0 引言
目前國內(nèi)綜采放頂煤工藝存在一個關(guān)鍵性的問題，即工作面和采空區(qū)的防火問題。根據(jù)國外經(jīng)驗，采用向采空區(qū)注氮氣的方法是綜采放頂煤工作面防火的主要技術(shù)措施之一。下面筆者結(jié)合如何向綜采工作面采空區(qū)注氮防火談點經(jīng)驗，以供行探討：
1 綜采放頂煤防火的特點
1.1 采空區(qū)上部一旦發(fā)火難以接近不易處理，并且可隨放頂煤向下滑落而蔓延。
1.2 采空區(qū)的“兩道”自燃發(fā)火隱患突出。綜采放頂煤殘留在采空區(qū)內(nèi)的浮煤多；特別是靠“兩道”側(cè)及兩放煤口間的三角煤丟失嚴(yán)重，丟煤也相對集中。
1.3 煤層開采厚度大，煤層生產(chǎn)能力高，又增加了放頂工序，工作面推進(jìn)速度緩慢。采空區(qū)浮煤與空氣接觸時間長，易于氧化積熱自燃。
1.4 隨著采高增加，采空區(qū)空間增大，頂板冒后堆積厚度高，且頂、底板丟煤，采用常規(guī)的灌漿方法難以處理。
1.5 瓦斯釋放強(qiáng)度有所增加。綜采放頂煤由于上方煤體被整體破壞，瓦斯釋放強(qiáng)度增大，并且瓦斯將伴隨煤流由支架上方漏向工作面，通風(fēng)效果不如普通綜采。
2 采空區(qū)注氮防火的機(jī)理和作用
2.1 消除瓦斯爆炸危險。
2.2 溫度較低的氮氣流入采空區(qū)，能對周圍圍巖和氧化發(fā)熱的煤炭起到吸熱和降低溫度的作用。
2.3 使采空區(qū)呈現(xiàn)正壓狀態(tài)，致使新鮮空氣難以流入采空區(qū)內(nèi)。
2.4 采空區(qū)空氣中氧含量減少，氮氣含量增加，形成窒息性氣體，達(dá)到阻止煤炭自燃的作用。
3 工作面概況
II863工作面位于II86采區(qū)二階段，上鄰尚未開采的II861工作面，下鄰II865工作面采空區(qū)，南以東大巷煤柱為界，北鄰II861回風(fēng)聯(lián)巷。工作面走向長692米；傾斜寬123米；傾角130；煤層厚度平均8.5米，自然發(fā)火期為1-3個月左右。工作面采用綜采放頂煤回采。
4 注氮系統(tǒng)設(shè)計
4.1 注氮管路布置在II86運輸上山上口新鮮風(fēng)流中安裝移動式制氮機(jī)，取其氮源。將其生產(chǎn)出的氮氣經(jīng)敷設(shè)的管路直接輸送到采空區(qū)。敷設(shè)路線：II86運輸上山→II863集中巷→II863機(jī)巷（見上附圖）
