我礦現開采3#、15#煤層,現1501探巷工作面位于15#煤層北部,巷道長度為910m,采用局部通風機供風,風量為270m?/min。根據初步設計要求,判定該煤層自燃傾向性等級為i級,屬于易自燃煤層。火災是煤礦生產中較為嚴重的自燃災害之一,因15#系統處于基建之中,該系統管路環節未完善,故臨時將該工作面進行充填,為了防止煤層自燃和火災事故的發生,制定以下安全措施:

1、自燃發火的標志性氣體一般為co,施工中工作面的瓦斯檢查員24小時不間斷檢查巷道中的co、ch4、co2、溫度氣體濃度,若發現有毒有害氣體增高和其它情況變化較大時,立即撤出人員并向礦調度室和通風科匯報。

2、該工作面安裝局扇fbdno5.6型,功率11kw×2臺,風筒選用φ600mm阻燃柔性風筒。每班由專職電工對局扇進行檢查,保證局扇正常運行。并且每天由專職電工、專職瓦檢員、井下監控維護員三人同時在場對局扇通風機進行至少一次切換,確保局扇主扇、備用局扇切換運轉正常。除此之外,任何人嚴禁隨意開停、切換局扇風機。

3、為保證工作面的正常供風,對工作面的風筒管理必須嚴格按照《煤礦安全質量標準化標準》進行管理,風筒吊掛要平、直、逢環必掛,出風口距工作面不得超過5m。每班瓦檢員必須仔細從局扇開始至工作面的風筒進行檢查,發現有破口、跑漏風的風筒必須當班立即處理,風筒百米漏風率控制在5%以內。

4、巷道內安設co傳感器、ch4傳感器和溫度傳感器各一個,當co濃度超過24ppm、瓦斯濃度超過0.8%或巷道內溫度超過26℃時,應立即停止作業,撤出人員并匯報礦調度室。

5、巷道內鋪設1.5寸靜壓管路,每隔50m安設一個三通閥門,按規定進行除塵灑水,并定期做出檢查,保證供水系統正常使用。

6、在距離工作面迎頭50m處安設防滅火設施,包括兩個8kg的干粉滅火器、沙箱、消防桶、消防釬、消防鉤、消防水管消防斧等設施。

7、在矸石運輸過程中,各隔4小時要打開各個轉載點防塵噴霧,使矸石保持濕潤狀態,防止掉落過程中碰撞產生火花。每班瓦檢員在迎頭處對矸石堆進行灑水。

8、施工隊在充填過程中,矸石堆不得低于原巷道的20cm。

9、定期對該工作面、巷道進行灑水防塵。

10、在工作面或者巷道中發現有溫度過高、濕度過高、出現霧氣、煤壁掛汗、有煤油味、汽油味等自然發火征兆時,應立即停止作業,撤出人員,報礦調度室。

11、在充填過程中,每充填300m構筑一道永久密閉墻,在回撤完成以后,最后一道密閉墻,在密閉右上方預留觀測孔和灌漿孔。

針對以上安全措施,由各科、隊監督完成,發現有不足問題,提出合理化建議。

通風科

2015年5月31日

篇2:高溫區預防自燃發火安全措施

420高溫區預防自燃發火措施

一、420高溫區狀況:

聯創公司420大巷的上方為上世紀七十年代開采二層煤時留下的煤柱,94年對煤柱進行了開采,形成了大面積的采空區,后又對剩余煤柱進行復采,受動壓影響,420大巷圍巖受到破壞,大巷曾有多處冒頂,有些區域已與采空區相連通,從而形成了大巷向頂部采空區漏風現象,二層煤又為自燃煤層,因此具有使采空區遺煤產生自燃的條件。20**年7月出現CO氣體和高溫地點時對420大巷上方的采空區和巷道全部進行了封閉。2006年底,420煤柱周圍又出現CO氣體,采空區內有多個高溫點,CO氣體滲透至420大巷內。經井上下向采空區內注漿和對巷道注封閉材料、噴注水泥沙漿等方法處理,消滅了高溫地點和CO氣體涌出,至今在420大巷煤柱周圍未發現CO氣體。

二、預防自燃措施:

為預防420煤柱原高溫區再次發生高溫以及自燃,及時發現自燃征兆,有效擬制自燃發火事故,以及出現CO氣體、高溫、自燃時能夠有效治理,確保礦井的安全,特制定420高溫區預防自燃發火措施如下:

1、通防工區應加強對420煤柱周圍通防設施的檢查維修工作,特別是密閉墻,必須嚴格按照質量標準進行砌筑和維護,確保嚴密不漏風,密閉墻上按要求設置措施孔、觀測孔、放水孔和壓差計。

2、420大巷內如發生冒頂或出現噴漿體脫落時,必須落實有關單位及時填實,噴注水泥沙漿等進行封閉處理。

3、在420大巷內以及原高溫區周圍進行巷道維修前,必須經通防部門同意,否則不得擅自進行巷道拓寬、放頂以及破壞噴漿體等有可能向采空區內漏風的工作。

4、通防工區應做好預防420原高溫區再次自燃的預測預報工作,安排專人至少每2天對420煤柱周圍進行巡查1次,重點檢查巷道狀況,通防設施狀況,防滅火管路供水是否正常,以及對周圍巷道內、密閉墻內外和其它地點進行CO4、CO2、NO2、CO、SO2、H2S等氣體檢查和溫度檢查,作好記錄,對檢查結果由專人做好專項記錄,發現異常立即向通防工區區長和主管技術人員匯報。

5、發揮束管監測系統的作用,在419風道原三號鉆場處,東420皮帶機道第一部皮帶機尾處各設置束管探頭1個,至少每7天進行抽氣取樣分析1次,對有可能涌出氣體而未設置束管探頭的其它地點要進行人工取樣進行分析,至少每周1次。分析結果必須經通防工區主管技術人員和區長、通防副總及總工程師審閱簽字。

6、在東風井主扇風機和莊頭風井主扇風機每次調整風葉角度前后,反風前后,主扇負壓有變動時,以及進行通風系統調整有可能引起420煤柱周圍風速、風壓有變化時,必須全面對420煤柱周圍進行氣體檢查分析,有異常時要及時采取措施。

7、420煤柱周圍的各條巷道內,必須有可靠的供水管路,水量充足,至少每50米設置三通閥門1個,419風道內、東420皮機道一部應各備有1條長度不低于30米的供水軟管。

8、通防部門要定期召開通防安全例會,對420煤柱防止自燃的安全措施進行修改補充制定和對具體工作安排。

篇3:某煤矸石山自燃的預防措施

1概況

沈陽煤業集團紅陽三礦位于紅陽煤田西部,地質儲量1.58億t,煤種主要是貧煤、瘦煤和貧瘦煤。紅陽三礦為低瓦斯礦井。礦井設計年生產能力150萬t,服務年限55.6a。礦井排矸量為87萬t/a,以1999年產矸量為110萬t2000年產矸量87萬t的實際情況,現產矸量大約2500t/d。20**年的產矸量預計為91.25萬t。對原矸石山測定,山類高度62m,面積為79.762m2。如果按垂直高度100m計算,能存300萬t矸石,實際還能儲存125萬t,服務礦井生產能力年限太短,已經不能滿足生產要求,需要另建一座300萬t儲量的矸石山。新建矸石山在原矸石山北側,在選煤廠手選膠帶排矸倉半中心線以北,傾角41.2°。緊靠原矸石山,占地面積78畝;其南側為礦區工礦區域,另外三側界面為附近農田,地屬平原特征。

2自燃原因分析

紅陽三礦排矸方式,采用雙向索道排矸,這種工藝排矸形成的煤矸石山為圓錐形。因矸石自上而下自然滾落形成坡度較大,往往可達到數十米乃至上百米。因煤矸石的偏析作用,大塊的矸石滾落到矸石山底層,較細顆粒的矸石則留在矸石山的頂部,中等粒度的煤矸石則分布在矸石山的中部層,形成邊坡安息角為40°左右的斜面。

這種排矸方式暴露面積極大,非常疏松并且斜坡進速度慢。所以錐形矸石山空氣滲透性最好,很容易為矸石山的自燃創造必要的條件。因此表層矸石可以在較長的時間內不被新傾斜的矸石掩埋,基一,保持較好的供氧條件,其二、一旦超過矸石自燃臨界滲透風速懷臨界溫度,引起矸石的物理化學反應加速自燃。傾倒的薄薄一層矸石正好為添加燃料,形成不斷燃燒的惡性循環,加地上處常年主導風向西南風,四季氣候變化明顯,很容易形成“因囪效應”。因此提示我們對排矸方式及堆積方式貫穿施工工藝方案中,重點放在預防矸石山自燃。

紅陽三礦原矸石山已燃燒多年,目前因生產環節不能影響采煤,現仍繼續排矸,燃燒點主要分布在斜坡部分及頂部卸矸區。燃燒區內煙霧彌漫,釋放出大量的有毒氣體,嚴重污染礦區周圍的大氣環境,惡化排矸場區作業條作,影響生態景觀。

3煤矸石山自燃預防方案的確定原則

矸石山自燃是一種比較特殊的燃燒系統,它的起燃和維持燃燒,火區的轉移同一般滅火有很大差別。在采取措施進行預防自燃時,不僅需要考慮常規滅火的一般規律,還要考慮矸石山的特殊規律。由于影響矸石山自燃的因素比較多,所以在實施預防工程之前,必須先了解矸石山的自燃條件、特征及燃燒的特殊因素,確保預防工程的可靠性。

3.1煤矸石自燃的條件

分析煤矸石自燃的條件是為了能有針對性地采取措施進行防治。煤矸石山要生自燃,必須具國備4個條件:①含有能夠在常溫下氧化的物質或可燃物即煤矸石具有自燃八傾向性;②有氧氣存在;③有使熱量積聚的環境;④上述條件應維持足夠的時間以達到自燃點。其中條件①為煤矸石自燃的內部特征,②③為其自燃的外部條件。對于某一確定的煤矸石山(即其組成、含量及分布情況已確定),當分析其自燃時,可著重分析煤矸石山自燃的外部條件。

3.2煤矸石自燃的特征

矸石山是大量顆粒矸石堆積形成的,具有大體積多孔介質的特性。由于煤矸石組成比較復雜,可燃物質和惰性物南的分布、粒度大小等不均勻,造成自燃后燃燒強度不均勻,自熱和自燃的不均勻反過來又加強了溫度和空氣流動分布的不均勻,而且由于氧氣供應不足,具有不完全燃燒的特點。燃燒發展過程十分緩慢而隱蔽,在自燃的初期階段,一般從內部先燃燒,燃燒涉及的矸石數量很少,燃燒強度不大,釋放熱量很少,自燃區溫度也不高,處于緩慢引燃狀態時間較長。因此,矸石山自燃的早期發現和自燃區的準確定位都很困難。預防矸石山的自燃是一項綜合性系統工程,從方案設計到工程實施的每一個環節,需十分緊密才能確保施工質量。

3.3煤矸石自燃預防遵循原則

煤矸石山自燃預防就是通過某種手段,消除自燃的條件,使煤矸石山自燃的各條件之間不能連續做出反應,達到阻斷煤矸石自燃的目的。而且煤矸石山的自燃還與矸石山的堆積形式、黃鐵礦的含量、水分的存在、矸石山的透氣性、氧化時間等因素有關。歸納起來,預防煤矸石山自燃可參遵循以下的原則:

(1)減少矸石中可燃物的含量。

(2)減少矸石的活化能,即提高矸石的臨界溫度,采取阻燃劑可以達到此目的。

(3)降低矸石山堆積高度。矸石山高度低于臨界高則不會發生自燃。如采用分層堆積(并壓實)的方式,每層矸石的層厚亦不要超過其臨界高度(即5m)。

(4)降低矸石山斜坡的坡度,如安息角可由原來的40°降至15°。

(5)對矸石山表面進行封閉,采用分層壓實或溝帶法建造全封閉的煤矸石山。

(6)盡量防止水浸入矸石山、

(7)建立溫度測試點,以判斷該地段是否有自燃的傾向。

對于紅陽三礦新建的矸石山,上述(1)、(3)、(4)項難以執行,主要是由于紅陽三礦的排矸量很大,矸石占地堆積量降低就不能適應生產的需要,從而增加投資費用。在確保科學預防矸石山自燃的同時也考慮與生產相適應的原則。

3.4預防矸石山自燃工程方案原則

預防矸石山自燃是一項長期的戰略任務,應具有一套科學的施工工藝,同時為更經濟有效地搞好矸石山自燃預防與治理工程能擴大可供選擇的范圍,滿足技術的需要。

指導預防矸石山自燃工程方案的原則:

(1)方案的合理性。根據矸石山的特性,并借鑒以往治理矸石山自燃的經驗,通過對紅陽三礦實地考察,并與原矸石山自燃的實際情況相結合,使矸石中的酸性物質溶合成一種堿性環境,有一定的阻化作用和穩定性,減少矸石山吸氧能力和隔氧作用。

(2)施工的嚴密性。由于紅陽三礦新排矸系統座落在原矸石山北側,距離短,在實施預防工程中,要保持正常的生產能力,施工中相互之間的工藝都要求流暢,形成動態的工作方式。

(3)工程的經濟性。在預防矸石山自燃工程中,適合科學實施方案對于經濟投入合理,選材得當,配置合理,效果明顯,因地制宜,降低投資費用。

(4)工藝的科學性。通過檢索國內外各種相關資料,借鑒治理煤矸石山自燃的經驗,分析研究各頂測試數據,引進較成功的預防和治理煤矸石山自燃的技術,并結合紅陽三礦矸石山面貌和現狀,制定預防矸石山自燃施工方案,形成整套較先進的工藝流程。

(5)實施效果。環境保護是我國的一項基本國策,良好的生態環境是經濟發展的基本條件,改變矸石山的生態環境,有利于生產發展。抑制煤矸石自燃主要產生的特征污染物h2s、so2、co、tsp等釋放的有毒有害氣體。

4新矸石山自燃預防措施

根據預防矸石山自燃遵循原則和預防矸石山自燃工程方案原則,結合紅陽三礦的矸石山的預算和實地規劃,并滿足排矸量為300萬t的堆積能力。通過大量的文獻資料及實驗室研究工和,實事求是,行之有效地綜合性以預防為主,治理為輔,一種科學的經濟的預防矸石的自燃,并在預防矸石山自燃的工作中,逐漸建立矸山生態環境的綜合措施如下。

(1)將陳舊自燃堆積方式改變成推進傾倒矸石平整層,使排矸面保持一定主度,采用黃土覆蓋碾壓工藝。

(2)建立固定注漿整套設置,注漿工藝具備施工速度快,機械化程度高,效果明顯。

(3)矸石山邊超植被生物化,做到逐步還原生態平衡環境。

5新矸石山自燃預防工程實施

工程實施方案:在了解矸石山自然狀態條件下,首選阻礙矸石山自燃最基本條件,并結合紅陽三礦的排矸工藝,依操作可行,施工簡單,施工成本控制在最低限度,動態流動作業,滿足排矸要求,實施矸石山堆積分層,動態流動長期作業方法。矸石邊界平面區域(寬5m)碾壓為主,邊界區域注漿,澆灌為輔;矸石山底部三層斜坡黃土覆蓋,振動壓實的綜合性預防治理目的,隔離“空氣呼吸”因素,阻止煤矸石氧化反應作用。

從儲藏煤矸石倉(20t)的膠帶中心線,用推土機推出寬10m、深1.5m的抗,用黃土堆積高度6m,兩側黃土壩為自然堆積(取出部分黃土用于注漿材料);其后繼續用推土機推出寬20m、深1.5m的坑,坑內堆積矸石高5.5m,矸石的輸送采取可移動伸縮性運輸膠帶,然后用推土機推平,直到矸石山邊界止。并盡可能把矸石兩側黃土壩的黃土推入矸石層平面上振動碾壓(一般碾壓7遍),矸石山底部一層邊界斜坡30°,采取黃土覆蓋碾壓,矸石外側邊界為黃土圍墻。應盡可能多推出黃土來,以儲存上部幾層矸石層斜坡用黃土。新矸石山施工平面圖如圖1所示;施工剖面圖如圖2所示。

圖1施工平面圖

1-黃土圍墻;2-覆蓋300~500mm厚3-預埋直徑50mm無縫鋼管(注漿孔口管)

4-同時注入黃土、生石灰、阻燃劑混合漿液

圖2施工剖面圖

6結論

本方案引進其他煤礦的實施工程碾壓覆蓋法和注漿法相結合,經實驗研究,并結合紅陽三礦現場排矸方式實際,而使方案完整具有更經濟的預防煤矸石山自燃的方法。這種方法的特點是:底層分隔斷區域推進,可用就地黃土隔離(黃土壩),底三層矸石堆積邊界限區域平面、斜坡面黃土覆蓋碾壓,后期施工矸石邊界注漿、碾壓工藝綜合處理煤矸石山自燃預防措施。具有良好機械作業配置,施工方法較為靈活,適合動態作業,根據原理能解決預防自燃的目的,并設立溫度臨界點檢測,預防矸石山自燃的目標,出現問題可以得到及時處理的靈活性,為防止礦區大氣環境污染的有效手段。

(1)減少矸石中可燃物的含量。

(2)減少矸石的活化能,即提高矸石的臨界溫度,采取阻燃劑可以達到此目的。

(3)降低矸石山堆積高度。矸石山高度低于臨界高則不會發生自燃。如采用分層堆積(并壓實)的方式,每層矸石的層厚亦不要超過其臨界高度(即5m)。

(4)降低矸石山斜坡的坡度,如安息角可由原來的40°降至15°。

(5)對矸石山表面進行封閉,采用分層壓實或溝帶法建造全封閉的煤矸石山。

(6)盡量防止水浸入矸石山、

(7)建立溫度測試點,以判斷該地段是否有自燃的傾向。

對于紅陽三礦新建的矸石山,上述(1)、(3)、(4)項難以執行,主要是由于紅陽三礦的排矸量很大,矸石占地堆積量降低就不能適應生產的需要,從而增加投資費用。在確保科學預防矸石山自燃的同時也考慮與生產相適應的原則。

3.4預防矸石山自燃工程方案原則

預防矸石山自燃是一項長期的戰略任務,應具有一套科學的施工工藝,同時為更經濟有效地搞好矸石山自燃預防與治理工程能擴大可供選擇的范圍,滿足技術的需要。

指導預防矸石

山自燃工程方案的原則:

(1)方案的合理性。根據矸石山的特性,并借鑒以往治理矸石山自燃的經驗,通過對紅陽三礦實地考察,并與原矸石山自燃的實際情況相結合,使矸石中的酸性物質溶合成一種堿性環境,有一定的阻化作用和穩定性,減少矸石山吸氧能力和隔氧作用。

(2)施工的嚴密性。由于紅陽三礦新排矸系統座落在原矸石山北側,距離短,在實施預防工程中,要保持正常的生產能力,施工中相互之間的工藝都要求流暢,形成動態的工作方式。

(3)工程的經濟性。在預防矸石山自燃工程中,適合科學實施方案對于經濟投入合理,選材得當,配置合理,效果明顯,因地制宜,降低投資費用。

(4)工藝的科學性。通過檢索國內外各種相關資料,借鑒治理煤矸石山自燃的經驗,分析研究各頂測試數據,引進較成功的預防和治理煤矸石山自燃的技術,并結合紅陽三礦矸石山面貌和現狀,制定預防矸石山自燃施工方案,形成整套較先進的工藝流程。

(5)實施效果。環境保護是我國的一項基本國策,良好的生態環境是經濟發展的基本條件,改變矸石山的生態環境,有利于生產發展。抑制煤矸石自燃主要產生的特征污染物h2s、so2、co、tsp等釋放的有毒有害氣體。

4新矸石山自燃預防措施

根據預防矸石山自燃遵循原則和預防矸石山自燃工程方案原則,結合紅陽三礦的矸石山的預算和實地規劃,并滿足排矸量為300萬t的堆積能力。通過大量的文獻資料及實驗室研究工和,實事求是,行之有效地綜合性以預防為主,治理為輔,一種科學的經濟的預防矸石的自燃,并在預防矸石山自燃的工作中,逐漸建立矸山生態環境的綜合措施如下。

(1)將陳舊自燃堆積方式改變成推進傾倒矸石平整層,使排矸面保持一定主度,采用黃土覆蓋碾壓工藝。

(2)建立固定注漿整套設置,注漿工藝具備施工速度快,機械化程度高,效果明顯。

(3)矸石山邊超植被生物化,做到逐步還原生態平衡環境。

5新矸石山自燃預防工程實施

工程實施方案:在了解矸石山自然狀態條件下,首選阻礙矸石山自燃最基本條件,并結合紅陽三礦的排矸工藝,依操作可行,施工簡單,施工成本控制在最低限度,動態流動作業,滿足排矸要求,實施矸石山堆積分層,動態流動長期作業方法。矸石邊界平面區域(寬5m)碾壓為主,邊界區域注漿,澆灌為輔;矸石山底部三層斜坡黃土覆蓋,振動壓實的綜合性預防治理目的,隔離“空氣呼吸”因素,阻止煤矸石氧化反應作用。

從儲藏煤矸石倉(20t)的膠帶中心線,用推土機推出寬10m、深1.5m的抗,用黃土堆積高度6m,兩側黃土壩為自然堆積(取出部分黃土用于注漿材料);其后繼續用推土機推出寬20m、深1.5m的坑,坑內堆積矸石高5.5m,矸石的輸送采取可移動伸縮性運輸膠帶,然后用推土機推平,直到矸石山邊界止。并盡可能把矸石兩側黃土壩的黃土推入矸石層平面上振動碾壓(一般碾壓7遍),矸石山底部一層邊界斜坡30°,采取黃土覆蓋碾壓,矸石外側邊界為黃土圍墻。應盡可能多推出黃土來,以儲存上部幾層矸石層斜坡用黃土。新矸石山施工平面圖如圖1所示;施工剖面圖如圖2所示。

圖1施工平面圖

1-黃土圍墻;2-覆蓋300~500mm厚3-預埋直徑50mm無縫鋼管(注漿孔口管)

4-同時注入黃土、生石灰、阻燃劑混合漿液

圖2施工剖面圖

6結論

本方案引進

其他煤礦的實施工程碾壓覆蓋法和注漿法相結合,經實驗研究,并結合紅陽三礦現場排矸方式實際,而使方案完整具有更經濟的預防煤矸石山自燃的方法。這種方法的特點是:底層分隔斷區域推進,可用就地黃土隔離(黃土壩),底三層矸石堆積邊界限區域平面、斜坡面黃土覆蓋碾壓,后期施工矸石邊界注漿、碾壓工藝綜合處理煤矸石山自燃預防措施。具有良好機械作業配置,施工方法較為靈活,適合動態作業,根據原理能解決預防自燃的目的,并設立溫度臨界點檢測,預防矸石山自燃的目標,出現問題可以得到及時處理的靈活性,為防止礦區大氣環境污染的有效手段。