根據(jù)西安科技大學對11113工作面防火技術(shù)與裝備研究成果，安徽建筑工業(yè)學院對采空區(qū)“三帶”測定、通風系統(tǒng)均壓、抽采平衡技術(shù)研究的成果和經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)場施工編制潘北礦11313工作面頂分層回采期間防治自然發(fā)火技術(shù)措施。
??????? 1. 概況
??????? 1.1 工作面概況
??????? 11313工作面位于礦井東一（A組煤）采區(qū)，工作面沿走向布置，設(shè)計可采走向長780m，傾斜長123m，上風巷長1125 m，下順槽長1055m，可采儲量52.4萬噸，工作面上風巷標高-413.8～-442.5m，下順槽標高-455.8～-480.4m。工作面計劃回采時間2013年4月～2013年12月。
??????? 3煤面內(nèi)厚4.55～7.22m，平均5.77m，煤層比較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，屬于半亮-半暗型煤，硬度較小。3煤層上距4-1煤約70m，下距1煤層0.5～1.99m，平均1.28m。1煤厚2.52～4.35m，平均3.5m。根據(jù)11313工作面上下順槽實際揭露資料，發(fā)育斷層14條，其中落差大于3m的7條，小于3m的7條。
??????? 由于A組煤厚度較大，采用分層開采方式，其中A組煤分兩層開采，先采3煤頂分層，采高4.5m。。11313工作面A組煤自燃發(fā)火期3～6個月。
??????? 1.2 通風系統(tǒng)
??????? 該面采用U型通風方式，11313工作面頂分層回采期間預計配風量為1080m3/min。
??????? 進風路線：
??????? ① 地面→副井→-490m東翼運輸大巷→-490m東翼軌道石門、-490m東翼皮帶石門→-490m東翼A組煤皮帶巷→11313下順槽→11313工作面
??????? ② 地面→副井→-490m東翼運輸大巷→-490m東翼軌道石門→11313下順槽進料聯(lián)巷→11313下順槽→11313工作面
??????? 回風路線：
??????? 11313工作面→11313上順槽→A組煤回風上山→-490m東翼A組煤回風巷→-480m東翼回風石門→-490m東翼回風大巷→風井→地面；
??????? 1.3 防滅火系統(tǒng)
??????? （1）灌漿系統(tǒng)
??????? 地面設(shè)有泥漿攪拌站，總?cè)萘?44 m3，安設(shè)制漿能力13.6 m3/h的泥漿攪拌機3臺，泥漿用Φ168×12mm管路通過鉆孔向井下-490m東、西采區(qū)輸送。11313上風巷布置一路2吋灌漿管路，約1070m。
??????? 灌漿管路敷設(shè)路線：地面灌漿站→灌漿鉆孔→-490m東翼回風大巷→-480m東翼回風石門→-490m東翼A組煤回風巷→A組煤回風上山→11313上順槽→11313工作面老塘。
??????? 灌漿參數(shù)選擇：
??????? 灌漿參數(shù)：灌漿材料選用粘性黃土，泥漿水土比5：1。
??????? 黃土量：Q=K×M×L×Ls×Kr
??????? 式中K-灌漿系數(shù)，取0.04；
???????????????? M-煤層開采厚度，取4.0m；
???????????????? L-傾向長度，取123m；
???????????????? Ls-工作面日推進度，取3m；
???????????????? Kr-煤炭回收率，取93%；
??????? 則每天需漿量Q=0.04×4×123×3×0.93=54.9m3。
??????? （2）注氮系統(tǒng)
??????? 地面建有注氮車間，安裝KGZD-1000型制氮機兩臺，單臺制氮量為1000m3/h，產(chǎn)氮濃度不低于97%。干管（Φ194×12mm）由風井井筒安裝，井下敷設(shè)Φ133×5mm無縫鋼管至-490m東、西翼采區(qū)。11313下順槽布置一路4吋注氮管路，約1060m。
??????? 注氮管路鋪設(shè)路線：地面制氮車間 →風井→-490m東翼回風大巷→-490m東翼膠帶機大巷→-490m東翼皮帶石門→東翼A組煤皮帶巷→11313下順槽→11313工作面老塘。
??????? 2. 回采期間防滅火技術(shù)措施
??????? 2.1 自然發(fā)火監(jiān)測
??????? 1）通風隊在以下地點必須設(shè)點進行防火檢查，并建立檢查臺賬：①工作面上隅角、回風流、采空區(qū)（測點進入采空區(qū)或煤巖體內(nèi)不少于300mm）每小班設(shè)點檢查1次；②斷層附近、架頂遺煤量大的支架間安設(shè)測點，支架間測點架頂、架尾每天檢查1次；工作面架檔每周全面檢查1次；若發(fā)現(xiàn)異常，增加架間檢查次數(shù)；③抽采管路每天檢查1次。
??????? 2）測氣員采用鑒定器、溫度計檢查工作面上述測點CO、溫度等參數(shù)，每周抽取氣樣分析1次。出現(xiàn)CO地點，每天必須取樣用氣相色譜儀分析。
??????? 3）工作面回風流安置CO傳感器，安全監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測，監(jiān)測到回風風流中有CO時，必須立即匯報相應領(lǐng)導。
??????? 4）使用紅外熱成像儀進行巷道、工作面溫度異常點監(jiān)測。
??????? 5）束管監(jiān)測
??????? 利用JSG-7型火災預報束管監(jiān)測系統(tǒng)，在工作面上隅角設(shè)置固定觀測點，自動巡回采樣、分析。
??????? 2.2 初采期間防滅火技術(shù)措施
??????? 1）工作面初采期（工作面推進0m-50m）每推進10m，采煤隊負責在上、下隅角用“雙抗”編織袋裝煤（矸）各建一道隔離袋墻，厚度不小于2m，高度接頂，左右到煤幫及綜采支架，充填墻用黃泥抹實，確保密實不漏風。
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??????? 圖2.4 采空區(qū)兩道沙袋充填示意圖
??????? 2）工作面初次來壓后，通過上隅角預埋的灌漿管路灌黃泥漿、下順槽預埋注氮管路至采空區(qū)注氮。
??????? 3）在工作面上、下順槽距切眼40～60m位置按扇形布置方式提前向采空區(qū)施工鉆孔，鉆孔終孔位置位于工作面煤層頂板以上3m。工作面初次來壓后使用ZHJ-10/1.8G礦用移動式防滅火注漿裝置通過鉆孔向工作面上、下部壓注MCJ12或MEA-1高分子膠體各200m3，處理區(qū)域為工作面上下部各30m范圍內(nèi)。如下圖所示：
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??????? 圖2.5切眼鉆孔位置布置示意圖
??????? 2.3 工作面正?；夭善陂g防滅火技術(shù)措施
??????? 1）嚴格跟頂回采，合理調(diào)整支架起伏和控制采高，提高回采率，降低采空區(qū)浮煤量；保證月推進速度在60m以上，降低采空區(qū)浮煤氧化時間。
??????? 2）正常回采時，采煤隊每次移架對架后進行灑漿，通風隊負責監(jiān)督。
??????? 3）當支架間測點檢測有CO時，增加采取支架間灌漿鉆孔灌漿方法。利用Ф19mm高壓膠管將打入老塘方向的6分灌漿鐵管與敷設(shè)至工作面的2吋灌漿軟管合茬灌漿。架間鉆孔采取非連續(xù)灌漿方式，每次灌漿3～5分鐘，鉆孔孔口漏漿要立即停止灌漿，防止工作面大量跑漿。
??????? 4）工作面過斷層時，適當加大架后灑漿量；視情況增加采用上隅角預埋2趟灌漿管路交替灌漿和下順槽預埋注氮管路向采空區(qū)注氮措施；過落差大于5m的斷層，提前在上順槽或下順槽施工鉆孔向采空區(qū)斷層遺煤區(qū)域壓注MCJ12或MEA-1高分子膠體（若架間具備鉆孔施工條件，可以適當從架間向采空區(qū)施工部分鉆孔）。
??????? 5）工作面日推進度小于2刀或存在自然發(fā)火隱患時，利用下順槽預埋注氮管連續(xù)向采空區(qū)注氮或CO2，壓注期間監(jiān)測工作面上隅角CO2、CH4濃度，確保不超限。通風隊要經(jīng)常檢查注氮管路及閘閥情況，確保能對工作面后方老塘進行不間斷的注氮防滅火，注氮時注入的氮氣濃度不得小于97%。
??????? 6）工作面過斷層或異常區(qū)期間（正常回采時視采空區(qū)垮落情況）采煤隊對上、下三角用“雙抗”編織袋裝煤、矸充填嚴實，充填墻用黃泥抹實，確保密實不漏風，充填的煤矸不予回收利用。每次移架后要對充填墻進行加固處理。