一、概况
襄垣故县联营煤矿属低瓦斯矿井,生产能力为600Kt/a。主采3号煤层,埋藏深度较浅,距地表150m左右,地表漏风情况较严重。3号煤层为特低硫、低灰、高热值的瘦煤。
201综放面东为已封闭的井田边界探巷,西为202准备工作面。工作面长126m,走向长553m。该工作面投产于2008年12月1日,截至2009年6月29日发现火情之时,工作面推进320m,距停采线尚有233m。
二、201综放面火情及发展趋势
2009年6月29日,监测201综放面上隅角CO浓度为18PPm,瓦斯浓度为0.56%。至7月7日,CO浓度上升至35PPm,在9天内递增17 PPm。但是未见烟雾和明火,说明采空区内遗煤处于氧化自燃阶段,而未进入燃烧阶段,必须采取有效措施进行处理。
三、发火原因及火源位置的判断
1、发火原因
根据山西省煤炭工业综合测试中心检验报告,3号煤层煤样吸氧量为0.9447ml/g,自燃倾向性鉴定等级化为III类,属不易自燃煤层。但是不易自燃煤层并不等于不自燃煤层,亦有自燃的可能性,因此判断该处CO浓度升高,最有可能是开采之后采空区封闭不严,处于漏风状态,201综采面采空区遗煤自燃发火所致,是煤炭氧化自燃的结果。
2、火源位置的判断
(1)在202准备面回风顺槽对应于201综采面起沿采空区布置3个钻孔(见附图),孔径56mm,孔间距30m。采用真空泵取气样进行化验分析,分析结果表明,1、2、3号孔一氧化碳、乙烯、乙炔分别为0.003265%、0.002497%、0.001623%,完全可证实靠进风顺槽的采空区内无火情。上列乙烷分析数值为煤体内所含的固有成分,不是氧化自燃的产生物。
(2)从201综放面靠近回风顺槽上隅角起沿工作面并向进风顺槽布置测点,分别测定了CO浓度,检测结果列于表3。检测结果表明,上隅角CO最高浓度为38ppm,第2架处18ppm,第5架处4 ppm,第12架处0PPm,从第12架直至第83架均为0PPm。测得CO的范围仅为从上隅角起第12架止,其间距为18m。
由此可以得出如下结论:采空区进风顺槽一侧及中部均无火情,从上隅角起第12架止,CO浓度递减幅度很快,因此断定火源位于采空区回风顺槽距采面数十米处。目前仍处于氧化自燃的初期阶段,尚未进入急剧氧化自燃阶段。