王村煤業(yè)309盤區(qū)火區(qū)治理方案

1、 一、概況 1、盤區(qū)生產(chǎn)及地質(zhì)概況 2、火區(qū)情況 二、治理火區(qū)的必要性和緊迫性 三、治理方案 四、方案實施過程 五、經(jīng)驗教訓(xùn) 14-3309盤區(qū)8908工作面為綜采面，2011年1月18日停采并開始撤架，2月6日，5908巷上隅角出現(xiàn)霧氣，檢查后發(fā)現(xiàn)上隅角溫度偏高為28、o2濃度為19.2%、co濃度為0ppm；2月10日早班，救護(hù)隊員檢查時發(fā)現(xiàn)11-2309盤區(qū)回風(fēng)墻周邊co濃度為6000ppm、墻內(nèi)溫度為68，并有煤焦油氣味。 經(jīng)分析，以上地點(diǎn)出現(xiàn)co氣體和8908工作面上隅角出現(xiàn)高溫點(diǎn)、霧氣的原因主要有： 1、上層采空區(qū)局部地點(diǎn)有積水，積水通過上層火區(qū)流入14-38908工作面，冷熱空氣

2、交換，形成霧氣及高溫區(qū)。 2、為安全開采14-3309盤區(qū)，對上層采空區(qū)積水進(jìn)行了排放，14-38908綜采工作面采后頂板大面積垮落，與上層塌通后，存在微量的向上層漏風(fēng)。以上漏風(fēng)通道導(dǎo)致11-2、12-1層火區(qū)復(fù)燃后氣體泄出。 1 1、盤區(qū)生產(chǎn)及地質(zhì)概況、盤區(qū)生產(chǎn)及地質(zhì)概況 309盤區(qū)已采完的有8#、11-2、12-1三層煤，14-3309盤區(qū)為現(xiàn)生產(chǎn)盤區(qū)，有8908（停采面）和8906（準(zhǔn)備面）2個綜采面，5904巷、2904巷、2902巷和5902巷4個掘進(jìn)工作面。 14-3309盤區(qū)是我煤業(yè)公司為精采細(xì)采新開拓的棄采盤區(qū)。 各煤層厚度分別是: 11-2煤層厚6.86m,12-1煤層厚1.

3、91m,14-3煤層厚1.78m。 2、火區(qū)情況 11-2309盤區(qū)共有二個火區(qū)： （1）、左云董家咀1#井小窯8#層309盤區(qū)火區(qū)，該火區(qū)于94年4月發(fā)現(xiàn)，我礦在井下主要貫通之處通過做防火墻隔離和局部灌漿治理后，該火區(qū)目前基本熄滅； （2）、左云董家咀1#井小窯破壞區(qū)火區(qū)，該火區(qū)于99年2月25 日發(fā)現(xiàn)，經(jīng)地面黃泥灌漿治理后基本得到控制。為安全開采14-3309盤區(qū)，對上層采空區(qū)積水進(jìn)行了排放，形成了漏風(fēng)通道，使該火區(qū)復(fù)燃。 1、14-3309盤區(qū)為我公司僅有的一個可采盤區(qū)，如果309火區(qū)進(jìn)一步漫延，會出現(xiàn)火區(qū)氣體下泄和火區(qū)可燃燒氣體爆炸，對人員造成威脅，影響14-3309盤區(qū)的正常開采；

4、2、煤眼墻體一旦垮落后，火區(qū)氣體可能順著煤眼下泄到14-3309盤區(qū)，對人員及14-3309盤區(qū)造成威脅； 3、盤區(qū)回風(fēng)巷密閉受火區(qū)影響燒垮墻體后，火和火區(qū)氣體影響整個礦井的安全； 4、石炭系延伸井為無證礦井，14-3309盤區(qū)8902工作面為辦證保留工作面，如果火區(qū)進(jìn)一步漫延，直接影響我公司舊井的證件辦理。 總之,治理309盤區(qū)火區(qū)，關(guān)系著我礦的生存,是我礦安全生產(chǎn)的需要，是我礦的當(dāng)務(wù)之急。 針對309盤區(qū)火災(zāi)成因及現(xiàn)狀，結(jié)合近年來治理火區(qū)的經(jīng)驗，我們提出了采用粉煤灰，從外部加固通向11-2、12-1309盤區(qū)采空區(qū)和擴(kuò)區(qū)所有墻體的防治方案，目的是隔絕漏風(fēng)，防止火區(qū)及氣體漫延，波及14-33

5、09盤區(qū)。 采用粉煤灰是因為粉煤灰具有膨脹性、可控性和阻燃性。 第一步：第一步：1414-3-389088908工作面采用防火密閉封閉工作面采用防火密閉封閉后，由于防火墻中間所充填黃土難以接頂，后，由于防火墻中間所充填黃土難以接頂，受回采影響煤壁本身、煤壁與頂板存在裂受回采影響煤壁本身、煤壁與頂板存在裂隙，導(dǎo)致采空區(qū)仍存在漏風(fēng)，由于該漏風(fēng)隙，導(dǎo)致采空區(qū)仍存在漏風(fēng)，由于該漏風(fēng)通道為火區(qū)主要進(jìn)風(fēng)通道，所以，必須在通道為火區(qū)主要進(jìn)風(fēng)通道，所以，必須在1414-3-389088908工作面已封閉墻體外圍，采用粉煤工作面已封閉墻體外圍，采用粉煤灰進(jìn)行加固。采用粉煤灰加固灰進(jìn)行加固。采用粉煤灰加固1414

6、-3-389088908工作工作面已封閉墻體外圍，目的是隔斷火區(qū)的主面已封閉墻體外圍，目的是隔斷火區(qū)的主要進(jìn)風(fēng)通道。要進(jìn)風(fēng)通道。5908巷2908巷5906巷8 9 0 8停 采 線1 4 - 3 # 3 0 9 盤 區(qū) 回 風(fēng) 巷1 4 - 3 # 3 0 9 盤 區(qū) 機(jī) 軌 巷1 #14-3#309盤區(qū)回風(fēng)繞道加 固 1 4 - 3 8 9 0 8 工 作 面 已 封 閉 墻 體 外 圍 示 意 圖3 #粉 煤 灰黃 土2 #4 #粉 煤 灰6 #5 #黃 土黃 土黃 土200002 00 0020000 第二步：采用粉煤灰封堵煤眼，目的是防第二步：采用粉煤灰封堵煤眼，目的是防止火區(qū)有害氣

7、體通過煤眼泄入到現(xiàn)采層。止火區(qū)有害氣體通過煤眼泄入到現(xiàn)采層。 第三步：采用粉煤灰封閉第三步：采用粉煤灰封閉1212-2-2408408盤區(qū)，盤區(qū)，目的是控制火區(qū)的漏風(fēng)通道，防止有害目的是控制火區(qū)的漏風(fēng)通道，防止有害氣體泄出。氣體泄出。18265h=1.015065h=1.12065h=0.9擴(kuò)區(qū)回風(fēng)巷擴(kuò)區(qū)皮帶巷擴(kuò)區(qū)軌道巷12 408皮帶巷-212 408回風(fēng)巷-212 408軌道巷-241485355573241114風(fēng)1489.5253025640軌1001454.101453.71皮11453.7431453.9651453.8571448.750.280.560.110.050.460.

8、221.3312-1 309導(dǎo)水巷0.681.410.301658.471658.471658.470.681658.47煤21435.101435.9661435.7781436.27101448.2791440.91951464.08771437.31291440.9199254121462.1373591441.749161441.9001441.42611441.76851440.441171440.80019211441.40914-3309盤區(qū)11441.76851440.44119211441.409251439.395271439.7325908290829311440.731

9、201443.522a-11442.9601444.020111442.812131442.82471442.79291443.3262h=1.04mh=0.97m1443.76361441.2910.551.4511443.8331443.5959060.730.281.170.4311445.831445.651447.1131443.8131443.814-3309盤區(qū)回風(fēng)巷14-3309盤區(qū)機(jī)軌巷2#4#1#3#粉煤灰粉煤灰6#5#黃土黃土黃土黃土12#13#14#7#通11-2#30915#16# 第四步：采用粉煤灰加固通向第四步：采用粉煤灰加固通向309309盤區(qū)的盤區(qū)的3 3道墻

10、體，目的是控制火區(qū)的漏風(fēng)通道，防道墻體，目的是控制火區(qū)的漏風(fēng)通道，防止有害氣體泄出。止有害氣體泄出。1480副巷第三暗斜井11-2408皮帶巷11-2309軌道巷11-2309皮帶巷11-2309回風(fēng)巷12-1309皮帶巷11-2311皮帶巷11-2311軌道巷導(dǎo)水巷通12-2408通14-3309回風(fēng)12#13#12-2408軌道巷14# 第五步：采用粉煤灰加固通向擴(kuò)區(qū)的第五步：采用粉煤灰加固通向擴(kuò)區(qū)的3 3道墻道墻體，目的是控制火區(qū)的漏風(fēng)通道，防止有體，目的是控制火區(qū)的漏風(fēng)通道，防止有害氣體泄出。害氣體泄出。h=1.1h=0.3h=0.3h=2.4h=1.1h=2.89h=2.4h=0.5

11、h=0.54513533182628243122336-5206-16-322-129271856722-322-2bc121197302912141492.561488.58排排12 408集中皮帶巷11 309回風(fēng)巷12 309皮帶巷-111 309軌道巷-230302525251513025第三暗斜井11 12-1-2-211 309二調(diào)通風(fēng)風(fēng)煤1-421488.4941477.4161476.8381476.77101476.57-1-20.500.050.160.031.0012-1-21121#22#19#20#17#18#11#10#8#9#-3通14 309 第六步：充填第六步

12、：充填309309盤區(qū)火區(qū)對應(yīng)的地面裂隙。盤區(qū)火區(qū)對應(yīng)的地面裂隙。 該方案共需施工密閉該方案共需施工密閉2222道，砌體道，砌體577.9m577.9m2 2, ,粉煤灰粉煤灰6358m6358m3 3。方案實施過程 2011年3月28日凌晨2點(diǎn)，機(jī)三隊正在施工煤眼工程時，救護(hù)隊員發(fā)現(xiàn)14-3盤區(qū)煤眼開始有co氣體泄出，濃度為41ppm，工程被迫停止。救護(hù)隊員立即將施工人員全部撤至1480大巷，同時向礦調(diào)度室和通風(fēng)區(qū)調(diào)度室匯報了情況，凌晨5點(diǎn)30分，救護(hù)隊員發(fā)現(xiàn)14-3盤區(qū)煤眼開始往下掉火煤。通風(fēng)區(qū)長接到匯報后，于6點(diǎn)30分向通風(fēng)處處長作了匯報。 28日上午，由通風(fēng)處總工程師孟總帶隊，救護(hù)大隊

13、參與的專家組親臨煤業(yè)公司現(xiàn)場辦公，聽取公司領(lǐng)導(dǎo)對火區(qū)治理方案實施情況的匯報后，專家組制定了方案：1、調(diào)整煤眼通風(fēng)系統(tǒng)為14-3盤區(qū)煤眼施工創(chuàng)造條件。2、用煤充填滿14-3以下煤眼；在煤眼內(nèi)打垛架鋼棚，鋪背板，注1m粉煤灰；在鋼棚下加固后，再往煤眼注粉煤灰至12-1408集中皮帶巷口。 煤眼于29日二班充填至14-3層 29日下午，由通風(fēng)處長帶隊，各有關(guān)部門組成的專家組到公司查看火區(qū)治理工程進(jìn)展情況，聽取匯報后，從現(xiàn)場施工難度和安全角度考慮，專家組制定了新的方案：1、煤眼充填至14-3層時，在煤上面鋪一層七彩布，再上面噴0.3m厚的漿后，封閉14-3煤眼口。通過預(yù)留管路直接向煤眼注10m厚粉煤灰

14、。 2、待粉煤灰整體凝固后，拆開14-3煤眼口密閉，從14-3層已凝固粉煤灰中間開始小斷面掏槽至對面幫內(nèi)1m 深，采用22#工字鋼支護(hù)，直至全斷面刷大。 3、往煤眼注粉煤灰至12-1408集中皮帶巷口。29日夜班開始實施該方案。 30日二班，當(dāng)粉煤灰灌至1m高時，灌漿人員發(fā)現(xiàn)由于煤眼四周淋水大，粉煤灰通過甲乙料配比后也很難凝固與煤眼四周不能形成整體。30日下午5點(diǎn)10分，救護(hù)隊員匯報，12-1408集中皮帶巷漏煤嘴發(fā)現(xiàn)明火，火勢兇猛。 通風(fēng)區(qū)長接到匯報后，立即帶領(lǐng)人員到達(dá)現(xiàn)場，查看情況后決定立即封閉1480大巷通12-1408集中皮帶巷小斜井和1480大巷通12-1408漏煤眼小斜井，并向密閉

15、內(nèi)注粉煤灰。30日夜班，封閉工程全部結(jié)束。 31日上午，由集團(tuán)公司安全副總經(jīng)理劉總帶隊，各職能部門參加的專家組親臨公司調(diào)研火區(qū)治理情況。聽取公司董事長對火區(qū)治理進(jìn)展情況的匯報后，劉總帶領(lǐng)各部門人員深入井下現(xiàn)場查看情況后，制定了方案：1、封閉整個漏煤眼（從14-3層向上注5m粉煤灰；放空14-3層漏煤眼以下的煤，然后用粉煤灰充填14-31400間煤眼；從1480大巷向12-112-2煤眼間打斜鉆孔，從1480大巷通過鉆孔向煤眼注粉煤灰至12-2408頂板以上1m）。2、從1400皮帶大巷開口向14-3309盤區(qū)打漏煤斜井。前期已完成的工程量前期已完成的工程量施工地點(diǎn)巷道斷面（m3）密閉數(shù)量（道）

16、密閉工程量（m3）粉煤灰工程量（m）粉煤灰用量（m3）14-3309盤區(qū)5908巷3.52.89.8244.62019614-3309盤區(qū)2908巷3.52.89.8244.62019614-3309盤區(qū)08貫眼4312252.62024014-3309盤區(qū)煤眼3.144250.241103150.721480大巷通12-1408集中皮帶巷小斜井3.52.58.75227201751480大巷通12-1408煤眼繞道3262202012011-2309盤區(qū)回風(fēng)3.52.58.75100875合計11198.81952.72后期的工程量后期的工程量施工地點(diǎn)巷道斷面（m3）密閉數(shù)量（道）密閉工程量

17、（m3）粉煤灰工程量（m）粉煤灰用量（m3）1480大巷正前4.53.616.2267.65203241480副巷正前4.53.616.2267.65203241400皮帶大巷正前5.65282146.42056012-1導(dǎo)水巷口326225.22016012-2408盤區(qū)巷口3.8311.4125.22022812-2408盤區(qū)回風(fēng)巷口3.52.58.752272017511-2309盤區(qū)軌道巷43122024014-3底板1400頂板3.144250.2423.11160.54414-3底板以上3米12-1309底板3.144250.2425.91301.21612-1309底板12-14

18、08煤眼頂部3.144250.2421.341072.1216合計11359.15544.881611-2408皮帶巷11-1408回風(fēng)巷12-1408集中皮帶巷11-1408軌道巷11-230912h=16.8h=16m通風(fēng)電煤排排溜煤71471.0391469.28軌12軌11補(bǔ)1469.1781469.60101464.86121464.37141463.39201466.66221466.03121468.51141472.56-10.500.050.160.031.001470.1315171466.3111-23093071471.0391469.28-10.500.050.160.031.001470.1315171466.3111-2408皮帶巷11-1408回風(fēng)巷12-1408集中皮帶巷11-1408軌道巷11-23093012h=2.89h=16.8h=16m通風(fēng)電煤排排