白皎煤矿多煤层共采区域通风防火控制关键技术及应用

本文主要探讨了在多煤层共采的复杂环境中，针对白皎煤矿存在的煤层间距近、瓦斯含量大、自然发火期短等特点，如何实施有效的区域通风防火控制技术以确保工作面的安全回采。针对这些问题，文章提出了一种创新的策略——区域均压防火技术和“瓦斯抽采影响下氮气动态补偿理论”。 区域均压防火技术是通过在整个开采区域维持稳定的气压环境，来抑制火源与瓦斯的耦合效应，从而减少自然发火的风险。然而，当瓦斯抽采影响到采空区的通风时，传统的区域均压可能会失效，因为抽采会改变采空区的漏风压差。为解决这个问题，白皎煤矿提出了在瓦斯抽采条件下进行注氮均压的解决方案，即通过对采空区注入氮气来平衡压力，防止漏风。 文章以2274回采工作面为例，该工作面煤层赋存条件复杂，靠近上部老空区，且存在较高瓦斯涌出量和自燃风险。在这样的环境下，工作面采用了注氮优先、抽注兼顾的策略，即在保证工作面注氮的基础上，根据实际情况适时进行瓦斯抽采，实现动态控制。同时，实时监测瓦斯浓度和氮气注入量，以便精确调整补偿措施。 通过实际应用，研究总结出了关键的氮气动态补偿基本原则，即注氮量的确定要考虑瓦斯抽采的影响，以及巷道布置、煤层厚度、倾斜度和相邻老空区等因素。这些原则对于指导类似煤矿在高瓦斯、易自燃的多煤层开采中，有效控制火源和瓦斯，保障工作面安全回采具有重要的实践意义。 本文提供了一种针对特定地质条件的综合防火控制策略，通过科技手段如氮气动态补偿，克服了传统通风防火技术在复杂煤层群开采中的局限，为提升我国煤矿的安全生产水平提供了有价值的参考。