摘要：綜放工作面綜合防滅火技術的措施和應抓好的幾個環節。保證綜放工作面能夠安全正常地生產。

　　關鍵詞：綜放工作面 綜合防滅火 理論 應用

　　綜采放頂煤技術具有生產效率高、巷道掘進率低、搬家次數少、地質條件適應性強、易于實現單機單面高產、材料投入少、生產成本低等優點。近十年在南山礦井下原煤生產中大力推廣使用，實現了礦井的高產高效。按照集團公司建設高產高效現代化優強礦井的目標要求，綜采放頂煤技術在現在和將來都是集團公司大力發展的重點。本文就綜放工作面防治煤層及采空區自燃發火技術的理論及實踐作一個深入討論。

　　一、綜采放頂煤技術的工藝特點及煤炭自燃理論

　　綜采放頂煤技術是一種在厚煤層中，沿煤層底部布置一個長壁綜采工作面用常規方法進行回采，利用礦壓為主，人工松動為輔的方法使支架上方的頂煤破碎后經由支架后方放出，通過刮板輸送機運出工作面的采煤技術。

　　燃燒的三個必要條件：1有可燃物。這里指處于破碎狀態并和空氣接觸的煤；2有助燃物。這里指一定濃度的氧，空氣中氧的濃度要在12%以上；3有火源。指煤堆積在一起產生大量的熱使煤的溫度升高達到燃點。煤炭發生燃燒三個條件缺一不可。

　　因此如何進行綜合防滅火應主要基于以下三個思考方向：1減少處于破碎狀態并和空氣接觸的煤；2降低與煤接觸的空氣中氧的濃度；3控制產生自熱的煤體溫度在燃點以下。

　　二、綜合防滅火技術措施的種類

　　1、從減少和空氣接觸的煤的思考方向來考慮，有以下幾種方法：

　　⑴應采用頂煤冒放性最好的支架。這樣既可提高原煤采出率，減少煤炭資源的浪費，又可盡量避免采空區留煤，降低采空區留煤自燃的危險，切實地保障生產的安全。

　　南山礦通過比較高、中、低位放頂煤技術的優缺點，高、中位放頂煤支架具有穩定性好的優點，但同時具有放煤位置過高，煤塵較大，通風斷面小等缺點，并且由于放煤位置位于支架的中、高位，易使頂部冒落煤滑向支架后方，使支架后方留下一定厚度的煤階。

　　⑵采掘巷道分段掘送，減短煤的暴露區域。采區工作面的主要運輸巷、主要回風巷都應采取在煤層底板巖石中掘進的方法，分段掘送入風反上、回風反上揭煤，再分別掘進煤平巷與切眼勾通。

　　⑶兩巷噴碹處理。運輸、回風兩條煤平巷中對所暴露煤壁進行噴碹處理，使用材料為水、水泥、沙子，比為1:1:2.5。理論上要求噴碹厚度10cm，根據南山礦的實踐經驗，噴碹厚度在5cm左右即可滿足生產要求，可節省大量的水泥、沙子。

　　2、從降低與煤接觸空氣中氧濃度的思考方向來考慮，有以下幾種方法：

　　⑴短壁布置工作面。由于南山礦綜放工作面采用“U+L”型或“E”型或“E+L”型通風系統。

　　⑵均壓防滅火。從理論上來說，在“U”型通風系統下，工作面進風側與回風側的風壓差的大小，決定了通過工作面的風流風速的大小，而通過工作面風流風速的大小決定了工作面向采空區漏風的速度。

　　⑶采后及時灌漿注沙封閉。當工作面進入到收尾階段前，在回風道預埋管路。或采取隨采隨灌的方式，通過預埋管路向采空區灌漿注沙，并在工作面收尾后及時封閉，防止繼續向采空區滲入氧氣。

　　⑷舊巷、兩巷注凝膠防火。此項技術為我礦閆立章總工程師通過長期生產實踐，多次實驗最終探索出來的一項科技成果。在兩個容器中分別裝入水玻璃（主要成份為SiO2)、化肥（主要成份為NH4NO3，后期使用過NaHCO3），和水按1:15的比例充分混合，分別通過兩根水管和三通匯入到一根水管內，再通過90型泵注入到煤體內，經過化學反應所生成的化合物（NH4）2SiO3(后期產物為Na2SiO3）具有阻燃的特性，從而防止煤體氧化生溫。

　　⑸采空區注氮。氮氣的氣體性質不活躍，屬于隋性氣體，是空氣中的主要成份，具有不可燃的特性，既可以迅速有效地撲滅明火，又可以降低采空區內氧氣的濃度，同時液氮還具有冷卻降溫的作用，可以有效地防止采空區留煤自燃。近年來我國應用氮氣防滅火技術發展較快，特別是采用綜放工藝的工作面，注氮防火已成為一項重要的安全技術措施。但是由于要求制氮精度較高，生產成本較高，貯存和運輸較困難，因此在我礦生產中應用較少。

　　⑹采空區布置頂板尾巷，防止本層尾巷向采空區擴散空氣。布置頂板尾巷的目的是排放煤層及采空區內貯存的瓦斯，頂板尾巷是在頂板煤層中相對于回風平巷內錯10~15m布置的一條獨頭巷道。頂板尾巷應充分做好防漏風工作，防止向采空區內擴散空氣。且頂板尾巷不宜距離過長，使煤體長期暴露在空氣之中。采用“E”型通風的頂板尾巷不適用于自然發火期較短煤層。

　　3、從控制產生自熱的煤體溫度在著火點以下，使煤體降溫的思路來考慮，主要有以下技術措施：

　　⑴煤體兩巷注水降溫。南山礦兩個綜采區成立了專門的注水隊，由區技術通風區長負責管理，在上、下兩巷中用爬道鉆向工作面及兩巷頂板煤層打鉆注水，既可以實現軟化煤體、降低煤塵、提高煤的采出率的目的，也可以使煤體降溫，控制煤體溫度在著火點以下，從而延長煤的自然發火期。

　　⑵放頂線噴霧降溫，或噴灑阻化劑。在南山礦2000年引進的ZF2800/16/24型低位放頂煤支架后部的天窗上，裝設有噴霧器，通過該噴霧器可以對冒落的頂煤和采空區留煤進行除塵和濕潤處理。即可以消塵也可以使采空區留煤降溫，同時實現防塵和防滅火兩項內容。在該型支架的使用初期，噴霧器并沒有得到很好的使用，現在應用情況較好。或者在工作面支架的架間噴灑阻化劑（主要成分為MgCl2），當工作面采過該位置后，阻化劑可以有效地抑制采空區留煤的升溫自燃。此種方法在近幾年的綜放工作面廣為應用，效果較好。

　　三、綜放工作面開展綜合防滅火工作應抓好的幾個環節

　　1、應抓好工作面設計環節。在技術人員開始對綜放工作面進行設計時，應當根據工作面所處的地質條件，合理地布置巷道。同時根據具體的工作環境，選用多種綜合防滅火技術措施。科學地擬出措施的執行方案，將措施的執行方案落實到每個工人頭上。

　　2、應抓好綜合防滅火技術措施的執行和管理。在正常生產過程中，應該按照作業規程和措施所擬出的措施執行方案嚴格地執行，采區領導班子作好日常的監督管理工作，保證每個方案都能得到很好地落實。

　　3、應大力做好職工的安全防火思想教育。在日常工作中，人的因素是最重要的。因此應該努力做好職工的安全防火思想教育，提高職工的思想認識，工作的責任心和綜合素質，只有職工的責任心提高了，才能確保能主動嚴格地按照技術措施所規定的內容去執行。只有職工的素質提高了，才能確保能正確執行技術措施的內容。

　　就南山礦的煤炭生產來說，綜放工作面所生產出的原煤產量占全礦原煤煤總產量的70%以上，并且，由于綜放設備投資巨大，生產效率較高，產量較大，還有很多輔助單位專門為綜放工作面的生產提供服務。因此能否確保綜放工作面正常安全地生產，關系著全礦煤炭生產的大局。

　　因此，我們要在具體生產過過程中不斷地實踐、探索、總結，提高和改進現有綜合防滅火技術措施的執行效果，不斷地更新綜放工作面綜合防滅火技術措施的內容。為保證綜放工作面能夠安全正常地生產，為全礦的煤炭生產做出我們自己的貢獻。