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摘要：综采放顶煤技术是一种在厚煤层中，沿煤层底部布置一个长壁综采工作面用常规方法进行回采，利用矿压为主，人工松动为辅的方法使支架上方的顶煤破碎后经由支架后方放出，通过刮板输送机运出工作面的采煤技术。综采放顶煤技术具有生产效率高、巷道掘进率低、搬家次数少、地质条件适应性强、易于实现单机单面高产、材料投入少、生产成本低等优点。本文通过运用多种有效的防灭火措施，抑制了采空区自燃现象的发生，为回采工作提供了安全保障，使综采工作面顺利采出。
关键词：综放工作面；防灭火措施；优化
1 引言
综采放顶煤技术是一种在厚煤层中，沿煤层底部布置一个长壁综采工作面用常规方法进行回采，利用矿压为主，人工松动为辅的方法使支架上方的顶煤破碎后经由支架后方放出，通过刮板输送机运出工作面的采煤技术。综采放顶煤技术主要有如下工艺特点：①采机及矿压辅以人工松动落煤；②采机及矿压落煤直接装煤，人工清扫浮煤；③刮板运输机结合胶带运输机运煤；④综放专用支架辅以端头支架及 π 型钢梁迈步抬棚支护顶板；⑤采空区处理采用全部垮落法。同时，综放技术具有设备较大较沉重、搬家倒面困难及成本较高等特点。如果综采工作面发生火灾，将会造成大量的生产设备及成本投入的损失。因此，综采工作面采取综合防灭火措施有着重要的意义。
2 综放工作面煤层自然发火特点
1)工作面推进速度慢。综放工作面煤层比较厚，单位进尺产煤量大，即工作面产煤工序包括采煤机割煤和放顶煤2道工序，而放煤量为割煤量的2倍，所以，工作面推进速度比其它工作面要慢，这样，就增加了煤的自然发火的几率。2)采空区的空间大。由于综放工作面煤层比较厚，提高采、放工序后，采空区的空间大，漏风空间大，漏风量大，从而增加了自然发火的可能性。3)采空区遗煤量大。综放工作面回采率比其它工作面要低，因为放煤过程完全靠人为控制，放煤量取决于放煤工技术水平、工作经验和责任心，尽管用一些控制手段，但还是不能完全进行控制，因此，其回采率远远低于其它工作面，采空区遗失煤炭多，而且，采空区遗煤呈立体分布，满足了煤炭自然发火的条件。
3 综合防灭火措施优化
3.1 风流扰动控制技术
通风系统的稳定是采空区流场稳定分布的基础，采区隅角堵漏、充填河砂等措施是有效控制漏风强度措施，但因工作面火成岩的侵入影响，采区侵入区段爆破落岩，其冲击作用对于采空区影响较大，因此采空区立体充填泡沫，因其较好的张性，可在冲击波过后基本恢复，具有较好的控制漏风作用。风量的稳定也是采空区防火的主要因素，因此在回采时期应减少风量调整，并加强主要关联通风设施的管理是减少采空区流场扰动因素的主要控制技术措施。
3.2 堵漏风
3.2.1 风帘
综放面回采过程中应加强上下隅角的堵漏风，挂风帘增加漏风阻力是有效的堵漏风措施之一。应加强上下隅角风帘的管理，提高风帘的堵漏风效果。
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3.2.2 进风端头垒砌密闭墙
当工作面端头“两道”无法冒落并充填严实时，应采用人工在工作面的进风端头垒砌密闭墙堵漏风。垒砌墙在进风侧端头支架的后部，应尽可能提高密闭效果，应根据工作面推进情况尽可能保证两道密闭墙之间的间距在5m～ 10m左右。工作面推进初期在端头垒砌多道密闭墙，可以有效减少经“两道”漏到开切眼的漏风量，防止开切眼处的破碎顶煤发生严重的自燃。随着工作面的推进，及时将头、尾两端头支架后的钢带锚杆螺母拧下，以便头尾落山角的顶板垮落。
3.3 减少煤和空气的接触
采用顶煤冒放性最好的支架:既可提高原煤采出率，减少煤炭资源的浪费，又可尽量避免采空区留煤，降低采空区留煤自燃的危险，柴家沟煤矿通过比较高、中、低位放顶煤技术的优缺点，高、中位放顶煤支架具有稳定性好的优点，但同时具有放煤位置过高，煤尘较大，通风断面小等缺点，并且由于放煤位置位于支架的中、高位，易使顶部冒落煤滑向支架后方，使支架后方留下一定厚度的煤阶。采掘巷道分段掘送:采区工作面的主要运输巷、主要回风巷都应采取在煤层底板岩石中掘进的方法，分段掘送入风反上、回风反上揭煤，再分别掘进煤平巷与切眼勾通，以减短煤的暴露区域。两巷喷碹处理:运输、回风两条煤平巷中对所暴露煤壁进行喷碹处理，理论上要求喷碹厚度10cm，根据柴家沟煤矿的实践经验，喷碹厚度在5cm左右即可满足生产要求，可节省大量的水泥、沙子。
3.4 均压防灭火
均压防灭火的实质是，在保证综放工作面安全生产及综合防尘的正常风量及风速的前提下，通过在综放工作面回风侧设置风窗、风障等通风构筑物和使用风机、调压气室、连通管等调压设施，改变漏风区域的压力分布，降低通过工作面风流的风速，降低漏风压差，减少向采空区漏风，从而达到抑制采空区留煤自燃、惰化火区、或熄灭火源的目的。由于综放工作面生产时煤尘量较大，保证安全生产对于通过工作面风流的流量及流速的要求较高，因此综放工作面均压防灭火技术的使用具有一定的局限性，适合于在保证安全生产的前提下通风量较大的综放工作面。
3.5 有针对性的防灭火措施
在工作面回采不同时期均存在易发火时期，所以应针对不同时期实施有针对性的防灭火措施。工作面开采煤层厚，初采期采空区冒落不够严实，采空区漏风较明显，因此降低漏风是初采期防止采空区遗煤自燃的首要任务。工作面推过开切眼进入氧化带后，应向开切眼区域注入N2，使该区域得到惰化。当工作面因故停采和推进速度慢时，应加强上、下隅角和支架上方自然发火预测预报工作；如出现较长时间的停采，每天应向采空区氧化带进行连续24h注N2。工作面停采撤架时，在保证工作面和回风巷瓦斯不超标的情况下，应尽可能降低工作面通风量，并进行每班连续检测，此时应进行采空区连续注N2和灌浆。
4 结束语
综放工作面的防灭火工作,是一项复杂系统的技术工作。要在具体生产过程中不断地实践、探索、总结、提高和改进现有综合防灭火技术措施的执行效果,不断地更新综放工作面综合防灭火技术措施的内容。为保证综放工作面能够安全正常地生产,为全矿的煤炭生产做出贡献。
参考文献：
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论文作者:商培进
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/7/3
标签：工作面论文; 采空区论文; 支架论文; 煤层论文; 技术论文; 措施论文; 风量论文; 《防护工程》2017年第3期论文;