向采空区压注惰泡实质上是为了降低采空区顶部煤体的温度,增加氮气在采空区的留存时间,增加采空区的环境湿度,起到惰化并熄灭火区的目的。它弥补了采用单一注氮、注浆措施的不足之处,具有独特的防灭火性能。主要工艺是利用井上、井下的制氮机产生氮气,通过注氮管路流经泡沫发生器大量地产生惰气泡,沿管路压向采空区,进行防灭火

(见图2)。

为了处理上下部采空区的顶部浮煤,9月21日夜班开始通过注氮口和上下部钻孔向采空区压注惰泡,启封前共向采空区压注泡沫发生剂3 610 kg,形成惰气泡沫约28 800 m3。

3.5　效果分析

封闭期间O2浓度均在3%以下,火区的封闭效果好,起到了较好的惰化较果。自9月10日在开始对上端头施工长钻孔注胶后,其△c(CO)/△c(O2)、c(C2H4)的变化幅度降低很快,说明了长钻孔注胶已经注到了火源点;但是随后其变化速度降慢,胶体已不能流到更远的火区。随后对注氮孔和深部钻孔压注惰泡,其惰泡的产生量大,可充填性好,能够对胶体不能到达地点的浮煤进行降温;下头闭内的烯烷比有较大幅度地降低,说明惰泡扩散范围大,注惰泡后,△c(CO)/△c(O2)、c(C2H4)也迅速降为0。通过以上气体分析充分说明:采空区钻孔注胶已经接触到了高温火区,但是由于胶体流动范围的影响,胶体不能全部熄灭火区,通过压注惰泡迅速窒熄并扑灭了残余的高温区域,4324火区得到了有效图2　压注惰泡工艺流程图控制,直至最低熄灭。封闭区气体稳定1个月后,10月底工作面正常启封并恢复生产。

4　结　论

(1)综合运用调风均压、注凝胶、注氮及惰泡等灭火技术,最终实现火区的“堵漏、降温、惰化”,达到了预期的灭火效果。

(2)通过指标气体对火区进行分析,对判断火区的基本状态,确定各类灭火措施的治理效果及灭火方案的制定调整提供了科学的依据。

(3)孤岛综放面四邻采空区,漏风规律复杂多变,浮煤自燃危险性增强。为此,必须加强工作面及

邻近采空区的气体监测,建立和完善气体指标体系,及时预报采空区煤层自燃的征兆。

　　作者简介:宋先明(1967-),男,现任兖州矿业集团通防部通风瓦斯科长,工程师,一直从事矿井“一通三防”工作,曾发表论文10余篇。

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