采空区分隔治理在矿井防灭火工程中的作用

作者：郑宝鑫; 李庭斌; 宁丽坤

来源：煤炭科学技术, 2022, S1: 152-158.

• 采空区火灾
• 自燃条件
• 摩擦阻力定律
• 采空区漏风量
• 采空区分隔治理

采空区火灾具有火源隐蔽、火势难以控制、产生有毒有害气体易侵生产区域、可能引发次生事故等特点。因此，长久以来采空区火灾的防治一直是威胁煤矿安全生产的一大难题。现有的防灭火措施尚不能完全杜绝采空区火灾的发生，灭火效率也有待提升，现有措施均是在不改变采空区内部结构状态的前提下实施的。为进一步提升矿井预防采空区火灾能力、提高采空区灭火效率，我们以完全紊流下的摩擦阻力定律为理论基础，增加采空区漏风通道风阻为手段，降低采空区漏风量为直接目标，破坏采空区遗煤自燃条件为最终目的，提出了“采空区分隔治理”理念。“采空区分隔治理”理念独辟蹊径，创造性的通过改变采空区内部结构状态，在采空区中构建分隔墙作为“挡风墙”,增加漏风通道风阻。因分隔墙的存在，采空区被分隔为多个相对独立区域，同时起到提高采空区灭火效率、限制采空区火灾发展、缓解采空区内气体异常涌出等积极作用。此外，为验证“采空区分隔治理”理念的可实施性，我们列举了气(水)幕分隔、水封分隔、固体构筑物分隔，共3种分隔方式，对比其优缺点划分其各自的适用条件，分析了不同情况下分隔墙的布置原则，结合现有成熟的采空区公路设计与施工技术，详细介绍了采空区固体分隔墙施工工艺。