[摘 要]为了更加科学有效地防治矿井煤层自燃，利用消除氧化发热、热量积聚，寻找和扑灭着火源，均压通风等原理，结合多年矿井煤层自燃的防治经验，详细阐述了矿井巷道内和采煤工作面煤层自然发火的处理方法，可为类似矿井煤层的防、灭火提供借鉴。

[关键词]煤层；自燃发火；防治技术

中图分类号：TD752 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2017）05-0396-01

煤矿井下火灾通常是在有限的空间内发生的，由于供氧不足，产生大量有害气体，致使回风侧人员中毒死亡。矿内火灾发生的原因很多，按引起火灾的热源可分为外源火灾和自燃火灾两类。外源火灾是由于外部热源明火（吸烟、灯火）、放炮、机械摩擦、电流短路等引燃可燃物造成的火灾；自燃火灾是易燃物质（煤、坑木等）接触空气氧化发热、热量积聚而导致易燃物着火的火灾。

1 矿井巷道内煤层自燃的防治方法

通常情况下，正常通风的巷道不易发生煤层自燃。但是，微风通风的巷道、巷道变坡点、冒落支架点、断层破碎点附近的巷道，以及进回风构筑风门的联络巷道等，由于满足了热量易积聚的自燃条件，易造成煤层自然发火。其表现形式有2类：①从巷道顶、帮直接掉明火或看见明火；②从巷道顶、帮出烟，此时火源可能在出烟处附近，也可能与出烟处有一定距离。因此，对不同的巷道自然发火情况，应采取不同的防治方法。

1.1 直接灭火法

（1）挖出火源。井下火灾范围不大，人员能够接近火源时，可将已燃煤炭挖取出来，运送地面。挖取火源前应先用大量水喷浇，待火源冷却后再逐步挖出，挖出的空洞用阻燃性材料充填。挖取火源时，必须随时检查瓦斯浓度和温度，采取一定的安全措施。

（2）用水灭火。能够确认、判断火源的具体位置时，直接用水灭火。用清水枪头直接向明火或出烟处喷洒水，将明火喷洒灭，并把明火周围的高温煤体洒透，待洒下来的水不热为止，并监测一氧化碳浓度，直至其浓度为0或比自燃前下降很多。当喷洒水效果不佳时，在条件许可的情况下，可适当松顶、洒水（必须对松顶区进行支棚等办法加固，预防冒顶）。如果出烟点和发火点不在同一地点，要用清水枪头从出烟点附近往内或往外洒水寻找火源。一般情况下对无冒顶或冒顶范围不大的巷道，应逆着巷道风流方向往出烟点以里喷洒水。对冒顶严重或里外冒顶连成片的巷道，应顺着巷道风流往外喷洒水，每更换一次枪头喷洒水位置，都要保证前后搭接，不留空隙，每次喷洒水都要用手触摸水温，刚下来的水可能没有温度，但要明白喷洒到火源点及附近的水会越洒越热，有时带下来的热蒸气可扑满巷道。

对冒顶的巷道自燃，有时用枪头喷洒水很难寻找到真正的火源，这时在松顶危险的情况下，可采取从出烟处松顶的办法，然后在松顶处以里无瓦斯超限的情况下，适当把风筒从松顶处断开，用风筒口对着松顶以上出烟处吹几分钟，把积聚的烟吹走，这时一边把风筒接上，一边观察烟是从里还是从外涌向松顶处。根据出烟方向，就可以判断火源位置，然后用枪头从出烟侧喷洒水后继续寻找。

（3）注意事项。①要有足够的水量。灭火应从火源外围逐渐向火源中心喷射水流，水量过少，难以灭火，而且水和煤在高温作用下反应生成一氧化碳和氢（水煤气），形成爆炸性混合气体。②要有畅通的通道。用水灭火时，能够将产生的大量高温气体和水蒸气排出。③要切断火区电源。用水灭火时，为防止电缆短路扩大灾害，要切断火区的电源。

1.2 打眼灭火法

（1）井下打眼灭火法。某些巷道自燃出烟后，因为煤硬或煤块大等无法用枪头直接喷洒水，加上诸如终采线、断层带等附近又不能松顶，这时就必须通过电煤钻或岩石注水钻进行打眼，然后采用管子接通灌浆管路进行灌浆。

（2）地面打眼灭火法。当主要回风巷道发生严重的煤层自燃，造成通风系统混乱，威胁全矿井安全时，就必须封闭灾区进行地面打眼灭火。具体做法：‘设计方案一组织打钻一+注浆一启封灾区一重开巷道完善通风系统。

1.3 联合灭火法

对一些巷道顶、帮的自燃出烟，有时并不是通过打钻注浆、注胶就能够解决的。如果打钻打不到火源，灌下来的浆水不热，而烟仍源源不断涌出时，则应进行联合灭火。

1.4 均压灭火法

当工作面运输巷发生煤层自燃后，为了抑制火势扩大，可以利用均压法配合其他灭火法进行灭火。在运输巷火源地点以外建风门，回风巷建调压风门，运输巷风门外安设局部通风机，风筒接过火源地点以里30 m左右，打眼灭火等。

1.5 封闭灭火法

某些矿井煤层自燃后，不能灭火或经采取各种灭火法无效果时，应采取封闭灭火法。

2 采煤工作面煤层自燃的防治方法

生产过程中，易造成工作面煤层自然发火的原因：由于诸多因素的影响，工作面推进度小于规定推进度，或者运输巷、回风巷的高温点没有处理彻底，采进采空区后又迟迟停滞不前，或者工作面遇到断层，或者与其他矿井相通有漏风通道。有的是上、下拐头采空区发火，有的是支架顶、切眼采空区发火。因此，对不同的自然发火，应采取不同的灭火方法。

2.1 直接灭火法

对工作面的自燃，尤其是看见明火时，首先应用直接灭火法。在直接灭火法无效果的情况下，再考虑用其他方法。当支架顶或采空区及上、下拐头内近距离发火时，一般用清水或浆液枪头直接灭火。

2.2 打眼灭火法

工作面上、下拐头、工作面采空区内远距离的发火以及支架头顶附近发火无法用直接灭火法时，此法比较快捷。①封闭上、下拐头或采空区侧，在上、下拐头前或架子缝、前探梁头頂，通过岩石钻机或电煤钻进行打眼灌浆灭火，或在上、下拐头利用原有的绞车窝及泵窝进行打眼灌浆灭火。②如果无法打眼，可在上、下拐头帮上或切眼煤墙侧开设钻场进行打眼灭火灌浆。

2.3 缩风灭火法

对有多处火源及需要剁底清煤工作面，在启封时采用。具体步骤如下：①局部通风机排放最上边的火源地点以上的气体。②在该火源地点以下适当位置建1道密闭墙，把其他火源封闭在密闭墙内。③用打眼灭火法处理最上的火源。④打开密闭墙，排放第2个火源地点以上气体，火源以下建密闭墙，处理第2个火源。依次类推，直到处理完为止。

2.4 调节风压灭火法

当工作面采空区内发生自燃出烟或工作面因发火封闭后，为了减少向火源供氧，抑制或消灭火势时采用。①对工作面采空区内自燃出烟，在运输巷、回风巷建调压门，运输巷安设局部通风机。同时采用其他灭火法。②对封闭的工作面，在运输巷、回风巷分别建调压室，安设局部通风机进行观察、记录、调整，使2個调压室风压尽量平衡。

2.5 封闭灭火法

不管采取何种灭火法都达不到预期效果。或火区温度很高、一氧化碳浓度很大等原因不可能接近火源地点时，应采取封闭的方法灭火。①在运输巷、回风巷尽可能靠拐头附近构筑质量合格的密闭墙。②加强检查。③启封火区。

2.6 水淹灭火法

当工作面支架头顶火高、火势大、温度高，人员无法接近火源地点，工作面又与其他采空区无串、涌水通道时，可采用水淹工作面的方法灭火，但一般因损失太大不采用。①运输巷、回风巷内段建合格防水墙，运输巷墙上安压力表及放水闸门，回风巷墙上安设观测孔、放水孔。②工作面灌水，通过运输巷墙上压力表，计算工作面内灌水高度，达到设计要求。③进入回风巷观测，确认火源熄灭后，从运输巷放水。④启封工作面。

2.7 联合灭火法

当用一种灭火法效果不佳时，常用联合灭火法。

3 其他地点的灭火方法

一些封闭的巷道，因密闭墙质量不合格，或与其他巷道、通风系统等有关，造成密闭墙头顶附近微弱漏风，引起密闭墙头顶附近自燃出烟。针对这类情况必须果断处理，否则易造成大的事故。具体做法：①判断火源位置（通过手摸闭墙温度、嗅气味、检测一氧化碳浓度等）。②检查密闭墙瓦斯浓度。③在安全瓦斯浓度下，扒开密闭墙直接灭火或打眼灌浆等方法灭火。

作者简介

王彬（1986.01-）。男，安徽省界首市人，助理工程师，2011年6月毕业安徽理工大学，现供职于国投新集一矿抽排区，研究煤矿瓦斯抽采或防灭火技术。