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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利分层开采厚煤层上覆煤层采空区煤自然发火的防控方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120139914B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510298195.0，技术领域涉及：E21F5/00；该发明授权分层开采厚煤层上覆煤层采空区煤自然发火的防控方法是由史全林;秦波涛;张庆杰;刘胜男;祝裕轩;杨红旗;郑兴;尚超峰;严航设计研发完成，并于2025-03-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本分层开采厚煤层上覆煤层采空区煤自然发火的防控方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种分层开采厚煤层上覆煤层采空区煤自然发火的防控方法。通过上覆煤层开采期间、上覆煤层工作面回采结束封闭之前、在下分层煤层掘进期间、在下分层煤层回采期间等不同阶段采取针对性的煤自燃防控技术，建立了以喷洒蓄冷阻化溶液、灌注液态二氧化碳、灌注氮气为核心，其他防灭火技术相结合的防控体系，实现对上覆煤层采空区煤自燃目标治理区域的持续高效防控。

本发明授权分层开采厚煤层上覆煤层采空区煤自然发火的防控方法在权利要求书中公布了：1.一种分层开采厚煤层上覆煤层采空区煤自然发火的防控方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤1，上覆煤层开采期间，在丢煤多的断层构造区域喷洒蓄冷阻化溶液，覆盖松散遗煤；待被覆盖遗煤进入采空区15-10m范围后，通过埋管灌注液态二氧化碳，实现松散遗煤区域冷却降温；其中所述蓄冷阻化溶液由高吸水树脂、氯盐阻化剂、载冷剂、硝酸镁六水合物和水按照5：20：20：10：45的质量比混合搅拌制得，所述高吸水树脂为丙烯酸树脂，所述氯盐阻化剂为氯化钠、氯化镁、氯化钙中的一种或多种组合，所述载冷剂由丙二醇和丙三醇按照50：50的质量比混合而成； 步骤2，上覆煤层工作面回采结束封闭之前，提前对停采线上下口埋入灌浆管，在工作面封闭后向停采线区域灌注粉煤灰浆或黄泥浆，水固比为1:3，以此封堵停采线上下端口的漏风通道； 步骤3，在下分层煤层掘进期间，在掘进巷道遇到上分层停采线时提前对巷道进行全断面喷浆，喷浆原料为砂浆混凝土，喷浆厚度在100mm-150mm，喷浆后人工用水泥和黄泥抹面，减少漏风；如遇到停采线与下分层巷道漏风严重的情况，在运输巷停采线段每隔3-5m打钻，灌注水泥浆封堵漏风通道，水灰比为0.6； 步骤4，在下分层煤层回采期间，如遇上分层采空区自然发火，首先基于厚煤层分层开采的地质资料，结合探测技术确定上覆煤层采空区遗煤厚度超过0.4m的区域，作为煤自燃目标治理区域；其次，在下分层煤层的工作面进风巷或者回风巷向上分层煤层采空区的煤自燃目标治理区域施工钻孔，终孔位置位于目标治理区域松散遗煤以上2.5-4m的位置，依次利用上述钻孔向目标治理区域灌注蓄冷阻化溶液；随后，所有钻孔的蓄冷阻化溶液灌注完毕后，继续依次通过钻孔向目标治理区域持续灌注氮气，进一步驱动蓄冷阻化溶液在上覆煤层采空区的煤自燃治理区域煤岩体裂缝和孔隙结构内渗透，扩大蓄冷阻化溶液对煤自燃的控制范围；待所有钻孔完成注氮气工作后，依次通过钻孔向目标治理区域灌注液态二氧化碳，借助液态二氧化碳的高膨胀比特性在目标治理区域快速膨胀扩散，同时利用自身的快速膨胀吸热特性将目标治理区域冷却降温；此外，蓄冷阻化溶液在液态二氧化碳的超低温作用下，在上覆煤层采空区结冰储存冷量，起到长时间冷却目标治理区域的效果；最后，钻孔完成液态二氧化碳灌注工作后，关闭孔口阀门，以免钻孔漏气；随着采煤工作面的不断推进，重复以上步骤，对各钻孔覆盖的目标治理区域进行煤自燃防控；其中所述钻孔施工过程中，钻孔开孔均在下分层煤层的工作面巷道底板上1.8-2.2m位置开孔，每个钻孔覆盖半径5m的上覆煤层采空区煤自燃目标治理区域，在此基础上确定实际施工的钻孔数量；每个钻孔的开孔间距不低于1.5m；封孔采用两堵两注，封孔长度不小于10m，外囊袋距离孔口不大于2m，全程下铁管，前3米采用筛管，筛管以外采用光管。

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