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潞新一矿5242工作面史达夫防灭火材料使用工作总结

更新时间：2016-11-29 13:01:44

潞新一矿5242工作面
史达夫防灭火材料使用工作总结

哈密双羽科技开发有限公司

目   录

一、工作面概况................................................................................. 2
二、火区治理思路............................................................................. 3
三、灌注史达夫前工作面气体情况................................................... 3
四、启封前史达夫防灭火材料使用及效果....................................... 7
五、启封后史达夫防灭火材料使用及效果..................................... 14
六、总结.......................................................................................... 21

一、工作面概况
5242工作面是＋580水平东翼第二个综采放顶煤工作面，东邻东轨下山，北邻5241采空区，南邻5243工作面，开切眼倾斜长度为214m。煤层厚度平均为14m，煤层倾角平均9°，该煤层上部及下部以半亮型煤为主，节理裂隙较发育，脆性强，中部以半暗型煤为主，富含丝炭质，韧性较强，采用长壁后退式一次采全高全部垮落综采放顶采煤法，煤层开采中留有底煤。
5242工作面为低瓦斯工作面，无煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险；属Ⅱ类自燃煤层，发火期为3～6月。
5242工作面于2012年2月开始开采，2014年1月19日早班在工作面停采铺网过程中，因采空区遗煤氧化，回风巷中一氧化碳气体严重超限（170PPm），并检测出有乙烯等高温条件下的火灾指标气体，工作面封闭。后在5241及5242工作面保护煤柱内施工了一条工艺巷（5242-1#工艺巷），并向采空区存在高温的区域施工防灭火钻孔，通过钻孔向隐患区域灌注黄泥浆、注胶体及其它方式进行防灭火处理。上述防灭火措施实施完成后，封闭区内CO浓度有所下降，但内部一直存在C₂H₄等火灾指标气体。
2014年7月制定了5242工作面初期防灭火方案：通过5242工作面1#工艺巷、5242专回、5243回风巷施工高位防灭火钻孔进行灌注三相阻化泡沫材料，液态二氧化碳、对5242工作面上、下巷40m范围，和工作面上端头延倾向向下50m范围的多浮煤自然发火区域进行治理。原计划2015年4月8日对该封闭面进行启封，但在2015年4月2日专回8#钻孔取气样分析出现了1ppm乙烯气体，4月7日集团公司总工决定停止工作面启封。后期只对5242工作面灌注氮气，两巷氮气灌注量约600m³/h。
根据“O”型圈外氧化理论分析，由于工作面因煤自燃事故封闭后至治理近大半年的时间，封闭区的氧气浓度一直维持在8～12%，正好为架后采空区提供充足氧气和蓄热氧化的时间。同时，由于治理后的工作面启封后继续推进铺网近10m至停采线，不可能将该氧化区域甩掉，且启封后的工作面恢复和后期工作面回撤周期长，易使采空区发生复燃，因此为保证治理有效合理性，必须对工作面架后采空区浮煤进行有效治理。经研究决定，沿5242工作面煤壁施工一条工艺巷，即5242-2#工艺巷，该巷道于2015年5月下旬正式施工至7月中旬完工。
在工艺巷施工33个防灭火钻孔，钻孔终孔设计在5242工作面架后8米采空区顶板位置。5242工作面在启封前利用5242-1#工艺巷、5242-2#工艺巷、5242专回、5243回风巷施工的防灭火钻孔全方位对5242上、下端头以及工作面架后采空区灌注防灭火材料——史达夫新型防灭火材料及三相泡沫。2015年11月2日开始灌注，11月27日灌注完毕，12月5日启封， 1月24日回撤完毕，回风巷密闭砌筑成功，总计29天。
二、火区治理思路
根据5242封闭工作面煤自然发火的特点及采空区中易自燃区域位置，制定了启封前“控漏风、降氧气、消除潜在高温”，启封后“防复燃”治理思路。构建以灌注史达夫防灭火材料大范围覆盖采空区消除潜在高温区域为主，采空区注氮惰化抑氧为辅，同时配合启封后上、下隅角封堵漏风的火区治理技术。
1）控漏风：通过对进回风闭、5242工艺巷钻孔煤体、5242专回钻孔煤体及5243回风钻孔煤体锚喷、注胶等，减少密闭及煤体漏风。
2）降氧气：通过进风闭措施孔，同时对5242下顺槽不间断注氮，注氮量不小于600m³/h。在惰化采空区的同时，使采空区内部形成有效相对正压状态，减小漏风。
3）消高温：利用5242-1#工艺巷部分钻孔对5242上端头老塘进行灌注，利用5242-2#工艺巷施工的33个防灭火钻孔和5242专回部分钻孔，共计40个防灭火钻孔对5242工作面架后采空区进行全面灌注。利用5243回风巷施工的部分钻孔对5242下端头老塘进行灌注。首先对5242-1#工艺巷、5242-2#工艺巷、5242专回以及5243回风巷施工的防灭火钻孔注三相泡沫，利用三相泡沫易扩散性的特点，将采空区浮煤进行预先侵透，然后利用史达夫新型防灭火材料高保水性、包裹性、渗透性等特点，对工作面高温区进行有效的降温、填充、全覆盖，为启封及工作面设备恢复、回撤赢取大量时间。
4）防复燃：工作面启封后利用已有的防灭火钻孔，施工上下隅角注浆孔，架间注浆孔，上下隅角喷洒等工艺手段，灌注史达夫防灭火材料对煤体进行包裹覆盖，隔绝与氧接触，抑制氧化。
三、灌注史达夫前工作面气体情况
     2015年4月8日启封暂停后，进回风闭的氧气浓度一直处于上升趋势，从1.5%以下上升至4%，专回8#钻孔一氧化碳持续存在，最高超过了0.001%,在6月10日至17日期间出现0.0001%乙烯高温气体，说明高温火源点依然存在，前期的大量灌注三相泡沫防灭火材料、液态二氧化碳只是起到了暂时的降温作用，没有根本消除火源点，起到灭火作用。
附：5242进风闭O₂、CO、C₂H₄气体变化曲线图（3-1、3-2、3-3）
    5242回风闭O₂、CO、C₂H₄气体变化曲线图（3-4、3-5、3-6）
    5242专回8#孔O₂、CO、C₂H₄气体变化曲线图（3-7、3-8、3-9）

图3-1 5242进风闭O₂变化图

图3-2 5242进风闭CO变化图

图3-3 5242进风闭C2H4变化图

图3-4 5242回风闭O₂变化图

图3-5 5242回风闭CO变化图

图3-6 5242回风闭C2H4变化图

图3-7 5242专回8#孔O₂变化图
图3-8 5242专回8#孔CO变化图

图3-9 5242专回8#孔C2H4变化图

四、启封前史达大夫防灭火材料使用及效果
1.灌注量统计

灌注地点	5242-1#工艺巷	5242专回	5242-2#工艺巷	5243回风钻孔
灌注时间	11月11日早班-14日早班	11月17日早班-23日早班	11月17日中班-23日中班	24日夜班
灌注孔号	7#、8#、9#、10#、13#、11#、17#、30# （8个）	4#、5#、6#、7#、8# （5个）	1#-33# （33个）	6#、7#、8# （3个）
灌注总量（吨）	1.975	2.55	14.75	0.9
合计	20.175吨

附：5242-1#工艺巷钻孔灌注量统计表 4-1-1
5242专回钻孔灌注量统计表   4-1-2
5242-2#工艺巷钻孔灌注史大夫量统计表 4-1-3
5243回风巷钻孔施工灌注史大夫量统计表   4-1-4
表 4-1-1                      5242-1#工艺巷钻孔灌注量统计表

钻孔编号	钻孔参数			套管深度/m	灌注量（kg）
钻孔编号	倾角/°	设计孔深/m	实际孔深/m	套管深度/m	灌注量（kg）
1	10	26	13	12	0
2	15	31	30.5	28	0
3	24	11	12	11	0
4	12	21	22.8	22	0
5	9	31	11.4	11	0
6	33	36	57	38	0
7	29	26	18	15	400
8	12	20.4	15.4	15	200
9	22	--	14.2	8	150
10	9	--	23.7	18	250
11	22	--	12	10	275
12	7	10	9	9	0
13	25	--	29	24	50
14	22	--	13	8	0
15	28	--	16	13	0
16	7	10	11	11	0
17	33	--	25	15	125
18	23	--	12.2	8	0
19	35	--	32.8	19	0
20	40	30	37	19	0
21	23	--	12.8	8	0
22	5	10	13	12	0
23	38	30	12	11	0
24	23	--	12.3	8	0
25	27	--	14	13	0
26	5	10	10.5	10	0
27	25	--	11.4	8	0
28	28	--	12.8	8	0
29	28	--	12.8	8	0
30					750

表 4-1-2 5242专回钻孔灌注量统计表

钻孔编号	钻孔参数			套管深度/m	灌注量（kg）
钻孔编号	倾角/°	设计孔深/m	实际孔深/m	套管深度/m	灌注量（kg）
1	20	--	57	43	0
2	18	--	63	36	0
3	15	68	50	45	0
4	5	49	49	45	500
5	15	64.9	61	56	450
6	7	57	62	32	500
7	5	67	54	51.5	100
8	15	--	65	51	1000

表 4-1-3 5242-2#工艺巷钻孔灌注史大夫量统计表

钻孔编号	钻孔参数			套管深度/m	灌注量（kg）
钻孔编号	倾角/°	设计孔深/m	实际孔深/m	套管深度/m	灌注量（kg）
1	20		70	70	400
2	22		71	70	400
3	24		12	11	1300
4	21		70	70	700
5	23		64	64	500
6	20		60	60	750
7	18		57	57	250
8	24		60	58	500
9	18	--	46	40	800
10	24	--	56	56	500
11	24	--	55	55	500
12	25		60	60	500
13	22	--	49	49	500
14	25	--	49	48	500
15	25	--	56	56	500
16	25		45	45	500
17	25	--	52	51	400
18	25	--	52	51	400
19	24	--	52	52	400
20	21		52	52	800
21	24	--	70	52	500
22	25		65	65	500
23	21		52	50	500
24	19	--	55	55	500
25	19	--	55	55	700
26	18		59	59	500
27	20	--	55	55	500
28	17	--	58	58	500
29	10	--	46	46	500
30	10		46	46	500
31	12		50	50	500
32	19		67	60	800
33	16		64	64	650

表 4-1-4 5243回风巷钻孔施工灌注史大夫量统计表

钻孔编号	钻孔参数			套管深度/m	灌注量（kg）
钻孔编号	倾角/°	设计孔深/m	实际孔深/m	套管深度/m	灌注量（kg）
1	33	39	38	36	0
2	24	24	24	16	0
3	33	30	37	35	0
4	41	30	55	38	0
5	23	23.9	24	22	0
6	33	36	57	38	300
7	41	45	32	31	300
8	27	24.6	25	15	300
9	38	45	30	28	0
10	43	50	44	31	0
11	27	24.6	25	16	0
12	40	46	33	32	0
13	43	50	40	35	0
14	38	46	28	27	0
15	43	50	39	28	0
16	28	24.9	25	16	0
17	36	45	38	34	0
18	28	25	25	23	0
19	38	40	35	32	0
20	30	30	30	28	0

2.效果分析
在注入史达夫防灭火材料后，进回风闭内的O2浓度无增大，未出现CO、C2H4等有毒有害气体，体现了史达夫材料的高温稳定性，在高温时不易产生水煤气，有毒有害气体，不带来除工作面气体以外的其它危害。
附：5242启封前进风闭O₂、CO、C₂H₄气体变化曲线图（4-2-1、4-2-2、4-2-3）
    5242启封前回风闭O₂、CO、C₂H₄气体变化曲线图（4-2-4、4-2-5、4-2-6）
    5242启封前进风闭近一个月气体数据 4-2-7
    5242启封前进风闭近一个月气体数据 4-2-8
图4-2-1                 5242启封前进风闭O₂变化图

图4-2-2 5242启封前进风闭CO变化图

图4-2-3 5242启封前进风闭C2H4变化图

图4-2-4 5242启封前回风闭O₂变化图

图4-2-5 5242启封前进风闭CO变化

图4-2-6 5242启封前进风闭C2H4变化

表4-2-7 5242进风闭气样分析

日期	氧气	氮气	一氧化碳	二氧化碳	甲烷	乙烷	乙烯	乙炔
日期	O2(%)	N2(%)	CO(%)	CO2(%)	CH4 (%)	C2H6 (%)	C2H4 (%)	C2H2 (%)
11月1号	2.8323	96.7282	0	0.4180	0.0214	0	0	0
11月2号	2.7036	96.7973	0	0.4716	0.0274	0	0	0
11月3号	2.0213	97.7459	0	0.2243	0.0084	0	0	0
11月4号	3.1550	96.4122	0	0.4141	0.0186	0	0	0
11月5号	2.9525	96.5801	0	0.4433	0.0240	0	0	0
11月6号	3.0446	96.4607	0	0.4736	0.0210	0	0	0
11月7号	2.8993	96.6120	0	0.4675	0.0211	0	0	0
11月8号	2.6559	96.8841	0	0.4361	0.0238	0	0	0
11月9号	3.2567	96.6878	0	0.0335	0.0219	0	0	0
11月10号	2.3927	97.1620	0	0.4229	0.0223	0	0	0
11月11号	2.3215	97.2345	0	0.4218	0.0221	0	0	0
11月12号	3.2814	96.3665	0	0.3336	0.0184	0	0	0
11月13号	3.1206	96.5235	0	0.3369	0.0189	0	0	0
11月14号	3.2614	96.3851	0	0.3346	0.0188	0	0	0
11月15号	2.8228	96.8463	0	0.3150	0.0158	0	0	0
11月16号	2.7009	96.9720	0	0.3050	0.0220	0	0	0
11月17号	3.9285	95.7847	0	0.2713	0.0154	0	0	0
11月18号	2.8795	96.8445	0	0.2624	0.0135	0	0	0
11月19号	3.2614	96.3579	0	0.3540	0.0266	0	0	0
11月20号	3.9302	95.6392	0	0.4096	0.0209	0	0	0
11月21号	3.8034	95.6884	0	0.4515	0.0566	0	0	0
11月22号	2.9200	96.6808	0	0.3683	0.0308	0	0	0
11月23号	2.2344	97.3412	0	0.4039	0.0204	0	0	0
11月24号	2.4473	97.1413	0	0.3889	0.0224	0	0	0
11月25号	2.4576	97.1471	0	0.3726	0.0226	0	0	0
11月26号	2.4478	97.1281	0	0.3980	0.0260	0	0	0
11月27号	2.5411	97.0571	0	0.3783	0.0234	0	0	0
11月28号	1.9399	97.5721	0	0.4631	0.0248	0	0	0
11月29号	2.0425	97.4014	0	0.5301	0.0259	0	0	0
11月30号	2.2384	97.2551	0	0.4746	0.0318	0	0	0
12月1号	2.2753	97.2374	0	0.4637	0.0235	0	0	0
12月2号	2.0536	97.5153	0	0.4117	0.0193	0	0	0
12月3号	3.0434	96.5327	0	0.3892	0.0344	0	0	0
12月4号	2.4636	97.1378	0	0.3780	0.0204	0	0	0

表4-2-8

5242回风闭气样分析

日期	氧气	氮气	一氧化碳	二氧化碳	甲烷	乙烷	乙烯	乙炔
日期	O2(%)	N2(%)	CO(%)	CO2(%)	CH4 (%)	C2H6 (%)	C2H4 (%)	C2H2 (%)
11月1号	2.4090	97.2459	0	0.3281	0.0169	0	0	0
11月2号	3.0201	96.5993	0	0.3615	0.0190	0	0	0
11月3号	2.7497	96.8760	0	0.3571	0.0171	0	0	0
11月4号	2.5448	96.9942	0	0.4380	0.0229	0	0	0
11月5号	2.1587	97.4498	0	0.3777	0.0137	0	0	0
11月6号	3.0546	96.4711	0	0.4596	0.0146	0	0	0
11月7号	2.7954	96.7238	0	0.4653	0.0154	0	0	0
11月8号	2.5816	96.9669	0	0.4329	0.0185	0	0	0
11月9号	2.6554	96.9291	0	0.3979	0.0175	0	0	0
11月10号	2.2861	97.2834	0	0.4120	0.0184	0	0	0
11月11号	2.9341	96.6352	0	0.4123	0.0183	0	0	0
11月12号	3.2562	96.3613	0	0.3646	0.0178	0	0	0
11月13号	3.0143	96.5971	0	0.3712	0.0173	0	0	0
11月14号	3.1238	96.4895	0	0.3687	0.0179	0	0	0
11月15号	2.7134	96.9421	0	0.3186	0.0258	0	0	0
11月16号	2.9712	96.7188	0	0.2953	0.0146	0	0	0
11月17号	3.4911	96.1891	0	0.2965	0.0232	0	0	0
11月18号	2.7956	96.9362	0	0.2497	0.0184	0	0	0
11月19号	3.1297	96.6151	0	0.2460	0.0091	0	0	0
11月20号	3.3497	96.4069	0	0.2317	0.0116	0	0	0
11月21号	3.3770	96.3730	0	0.2365	0.0134	0	0	0
11月22号	2.6087	97.1340	0	0.2432	0.0140	0	0	0
11月23号	2.3429	97.4416	0	0.2010	0.0144	0	0	0
11月24号	1.9396	97.8266	0	0.2177	0.0160	0	0	0
11月25号	2.3621	97.3980	0	0.2231	0.0167	0	0	0
11月26号	2.1389	97.6460	0	0.1986	0.0164	0	0	0
11月27号	2.2386	97.5481	0	0.1939	0.0193	0	0	0
11月28号	2.0116	97.8015	0	0.1693	0.0175	0	0	0
11月29号	2.0833	97.7030	0	0.1973	0.0163	0	0	0
11月30号	2.0833	97.7030	0	0.1973	0.0163	0	0	0
12月1号	2.2342	97.5132	0	0.2298	0.0227	0	0	0
12月2号	1.9771	97.7781	0	0.2229	0.0218	0	0	0
12月3号	2.2087	97.5992	0	0.1732	0.0188	0	0	0
12月4号	2.1671	97.6263	0	0.1873	0.0192	0	0	0

五、启封后史达夫防灭火材料使用及效果
12月5日工作面启封后，经历了两年多的封闭，工作面内一片狼藉，底板鼓起，顶板下沉，工作面内145个液压支架全部卸载，前、后部刮板输送机、采煤机全部压死，现场情况是一矿所有采面从未有过的，但是防灭火成效得到了现场领导的肯定，工作面上下端头被史达夫防灭火材料完全包裹，材料的壁挂性、渗透性、气密性、高保水性都得到了很好验证，工作面支架后尾梁8米范围被史达夫防灭火材料完全包裹，只有少数区域出现漏洞，进行了补注。
1.灌注量统计
根据《5242工作面启封及回撤方案》中回撤期间的防灭火设计，12月6日至1月3日期间在5242-2#工艺巷、1#工艺巷、专回钻孔、5243回风钻孔、架间、上下隅角喷洒共计使用史大夫-Ⅰ型材料20.75吨;1月4日根据现场实际需要更换防灭火材料，使用史大夫-Ⅱ型材料，1月4日至1月23日期间在5242-2#工艺巷、1#工艺巷、专回钻孔、5243回风钻孔、架间、上下隅角喷洒共计使用史达夫-Ⅱ型材料14.775吨。
附：5242工作面10米推进期间的防灭火工作计划（5-1-1）
5242回撤期间的灌注计划表（5-1-2、5-1-3）
表5-1-2

通风工作计划
日期	班别		计划量
12月28日-1月3日	夜班	1、5242架间钻孔灌注三相泡沫和膨润土； 2、5242-2#工艺巷12#及以下钻孔注三相泡沫和膨润土，12#钻孔以上注史达夫； 3、5242上下隅角灌注史达大夫—Ⅰ型（以顶板漏液为准）
	早班	1、5242架间钻孔灌注三相泡沫和膨润土； 2、5242-2#工艺巷12#及以下钻孔注三相泡沫和膨润土，12#钻孔以上注史达夫； 3、5242上下隅角灌注史达夫—Ⅰ型（以顶板漏液为准）
	中班	1、5242架间钻孔灌注三相泡沫和膨润土； 2、5242-2#工艺巷12#及以下钻孔注三相泡沫和膨润土，12#钻孔以上注史达夫； 3、5242上下隅角灌注史达夫—Ⅰ型（以顶板漏液为准）

说明：
（1）.灌注三相泡沫
5242-2#工艺巷先自上至下依次奇数孔灌注，后偶数孔灌注每小班灌注2个钻孔，每个钻孔灌注0.2t。
5242工作面上、下巷道顶、帮注胶钻孔灌注三相泡沫，以顶板漏液为准。
（2）.灌注史达夫
5242-2#工艺巷先自上至下依次奇数孔灌注，后偶数孔灌注每小班灌注1个钻孔，每个钻孔灌注0.4t。
表5-1-3

通风工作计划
日期	班别		计划量
1月4日-1月22日	夜班	1、5242架间钻孔灌注史达夫—Ⅱ型材料； 2、5242-2#工艺巷灌注史达夫—Ⅱ型材料； 3、5242上下隅角喷洒史达夫—Ⅱ型材料；
	早班	1、5242架间钻孔灌注史达夫—Ⅱ型材料； 2、5242-2#工艺巷灌注史达夫—Ⅱ型材料； 3、5242上下隅角喷洒史达夫—Ⅱ型材料；
	中班	1、5242架间钻孔灌注史达夫—Ⅱ型材料； 2、5242-2#工艺巷灌注史达夫—Ⅱ型材料； 3、5242上下隅角喷洒史达夫—Ⅱ型材料；

说明：
（1）.灌注史达夫
5242-2#工艺巷每小班灌注2个钻孔，每个钻孔灌注0.4t。
2.效果分析
在设备恢复及回撤期间，通过防灭火钻孔、进回风巷超前支护段施工高位注浆孔、架间施工高位注浆孔，上、下隅角喷洒等工艺方式，使用史达夫—Ⅰ型，史达夫—Ⅱ材料对上下隅角浮煤，架后氧化带通过注浆、喷洒，上隅角及回风巷CO浓度在0.0013%-0.0002%之间变动，无C₂H₄气体出现，在12月14日至1月19日期间，CO浓度持续低于0.0004%以下，氧化速度极其缓慢，说明了史达夫防灭火材料可以对煤岩进行有效的降温、充填和覆盖，减少了与氧气的接触面积，有效预防了CO产生，为工作面安全回撤提供了保障。
附：5242启封后上隅角O₂、CO、C₂H₄气体曲线图（4-2-1、4-2-2、4-2-3）
5242启封后回风巷O₂、CO、C₂H₄气体曲线图（4-2-4、4-2-5、4-2-6）
5242启封后上隅角气体分析表 4-2-7
5242启封后上隅角气体分析表4-2-8

图5-2-1 5242启封后上隅角O₂变化
图5-2-2 5242启封后上隅角CO变化

图5-2-3 5242启封后上隅角C2H4变化

图5-2-4 5242启封后回风巷O₂变化

图5-2-5 5242启封后回风巷CO变化

图5-2-6 5242启封后上隅角C2H4变化

表5-2-6 5242启封后上隅角气样分析

日期	氧气	氮气	一氧化碳	二氧化碳	甲烷	乙烷	乙烯	乙炔
日期	O2(%)	N2(%)	CO(%)	CO2(%)	CH4 (%)	C2H6 (%)	C2H4 (%)	C2H2 (%)
12月6日早	19.8687	79.9508	0.0017	0.0891	0.0894	0.0002	0.0000	0.0000
12月7日早	19.0259	80.7958	0.0019	0.1675	0.0088	0	0	0
12月8日早	18.1298	81.6385	0.0034	0.2117	0.0163	0.0002	0	0
12月9日早	19.0619	80.8349	0.0006	0.0951	0.0073	0.0001	0	0
12月10日早	19.7822	80.1517	0.0003	0.0630	0.0027	0	0	0
12月11日早	19.8639	80.0414	0.0002	0.0925	0.0019	0	0	0
12月12日早	19.965	79.9609	0.0002	0.0730	0.0008	0	0	0
12月13日早	20.0613	79.8887	0.0002	0.0492	0.0005	0	0	0
12月14日早	18.4465	81.4754	0.0002	0.0744	0.0034	0.0000	0.0000	0.0000
12月15日早	19.3975	80.5296	0.0001	0.0709	0.0018	0.0000	0.0000	0.0000
12月16日早	19.1063	80.8236	0.0001	0.0683	0.0016	0.0000	0.0000	0.0000
12月17日早	19.4470	80.4819	0.0001	0.0679	0.0030	0.0000	0.0000	0.0000
12月18日早	19.8763	80.0450	0.0001	0.0753	0.0032	0.0000	0.0000	0.0000
12月19日早	19.5647	80.3134	0.0002	0.1052	0.0147	0.0017	0.0000	0.0000
12月20日早	19.5418	80.2879	0.0002	0.1234	0.0462	0.0004	0.0000	0.0000
12月21日早	19.7461	79.9786	0.0003	0.1685	0.1054	0.0010	0.0000	0.0000
12月22日早	20.3240	79.5807	0.0001	0.0836	0.0115	0.0000	0.0000	0.0000
12月23日早	19.9416	79.8754	0.0003	0.0999	0.0825	0.0002	0.0000	0.0000
12月24日早	19.9043	79.9852	0.0001	0.0679	0.0422	0.0002	0.0000	0.0000
12月25日早	20.1620	79.7078	0.0002	0.0810	0.0487	0.0002	0.0000	0.0000
12月26日早	19.4835	80.3423	0.0002	0.1145	0.0589	0.0005	0.0000	0.0000
12月27日早	18.6496	81.0735	0.0003	0.1642	0.1119	0.0004	0.0000	0.0000
12月28日早	18.7826	80.9320	0.0003	0.0996	0.1848	0.0006	0.0000	0.0000
12月29日早	18.6564	81.0644	0.0003	0.1604	0.1181	0.0003	0.0000	0.0000
12月30日早	17.6853	81.7437	0.0004	0.2355	0.3336	0.0014	0.0000	0.0000
12月31日早	18.6256	81.1266	0.0002	0.1461	0.1009	0.0005	0.0000	0.0000
1月1日早	18.8717	80.7069	0.0006	0.2320	0.1877	0.0010	0.0000	0.0000
1月2日早	19.3758	80.2219	0.0005	0.2185	0.1823	0.0009	0.0000	0.0000
1月3日早	18.0686	81.7061	0.0003	0.1315	0.0930	0.0004	0.0000	0.0000
1月4日早	18.7679	80.6520	0.0004	0.2707	0.3075	0.0014	0.0000	0.0000
1月5日早	18.6588	80.7616	0.0004	0.2687	0.3087	0.0017	0.0000	0.0000
1月6日早	18.9912	80.8654	0.0002	0.1243	0.0179	0.0009	0.0000	0.0000
1月7日早	18.5238	81.2580	0.0004	0.1307	0.0866	0.0004	0.0000	0.0000
1月8日早	18.4161	81.2691	0.0003	0.1780	0.1358	0.0006	0.0000	0.0000
1月8日早	18.4161	81.2691	0.0003	0.1780	0.1358	0.0006	0.0000	0.0000
1月9日早	19.2795	80.4670	0.0006	0.1520	0.1002	0.0006	0.0000	0.0000
1月10日早	18.8091	80.9353	0.0006	0.1755	0.0791	0.0003	0.0000	0.0000
1月11日早	18.3195	81.2558	0.0002	0.2122	0.2114	0.0008	0.0000	0.0000
1月12日早	19.8149	79.9510	0.0002	0.1790	0.0546	0.0002	0.0000	0.0000
1月13日早	18.8184	80.9722	0.0003	0.1667	0.0422	0.0001	0.0000	0.0000
1月14日早	18.6863	80.8354	0.0003	0.3267	0.1508	0.0004	0.0000	0.0000
1月15日早	18.7174	80.5689	0.0003	0.2950	0.4167	0.0016	0.0000	0.0000
1月16日早	18.3784	79.5517	0.0004	0.3262	1.7402	0.0030	0.0000	0.0000
1月17日早	18.4143	81.0911	0.0003	0.3323	0.1616	0.0003	0.0000	0.0000
1月18日早	19.0589	80.4306	0.0003	0.3669	0.1429	0.0003	0.0000	0.0000
1月19日早	17.7377	82.0321	0.0003	0.1588	0.0709	0.0001	0.0000	0.0000
1月20日早	18.8783	80.8159	0.0005	0.2368	0.0683	0.0001	0.0000	0.0000
1月21日早	17.6301	79.2536	0.0004	1.5941	1.5186	0.0031	0.0000	0.0000
1月22日早	19.4461	80.4834	0.0001	0.0605	0.0097	0.0001	0.0000	0.0000

表5-2-7 5242启封后回风巷气样分析

日期	氧气	氮气	一氧化碳	二氧化碳	甲烷	乙烷	乙烯	乙炔
日期	O2(%)	N2(%)	CO(%)	CO2(%)	CH4 (%)	C2H6 (%)	C2H4 (%)	C2H2 (%)
12月6日早	20.8027	78.6791	0.0006	0.4738	0.0437	0.0000	0.0000	0.0000
12月7日早	19.8917	79.9632	0.0013	0.1334	0.0103	0	0	0
12月8日早	18.8276	81.0120	0.0014	0.1329	0.0258	0.0002	0	0
12月9日早	20.1914	79.6384	0.0013	0.1579	0.0109	0	0	0
12月10日早	18.9475	80.9200	0.0011	0.1206	0.0106	0.0001	0	0
12月11日早	18.5407	80.9469	0.0010	0.1649	0.3449	0.0015	0	0
12月12日早	19.9978	79.9247	0.0005	0.0729	0.0031	0.0009	0	0
12月13日早	20.5200	79.3975	0.0004	0.0752	0.0067	0.0001	0	0
12月14日早	18.4300	81.4630	0.0002	0.0935	0.0131	0.0001	0.0000	0.0000
12月15日早	19.5453	80.3553	0.0002	0.0928	0.0063	0.0000	0.0000	0.0000
12月16日早	19.1245	80.7854	0.0002	0.0850	0.0048	0.0000	0.0000	0.0000
12月17日早	19.2967	80.6000	0.0002	0.0942	0.0088	0.0000	0.0000	0.0000
12月18日早	19.6585	80.2406	0.0003	0.0822	0.0183	0.0000	0.0000	0.0000
12月19日早	19.3630	80.5136	0.0002	0.0866	0.0364	0.0001	0.0000	0.0000
12月20日早	19.3657	80.4863	0.0003	0.1003	0.0471	0.0002	0.0000	0.0000
12月21日早	20.6052	79.2246	0.0002	0.1135	0.0562	0.0002	0.0000	0.0000
12月22日早	20.5468	79.4068	0.0003	0.0031	0.0429	0.0000	0.0000	0.0000
12月23日早	20.2319	79.6073	0.0003	0.0975	0.0628	0.0001	0.0000	0.0000
12月24日早	20.1915	79.6845	0.0002	0.0716	0.0520	0.0001	0.0000	0.0000
12月25日早	20.4526	79.4226	0.0003	0.0794	0.0449	0.0001	0.0000	0.0000
12月26日早	19.7528	80.1228	0.0002	0.0954	0.0286	0.0001	0.0000	0.0000
12月27日早	19.6314	80.2630	0.0003	0.0763	0.0288	0.0001	0.0000	0.0000
12月28日早	19.9532	79.8451	0.0002	0.1042	0.0968	0.0004	0.0000	0.0000
12月29日早	19.4943	79.5920	0.0003	0.0994	0.8129	0.0010	0.0000	0.0000
12月30日早	19.1391	79.9656	0.0004	0.0813	0.8128	0.0007	0.0000	0.0000
12月31日早	19.6825	79.3714	0.0003	0.1042	0.8406	0.0009	0.0000	0.0000
1月1日早	19.2814	79.7268	0.0003	0.0916	0.8988	0.0010	0.0000	0.0000
1月2日早	19.9874	79.0845	0.0003	0.0893	0.8376	0.0008	0.0000	0.0000
1月3日早	19.2073	80.6811	0.0002	0.0852	0.0260	0.0001	0.0000	0.0000
1月4日早	20.4910	78.5921	0.0003	0.0655	0.8503	0.0007	0.0000	0.0000
1月5日早	20.3453	79.4652	0.0003	0.1153	0.0735	0.0003	0.0000	0.0000
1月6日早	19.5833	80.3206	0.0002	0.0782	0.0173	0.0003	0.0000	0.0000
1月7日早	20.0653	79.8123	0.0002	0.0830	0.0389	0.0002	0.0000	0.0000
1月8日早	19.0733	80.0617	0.0003	0.1073	0.7557	0.0016	0.0000	0.0000
1月8日早	19.8219	80.0394	0.0004	0.0994	0.0372	0.0016	0.0000	0.0000
1月9日早	19.8715	79.7193	0.0003	0.0798	0.3284	0.0006	0.0000	0.0000
1月10日早	19.9001	79.9511	0.0004	0.0514	0.0967	0.0002	0.0000	0.0000
1月11日早	20.5616	79.2884	0.0004	0.1169	0.0325	0.0001	0.0000	0.0000
1月12日早	20.1773	79.6824	0.0004	0.1150	0.0248	0.0000	0.0000	0.0000
1月13日早	19.6428	80.0835	0.0004	0.1564	0.1163	0.0005	0.0000	0.0000
1月14日早	20.3001	79.3129	0.0003	0.1789	0.2069	0.0008	0.0000	0.0000
1月15日早	20.0742	79.7304	0.0002	0.1306	0.0643	0.0002	0.0000	0.0000
1月16日早	19.5373	80.2657	0.0002	0.1456	0.0510	0.0001	0.0000	0.0000
1月17日早	19.3497	79.7959	0.0003	0.1127	0.7395	0.0018	0.0000	0.0000
1月18日早	19.1767	80.6455	0.0002	0.0915	0.0858	0.0002	0.0000	0.0000
1月19日早	17.7821	81.9481	0.0002	0.2192	0.0502	0.0001	0.0000	0.0000
1月20日早	18.2178	79.3607	0.0005	1.1870	1.2336	0.0003	0.0000	0.0000
1月21日早	19.6472	80.2970	0.0001	0.0471	0.0084	0.0001	0.0000	0.0000
1月22日早	19.3126	80.5081	0.0009	0.0714	0.1063	0.0006	0.0000	0.0000

六、总结
5242工作面总计使用史达夫-Ⅰ型材料40.925吨，史达夫-Ⅱ型材料20.175吨，整个灌注实施过程工艺简单，灌注速度快，用工数量少，可行性较高。在启封前使用史达夫-Ⅰ型材料，达到了火区治理“消高温”的目的，验证了史达夫防灭火材料的壁挂性、成膜性以及高保水性，对煤体的降温、填充、覆盖效果显著，能长时间隔绝氧气；启封后使用史达夫-Ⅱ型材料，达到了火区治理“防复燃”的目的，利用了Ⅱ型材料的壁挂成膜性、气密性、悬浮性，通过气泡充满采空区形成隔离保护层，在长时间内工作面内CO都保持较低浓度，为工作面设备恢复及回撤提供了安全保障。此次使用为以后其它煤矿使用提供了很好的借鉴经验，同时也验证了史达夫卓越的防灭火性能，也可以做为工作面推进时期防灭火材料长期使用。
附：5242工作面钻孔平面图
5242启封方案及防灭火设计

潞新一矿5242工作面
新型无机类防灭火材料——史达夫使用总结
5242工作面是＋580水平东翼第二个综采放顶煤工作面，东邻东轨下山，北邻5241采空区，南邻5243工作面，开切眼倾斜长度为214m。煤层厚度平均为14m，煤层倾角平均9°。无煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险；属Ⅱ类自燃煤层，发火期为3～6月。
5242工作面于2012年2月开始开采，2014年1月19日早班在工作面停采铺网过程中，因采空区遗煤氧化，回风巷中一氧化碳气体严重超限（170PPm），并检测出有乙烯等高温条件下的火灾指标气体，工作面封闭，并采取措施进行综合治理，打工艺巷，灌注黄泥浆，注胶体，六个月后CO有所下降，但还存在C2H4等有害气体。
2014年7月再次制定防灭火方案，进行高位钻孔灌注三相阻化泡沫，灌注液态二氧化碳，2015年4月7日还可检测出乙烯增加灌注氮气，4月8日氧气持续升高，CO持续存在，10月17日再次出现乙烯气体。
2015年5月，矿决定沿5242工作面施工2号工艺巷，起用一种新型无机类防灭火材料----史达夫-1型、-2型，2015年11月2日开始灌注11月27日灌注完毕，12月5日成功启封，20161月24日工作面安全的回撤完毕。
启封回撤期间，可以清楚看见史达夫特点，整个灌注实施过程工艺简单，灌注速度快，用工数量少，可行性较高。在启封前使用史达夫-Ⅰ型材料，达到了火区治理“消高温”的目的，现场充分验证了史达夫防灭火材料的渗透性、壁挂性、成膜性以及高保水性，对煤体的降温、填充、覆盖效果显著，能长时间隔绝氧气；启封后使用史达夫-Ⅱ型材料，达到了火区治理“防复燃”的目的，利用了Ⅱ型材料的壁挂性、成膜性、气密性、悬浮性，在长时间内工作面内CO都保持较低浓度，为工作面设备恢复及回撤提供了安全保障。此次使用为以后其它煤矿使用提供了很好的借鉴经验，同时也验证了史达夫卓越的防灭火性能，也可以做为工作面推进时期防灭火材料长期使用。

新疆（潞新）集团煤化工有限公司一矿

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