一、發(fā)火時(shí)間：1996年5月26日
二、發(fā)火地點(diǎn)：東灘礦14308西軌順
三、火區概況 14308西軌順火區位于東灘礦北翼14采區14308綜放面西部。該綜放面走向長(cháng)1200m,南鄰143上07綜放采空區(下分層還未開(kāi)采),北邊為實(shí)體煤(見(jiàn)圖1)。主采3層煤,煤厚9.2m,采高2.8m,放煤高度6.4m。14308西軌順與14307上分層綜放面軌順垂直重疊布置,間隔一層3上與3下煤層之間的夾矸。

14307上分層綜放面94年7月開(kāi)采,推進(jìn)約70～80m時(shí),采空區出現自然發(fā)火征兆,上隅角CO濃度1000ppm以上,回風(fēng)流CO濃度超過(guò)100ppm。利用底板巖集向上打鉆孔往采空區回風(fēng)側灌漿,并加快推進(jìn)速度甩掉高溫點(diǎn),95年6月采完后封閉,實(shí)行閉區均壓防滅火。14308西軌順96年2月開(kāi)始由東向西掘進(jìn),掘進(jìn)期間巷道多處冒頂,與頂部14307綜放面采空區冒透連通。96年5月26日順槽掘出1050m,距14307采空區切眼約30m處時(shí),發(fā)現頂部采空區浮煤中有干餾過(guò)的焦炭存在,二天后該處頂煤自燃。采用往頂煤插管注水滅火,火勢發(fā)展較快,前后約20m范圍內水管一插即往下掉紅火炭,并形成冒空區。至5月30日未能將火源撲滅,1050m順槽被迫全部封閉,采用注氮滅火。
96年10月28日該順槽火區采用鎖風(fēng)法逐段啟封,并對啟封的部分迅速?lài)姖{堵漏,對未啟封巷道采用注氮防滅火技術(shù),惰化火區。注氮期間閉內氧含量6～9%,停止注氮后閉內氧含量12～15%。到97年1月4日,順槽啟封910m,閉內還有140m。由于一些原因停止注氮三天,板閉縫隙中冒出大量濃煙,CO濃度超過(guò)2000ppm,原火區仍在燃燒,高溫火點(diǎn)并沒(méi)有窒熄消失。為此決定在滅火道內打鉆向火源壓注膠體泥漿直接滅火。
四、火區特點(diǎn) (1) 巷道頂部火點(diǎn)是94年14307綜放面回采期間氧化自燃的舊火點(diǎn)。 (2) 火源點(diǎn)復燃速度很快,從96年5月26日進(jìn)入該火源點(diǎn)底部到28日出現明火,間隔只有40個(gè)小時(shí)。 (3) 14307綜放面是東灘礦第一個(gè)綜放試驗面,距切眼70～80m內頂煤回收率低,且順槽和二個(gè)端頭支架不放頂煤,故該火點(diǎn)處有松散煤體4m多厚,12m寬,遺煤量很大。 (4) 該火點(diǎn)經(jīng)過(guò)近二年多時(shí)間氧化放熱所儲存的熱能很大。 (5) 東灘礦采用無(wú)煤柱開(kāi)采,采空區連成一片,杜絕向火區供氧很難。該火區位置高,巷道頂部煤體破碎、冒落空洞多,且沒(méi)有噴漿。若采用灌水、注漿淹火區,水只能流入巷道或采空區,很難淹沒(méi)。若注水、注漿量大,容易把頂煤沖落到巷道,造成冒頂,且大量泥漿泄入巷道,使巷道恢復困難。由于火區溫度高、熱容大,注氮、注惰泡只能抑制火區發(fā)展,很難使煤體溫度下降。 (6) 14308綜放面是450萬(wàn)噸礦井97年的主采工作面,全礦產(chǎn)量的一大半要靠這個(gè)工作面完成。該工作面97年2月底要投產(chǎn),時(shí)間緊,任務(wù)重。該火區必須在工作面投產(chǎn)前徹底撲滅,且要能保證整個(gè)工作面回采期間不復燃。
五、 滅火過(guò)程 1、膠體泥漿應用工藝 根據14308火區范圍及火勢,預計注膠量在1000m3以上。若采用井下小型注膠系統,占用人員多,材料運輸困難,注膠速度很慢。因此,采用地面配漿池和灌漿管路進(jìn)行大流量連續運行的膠體泥漿壓注工藝。利用北風(fēng)井四個(gè)配漿池按一定的水土比配好泥漿后,往漿池中添加基料,然后用攪拌機攪拌均勻備用,放漿速度由閘閥控制,用標尺計算下漿量。配有基料的漿液通過(guò)灌漿管路送到注膠地點(diǎn),用泵把固體促凝劑按比例輸送到泥漿管內,利用管內高速流動(dòng)的液體溶解促凝劑并混合均勻,通過(guò)分流器注入鉆孔,分流器并行管路可達18個(gè)(見(jiàn)圖2)。
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2、滅火過(guò)程
考慮到14308西軌順火區頂部是大量浮煤堆積的采空區,巷道沒(méi)有噴漿,用水滅火時(shí),頂煤冒落形成許多空洞,膠體泥漿一旦泄漏到巷道中,把頂煤沖垮形成大冒頂,膠體泥漿灌滿(mǎn)巷道,使火區啟封工作量增加,故決定采用多鉆孔、低流量注膠,成膠速度控制在1分鐘內,從滅火道向巷道頂部打仰角3°或水平的鉆孔,孔深8m,距巷道頂部4.8～5.2m(見(jiàn)圖3)。97年1月11日開(kāi)始注膠,經(jīng)過(guò)三天注入450m3膠體泥漿后,進(jìn)入火區偵察，火區大部份已熄滅,但原火區中心仍有高溫陰燃點(diǎn),通風(fēng)二個(gè)多小時(shí)見(jiàn)明火,巷道中除一個(gè)高冒區有十幾立方泄漏的膠體泥漿外其余各點(diǎn)均未見(jiàn)漏漿。把臨時(shí)鎖風(fēng)板閉推進(jìn)40m,在滅火道打鉆尋找火源繼續注膠體泥漿約400m3,于1月16日第二次啟封偵察火區,發(fā)現原火區仍有明火,鉆孔沒(méi)有打到火源上,巷道基本沒(méi)有漏膠。把臨時(shí)鎖風(fēng)板閉再次往前推進(jìn)50m,繼續利用鉆孔注膠滅火。

由于第二次偵察沒(méi)有發(fā)現漏膠,消除了泄漏顧慮,決定打俯角3°、深8m的鉆孔(見(jiàn)圖三)。在打鉆過(guò)程中,鉆孔有2000多ppm的CO泄出,沒(méi)有見(jiàn)煙,溫度也不高,經(jīng)過(guò)三天注膠約500m3,于1月20日第三次啟封偵察火區,并