第44卷第3期 2017年6月
矿业安全与环保
MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION
王海生.火区隔离技术在浅埋深煤层矿并中的应用[J].矿业安全与环保，2017,44(3)；73-76. 文章编号：10084495(2017)03007304
火区隔离技术在浅埋深煤层矿井中的应用
王海生
（中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037）
Vol. 44 No. 3 Jun.2017
摘要：为防止邻近矿井火区影响板定塔煤矿井下安全生产，利用采空区三维激光扫描技术、地面钻孔和灌注塑性水玻璃凝胶及天固充填材料，在板定梁塔煤矿并田边界成功构筑了1道防火隔离墙。通过分析钻孔内气体温度和CO浓度变化趋势，考察了火区的隔效果，结果表明：隔离区域内的检测钻孔内气体温度由66℃下降至36CC0体积分数电593×10-6降至34×10-°以下，有效阻止了朱家沟煤矿露天剥离开挖火区向板定桑塔煤矿井田蔓延。
关键词：煤炭自燃；浅埋深煤层；火区隔离；注浆；地面钻孔
中图分类号：TD724
文献标志码：B
网络出版时间：2017-06-0514：13
网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1062.TD.20170605.1413.018.html
Application of Fire Area Isolation Technology in Mines with Shallow Coal Seams
WANG Haisheng
(China Coal Technology and Engineering Group Chongqing Research Insfitute, Chonggang 400037, China,
Abstract : In order to prevent the adjacent mine fire areas from affecting the safe production in Bandingliangta Coal Mine, a fire stopping was suceessfully built at the field boundary of Bandingliangta Mine by using gob 3D laser scanning technology, drilling holes from surface, grouting plastie water glass gel and filling material. The isolation effect of the fire zone was investigated by analyzing the change trend of gas temperature and CO concentration in the borehole. The result showed that the gas temperature in the test hole in the isolated area dropped from 66 °C to 36 °C , and the CO volume fraction decreased from 593x10-° to 34 x 10-6. This fire area isolation technology effectively prevented the fire propagation from the stripping and excavation area in Zhujiagou Mine to Bandingliangta Mine
Keywords: coal spontaneous combustion; shallow coal seams; fire area isolation; grouting; surface borehole
我国煤田火灾主要分布在新疆、宁夏和内蒙古等北方地区，这些地区煤炭资源储量占全国储量的 80%以上1。神府东胜煤田煤的燃点低、煤层露头多，且历史上小煤矿私挖滥采情况严重，使煤田内存在众多火区。火区周边地面裂隙多，小煤矿房柱式采空区大空间较多，小煤矿煤层露头与空气接触后引发煤层自燃，逐渐蔓延引发大面积的煤田火灾，影响到周边的煤矿要全。为治理煤矿火区，从挖除燃煤、隔绝氧气和降温人手，国内外学者做了大量的研究和应用工作。李相泽针对东胜煤田实际，提出剥离灭火方法挖出煤田火源(3)；杜凯等通过地面钻
收稿日期：20170106；201702-10修订
作者简介：王海生（1984一），男，河南邓州人，硕士，助理研究员，现主要从事矿井防灭火工作。E-mail;wanghaiwhs@
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孔，向火区煤层灌注黄泥浆或砂浆[4-7】，以阻断火区供氧通道；陈明河等利用胶体材料解决自燃隐患[8-I]：李方磊等利用高水稠化剂防治采空区遗煤自然发火[12]；张延会、柴晓东等分别通过固化泡沫、三相泡沫治理煤矿火区(13-14)；钱钧、安世岗采取地面钻孔直注式液氮、液态CO,有效地消除采空区高温区域，防止煤炭自燃[S-16]。以上研究都是在煤矿火区应用各种防灭火材料阻止或消除煤自燃隐患，而对于火区隔离技术没有进行深人研究探讨。笔者以板定梁塔煤矿为研究对象，在并由和火区边界应用火区隔离技术，以防止周边火区向板定梁塔煤矿
井田蔓延，保证煤矿安全生产。 1火区概况
板定梁塔煤矿位于陕北侏罗纪煤田神木北部矿区，北部以陕蒙边界为界，东北部与活鸡兔井田及朱
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