随着煤炭开采逐步向深部推进,开采效率得到大幅度提升的同时,采空区遗煤量大、漏风严重、矿压显现强烈等问题也接踵而至,采空区煤自燃几率增加,自然发火问题频现。因此,必要的煤自燃防控技术方案的研究对于矿井火灾的治理具有长远的意义。本文以刘庄矿120502综采工作面为工程背景,通过对120502工作面通风系统能位测定,得到大气参数,主要巷道断面各项物理参数,主要封闭墙及风门压差记录值,汇总分析所得各类通风参考值,确定120502工作面最优通风状态。结合刘庄矿05煤层特征,现场布置并观测了采空区温度分布和主要指标气体浓度变化情况,根据所记录温度值和温度变化曲线,分析得出工作面存在的可能自燃危险区域;通过指标气体浓度值及浓度变化趋势,研究采空区自燃“三带”迁移特性并划分出“三带”范围。根据刘庄矿120502工作面实际生产条件,提出“三位一体”防火理念,即束管监测与分布系统、采空区综合防火技术与防火措施效果评估,三者之间循序渐进,相辅相成,形成对工作面三维空间上的时效监控。束管监测与预报系统主要从火灾、测温和指标气体监控方面着手布控,实现了120502综采面重点区域监测、阈值报警以及数据信息反馈的数字化监控手段。采空区综合防火技术系统首先对采空区灌浆、注氮、三相泡沫注浆等系统作了具体规划与设计,各类防治技术措施交错应用,优势互补,交织成采空区煤层自然发火防控网。通过防火措施效果评估,得出120502工作面煤层自燃危险性已消除,达到了火灾防控的预期效果。120502综采面煤自燃防控技术方案的设计、应用,保证了自然发火期内刘庄矿05煤层开采安全向前推进,为刘庄矿及国内其他类似矿井的安全生产提供理论支撑与技术指导。图[20] 表[31] 参[82]