平頂山煤業(yè)集團(tuán)十一礦是開采急傾斜煤層的礦井，井田內(nèi)所采的丁、戊、己三組煤層均發(fā)生過內(nèi)因火災(zāi)，尤其是己組煤層屬厚煤層（3～20m）極易自燃（發(fā)火期18d）實(shí)驗(yàn)面己16—17—22080采面，煤層傾角（20°～28°）、煤層（4～15m），機(jī)、風(fēng)兩巷沿煤層底板掘進(jìn)，掘進(jìn)期間兩巷多次發(fā)生冒頂，留有130多個(gè)高冒區(qū)（實(shí)為火災(zāi)發(fā)生隱患點(diǎn)）該面為十一礦首次采用綜采放頂煤工藝的綜放面，為保證安全回采，決定采用以注氮為主的綜合防滅火技術(shù)。
結(jié)合國內(nèi)外注氮防滅火技術(shù)應(yīng)用的情況分析，注氮雖能迅速降低注區(qū)內(nèi)氧氣含量，是一種有效地抑制煤層自燃和滅火的技術(shù)，但也存在著不足之處，一是降溫效果差，火滅后高溫煤體易復(fù)燃；二是容易受風(fēng)流、風(fēng)壓影響，流失性強(qiáng)，停止注氮后其防滅火作用隨即消失；三是在撲滅兩巷高冒區(qū)上部空間瓦斯與下部浮煤共存的著火隱患效果不佳，經(jīng)平煤集團(tuán)公司國家職能部門討論，決定把“綜放面注氮及氮?dú)馓砑觿┮直罍缁鸺夹g(shù)研究”作為集團(tuán)公司重大攻關(guān)項(xiàng)目，該攻關(guān)項(xiàng)目放在儲(chǔ)量豐富、有著良好發(fā)展前景的十一礦試驗(yàn)，試驗(yàn)工作面定在首次采用綜采放頂煤工藝的己16—17—22080采面。項(xiàng)目從2002年4月開始，到2003年7月止，試驗(yàn)面回采結(jié)束，支架安全回撤，采面封閉，該項(xiàng)目達(dá)到了預(yù)期目的，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2003年11月8日經(jīng)科學(xué)技術(shù)廳組織專家鑒定，一致認(rèn)為，該項(xiàng)目在大傾角特厚易自燃煤層綜放面為首次應(yīng)用，其技術(shù)處在國內(nèi)先進(jìn)水平之列，對(duì)于越來越多采用放頂煤工藝的自燃煤層綜采面和巷道火災(zāi)極有推廣價(jià)值。
項(xiàng)目?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介
1.利用綜合方法劃分采空“三帶”，建立數(shù)學(xué)模型，利用束管和熱敏探頭組合成采集器；分頭埋入采空區(qū)，可遠(yuǎn)距離連續(xù)檢測(cè)采空區(qū)不同部位，不同深度氧含量、溫度的變化，然后將各采集點(diǎn)上的數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，劃分出采空“三帶”既準(zhǔn)確又可靠，為科學(xué)合理的注氮，最佳注氮時(shí)機(jī)、注氮量提供可靠的技術(shù)依據(jù)，僅此一項(xiàng)，每年可節(jié)約注氮費(fèi)用10多萬元，利用此種方法劃分采空“三帶”，國內(nèi)尚末見報(bào)。
2.利用打鉆孔埋束管考察測(cè)試支架上方“垂直三帶”發(fā)現(xiàn)支架上方存在“氧化帶”，這種新見解，合理地、科學(xué)地解釋了國內(nèi)外發(fā)生在綜采支架上部屢屢發(fā)生煤層火災(zāi)的現(xiàn)象。
3.通過對(duì)采空區(qū)漏風(fēng)流線的考察結(jié)果，提出綜放面采空區(qū)漏風(fēng)流線不是傳統(tǒng)“U”型的新見解。
4.對(duì)以氮?dú)鉃檩d氣，研制了低倍數(shù)的氮?dú)馀菽砑觿┑脑O(shè)備和工藝，用于巷道上部高冒區(qū)有瓦斯積聚和煤層自然火源，這種瓦斯與火共存的災(zāi)害隱患處理，數(shù)十次成功的消除了火災(zāi)隱患，對(duì)瓦斯起到了抑爆作用，為國內(nèi)外處理同類型隱患提供可借鑒的案例。
5.對(duì)以氮?dú)鉃檩d氣，研制了汽霧添加劑的設(shè)備和工藝，不但在處理巷道高冒區(qū)煤層初期火災(zāi)有著很好的效果，而且隋化了煤層氧化，利用插管方法處理支架上方煤層初期火災(zāi)效果明顯，特別是在采面結(jié)束，支架回撤時(shí)，利用此法防治支呆上方煤層火災(zāi)，效果更佳。
6.氮?dú)馀菽推F陰化添加劑的研制和使用工藝的研制，對(duì)井下現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施，效果明顯，完全克服注氮防滅火技術(shù)上的缺點(diǎn)，提高了氮?dú)夥罍缁鸬淖饔茫瑸槲覈诖隧?xiàng)技術(shù)處在領(lǐng)先地位，為我國在注氮防滅技術(shù)上有了一個(gè)重大突破。
