郭 可 郭 斌

（陕西有色榆林煤业有限公司，陕西 榆林 718000）

1 矿井概况

杭来湾煤矿位于延安组第四段的顶部，全井田可采煤层平均厚度8.36 m，煤层赋存条件简单，井田属于可采性较好的稳定型厚煤层。煤层埋藏深度268.5 m，直接顶板和直接底板的岩性以粉砂岩、泥岩为主，粉砂岩的坚固性较好、较难冒落，泥岩的稳固性一般、强度低、稳定性差。矿井属于低瓦斯矿井，3 号煤层的瓦斯绝对涌出量1.33 m3/min，相对涌出量0.08 m3/t；煤层煤尘具有爆炸性；煤层具有自然发火风险，3 号煤层煤样实验最短自然发火期为41 d，井下采空区浮煤实际最短自然发火期为52 d，自燃倾向性属于“Ⅰ类”容易自燃，3 号煤层窒息带宽度为380.0 m。

2 灌浆防灭火机理

灌浆防火技术的主要作用机理包括以下四个方面：（1）浆液的渗透作用实现对煤层裂隙的充填隔氧；（2）浆液自身的粘着力实现对遗煤的包裹隔氧；（3）浆液中的水分增加遗煤湿度，降低遗煤表面温度，抑制遗煤的自热氧化；（4）浆液对遗煤的冷却散热作用，减缓遗煤氧化作用。

3 灌浆材料选择

灌浆材料的选择依据：（1）来源广泛，成本低廉，最好能够就地取材；（2）稳定性好，易脱水且粒径满足要求，一般细小粒子直径需＜1 mm；（3）自流能力较好，管道输运过程中不沉降、不堵管；（4）主要物理性能指标需满足含砂量介于25%～30%、浆液密度介于2.4～2.8 kg/m³。

杭来湾矿井位于毛乌素沙漠地带，矿井地面所在区域均被第四系风积沙覆盖，区域黄土相对稀缺。区内有新材料循环经济产业园配套项目，建有一座5×330 MW/a 火力发电厂，有广泛的粉煤灰来源。……