1 工作面概況
3101綜放工作面采用傾斜長壁綜采放頂煤一次采全高開采，工作面走向長度為910 m，傾斜長度為150 m，平均煤厚7.8 m，煤層傾角10o~25o，地質(zhì)儲量為136萬t，可采儲量為108.8萬t。煤層標(biāo)高為-270~-418 m，埋藏深度496~615 m。2004年7月鑒定，該工作面煤層為不易自燃煤層，最短自然發(fā)火期為70 d，煤塵爆炸指數(shù)為15.87%。
3101工作面為三水平首采工作面，采用U+L型通風(fēng)方式，上順槽用U型棚支護(hù)，下順槽和泄瓦斯巷采用工字鋼T型棚支護(hù)，該工作面于2003年12月開始回采。
2 工作面特殊時(shí)期自然發(fā)火隱患及原因分析
2.1 工作面特殊時(shí)期自然發(fā)火隱患
3101工作面于2004年4月15日回采過程中工作面中部遇斷層，經(jīng)地質(zhì)部門分別從3101工作面和3101回風(fēng)巷進(jìn)行探測，該斷層落差10 m，隨工作面推進(jìn)寬度逐漸增大，最大時(shí)在工作面內(nèi)連續(xù)長度達(dá)40 m，該斷層走向長度約140 m。工作面見斷層后對巖石段被迫采取放炮破巖，此時(shí)工作面已推進(jìn)100 m。2004年5月5日通風(fēng)區(qū)進(jìn)行防滅火預(yù)測預(yù)報(bào)期間，發(fā)現(xiàn)3101采空區(qū)后部的泄巷橫川和上順槽橫川密閉內(nèi)均不同程度出現(xiàn)CO氣體，濃度分別為0.003 1%、0.007 2%，2004年5月16日3101上順槽橫川密閉內(nèi)CO上升至0.015%，工作面上隅角網(wǎng)內(nèi)也檢查出高濃度CO氣體，濃度0.018%，為及時(shí)治理工作面自然發(fā)火隱患，立即對工作面采空區(qū)實(shí)施邊疆注漿，但CO仍曾上升趨勢，7月12日經(jīng)檢查化驗(yàn)，工作面CO氣體范圍擴(kuò)大，上隅角、上順槽橫川密閉、工作面90#架后、上順槽均出現(xiàn)CO氣體，濃度分別為：0.06%、0.08%、0.042%、0.002 2%。同時(shí)3101工作面后部的泄巷橫川密閉內(nèi)檢查出高濃度CO，濃度為1.84%。工作面出現(xiàn)嚴(yán)重的自然發(fā)火隱患，回采過程中隨時(shí)都有被迫封閉的可能。
2.2 發(fā)火原因分析
分析認(rèn)為，3101綜放工作面的發(fā)火原因?yàn)椋?/p>
?。?）工作面過特大斷層期間，推進(jìn)速度減慢，特別是2004年7月份月推進(jìn)距離不足20 m，使采空區(qū)自然帶寬度擴(kuò)大；
?。?）工作面過特大斷層期間，由于地質(zhì)因素，采空區(qū)遺留大量殘煤；
?。?）工作面回采期間上順槽淤煤積水較多，清理難度大，加之上順槽壓力大，造成巷道斷面最小處不足2 m2，上順槽被迫安排膠帶輸送機(jī)當(dāng)班人員清理淤煤，上下順槽通風(fēng)壓差大；
?。?）3101采空區(qū)后部的3101原進(jìn)支架橫川密閉段回采前替棚期間出現(xiàn)高冒區(qū)，回采過程中形成漏風(fēng)通道；
（5）3101工作面初期-270 m膠帶進(jìn)風(fēng)巷由于工作面采過后封閉不嚴(yán)、密閉受壓嚴(yán)重，造成向采空區(qū)漏風(fēng)供氧；
?。?）工作面內(nèi)巖石段推過后，未及時(shí)垮落形成漏風(fēng)通道。
針對以上情況經(jīng)綜合分析認(rèn)為，主要是采空區(qū)存在漏風(fēng)通道，特別是過特大斷層期間，采空區(qū)丟煤較多，推進(jìn)速度減慢，氧化帶窒留時(shí)間長，加之上順槽斷面太小，上下端頭壓差較大，致使工作面采空區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的自然發(fā)火隱患。
