一种煤矿地面五步耕塌陷区防灭火治理工艺的制作方法

本发明涉及煤矿井田防灭火治理的技术领域，具体为一种浅埋深薄基岩易自燃厚煤层地面塌陷区防灭火治理技术，具体为一种煤矿地面五步耕塌陷区防灭火治理工艺。

背景技术：

煤矿井田埋藏较浅时，采煤工作面距离地表仅60余米，开采后造成地面陷落式塌陷，使采煤工作面采空区与塌陷区形成通道，造成采空区遗煤自燃产生一氧化碳气体危及安全生产。在采用人工填缝、地面覆膜、注氮等多种方式防灭火效果不佳的情况。

技术实现要素：

本发明针对上述多种方式防灭火效果不佳的问题，提供了一种煤矿地面五步耕塌陷区防灭火治理工艺，为有效控制一氧化碳气体保证采煤安全，创新发明“五步耕”技术治理地面塌陷区，有效的控制了地面漏风，控制了采空区一氧化碳气体的产生，保证了采煤安全。

本发明的技术方案为：

一种煤矿地面五步耕塌陷区防灭火治理工艺，采用拖拉机配犁耕机和旋耕机进行填缝，即拖拉机配犁耕机先期对裂缝区域进行土层翻耕，再使用拖拉机配旋耕犁对翻耕的范围进行细耕破碎，地面塌陷区不断的变化产生的裂缝自动让细碎的土面填满，封堵漏风通道，隔绝了空气，避免了采空区内遗煤自燃，控制了一氧化碳气体的产生。

本发明的特点还有：

本发明的煤矿地面五步耕塌陷区防灭火治理工艺，具体步骤如下：通过现场写实记录，绘制了气体变化与工作面进度曲线图，分析研究气体变化情况和地面塌陷变化规律；从圈定影响范围、规范作业流程、确定每班工作量入手，按照施工顺序先后实施了“五步耕”技术，第一步提前圈定影响范围设置标识，根据工作面推进度每天进行地面裂隙前15米超前耕；第二步是每班裂隙后90米重复耕；第三步是每班裂隙后60米活跃区重点耕；第四步是裂隙后90米以几天一次的找补耕；第五步是相邻工作面塌陷区二次斑裂50米范围延展耕。

每班按此要求正规操作，循环作业，解决了采煤工作面采空区漏风和注惰性气体效果不明显的问题，有效控制了一氧化碳气体超限，实现了安全开采。

第一步提前圈定影响范围设置标识，根据工作面推进度每天进行地面裂隙前15米超前耕，即采煤工作面每天推进度最大15米，超前耕是为了防止犁耕机械故障或其它特殊条件不能及时犁耕而采用犁耕机进行的地面提前治理。

第二步是每班裂隙后90米重复耕，即塌陷区变化较明显的范围大约90米，每班要先用旋耕机或犁耕机重复处理一遍，防止治理范围不足。

第三步是每班裂隙后60米活跃区重点耕，即塌陷区变化非常明显的范围大约60米，每班要重点进行多次旋耕处理。

作为优选，第四步是裂隙后90米以外3～5天150米范围一次的找补耕，即90米以外到后部150米的范围地面塌陷区逐步趋于稳定，变化小，采用3～5天处理一次即可。

第五步是相邻工作面塌陷区二次斑裂50米范围延展耕，即采煤工作面开采会波及相邻工作面的采空区，反映到地面的影响范围向原工作面对应的塌陷范围两侧外延50米，对该范围进行外延拓展犁耕。

本发明的有益效果是：

研究采用拖拉机配合犁耕机、旋耕机结合一氧化碳气体浓度和地面塌陷区变形情况创新发明使用了“五步耕”技术，快速有效的封堵了井上下漏风通道，实现了地面塌陷区的高效治理，很好的防治了井下采空区一氧化碳气体的产生，保证了采煤工作面的安全生产。

（1）生产初期采用注氮、注浆等方式处理，采用“五步耕”技术后，目前已停止工作面采空区注浆、注氮，每年可节约费用600余万元。

（2）“五步耕”技术的实践，保证了工作面的安全可靠生产，从根本上解决了安全问题，安全效益不可估量。

附图说明

图1为本发明的五步耕流工艺示意图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例1

一种煤矿地面五步耕塌陷区防灭火治理工艺，具体操作为：通过现场写实记录，绘制了气体变化与工作面进度曲线图，分析研究气体变化情况和地面塌陷变化规律；从圈定影响范围、规范作业流程、确定每班工作量入手，按照施工顺序先后实施了“五步耕”技术，一是提前圈定影响范围设置标识，根据工作面推进度每天进行地面裂隙前15米使用拖拉机配犁耕机超前耕；二是每班裂隙后90米使用拖拉机配旋耕犁或犁耕机重复耕；三是每班裂隙后60米活跃区使用拖拉机配旋耕机重点耕；四是裂隙后90米以外后部150米范围3～5天使用拖拉机配旋耕犁进行一次找补耕；五是相邻工作面塌陷区二次斑裂50米范围使用拖拉机配犁耕机或旋耕犁延展耕。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及煤矿井田防灭火治理的技术领域，具体为一种浅埋深薄基岩易自燃厚煤层地面塌陷区防灭火治理技术，具体为一种煤矿地面五步耕塌陷区防灭火治理工艺。采用拖拉机配犁耕机和旋耕机进行填缝，即拖拉机配犁耕机先期对裂缝区域进行土层翻耕，再使用拖拉机配旋耕犁对翻耕的范围进行细耕破碎，地面塌陷区不断的变化产生的裂缝自动让细碎的土面填满，封堵漏风通道，隔绝了空气，避免了采空区内遗煤自燃，有效的控制了地面漏风，控制了采空区一氧化碳气体的产生，保证了采煤安全。

技术研发人员：郭军伟;葛茂新;赵延湘;尹训涛;颜勇;马腾;程方霖;仉学利;何晓光;李明鑫;张京超;张明宝;刘建峰
受保护的技术使用者：新汶矿业集团有限责任公司
技术研发日：2018.10.15
技术公布日：2019.03.15