某煤礦防止自燃發(fā)火技術(shù)措施
一、采面生產(chǎn)接繼情況:
2010年度我礦正常生產(chǎn)時(shí)有二個(gè)回采工作面和5個(gè)掘進(jìn)工作面,42201回采工作面10月正式開(kāi)始回采,預(yù)計(jì)2010年12月份底回采完畢,1005運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面預(yù)計(jì)于2010年12月與回風(fēng)巷貫通,8101-1掘進(jìn)工作面計(jì)劃于2010年4月下旬開(kāi)始,于2010年7月份形成工作面。
二、采空區(qū)發(fā)火重點(diǎn)預(yù)防區(qū)域
工作面和下列地段有煤層自燃發(fā)火的可能:
1、1003采煤面2009年5月份投產(chǎn),目前正在回采,計(jì)劃2010年5月份采完,如果采空區(qū)浮煤清理不干凈,再者工作面推進(jìn)速度緩慢,采空區(qū)封閉不嚴(yán)實(shí),工作面采空區(qū)就有可能發(fā)生自燃發(fā)火。
2、8101首采面與現(xiàn)1003工作面存在相同問(wèn)題,也有自燃發(fā)火的可能性。
3、已封閉的老采空區(qū)由于漏風(fēng)通道存在有自燃發(fā)火的可能。
三、氮?dú)夥罍缁鹪O(shè)計(jì)方案
(一)、概況:
現(xiàn)我礦煤礦井田內(nèi)主采下10#煤層,屬自燃的特厚煤層,礦井采煤工作面采空區(qū)采用以注氮為主的防滅火系統(tǒng)。礦井已購(gòu)置一臺(tái)DQ-200的地面制氮設(shè)備,能滿(mǎn)足井下小時(shí)注氮200m3的要求。
(二)、氮?dú)夥罍缁鸸に?/p>
1、我礦氮?dú)夥罍缁鸬牡獨(dú)庠从删现频獧C(jī)經(jīng)已輔設(shè)好的φ100mm管道將純度97%以上氮?dú)庾⑷氲讲煽諈^(qū)以達(dá)到防滅火的目的。
此項(xiàng)措施作為采煤工作面采空區(qū)防治煤層自然發(fā)火的主要措施之一,礦井在工作面推進(jìn)速度慢,采空區(qū)自燃發(fā)火隱患大的前題下,則必須采取向采空區(qū)實(shí)施注氮。
具體實(shí)施方案如下:在1003回采工作面上、下順槽埋設(shè)直徑為108mm(或70mm)鋼管,每隔30米設(shè)置一個(gè)三通,注氮嚴(yán)格按照規(guī)定的操作規(guī)程執(zhí)行,一旦需要注氮?jiǎng)t接通埋管與主管,對(duì)采空區(qū)實(shí)施注氮。埋管期間采煤隊(duì)要注意保護(hù)好注氮管,嚴(yán)禁注氮管被撞開(kāi),影響埋管質(zhì)量。
1003工作面通風(fēng)
通風(fēng)路線(xiàn)為:主斜井→井底車(chē)場(chǎng)→軌、皮下山→1003進(jìn)風(fēng)順槽→工作面→1003回風(fēng)順槽→回風(fēng)下山→總回斜井→地面。
(三)、注氮?dú)饪煽啃杂?jì)算:
1、制氮設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
DQ-200型
氮?dú)猱a(chǎn)量200m3/h
出口壓力0.8MPa
氮?dú)饧兌取?7%,
2、輸?shù)到y(tǒng)
從地面制氮機(jī)→1003進(jìn)風(fēng)順槽,均采用直徑為100mm的鋼管。
注氮管路能否滿(mǎn)足輸送氮?dú)庖笸ㄟ^(guò)下式計(jì)算
P21-P22=0.0056(Qma*/1000)*L………………①
式中:P1-管道始端的絕對(duì)壓力MPa
P2-管道末端的絕對(duì)壓力MPa
Qma*-最大輸?shù)縨3/h
L-管路當(dāng)量長(zhǎng)度km
L計(jì)算式為:
L=∑(D0/Di)5×(λi/λo)×Li……………②
式中:D0------基準(zhǔn)管徑(D0=100mm)
阻力損失系數(shù):λo=0.026
Li-----相同直徑管路長(zhǎng)度km
Di----實(shí)際輸?shù)苈穬?nèi)徑mm
λi----實(shí)際輸?shù)苈分睆降淖枇p失系數(shù)
Di=99mm,λi=0.0296將以上數(shù)據(jù)代入②計(jì)算:
L=(100/95)5×(0.0296/0.026)×1.10=1.597km
假設(shè)管路未端絕對(duì)壓力0.2Mpa
將以上數(shù)據(jù)代入①計(jì)算得:
P21=0.0056(200/1000)2×1.597+P22
P1=0.21Mpa
根據(jù)以上計(jì)算,從地面制氮機(jī)到1003采空區(qū)的輸?shù)苈烽L(zhǎng)度為1100米的情況下,管路初端壓力只需0.21Mpa,便可將200m3/h的氮?dú)廨斔偷?003采空區(qū)內(nèi),未端的絕對(duì)壓力還有0.2Mpa,因此制氮機(jī)氮?dú)獬隹趬毫?.8Mpa完全能滿(mǎn)足要求。
3、注氮地點(diǎn)安全通風(fēng)量
在輸?shù)苈返难赝净蚬ぷ髅?假設(shè)200m3/h的氮?dú)饬咳啃孤┑较锏览锘蚬ぷ髅?是否漏氮的地區(qū)缺氧,其安全通風(fēng)量是多大可按下式計(jì)算:
Q≧Qn(Cn+C2-100)/(C1-C2)m3/min
式中:Q----安全通風(fēng)量
Qn----氮?dú)庾畲笮孤┝?.33m3/min
C1----工作面或進(jìn)風(fēng)巷中的氧含量20.8%
C2----注氮時(shí)采掘工作面安全氧含量>18.5%
Cn----氮?dú)饧兌?9.95%
計(jì)算得:Q=3.33×(99.95+18.5-100)/(20.8-18.5)=26.7m3/min
根據(jù)計(jì)算工作面或巷道風(fēng)量只要是大于26.7m3/min便是安全的,同時(shí)可算出3.33m3/min的氮?dú)饬咳啃孤┑较锏览锘蚬ぷ髅嬷?則氧氣含量只降到20.44%也是安全的。
井下日注氮量計(jì)算:
(1)火區(qū)空間體積計(jì)算:Vk=LI[h(1-a)+m]
式中Vk----火區(qū)空間體積m3
L----火區(qū)走向長(zhǎng)度m取L=15m
I----火區(qū)傾斜長(zhǎng)度m取I=72m
a----取冒落體碎裂系數(shù)取a=1.3
h----頂板冒落高度取煤層厚的3倍(本地點(diǎn)為0)
m----采高m取m=6m
所以Vk=LI[h(1-a)+m]=15×72×[3×6×0+6]=6480m3
根據(jù)防火空間的大小及燃燒程度,注氮量應(yīng)按防火空間的0.37-2.5倍計(jì)算,我礦暫定注氮量為防火空間體積的1.5倍。Q=kVk=1.5×6480=9720m3
采空區(qū)注氮量為注氮機(jī)工作49小時(shí)。
(四)、注氮操作辦法
1、注氮前必須認(rèn)真檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,注氮埋管期間通風(fēng)部要與采煤隊(duì)密切配合好,確保氮?dú)夤苈芳捌涓綄侔踩b置完好,檢查各閥門(mén)開(kāi)閉狀況是否符合要求,制氮裝置完好性。
2、各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒后,制氮機(jī)組操作人員應(yīng)通知調(diào)度室。
3、調(diào)度室同意后,通知采面注氮人員打開(kāi)注氮閥門(mén),同時(shí)通知制氮機(jī)司機(jī)按規(guī)定時(shí)間及質(zhì)量要求開(kāi)機(jī)制氮、送氮。
4、制氮機(jī)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作,制氮過(guò)程中要司機(jī)必須監(jiān)守
崗位,隨時(shí)注意觀查氮?dú)獾膲毫Α舛群蜋C(jī)組各處的閥門(mén)等,保證機(jī)組的正常運(yùn)行及氮?dú)赓|(zhì)量。
(五)、注氮安全措施:
氮?dú)?窒息性氣體)雖無(wú)毒無(wú)害,但是井下狹窄的巷道或工作面內(nèi)大量泄漏會(huì)降低空氣中的氧氣濃度,使人窒息死亡。因此,必須做好注氮期間的預(yù)防和處理措施。
1、為確保安全,注氮前通風(fēng)部巡管路人員必須巡視管路的完好情況,確認(rèn)完好匯報(bào)調(diào)度室。由調(diào)度室通知采煤隊(duì)工作面當(dāng)班第一安全負(fù)責(zé)人和采面專(zhuān)職瓦檢員后,方可進(jìn)行注氮。
2、注氮前必須認(rèn)真檢查管路、注氮位置和各閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀況是否符合要求。
3、為防止注氮管路開(kāi)關(guān)被隨意開(kāi)和關(guān)應(yīng)在閥門(mén)上掛上“注氮危險(xiǎn),勿動(dòng)”文字警告牌,并對(duì)所有開(kāi)關(guān)加鎖。
4、定期對(duì)氮?dú)獬隹诘陌踩y進(jìn)行可靠性檢測(cè)。
5、采空區(qū)防火注氮時(shí),應(yīng)在進(jìn)風(fēng)順槽掛上“工作面正在注氮”的文字警告牌,并通知三班作業(yè)工人。專(zhuān)職瓦檢員進(jìn)行工作面上隅角、工作面回風(fēng)順槽的氧氣濃度,一旦氧濃度降到18.5%時(shí),立即通知制氮機(jī)司機(jī)停止注氮,及時(shí)尋找原因和撤離人員。
6、同時(shí)測(cè)定好工作面、回風(fēng)流及采面上隅角一氧化碳、二氧化碳、沼氣以及氣溫。一旦發(fā)現(xiàn)異常立即匯報(bào)調(diào)度室、通風(fēng)部。
7、注氮期間,通風(fēng)部安排專(zhuān)人攜帶測(cè)氧儀全面檢查輸?shù)苈返膰?yán)密性,每次開(kāi)始注氮后,必須有兩人一起沿管路仔細(xì)進(jìn)行管路與閥門(mén)的檢漏,在注氮期間,每人巡視一遍管路,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氮?dú)庑孤r(shí),應(yīng)立即組織人員及時(shí)排除故障,漏氣嚴(yán)重時(shí),應(yīng)立即停止注氮并關(guān)閉最近閥門(mén),防止氮?dú)獯罅啃孤M瑫r(shí)通調(diào)度室停止注氮,處理時(shí)嚴(yán)禁人員口鼻正對(duì)漏氣點(diǎn)。
8、在注氮過(guò)程中,如發(fā)生主扇停風(fēng),造成工作面停風(fēng),瓦斯檢查員或采一隊(duì)值班隊(duì)長(zhǎng)應(yīng)立即將人撤至進(jìn)風(fēng)巷,并通知制氮車(chē)間立即停止注氮。
9、注氮結(jié)束后,繼續(xù)檢測(cè)工作面及回風(fēng)流的各種氣體濃度。
10、采煤工作面大面積垮落可能造成工作面采空區(qū)注入的氮?dú)獯罅坑砍?給采面工作人員帶來(lái)危害,為此要做好采面頂板垮落的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,在頂板大面積夸落前,要加強(qiáng)氣體監(jiān)測(cè),頂板大面積夸落時(shí)工作面及回風(fēng)巷人員可由工作面撤到采面進(jìn)風(fēng)巷安全處。
11、所有參與注氮及相關(guān)的人員,必須由各有關(guān)部(隊(duì))組織學(xué)習(xí),并嚴(yán)格按措施執(zhí)行。
四、1003工作面防治煤層自燃發(fā)火的措施
1、工作面采取快速推進(jìn)的方式杜絕采空區(qū)浮煤自然。
在工作面月推進(jìn)速度不低于25米/月前提下,此項(xiàng)措施作1003回采工作面防治煤層自燃發(fā)火的主要措施之一。
2、采取采空區(qū)埋管注氮(注漿或注水)的防滅火措施。
此項(xiàng)措施作為1003回采工作面防治煤層自燃發(fā)火的主要措施之一,在受煤炭減產(chǎn)或其它因素的影響下,工作面推進(jìn)速度達(dá)不到25米/月的前題下,則必須采取向采空區(qū)實(shí)施注氮(注漿或注水)的防滅火措施,在1003順槽埋設(shè)直徑為50mm鋼管,每隔30米設(shè)置一個(gè)三通,注氮嚴(yán)格按照規(guī)定的操作規(guī)程執(zhí)行,制氮濃度必須達(dá)到規(guī)程要求。一旦需要注氮(注漿或注水)則接通埋管與主管,對(duì)采空區(qū)實(shí)施注氮(注漿或注水)。埋管期間綜采隊(duì)要注意保護(hù)好注氮管,嚴(yán)禁注氮管被撞開(kāi),影響埋管質(zhì)量。
3、工作面回采期間,加強(qiáng)對(duì)采空區(qū)遺煤管理,盡量少向采空區(qū)丟煤。
為此采面放頂煤時(shí)必須保證打眼深度及爆破的裝藥量,采空區(qū)、支架之間的浮煤做到班班清掃干凈。此項(xiàng)措施必須由采煤隊(duì)制定嚴(yán)格的考核制度進(jìn)行落實(shí)。
4、減少采空區(qū)漏風(fēng)。在工作面采完后,及時(shí)封閉采空區(qū),封閉必須符合要求,減少向采空區(qū)的漏風(fēng)。
5、工作面推進(jìn)緩慢,如采空區(qū)或工作面煤層頂板發(fā)生自燃發(fā)火,則及時(shí)采取如下防滅火應(yīng)急措施:
1)、嚴(yán)格執(zhí)行礦井災(zāi)害預(yù)防處理計(jì)劃所規(guī)定的災(zāi)害預(yù)防處理措施,迅速組織好搶險(xiǎn)救災(zāi)人員和物資供應(yīng),以及組織好工作面人員和受CO波及范圍內(nèi)人員的安全撤離,并迅速向集團(tuán)公司調(diào)度室匯報(bào)。
2)、成立防滅火特別領(lǐng)導(dǎo)小組組織搶險(xiǎn)救災(zāi)。
3)、采取如下技術(shù)措施迅速滅火:
a、當(dāng)工作面頂?shù)装寤虿煽諈^(qū)局部發(fā)生火災(zāi)時(shí),可采取注氮或灌漿直接滅火方法。
b、當(dāng)工作面火勢(shì)太大,其它滅火方法無(wú)效的情況下,采取在1003進(jìn)、回風(fēng)順槽迅速打防火墻的辦法,切斷工作面的供風(fēng),封閉采面。利用1003進(jìn)風(fēng)順槽的氮?dú)夤苈放c密閉上預(yù)埋管接通向工作面、采空區(qū)實(shí)施注氮。封閉采面注氮滅火技術(shù)安全措施如下:在工作面發(fā)火的情況下砌筑上下密閉工作必須由礦山救護(hù)隊(duì)隊(duì)員負(fù)責(zé)。通風(fēng)部門(mén)及礦其它單位做好配合工作,嚴(yán)禁人員在有CO氣體超限的地點(diǎn)作業(yè)。
6、采煤工作面防治自然發(fā)火其它措施
⑴、加強(qiáng)采面檢測(cè)、匯報(bào)記錄工作(特別是采面過(guò)斷層或遇煤體破碎時(shí)),現(xiàn)有的各類(lèi)通風(fēng)安全儀器儀表必須保證完好,測(cè)量數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確可靠。認(rèn)真填寫(xiě)自燃發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)記錄,做好匯報(bào)。下隅角CO氣體超過(guò)0.0024%必須立即向調(diào)度室、總工匯報(bào)。
⑵、加強(qiáng)采面上隅角氣體管理,瓦斯檢查員執(zhí)行24小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)盯崗制度,連續(xù)不斷地檢測(cè)氣體,每次檢查結(jié)果必須立即向調(diào)度室匯報(bào),氣體一旦超限立即停止人員作業(yè)。
⑶、使用和維護(hù)好KJ73N系統(tǒng),系統(tǒng)出現(xiàn)故障要立即進(jìn)行處理。調(diào)度員要密切注意觀察采面氣體變化情況,探頭報(bào)警要通知總工及礦通風(fēng)科,以便采取措施進(jìn)行處理。
⑷、做好風(fēng)量測(cè)定調(diào)節(jié)工作,除保證每旬一次的風(fēng)量測(cè)定外,還必須根據(jù)實(shí)際需要,隨時(shí)對(duì)采面的風(fēng)量進(jìn)行測(cè)定和調(diào)節(jié)。確保工作面風(fēng)量的穩(wěn)定、可靠。
五、其它防治煤層自燃發(fā)火措施
1、認(rèn)真宣傳安全生產(chǎn)方針,加強(qiáng)安全教育工作,使全礦員工樹(shù)立“安全第一”的思想,使每個(gè)下井員工都掌握煤層自燃發(fā)火的早期識(shí)別方法和預(yù)防發(fā)火的措施。
2、1003回采工作面上隅角及回風(fēng)巷、井下高溫,氣體異常密閉,其它發(fā)熱地點(diǎn)均要進(jìn)行自燃火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,并嚴(yán)格按照《自燃發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度》組織實(shí)施。
3、回采工作面的進(jìn)、回風(fēng)側(cè)必須預(yù)先選定適宜的防火墻位置或構(gòu)筑防火門(mén),并儲(chǔ)備足夠的構(gòu)筑材料,以便隨時(shí)封閉。
4、加強(qiáng)老采區(qū)地表塌陷區(qū)裂縫的填堵勾縫工作。
5、搞好防滅火檢查工作,每周至少檢查一次已采區(qū)密閉情況,測(cè)定采區(qū)回風(fēng)巷和可能發(fā)熱地點(diǎn)的溫度、氣體和風(fēng)量,重點(diǎn)檢查回采工作面,掘進(jìn)中的巷道所出現(xiàn)的頂幫冒落及發(fā)熱掛汗的異常地點(diǎn),所回收封閉的廢巷密閉或采區(qū)收作密閉及閉前煤柱、發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)匯報(bào)公司領(lǐng)導(dǎo)。
6、加強(qiáng)密閉管理工作,及時(shí)維修失修密閉,杜絕漏風(fēng)。
7、加強(qiáng)工作面通風(fēng)管理,采面要嚴(yán)格按配風(fēng)計(jì)劃通風(fēng),加強(qiáng)采區(qū)“一通三防”管理工作,特別是防滅火檢查,束管監(jiān)測(cè)等預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,對(duì)工作面上隅角、氣體定期取樣,分析,及時(shí)了解,掌握好采空區(qū)殘煤氧化及氣體變化規(guī)律等情況。
8、管好、用好工作面設(shè)置的通風(fēng)、防火、防塵及束管監(jiān)測(cè)和安全監(jiān)測(cè)等設(shè)施,嚴(yán)禁破壞。
編制:李?沖
審核:趙嘉松
審批:王領(lǐng)群
通風(fēng)區(qū)
2011年5月22日
篇2:煤礦防治自燃發(fā)火安全技術(shù)措施
1.為防止礦井火災(zāi),特別是自然發(fā)火引起的火災(zāi),針對(duì)我礦的具體情況,特編制安全技術(shù)措施如下:
2.成立防治自然發(fā)火領(lǐng)導(dǎo)小組,組長(zhǎng):礦長(zhǎng)成員:安全礦長(zhǎng)技術(shù)員瓦檢員安全員
3.原則上所有煤層應(yīng)一次性采全高,不實(shí)行分層開(kāi)采,回采時(shí),浮煤必須清掃干凈。
4.每個(gè)工作面回采結(jié)束后,都必須對(duì)采空區(qū)進(jìn)行及時(shí)封閉。
5.通風(fēng)方式盡量采用“U”通風(fēng),采煤方式采后退式開(kāi)采,并且盡量少留煤柱。
6.封閉采空區(qū)時(shí),其上下平巷的密閉必須設(shè)置夾層密閉,中間充填不小于500mm的水泥漿,按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求施工,密閉內(nèi)必須留觀測(cè)管和放水管,每星期測(cè)定一次密閉內(nèi)的氣體成份、空氣溫度,若密閉內(nèi)一氧化碳濃度升高,氧氣濃度減少,溫度升高,就要查明原因,采取措施處理。
7.布置通風(fēng)系統(tǒng)要合理,對(duì)有火區(qū)的地方,要采取“均壓”通風(fēng),防止火區(qū)內(nèi)復(fù)燃。
8.管理人員要經(jīng)常深入井下現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火預(yù)兆,必須立即組織撤出所有人員,查明原因,采取措施處理。
9.現(xiàn)場(chǎng)瓦檢員、安全員每必須清楚自然發(fā)火預(yù)兆,若發(fā)現(xiàn)任何有預(yù)兆,必須立即匯報(bào)調(diào)度室,聽(tīng)從指令。
10.井下必須安設(shè)消防灑水管路,地面設(shè)有不小于20m3的水池,各地點(diǎn)必須按規(guī)定設(shè)置足夠數(shù)量的三通和閥門(mén)。
11.井下機(jī)電硐室和工作面必須配備足夠數(shù)量的滅火器材,保證能正常使用。