［摘 要］文章介绍了广西百色州景煤矿经过实践摸索出的一套采用综合防灭火技术及其应用措施。
［关键词］防灭火；灌浆防灭火；煤自燃
［作者简介］黄朝喜，广西右江矿务局局长助理兼州景矿矿长，工程师，广西 百色，531500
［中图分类号］X932；T07［文献标识码］A［文章编号］1007-7723(2006)09-0057-02
煤自燃是矿井的主要自然灾害之一。在我国国有重点煤矿中，存在有煤自燃性的矿井占矿井总数的56%，由煤自燃而引起的火灾占矿井火灾总数的90%～94%［1］。近些年来，煤矿重大火灾事故还时有发生，给煤炭企业带来难以估量的负面影响，特别是有损于煤炭行业的社会形象，也严重制约着煤炭企业的经济效益。因此，火灾防治工作依然是煤炭企业领导的一项常抓不懈、重要而艰巨的任务。
一、矿井概况及综合防灭火的应用
州景矿是右江矿务局一个老矿井，于1970投产。矿井的主采煤层为三2、四、五1、五2、五3共五个煤层，煤层自燃频繁。据不完全统计，从1970年投产至2005年底，全矿共有130多处火灾，特别是矿井向深部开采后，矿井火灾更为突出。经过多年的生产实践，该矿摸索出一套行之有效的综合防灭火措施，对矿井新旧火区进行有效的控制和治理［2］［3］。
（一）选择合理的布置巷道和开采顺序
在矿井开采设计中，州景矿采用集中岩巷布置方法，把主要运输大巷、通风巷道尽量布置在岩层中，如矿井的主井、副井、一水平运输大巷、暗主井、暗副井、井下变电所、绞车房等15条主要的开拓巷道、峒室均布置在岩巷中，这样可以减少对煤层的切割，一旦发生火灾易于隔绝。
在开采顺序上坚持先采上层后采下层的方法，并采用走向长壁后退式采煤法，把防火措施纳入采区设计内容。同时加强顶板管理，保护煤壁与煤柱的完整性，防止漏风。坚持正规循环作业，提高回采率，加快回采速度，使工作面在自燃发火期前结束，并进行封闭。
（二）改造矿井通风设备、提高矿井通风能力
2005年以前，在该矿使用的主要通风机是4-72-Ⅱ№16B离心式通风机，功率小，风量不足，经该矿工程技术人员全面分析评价，把主要风机更换成BD-Ⅱ-6№17轴流式通风机，于2006年元月份安装调试好后投入使用。新的通风机从根本上改善了矿井的通风状况和生产环境，提高矿井抗灾防灾能力。
（三）利用高分子材料进行防灭火处理
预防性灌浆是预防煤炭自燃火灾的传统措施，也是应用最为广泛且最有成效的措施。我们在传统黄泥浆中加入MEA－1高分子材料，搅拌均匀后通过灌浆道系统将其送往采空区或可能发生煤炭自燃的地点。加入高分子材料的黄泥浆能够长时间保持糊状，很好地渗透到煤层裂隙或碎煤中，隔绝碎煤与空气的接触，增加采空区密闭效果。同时糊状的黄泥浆可以长时间保持一定的湿度，并对已发生温度升高的煤炭有冷却作用。
2005年3月3日中班5124工作面料巷车场旧密闭冒烟发火，浓烟从密闭墙周围冒出来，密闭墙周围一氧化碳浓度高达500ppm，回风流中一氧化碳浓度达到120ppm以上，工作面被迫停工。于是我们直接进行黄泥灌浆，在黄泥浆中加入MEA－1高分子材料，搅拌均匀后通过灌浆道系统注入火区，其5124料巷车场旧密闭火区处理示意图如图1所示。
注浆3个小时后，经检测密闭墙周围的一氧化碳浓度降为300ppm，回风流中一氧化碳浓度减到50ppm，从密闭墙周围冒出来的浓烟也少了许多。这说明注入的黄泥浆已有效地灌到火区并正在进行灭火；注浆6个小时后，经检测密闭墙周围的一氧化碳浓度为120ppm，回风流中一氧化碳浓度降到15ppm，密闭墙周围基本上没有烟冒出来了，冒出来的只是水蒸气。到第二天白班，经检测密闭墙周围的一氧化碳浓度为25ppm，回风流中一氧化碳浓度不着色，5124工作面又恢复了正常生产。
（四）灵活运用拦板、充填黄泥、灌浆进行防灭火
在采煤工作面进、回风巷，掘进中的煤巷，在巷道两帮或顶板经常发生煤炭氧化自燃，而且密度大，影响矿井安全生产，对于这种火患，该矿采取拦板、充填黄泥、灌浆进行防灭火。栏板充填黄泥灭火法示意图如图2所示。
在有煤炭氧化自燃的巷道两帮或顶板，先掏空发热处的煤炭30～50厘米的深度，然后用木板拦好，用黄泥充填满发热点所有的空间，并预埋灌浆管，最后进行黄泥灌浆，在黄泥浆中也要加入MEA－1高分子材料。此方法的作用是：1.拦板充填黄泥可以把煤碳与空气中的氧气隔绝；2.通过灌浆使得泥浆渗透到煤层裂隙，使泥浆中的沉淀物将碎煤包裹起来，隔绝煤与空气的接触；3.黄泥浆充填于煤层裂隙堵塞了漏风通道，减少了漏风；4.黄泥浆对已经氧化自燃或者尚有余热的煤炭有熄灭和冷却散热的作用；5.可处理面积大。
经证实，使用这种方法处理的火点没有出现死灰复燃的现象，是该矿用来处理煤炭自燃发火的主要措施之一。
2005年2月22日白班，5124工作面料巷中部车场左帮，顶板挂汗，有火烟味，大约有10米长，这是煤炭自燃发火征兆。于是工程技术人员对该处进行掏帮，掏深到30厘米处，发现有淡淡的烟雾出现，而且周围到处都有自燃现象，并嗅到焦油味，说明煤炭自燃已经发展到一定的程度了。掏好后首先用木板拦好，用黄泥充填满，并预埋灌浆管，前后长度达35米，然后进行黄泥灌浆。平时也对该点进行预防性灌浆，一直到工作面采完撤退将近8个月没有再次出现自燃现象。
（五）对砌碹巷道铺设薄膜，充填黄泥或煤灰，并进行预防性灌浆，防止煤炭自燃
开拓砌碹巷道在穿越煤层时，在帽头上先铺设一层塑料薄膜，然后用黄泥或煤灰充填满顶，并预埋灌浆管，定期进行预防性灌浆。砌碹巷道铺设薄膜充填黄泥示意图如图3，其作用：1.巷道墙体在受到顶板、煤帮压力时得到了缓冲；2.当墙体受到压力挤压出现裂缝时，预先铺好的薄膜和充填黄泥或煤灰隔绝了煤炭与氧气的接触，防止了煤炭氧化自燃；3.通过预埋灌浆管进行预防性灌浆，铺好的薄膜可以防止漏浆。
2005年3月份以前，该矿二水平运输大巷原来在砌碹带帽时，只是进行简单的充填，加上深部开采，压力大，巷道变形严重，顶帽开裂漏风，造成煤炭自燃，在进行灌浆时漏浆多，效果不明显。2004年度运输大巷帽头发生煤炭自燃发火12次，影响生产36个班次。从2005年4月开始返修二水平运输大巷，在砌碹带帽时，在帽头上先铺设一层塑料薄膜，然后用黄泥或煤灰充填满顶，并预埋灌浆管，定期进行预防性灌浆，取得了很好的效果。据统计，从2004年7月到2005年7月，二水平运输大巷发生煤炭自燃3次；2005年7月到2006年7月，二水平运输大巷发生煤炭自燃0次，促进了矿井安全生产。
二、结 语
综合防治是该矿防治煤层自燃发火遵循的原则。坚持“预防为主，综合防治”的方针，对大部分火患实施以灌浆防灭火为主，其他方法为辅，多种方法灵活运用的防灭火方法进行处理。通过采用综合防灭火技术，从2005年10月至今，该矿连续10个月没有出现煤炭自燃现象，矿井安全生产顺利进行。同时结合矿井的实际情况不断完善矿井的防灭火系统，建立完善防灭火的制度，建立严谨、科学的预测预报手段，做到隐患及时发现及时处理，把火灾事故消灭在萌芽状态中。
［参考文献］
［1］李学诚.中国煤矿安全大全［M］.北京：煤炭工业出版社，1998.
［2］刘小舟.煤矿火灾预防与防治技术现状［J］.煤矿现代化,2005,（5）.
［3］周心权,方裕璋.矿井火灾防治［M］.徐州:中国矿业大学出版社,2002.4