张福新,谢鹏宇

(中煤平朔集团有限公司,山西 朔州 036006)

安家岭露天矿南帮1270原煤运输干道基桩上部因矸石长期堆积,导致部分基桩在1 m深度左右的温度高达300℃,表面温度也超过40℃。为尽快消除安全隐患,矿方技术部门组织对火区进行了勘探,并制定了火区治理技术方案。综合优选灭火方法和灭火材料,决定采用“施工钻孔、快速降温、填充封堵漏风通道、黄土覆盖、帷幕隔离”的整体治理方案。经90 d治理,地表着火表征消失,地表烟气及蒸汽消失,钻孔温度在矸石自燃临界温度45℃以下,基桩下沉幅度不影响基桩的稳定性[1-2]。

1 火区勘探

采用大疆M210 RTK V2行业级无人机搭载Zenmuse XT2热红外双光相机对该处火区开展了热红外遥感和倾斜摄影探测。通过对热红外图像的数据处理,得知火区主要分布在运输干道斜坡中部,且高温区连接成片,地表最高温度达到了150℃以上,火区面积约为3 800 m2。由钻孔勘测情况得知,该区域钻孔高温所处深度为0～5 m。

2 方案选择

2.1 灭火方法选择

依据《煤矸石堆场生态恢复治理技术规范》[3-5],目前主要的灭火方法有覆盖法、挖除火源法、槽沟灌浆法、钻孔注浆法。结合各种灭火方法的适用范围与当前火区的特殊性,排除覆盖法、挖出火源法及槽沟灌浆法,最终选择钻孔注浆法作为本次火区治理的灭火方法。具体分析见表1所示。

2.2 灭火材料选择

传统的钻孔注浆法是将黄泥浆液注入燃烧区,利用泥浆中的水分急剧蒸发带走大量热,使岩石迅速降温,凝固物充填岩石间的孔隙,形成稳定的封闭层,达到降温及隔氧作用。……