“孤岛”工作面采空区漏风规律及煤自燃防控研究

“孤岛”工作面沿空侧煤柱破碎严重,漏风复杂,煤自燃危险性大。本文以某煤矿2202“孤岛”工作面为例,通过SF6示踪气体漏风测定法,测定采空区漏风通道,结合数值模拟的方法分析采空区周边氧气漏风流场,确定煤自燃危险区域,提出有针对性的煤自燃隐患防控方法。结果表明:该工作面主要漏风汇为回风隅角和沿空侧破碎煤柱区域;采空区漏风是由回风侧向后部采空区渗流并通过破碎煤柱向沿空侧采空区扩散,采空区后30~60m与沿空侧采空区煤柱内侧30m范围为煤自燃危险区域;针对该区域,提出了堵漏降氧、惰化降温及监测预报的综合防控方法,制定了回风顺槽端头喷浆、注水玻璃凝胶、注二氧化碳相结合的防控技术。现场实测表明,在工作面回采过程中,该方法降低了工作面回风隅角等区域CO体积分数,有效防控采空区煤自燃隐患,保障了工作面的安全回采。