[發(fā)明專利]一種開采易自燃煤層的防滅火方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110589693.2
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113309557B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王冰山;周全超;孫福龍;孫曉虎;李永元;王維;栗磊;馬新根;張倍寧;高健勛
• 申請（專利權(quán)）人: 華能煤炭技術(shù)研究有限公司
• 主分類號: E21F5/08
• 分類號: E21F5/08;E21F17/18
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11726
• 代理人: 李夢寧

1.一種開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，包括如下步驟：

S100：對上覆采空區(qū)(100)的高溫區(qū)域(110)進行大致圈定；

S200：在與所述高溫區(qū)域(110)相對的地面施工第一鉆孔(200)，以及在進風順槽向所述高溫區(qū)域(110)的方向施工第二鉆孔(300)；在所述第一鉆孔(200)內(nèi)和所述第二鉆孔(300)內(nèi)，采用接觸式傳感器采集溫度和分析氣體成分，根據(jù)溫度指標和氣體成分指標，在大致圈定的所述高溫區(qū)域(110)中精準探測到需要進行防滅火處理的易自燃區(qū)域；

S300：封閉工作面(400)，并在進風順槽和回風順槽均施工密閉預(yù)留管道；

S400：利用所述第一鉆孔(200)向所述易自燃區(qū)域灌注液態(tài)CO₂；

S500：步驟S400之后，利用所述預(yù)留管道向封閉工作面(400)灌注氣態(tài)N₂；

S600：步驟S500之后，利用所述第一鉆孔(200)和所述第二鉆孔(300)同時向所述易自燃區(qū)域灌注粉煤灰凝膠，進行覆蓋、充填。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S100中，通過在上覆采空區(qū)(100)中預(yù)埋紅外光纖溫度傳感器和氣體傳感器，以大致圈定上覆采空區(qū)(100)的高溫區(qū)域(110)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S200中，施工的所述第一鉆孔(200)的數(shù)量為多個，多個所述第一鉆孔(200)呈梅花形分布，其中，任意相鄰的兩個所述第一鉆孔(200)的間距在15-25m之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S200中，施工的所述第二鉆孔(300)的數(shù)量為多個，多個所述第二鉆孔(300)呈網(wǎng)格狀分布，其中，任意相鄰的兩個所述第二鉆孔(300)的間距在5-15m之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S200中，所述氣體成分指標包括CO、C₂H₂、C₂H₄和C₂H₆中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S400中，向每個所述第一鉆孔(200)灌注的液態(tài)CO₂的量是高溫區(qū)域(110)煤體體積的15％-25％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S600中，還包括對所述易自燃區(qū)域的溫度和氣體成分指標進行實時監(jiān)測，當所述易自燃區(qū)域的溫度和氣體成分指標均有所下降時，才向所述易自燃區(qū)域灌注粉煤灰凝膠。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S300中，封閉位置為進風巷距離工作面(400)的20-30m位置處，以及回風巷距離工作面(400)的20-30m位置處。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S300中，還包括在用于封閉工作面(400)的密閉墻施工觀測孔、放水孔和措施孔。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采易自燃煤層的防滅火方法，其特征在于，所述步驟S600之后，還包括步驟S700：在進風順槽向上覆采空區(qū)(100)施工觀測鉆孔；對所述觀測鉆孔和所述第一鉆孔(200)兩者內(nèi)的溫度及氣體成分進行檢測，當檢測防滅火符合要求后，啟封工作面(400)，反之，則繼續(xù)重復(fù)步驟S400-S600。