[發(fā)明專利]綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火裝置及措施

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110944058.1
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113482697A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉成波;劉博;苗于惠;王謙磊
• 申請（專利權(quán)）人: 華能銅川照金煤電有限公司西川煤礦分公司
• 主分類號: E21F5/00
• 分類號: E21F5/00;E21F5/08
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 李澤中

1.一種綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火裝置，其特征在于，包括：

制氮機，其設(shè)置在運輸順槽內(nèi)；

注氮埋管，其從所述制氮機延伸至工作面進(jìn)風(fēng)隅角的采空區(qū)以內(nèi)；

堵漏材料，其設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)隅角處及靠近所述進(jìn)風(fēng)隅角的支架總成的多個液壓支架處；

注氮斜孔，其從所述進(jìn)風(fēng)隅角前的絞車洞室斜向延伸至所述采空區(qū)以內(nèi)；以及

束管監(jiān)測系統(tǒng)，其埋設(shè)在回風(fēng)順槽內(nèi)，用以監(jiān)測工作面的CO氣體的濃度。

2.如權(quán)利要求1所述的綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火裝置，其特征在于，所述注氮埋管的出口設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)隅角的所述采空區(qū)以內(nèi)25m或50m處。

3.如權(quán)利要求1所述的綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火裝置，其特征在于，還包括多個監(jiān)測鉆孔，其設(shè)置在靠近所述進(jìn)風(fēng)隅角一側(cè)的多個所述液壓支架的支架尾梁的上方。

4.如權(quán)利要求3所述的綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火裝置，其特征在于，所述多個監(jiān)測鉆孔的間隔為10個所述液壓支架。

5.如權(quán)利要求3所述的綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火裝置，其特征在于，還包括束管單管，其設(shè)置在所述多個監(jiān)測鉆孔內(nèi)同時與所述束管監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)連通，所述束管單管用以監(jiān)測所述進(jìn)風(fēng)隅角一側(cè)多個所述液壓支架尾梁上方煤層底板2～3m內(nèi)的CO氣體是否超標(biāo)。

6.一種綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火措施，其采用如權(quán)利要求1至5所述的注氮防火裝置，其特征在于，所述注氮防火措施包括：

加強采空區(qū)的堵漏措施：在所述進(jìn)風(fēng)隅角處及靠近所述進(jìn)風(fēng)隅角的支架總成的多個液壓支架處采用堵漏材料進(jìn)行堵漏；

工作面的減風(fēng)措施：減少工作面的進(jìn)風(fēng)量；

加強采空區(qū)的注氮措施，其包括：

在采空區(qū)運輸順槽一側(cè)預(yù)設(shè)注氮埋管并通過制氮機進(jìn)行注氮，所述注氮埋管延伸至工作面進(jìn)風(fēng)隅角的采空區(qū)以內(nèi)；及

從所述進(jìn)風(fēng)隅角前的絞車洞室斜向設(shè)置注氮斜孔，其延伸至所述采空區(qū)以內(nèi)；

加強對采空區(qū)的氣體監(jiān)測措施：在回風(fēng)順槽內(nèi)預(yù)埋束管監(jiān)測系統(tǒng)，用以監(jiān)測工作面的CO氣體的濃度；以及

加強對支架上部浮煤氧化的監(jiān)測措施：在靠近所述進(jìn)風(fēng)隅角一側(cè)的多個所述液壓支架的支架尾梁的上方設(shè)置多個監(jiān)測鉆孔，并在所述多個監(jiān)測鉆孔內(nèi)插入束管單管用以監(jiān)測所述進(jìn)風(fēng)隅角一側(cè)多個所述液壓支架的支架尾梁上方煤層底板2～3m內(nèi)的CO氣體濃度。

7.如權(quán)利要求6所述的綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火措施，其特征在于，所述多個監(jiān)測鉆孔的間隔為10個所述液壓支架，所述工作面的減風(fēng)措施的工作面風(fēng)量由1000m³/min降到450m³/min。

8.如權(quán)利要求6所述的綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火措施，其特征在于，還包括抑制支架上部的浮煤氧化措施，其包括：

在CO氣體濃度超標(biāo)的多個所述液壓支架的架縫處或支架尾梁后部3～6m處向煤層底板內(nèi)鉆目標(biāo)注氮孔，所述目標(biāo)注氮孔延伸至所述煤層底板內(nèi)2～3m，并通過注氮支管向所述目標(biāo)注氮孔進(jìn)行注氮；以及

在CO氣體濃度超標(biāo)的多個所述液壓支架的上部3～5m處向煤層底板內(nèi)鉆注水孔，并向所述注水孔內(nèi)注水降溫。

9.如權(quán)利要求8所述的綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火措施，其特征在于，每個所述目標(biāo)注氮孔的注氮量介于190m³/h～210m³/h之間，每個所述注水孔的注水量介于于19m³/h～21m³/h之間。

10.如權(quán)利要求6所述的綜采工作面回撤期間采空區(qū)的注氮防火措施，其特征在于，還包括工作面氣室和埋管的間歇抽放瓦斯措施，工作面撤架期間，只要工作面的瓦斯不超限的情況下，停止工作面氣室和采空區(qū)埋管的抽放瓦斯。