1、概述
华丰煤矿是一个具有冲击地压、水、火、瓦斯、煤尘等多种自然灾害的老矿井，开采历史较长，生产条件较为复杂，矿井现开采-1100m水平，主要开采4、6煤层。矿井冲击地压灾害严重，提出了“一切为冲击地压防治让路”的防冲理念，研究总结出了“开采解放层”“负煤柱布置开采”等经验和做法，冲击地压灾害得到了有效防治，但导致了矿井防火工作异常严峻，如何保证矿井安全生产，“负煤柱布置”防火技术的研究显得尤为关键。
2、矿井负煤柱布置方式对防火的影响
华丰煤矿自实施负煤柱布置开采方法以来，有效缓解了冲击地压危害，但是给矿井防灭火带来了挑战，增大了防火难度。通过对华丰煤矿四煤、六煤自燃倾向性及煤样最短自然发火期鉴定，4煤自燃倾向性等级属Ⅱ类，自燃，最短自然发火期为66天；6煤自燃倾向性等级属Ⅱ类，自燃，最短自然发火期为61天。以矿井1100水平一采区1413综放工作面为例，工作面采用负煤柱布置方式，其上平巷布置在1412采空区内，造成1413上平巷掘进期间，巷道上帮、顶板及下帮三面沿空，漏风严重，即不利于本煤层的漏风管理，同时也增加了上部采空区的漏风，易造成采空区遗留浮煤氧化自燃。由于负煤柱开采技术的应用，各工作面空区之间相互连通，漏风通道进一步扩大，一旦局部地点气体出现异常，不利于高温点的判别和灾害的控制，甚至会造成灾害范围的扩大。
3、矿井负煤柱防火技术研究与管理
（1）掘进期间的防火处理
①束管检测。上平巷负煤柱掘进期间，每间隔20米在巷道的顶部下1处监测束管，局部高冒地点或者气体异常点新增设1处，束管埋设深度1米-1.5米，原则上超过注料套管0.5米。
图2.1413上平巷负煤柱掘进束管、套管布置图
②加强巷道支护。沿空巷道采取架U型棚铺网背板支护。巷道漏顶或高冒地点，采用板垛或者矸石袋搭接与巷道顶部结实。
③下注料套管。巷道掘进中未喷浆前在巷道顶部及肩窝位置按照“五花”眼布置方式施工通过风动钻或者锚索钻机施工钻孔下入1寸或6分套管，套管前头使用自制花管钻头，套管使用铁丝固定在巷道顶板处，外露0.2米，端口使用丝堵封堵防止漏风。
④全断面喷浆。负煤柱掘进后对掘进巷道进行全断面堵漏风喷浆，喷浆材料使用沙、水泥，喷浆厚度不低于50mm，见煤线、石门三岔口、U型棚后及巷道缝隙地点重点喷涂水泥砂浆。
⑤压注凝胶。巷道喷浆后，根据气体检测情况，气体升高或者异常地点通过预先下好的注料套管利用风动注浆泵向套管内压注水玻璃及MA防灭火剂，使其在巷道壁后快速形成胶体，达到快速堵漏的效果。
⑥掘进巷道过老空、高冒区采用高分子防火材料充填。掘进巷道过老空、高冒区段除采用凝胶充填外，还采用MA型高分子防火材料充填，进一步提高堵漏效果。该材料由几种高分子材料及无机阻燃材料组成,配水后形成的胶体具有致密性、成膜性、和极强的粘附性，强度高、粘性大,保水时间长。
（2）回采期间的防火处理
①注浆防火。采取采空区埋管迈步灌浆，架后撒浆、上下隅角插注浆、架间打孔注浆等多种注浆方式。为提高注浆效果，在浆液中添加一定比例的MA防灭火剂，提高浆液的稠度和保水性。在上隅角埋两趟2寸钢管交替注阻化泥浆，出浆口距工作面切顶排大于20m时，开始注泥浆，每班注浆液30m3。出口距离工作面的距离尽可能的大于20m。水土比保持在4:1～3:1之间。
②架间施工防火孔。根据气体检测情况，气体异常地点进行定点打孔注水、注MA防灭火剂，湿润、惰化该地点的浮煤，消除隐患。
③注氮气防火技术。迈步交替注氮，在上隅角预留埋管作为注氮管路，埋管采取迈步的方式，当第一路管路埋入10～15m后开始注氮，同时再埋入第二趟注氮管，当该趟管路在埋入采空区20～25m后，开始注氮，同时停止第一趟管路注氮，并重新埋入管路，如此交替进行。
④高位钻孔定区域处理架间和采空区浮煤。利用检修时间在工作面下隅角切顶排位置向采空区及架顶施工高位钻孔，利用钻杆进行注水、注MA防灭火剂湿润、惰化采空区浮煤，降低采空区温度。通过定角度、定方位，注水、注防灭火材料达到精准防灭火的目的。
⑤泡沫惰化降温。在工作面下部煤体及采空区遗留浮煤喷洒MA防火泡沫，通过泡沫湿润、惰化、包裹采空区遗留浮煤，隔绝氧气，达到防火的目的。
4、结语
华丰煤矿由于冲击地压灾害严重的原因，工作面采用负煤柱布置方式进行有效卸压，负煤柱顺槽在掘进期间，巷道上帮、顶板及下帮三面沿空，漏风严重；工作面空区之间相互连通，防火形势非常严峻。通过对掘进期间和回采区间应用了具有针对性的技术后，有效的控制了漏风现象，有效的预防灾害发生，保证了工作面的安全生产，为相似条件下的矿井防火提供了经验和参考。
5、参考文献
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