4302工作面采空区自燃发火条件及应对措施分析
2021-04-01孔维一赵和平
孔维一,赵和平
(华晋焦煤有限公司沙曲二矿,山西 吕梁 033000)
1 工作面概况
1.1 位置与煤层赋存
4302综采工作面(前部)为三采区第二个4#煤层工作面,东面为已采完的4302工作面(后部),南面为已形成的4303工作面,西面为三采区集中巷道,北面为已回采完的4301工作面。工作面布置图如图1所示。

图1 工作面布置图Fig.1 Layout of working face
4302综采工作面倾斜长1 288 m,走向长220 m。工作面整体为一单斜构造,煤层倾向SW,倾角3°~6°,平均为5°,地质条件相对简单[1]。鉴于3#煤层与4#煤层间距在0.4~9.2 m之间,且由西向东层间距逐渐变小,故工作面分两段回采。前部工作面走向长度为740 m,4#煤层平均厚度2.2 m,仅采4#煤层。目前4302综采工作面(前部)已经回采286 m,3#与4#煤层间距在3.0 m左右。工作面综合柱状图见图2。

图2 工作面综合柱状图Fig.2 Comprehensive histogram of working face
1.2 瓦斯治理措施
4302工作面采取本煤层抽采、下邻近5#煤层抽采、三采区1#底抽巷穿层钻孔抽采、裂隙带钻孔抽采和沿空留巷埋管抽采等瓦斯综合治理措施。
1.3 自燃倾向性及等级
根据山西省煤炭工业厅综合测试中心2018年3月出具的鉴定报告,3#煤层自燃倾向性等级均为Ⅱ类,属于自燃煤层,最短自然发火期为90 d。4#煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类,属不易自燃煤层。
2 工作面采空区煤体氧化情况及应对措施
2.1 煤体氧化情况
2018年5月30日,在4302综采工作面(前部)采空区人工取气化验中,检测出了CO气体,平均体积分数为0.003%,说明采空区内部煤体已经发生氧化,如继续发展存在自燃的风险。
2.2 应对措施
为防止采空区自燃发火,矿井采取了人工取气化验、束管监测、现场人工检测的预测预报措施,同时采取了采空区注氮、堵漏、调整通风系统和抽采负压等防灭火措施,并加快了工作面推进速度[2]。……
