Проект предотвращения и контроля самопроизвольного возгорания остаточного угля в выработанном пространстве угольной шахты

Очистной забой 110 с полной механизацией и выпусканием угля из кровли разрабатывает угольные пласты № 10 и № 11, между которыми расположена породная прослойка. Общая мощность двух угольных пластов составляет около 6 метров. Угольные пласты склонны к самопроизвольному возгоранию, относятся к категории самопроизвольно возгорающихся углей II класса, срок самопроизвольного возгорания составляет 80 дней. Шахта относится к категории малогазовых, выделение метана низкое.
При разработке забоя используется технология отходящей выемки угля с полной механизацией и выпуском угля из кровли, управление кровлей осуществляется методом полного обрушения. Обустроены две горные выработки, конвейерный штрек используется как отходящий вентиляционный штрек. Из-за небольшой глубины залегания забоя и наличия выработанных пространств старых мелких шахт в вышележащих породах используется непрерывная вентиляция с избыточным давлением для предотвращения притока внешнего воздуха и газа.
В верхнем призабойном углу забоя 110 была обнаружена аномальная концентрация оксида углерода (CO), которая возросла примерно до 120 ppm. В ходе анализа было установлено, что остаточный уголь в соседнем выработанном пространстве забоя 108 подвергся окислению и самопроизвольному возгоранию из-за большого количества остаточного угля и влияния утечек воздуха. Впоследствии работы на забое были приостановлены на время празднования Праздника Весны. Для предотвращения интенсификации окисления остаточного угля в выработанном пространстве, которое могло создать серьёзную угрозу безопасности производства, потребовалось срочное принятие соответствующих мер предотвращения и контроля.
С учётом вышеуказанной ситуации были применены специальная жидкость для тушения пожаров в шахтах Purite (JTF-Ⅰ), разработанная нашей компанией, и сопутствующее оборудование для её внесения. Для подачи материала в призабойных углах и между крепями забоя 110 были пробурены скважины для нагнетания раствора. В результате остаточный уголь в выработанном пространстве получил эффективную изоляцию от кислорода и охлаждение, что предотвратило дальнейшее окисление и распространение очага возгорания. Концентрация CO в отходящем призабойном углу и между крепями забоя стабильно снижалась, что обеспечило последующее безопасное и быстрое проведение очистных работ на забое 110 и безопасную производственную деятельность шахты в целом.