深、淺鉆孔各5個。深鉆孔的參數(shù)為孔深8~10 m;角度與巷頂呈30°仰角;布置方式;首個鉆孔沿走向距下巷下幫煤壁0.3 m,終孔位置依次相隔1 m等間距布置。淺鉆孔的參數(shù)為孔深4~6 m;角度與巷頂呈25°~30°仰角;布置方式基本同深鉆孔。鉆孔下管均采用Φ40 mm的鋼管,其前端1~1.5 m的管壁上間鉆有8~10個Φ18~20 mm的小孔。
封好孔后,先用土水比為1:(4~6)的稀漿液大流量灌注,后改注膠體泥漿進(jìn)行大量充填封閉。該處共充填了130 m3。
2)工作面局部均壓。工作面實施局部“均壓”,一是可降低火點上、下端的壓差,減小其漏風(fēng)共氧量;二是通過調(diào)整均壓幅度,可抑制高濃度的CO氣體涌入工作面,為各項滅火工程的實施創(chuàng)造相對安全的外部環(huán)境;三是可防止注入采空區(qū)的氮氣大量泄漏。均壓時,分別在工作面下巷跨膠帶建一組三道風(fēng)門和上巷建造一組三道調(diào)節(jié)風(fēng)門后,利用安設(shè)于下巷風(fēng)門以外的DBSF-6.3型大功率(2×22 kW)局部通風(fēng)機(jī)向工作面供風(fēng),對工作面實施半開區(qū)聯(lián)合均壓。風(fēng)筒出口位于里道風(fēng)門以里30 m處。均壓程度以“工作面回風(fēng)量控制在原回風(fēng)量的65%~70%、且風(fēng)流中CH4濃度不超或增幅不大”為準(zhǔn)。實施均壓后工作面的回風(fēng)量由原來的720 m3/min降到490 m3/min。穩(wěn)定6h后,回風(fēng)流CO濃度由0.042%降到0.008%~0.01%,CH4濃度由0.68%降到0.52%。
3)穩(wěn)定工作面通風(fēng)系統(tǒng)。保持穩(wěn)定的通風(fēng)系統(tǒng)是準(zhǔn)確分析、掌握各項防火工程的有效性、火患發(fā)展變化勢態(tài)和均壓穩(wěn)定程度的基礎(chǔ)。因此,整個滅火期間,安排專人看管上、下巷均壓風(fēng)門。并且,均壓風(fēng)機(jī)實行“雙風(fēng)機(jī)、雙電源及自動倒臺”。保證工作面回風(fēng)量穩(wěn)定在490~510 m3/min,上巷風(fēng)門內(nèi)、外壓差穩(wěn)定在430 Pa。
4)采空區(qū)注氮惰化。采空區(qū)注氮不僅可控制3架以下火點和130架處火點的蔓延發(fā)展速度,同時可有效防止采空區(qū)發(fā)生新的自燃隱患點。因火點靠外,用采空區(qū)預(yù)先未壓管,注氮先用鉆孔法。鉆孔布置于工作面下隅角,共布置3個深度15 m,仰角10°左右的注氮孔。注氮工作在下隅角全方位充填堵漏后開始,氮氣流量1 000 m3/h,連續(xù)進(jìn)行注氮,注氮量以工作面及其回風(fēng)流中O2濃度不低于18%為準(zhǔn)。
該采空區(qū)共注氮130 452 m3。隨工作面向前推進(jìn),注氮孔即將報廢時,利用其向采區(qū)充填膠體泥漿37 m3再次封堵。
5)充填封堵頂層采空區(qū)的漏風(fēng)通道。打鉆充填惰性材料,是阻斷21051下巷漏風(fēng)通道的有效途徑。鉆孔布置方式;分組間隔布置,每組3~4個,孔間距2 m,組間距50 m??咨钜源蛲笧闇?zhǔn)??讖溅?0 mm。封好孔后,先大量注稀泥漿對浮煤體充分濕潤,漿水沿遺煤體裂隙向兩側(cè)滲流,滲入架后發(fā)火煤體的漿水可直接滅火。隨后又改注膠體泥漿或阻化粉煤灰漿阻斷隔離,切斷漏風(fēng)供氧通道,防止外部的未壓實帶發(fā)生新的自燃隱患點。
6)加快工作面推進(jìn)速度。強(qiáng)化支架糾斜扶正,恢復(fù)工作面正常推進(jìn)一定程度上不僅可使火點被壓實窒息,而且可防止采空區(qū)遺煤出現(xiàn)新的自燃隱患。支架扶正時,沿工作面下部易冒落段煤墻打單體柱控頂放炮落煤,但不放頂煤。單體柱間距不超過0.5 m,循環(huán)進(jìn)尺0.5 m。采一排,支架拉一排。放炮落煤范圍:易冒落區(qū)及其以上10 m。工作面向前推進(jìn)5 m后,支架全部扶正,機(jī)組開始“通刀”割煤,仍不放頂煤,繼續(xù)外推10 m后,恢復(fù)到正常的生產(chǎn)狀態(tài)。
4 結(jié)語
治理采空區(qū)發(fā)火時,應(yīng)做到以下幾點:
1)應(yīng)先根據(jù)CO氣體涌出的外部征兆,結(jié)合工作面的推進(jìn)度和上學(xué)收集、統(tǒng)計的自燃隱患資料,判定出火點位置后,有的放矢。
2)應(yīng)明確整體滅火工作思路,加強(qiáng)各方面的管理監(jiān)督,尤其是現(xiàn)場組織配合十分重要。
3)實施各項措施時,應(yīng)分清其作用程度、針對性等,有條不紊的嚴(yán)格落實,充分發(fā)揮綜合治理效果,是能夠有效、快速滅火的。