摘要：煤矿开采是一项复杂且对技术要求较高的工作，实际开展期间受各项因素影响，容易发生事故，不仅会影响煤矿开采，甚至会造成人员伤亡，危害巨大，因此，在煤矿开采期间必须做好相关内容的探讨，做好分析工作。在概述回撤期间做好灭火的意义基础上，依据工程实例对综放工作面回撤期间防灭火技术进行了深入探讨，希望文中内容对相关工作人员能够有所帮助。
关键词：综放工作面,防灭火技术,注凝胶,浮煤
综放工作面开采复杂、难度大，而且在进行回采时作业速度相对较为缓慢，这提高了火灾发生几率，特别是回撤期间，采取单一防灭火措施难以达到预期，因此，必须加强探讨，做好防灭火作业，保证工作面安全，减少安全事故的发生。
1综放工作面回撤期间做好灭火的意义
煤矿开采过程中会受到各项因素影响，粉尘、火灾、瓦斯等都可能会引发事故，一旦发生事故，势必会造成经济损失与人员伤亡，而随着煤矿开采深度加深和掘进范围的扩大，各种因素带来的影响将会更加明显[1]。如果在实际开采期间，煤矿综放工作面推进速度缓慢、采空区内残留煤量会加大，这也就导致综放工作面面临火灾威胁，尤其是在回撤综放工作面内布置的各种设备时，停止综放工作面相应工作的推进作业，这会提高该区域内的火灾危害。在这一背景下，做好防灭火工作，能够保证整个开采作业顺利进行，提高煤矿开采的经济效益，避免发生人员伤亡[2]。
2工作面概况
某煤矿工作面面长斜距平均长度约为210.5 m，回采推进长度为1 082.5 m，煤厚平均为6.48 m。工作面采取的上行通风方式，通过对开采区域的煤层情况进行分析可以确定，该煤层为Ⅱ类自然煤层，为了避免火灾造成严重危害，在工作面配备了一套健全防灭火系统。
工作面回采区域内存在多个 CO 异常点，对区域 内 CO 浓度（文中“CO 浓度”均为“CO 体积分数”）进行 监测可以发现，区域内温度为 36.4 ℃ , CO 浓度最高区 域达到了 0.017 85%，而回流内 CO 最高浓度也达到 了 0.002 18%，由于 CO 浓度较高，如果不针对现场具体情况，采取合理措施进行防灭火，可能会发生火灾， 一旦发生火灾，将会引起严重问题。针对共工作面情况进行分析可以确定，导致区域内的 CO 浓度升高的主要原因有以下几点：
1）综放工作面回采率低，煤体长时间都处于干燥状态，采空区区域内存在大量遗留煤，大量浮煤堆积在采空区域内，发生了较为严重氧化现象。
2）受断层影响，实际开采过程中，30 d只能向前推进约9.5 m，同时，推采期间，工作面部分区域会出现片帮、漏顶等各种不良现象，在区域内的会形成漏洞通风，以及顶部孔洞等不良现象[3]。
3）由于综放工作面埋藏较深，踩空区域内温度受地温影响较大，温度偏高，这也就加快了区域内的残留煤氧化速度，提高了CO浓度。
4）综放工作面区域内放置了大量大型设备，由于具体作业开展时，回撤周期较长，这也就导致煤体由于氧化生热，一旦温度过高，将会引发火灾。
5）隅角区域存在漏风通道，受煤柱影响，导致隅角空隙大、冒落出现了不严现象，这也就致使采空区存在了较大漏风量[4]。
3防灭火技术的具体应用分析
3.1监测自然气体
1）回撤支架时，应当每间隔4个支架设置一组监测点，而对于异常区域高发地点，在每一个支架都要设置一个监测点，安排专人检查监测点CO含量。
2）检查瓦斯人员在日常工作开始，每天都要检查回风隅角、工作面回流、工作面等异常点区域的空气检查，检查流程如图1所示。
3）采用安全监控系统，全面监测回撤工作区内温况进行分析可以确定，导致区域内的CO浓度升高的度、CO、CH4。
3.2防灭火综合措施
针对本次分析的综放工作面布置与回采区域的实际情况来看，采取下列措施处理，达到综合治理目的，避免综放工作面发生火灾。
3.2.1封堵隅角
通过对综放工作面的具体情况进行分析可以确定，实际开采作业进行时，为了保证开采顺利进行，避免发生事故，应当每间隔5.5 m在上、下隅角处各砌筑一道挡风密闭墙。为了保证挡风密闭墙稳定，能够发挥出保护作用，应当在挡风密闭墙端都支架搭后、外侧、前梁架顶外漏煤体区域内，通过对性能良好的封堵材料进行应用，完后封堵处理[5]。同时，需要在挡风密闭墙上预留的注胶孔，实现对上、下隅角墙内压注凝胶作业，在注凝胶期间，整个注凝胶过程要缓慢进行，直到最终注满为止，通过这一方式处理，能够减少踩空区域内漏风现象的发生。
3.2.2压注凝胶处理工作面
综放工作面停采后，要采取压注凝胶方式处理采空区，通过这一处理方式，可以形成架后凝胶隔离墙，实现对采空区的封堵，以免发生漏风现象。压注凝胶处理工作面时，为了提高处理效果，具体工作开展时要做好如下几项工作：
1）针对综放工作面上下端头支架，要进行注浆处理，实现对端头的封堵，避免出现漏风问题[6]。
2）依靠综放工作面支架间隙情况，开展注浆孔作业。实际作业开展时，应当每隔一个支架都设置一个中孔，完成上述作业后，采取交替方式开展支架前和支架后工作，完成注浆孔布置，保证整体布置合理性，保证后续注浆作业顺利进行。为了保证注浆质量可以达到预期，架前孔孔深在7.8~9.2 m，仰角角度在29。~44。；架中孔孔深在5.8~7.2 m之间，仰角在43。~62。之间；架后孔孔深在4.8~6.2 m之间，倾角超过了62。。
3）依据注浆孔的实际设计情况确定注胶防火控制单支架长约为11.8 m，宽度约为1.48 m，高度5.02 m，需要处理的浮土体积为11 m×1.4 m×5 m=77 m3。在计算采空区浮煤空隙时依据42%进行，需要注入凝胶量为77 m3×42%=32.34 m3。富余系数为1.5，单个支架所需注胶量为32.34 m3×1.5=48.51 m3，实现对煤体氧化通道的全面覆盖，避免发生通风现象。如果在施工期间，发现出现了较为严重漏胶现象，为了避免对施工开展造成不良影响，施工人员要立即停止注浆作业，要在施工现场重新进行打孔，下入注浆管，重新计算，确定注浆量，然后开展注浆作业。开展注浆作业期间，工作人员通过对事先布置好的注胶孔进行应用开展注浆作业，实现对工作面架顶、架后遗煤注胶封堵，通过这一方式处理，能够形成胶体隔离墙，避免出现漏风现象。
3.2.3注入液态CO2
液态CO2具有遗煤吸附性强、低温、密度大于空气等特点，通过注入液态CO2方式能够起到提高采空区内压，降低氧气浓度等作用，注入液态CO2一方面可以避免发生燃气爆炸事故，另一方面也能够达到抑制遗煤自燃问题，保证煤矿开采作业安全进行。灌注液态CO2期间，需要施工人员注意的是，为了避免工作人员遭受低温、高压管路冻伤，或者出现其他损伤现象，应当安排专职瓦斯工作人员检测综放工作面CO2浓度，如果在检测期间，发现CO2浓度超出了1.5%，工作人员要立即撤出，及时进行处理，避免发生人员伤亡[7]。
3.3科学处理漏顶区域
施工人员将LFM轻型材料填充到局部漏顶区域钻孔内。采用的LFM轻型材料是一种发泡填充加固材料，其具有不助燃，不燃烧等特点，而且实际填充作业工艺相对简单，耐压强度大，是一种较为理想的处理方式。施工人员在工作开展时，采用风葫芦针对漏顶区域内开展施工钻孔作业，利用钻孔，采用便携式注浆泵开展注浆作业，将LFM轻型材料填入漏顶区域，这不仅可以加固顶板，保证其稳定性能够达到要求，而且实现了对漏风通道封堵，避免发生漏风现象。
4结语
综放工作面设备回撤周期较长，同时漏风量较大，这也就提高了采空区域内的遗煤自燃几率，加大了回撤综放设备难度。因此，在实际开采期间，为了实现对火灾的预防，需要采取注浆、注入液态CO2、科学处理漏顶区域等方式开展作业，从而达到防灭火目的，保证整个开采作业的安全性。
参考文献
[1]李均均.“三软”煤层大采高工作面回撤期间综合防灭火技术研究与应用[J].当代化工研究，2023（2）：120-122.
[2]成鹏.正升矿综放工作面末采及回撤期间防灭火技术实践[J].晋控科学技术，2022（5）：11-13.
[3]赵杰.高瓦斯矿井典型综放工作面回撤期间防灭火技术研究[J].煤炭技术，2021，40（12）：161-163.
[4]周建，崔鑫峰，张加国，等.复杂条件下高地温综放工作面回撤期间防灭火技术[J].煤炭科学技术，2020，48（Supple2）：143-148.
[5]张国强，李毕.液氮防灭火技术在易燃厚煤层综放工作面回撤期间的应用研究[J].煤炭技术，2020，39（11）：102-104.
[6]王震，王鹏飞.大倾角大仰角特厚煤层综放工作面回撤期间防灭火技术研究与应用[J].煤炭科技，2019，40（6）：23-25.
[7]许洪亮，石长坤，乔晓辉.容易自燃煤层大倾角综放工作面回撤期间防灭火技术[J].煤炭科技，2017（4）：192-194.
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