我礦工作面生產方式采用的是綜采放頂煤開采,采空區遺留煤炭較多,為采空區防止遺煤自燃埋下了重大的安全隱患。為防止綜采工作面采空區發生煤炭自燃,特制定專項安全技術措施如下:一、封堵進、回風隅角1、由綜采隊分別在4*********工作面、4*********工作面的進、回風隅角用快速砌壘材料(FSA快砌材料)每隔10米構筑一道阻燃隔離墻(墻體要緊貼垮落區,墻寬以并排兩個編織袋寬度為準)。通風隊在此墻體上噴涂**-15快速噴涂材料,最大限度的減少向采空區漏風,降低供氧條件。2、在綜采工作面備足能夠砌筑厚度為250mm墻體的材料,包括紅磚、水泥和沙子;材料碼放在輔運巷距工作面20m處、主運巷風門之間;材料必須靠幫碼放整齊,不得影響正常的通風和行人。二、均壓防火1、在綜放工作面主運順槽設置調節墻,調節工作面兩道進回風壓差。停采期間降低工作面風量,保持配風在800~1000m3/min。2、保持工作面上下出口凈斷面達原設計斷面的95%以上,保持工作面兩道材料設備碼放整齊;在回風側設置引風簾,增大回風隅角的風量,稀釋并排除回風隅角有害氣體。3、每兩天由測風員對綜放工作面進行一次全面測風,摸清本采區區域通風壓能分布情況,施行區域均壓。三、加強瓦斯檢測1、工作面設專職瓦檢員檢查瓦斯。瓦斯檢查設點為:⑴工作面風流;⑵回風隅角;⑶后部溜子上、中、下三點及距工作面回風巷10m以外回風巷。瓦檢員3~4小時檢查一次,檢查情況及時通報看面人員及通風調度;當瓦斯超限時,必須按《煤礦安全規程》第136條、138條、139條規定處理,并立即匯報礦調度室;瓦檢員現場交接班。2、在工作面回風順槽距工作面10m處及回風隅角安設瓦斯自動檢測報警斷電儀,連續監測回風流中瓦斯濃度,報警濃度為CH4≥1.0%,斷電濃度CH4≥1.5%,復電濃度為CH4<1.0%,斷電范圍為工作面及回風流中全部非本質安全型電氣設備。回風隅角還必須懸掛氧氣、一氧化碳自動檢測報警儀。瓦斯自動檢測報警斷電儀、氧氣、一氧化碳自動檢測報警儀每七天必須校驗一次,保證其正常工作。3、加強工作面下隅角氣體檢查,對4*********、4*********工作面束管進行每周不少于3次的巡檢,檢查束管是否有破口、斷裂、堵塞等,束管管線吊掛是否平直;每天出具1份工作面采空區氣體分析報告。同時通過使用取氣球膽采集工作面上隅角氣樣,與束管分析結果進行對比,監測人員每天必須按時、準確做好束管監測報表,并及時報送通風技術組以便及時掌握采空區的自燃發火狀況。發現有異常時要立即報告礦領導。4、通風技術主管負責對采空區煤炭自然發火預測預報報表和束管氣體分析報告進行分析,建立監測檔案。每周將分析報告結果上報通風副總和總工程師。5、通風隊加強對采空區地面裂縫漏風的檢查;由總工程師協調加強對采空區地面裂縫的封堵工作,杜絕地表向采空區漏風。四、注氮防滅火(一)氮氣防滅火機理1、采空區內注入大量的高濃度的氮氣后,氧氣濃度相對減小,氮氣部分地替代氧氣而進入到煤體裂隙表面,這樣煤表面對氧氣的吸附量便降低,在很大程度上抑制或減緩了遺煤的氧化放熱速度。2、對于采空區注氮防滅火而言,采空區注入氮氣后,提高了氣體靜壓,降低了漏入采空區的風量,減少了空氣與煤炭直接接觸的機會。3、氮氣在流經煤體時,吸收了煤氧化產生的熱量,可以減緩煤升溫的速度和降低周圍介質的溫度,使煤的氧化因聚熱條件的破壞而延緩或終止。4、采空區內的可燃、可爆性氣體與氮氣混合后,隨著惰性氣體濃度的增加,爆炸范圍逐漸縮小(即下限升高、上限下降)。當惰性氣體與可燃性氣體的混合物比例達到一定值時,混合物的爆炸上限于下限重合,此時混合物失去爆炸能力。(二)注氮方法埋管注氮:在工作面的進風側采空區埋設一趟注氮管路,在距離進風隅角100米位置處分為兩支:一根接入采空區,另一根接至進風隅角位置,隨著工作面不斷推進。兩支管路每隔60米斷開一次,采用邁步式輪流對采空區進行注氮。(三)注氮方式注氮方式采取間歇斷式注氮。即在采空區擬處理區域注入一定量的氮氣后停止注氮,考察氮氣在該區域內的滯留時間,隨著氮氣的泄漏,采空區內的氧氣濃度會逐漸回升,當氧氣濃度回升至自然發火的臨界氧濃度之上時,開始新一輪的注氮;注氮量的確定根據采放高度、采空區碎脹系數、自然發火危險帶寬度等確定注氮口每開啟一次的注氮量。注氮量的確定原則是使氮氣充滿整個需要惰化處理的區域,每個綜放工作面注氮量分為首次注氮量和間歇式注氮量。1、4*********工作面首次注氮量可按公式1)計算。?1)Q1=120×11×240×3×0.9=855360m3式中:Q1——首次總注氮量,m3;W——惰化帶寬度,m;H——惰化帶(采、放煤)高度,m;L——惰化帶長度,m;K1——采空區氣體置換系數,取2-3;K2——采空區松散系數,0.5-0.9。間歇式注氮的日注氮量用公式2)計算。?2)式中:Qn——間歇式注氮時日注氮量,m3;b——工作面日推進度,m;L——工作面長度,m;H——采、放煤高度,m;K1——采空區氣體置換系數,取2-3;K2——采空區冒落矸石松散系數,取0.8-0.9;K3——工作面推進速度校正系數,按公式3)計算。=200-80/200=0.63)?式中:Lma*——采空區窒息帶與氧化帶自燃危險區邊界距工作面的距離,m;Lmin——采空區氧化帶自燃危險區距工作面的最短距離,m。=240×11×3×0.9×0.6=4276.8m3式中:Qn——間歇式注氮時日注氮量,m3;??L——工作面長度,m;H——采、放煤高度,m;K1——采空區氣體置換系數,取2-3;K2——采空區冒落矸石松散系數,取0.8-0.9;K3——工作面推進速度校正系數,如果注氮強度按3000m3/h計算,那么每日注氮時間為1.4256小時。加強注氮工作,實現以注氮防火措施為主。要求制氮機每天注氮時間不少于1.5小時,即注氮量不低于4276.8m3/日。2、*********工作面首次注氮量可按公式1)計算。?1)Q1=120×11×200×3×0.9=712800m3式中:Q1——首次總注氮量,m3;W——惰化帶寬度,m;H——惰化帶(采、放煤)高度,m;L——惰化帶長度,m;K1——采空區氣體置換系數,取2-3;K2——采空區松散系數,0.5-0.9。間歇式注氮的日注氮量用公式2)計算。?2)式中:Qn——間歇式注氮時日注氮量,m3;b——工作面日推進度,m;L——工作面長度,m;H——采、放煤高度,m;K1——采空區氣體置換系數,取2-3;K2——采空區冒落矸石松散系數,取0.8-0.9;K3——工作面推進速度校正系數,按公式3)計算。=200-80/200=0.63)?式中:Lma*——采空區窒息帶與氧化帶自燃危險區邊界距工作面的距離,m;Lmin——采空區氧化帶自燃危險區距工作面的最短距離,m。=198×11.75×3×0.9×0.6=3768.93m3式中:Qn——間歇式注氮時日注氮量,m3;L——工作面長度,m;H——采、放煤高度,m;K1——采空區氣體置換系數,取2-3;K2——采空區冒落矸石松散系數,取0.8-0.9;K3——工作面推進速度校正系數,如果注氮強度按3000m3/h計算,那么每日注氮時間為1.256小時。加強注氮工作,實現以注氮防火措施為主。要求制氮機每天注氮時間不少于1.3小時,即注氮量不低于3768.93m3/日。以上檢測資料由通風隊技術員專門收集整理分析,并組織實施和監督綜合防滅火措施的落實,發現問題及時處理,匯報有關單位和人員。(四)注氮設備我礦制氮設備為AH—GT—1500變壓吸附式制氮機,單臺制氮能力為1500m3/h,共有三臺同型號設備,配套有四臺空壓機。(五)注氮防滅火注意事項1、氮氣源必須穩定可靠。?2、注入的氮氣濃度不小于97%。?3、鋪設一條專用的氮氣輸送管路系統及其附屬安全設施。定期對輸氮管路進行試壓檢漏。?4、利用束管每天檢測和安全監控系統連續監測采空區氣體及上隅角成分變化。5、在工作面上、下隅角設固定的溫度觀測點,對工作面溫度進行監測。?6、注氮期間必須有專人定期進行檢測、分析和整理有關注氮車間、井下情況的記錄、發現問題及時報告處理。7、注氮過程中,工作場所的氧氣濃度不得低于18.5%,否則應立即停止作業撤除人員,同時降低注氮流量或停止注氮。8、每次注氮必須有三人檢查管路是否有漏氣現象,處理漏氣時,要有3人以上,巡查管路時必須順風沿管路巡檢。9、在注氮過程中,瓦斯檢查員要時刻檢查工作面上隅角和回風巷瓦斯和其它氣體濃度情況,當濃度不符合規定時,必須撤出工作面和回風巷內所有工作人員,待氣體濃度降至安全濃度以下且穩定30min后,人員方可再次進入上述地點進行工作。10、班長以上人員、電鉗工及工作面內單獨作業人員必須攜帶便攜式瓦斯檢測報警儀。11、注氮期間與注氮無關的人員不得有進入注氮管路沿線巷道內。12、注氮工作完成后,各工作地點的人員必須將注氮管路閥門關掉。13、注氮管路必須有明顯、醒目的標志,防止其他人員誤做它用。14、通風隊負責在工作面輔運順槽注氮支管上每隔60米進行一次標記,當工作面推進至標記時,將注氮支管斷開。15、其它未盡事宜嚴格按《煤礦安全規程》及平朔公司相關規定執行。五、注漿防滅火(一)、注漿機理預防性灌漿,就是將水、漿材(粘土、砂等)按照適當比例,制成一定濃度的漿液,借助輸漿管路送往可能發生自燃的采空區以防止自燃火災的發生。預防性灌漿的作用,一是隔絕氧氣,二是散熱。漿液進入采空區之后,固體物沉淀下來,充填于煤壁裂隙中間,能夠有效的封堵裂縫漏風;沉淀物包裹遺煤,隔絕了遺煤與氧氣的接觸,切斷了遺煤氧化的反應過程;而漿水能增加遺煤的外在水分,抑制氧化過程的放熱。(二)、注漿方法一般情況下,煤礦所采用的注漿方法有以下三種:采前注漿、隨采隨注、采后注漿。①采前注漿:即采煤之前對老空區采區的防止自燃發火的措施,一般用于特厚、易燃煤層;②隨采隨注:隨著工作面的回采向采空區注漿,一般用于煤層自燃發火期短的工作面;③采后注漿:利用在密閉墻上預埋的注漿管向采空區注漿。我公司所采用的注漿方法為采后注漿,即采煤工作面回采結束后,在其主輔順槽砌筑永久密閉墻,墻上預留注漿管,需要注漿時,將注漿系統支線管路與密閉墻上的注漿管連接即可實現注漿。注漿方式為間歇式注漿。(三)、漿材要求注漿系統所用固體漿材必須滿足以下要求:①不含助燃和可燃、易燃材料;不含催化物質②粒度直徑不大于2mm,細小顆粒(粒度小于1mm)要占到70%——75%。對于粘土,d≤0.1mm顆粒要占到60%——70%。③主要物理指標:相對密度要求一般為2.4——2.8;塑性指數9——14;膠體混合物濃度(按MgO計)25%——30%;含砂量25%——30%(粒徑在0.5——0.25mm以下)。④容易脫水又要有一定的穩定性一般用于煤礦注漿系統的漿材有粘土、亞粘土,頁巖或者粉煤灰也可以用作注漿。根據我礦實際情況,可以選擇的漿材有黃土、粉煤灰,制漿時水土比例一般為2:1(體積比),然后每千克漿液中懸浮劑添加量為1.5—2千克。(四)、注漿量計算采后注漿的注漿量的多少,主要取決于采空區(未垮落)的容積,一般情況下我公司綜采工作面在拆面結束后,工作面全部垮落,只有上下隅角至密閉墻前的一段巷道未垮落,所以注漿容積即為此空間體積,計算如下Q=M*L*H*K式中Q——灌漿所用土量,m3M——煤層采高,mL——未垮落巷道長度,mH——巷道寬度,mK——灌漿系數,即灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區容積之比(取值范圍0.03——0.3),考慮到我礦煤層較松散,泥漿收縮等特點K選為0.3。我礦煤層采高為3.2米;巷道寬度5.0米;上下隅角至密閉墻距離一般為20米,加上未完全垮落部分以及絞車硐室等,未垮落巷道長度修正為40米。故每個注漿地點需土量大約3.2*40*5.0*0.3=192m3。按照預定的水土比2:1,每天需要水量為384m3。每個地點注漿量約為576m3。根據我礦注漿設備每小時60m3的注漿能力,每天注漿時間6小時,則每個注漿地點需要注漿時間為9.6小時,約為1.6天。(五)、制漿設備我礦所使用的注漿設備為FMH—60全自動防滅火系統,制漿能力為60m3/h。(六)、注漿安全事項①?注漿前,對清水的酸堿度、漿液的密度等參數進行測試,必須在符合要求的前提下才可以進行注漿②?對漿液的雜物、過濾網前雜物進行清理③?充填注漿時速度適中,切忌忽大忽小;接近充滿時,適當減小流量④?注漿時在密閉墻管線上設置壓力表,并安排專人觀察;壓力較大時,打開安全閥,停止注漿。⑤?注漿時,根據所用注漿管路長度適時安排人員巡查管路,是否有漏液處;注漿地點前后50范圍內除監護人員外,其余人員不得逗留。⑥?每次注漿完畢,都必須使用清水清洗注漿管路,直到注漿管出水口微清水為止。⑦?為防止密閉墻內積水,每個地點注漿完畢7----10天后,要打開密閉墻反水管堵蓋進行觀察,若有水則需將水排出,積水排完后重新接好反水管堵蓋。

篇2:集中回風下山延伸掘進工作面防滅火措施模版

一、2號煤層概述

我礦所采2號煤層位于山西組中部,上距k8砂巖底50.50米左右,下距4號煤層13.43米左右。煤層厚度0-2.00米,平均1.62米。僅在北部zk2-4處尖滅。結構簡單,一般不含夾矸。2號煤層頂板多為泥巖,局部為炭質泥巖、細砂巖或砂質泥巖,底板以泥巖為主,局部為炭質泥巖、粉砂巖、砂質泥巖,為厚度、層位穩定、結構簡單的大部可采的較穩定煤層。

二、2102運輸順槽綜掘工作面概述

2102運輸順槽綜掘工作面設計為斜梯形巷道,凈寬4.7m,凈中高2.7m,錨網(索)梯聯合支護,沿2#煤底板掘進,坡度預計在5~10°之間,平均為7.5°,東為一采區回風下山,西為礦界,南為2102回風順槽,北為f3斷層,主要用作2102綜采工作面回采時的運煤、進風通道,設計長度為1265m,絕對瓦斯涌出量為0.09~0.17m3/min。2010年國家煤及煤化工產品質量監督檢驗中心對我礦2號煤層所取煤樣進行測試,檢驗結果為:2號煤層自燃傾向為ⅱ級,屬自燃煤層。

2102運輸順槽綜掘工作面采用ebz-160tp型懸臂式掘進機沿2#煤層底板截割煤體并自行裝煤,由刮板輸送機經2102運輸順槽溜煤眼運至一采區運輸下山皮帶,經采區煤倉到達集中膠帶下山,經膠帶下山運至主井底煤倉,經主斜井運至地面。

三、工作面防滅火措施

1、2102運輸順槽綜掘機割煤時要開啟內、外噴霧,防止割煤時遇到硬矸或其它堅硬物品產生火花引燃煤炭。

2、嚴格按作業規程規定管理好煤層頂板,減少煤柱破裂,防止漏風增加,引燃巷道附近煤體。

3、掘進施工作業時盡量避免過分破碎煤體,以防煤體暴露表面與空氣接觸面積增大,發生自燃。

4、2102運輸順槽工作面巷道支護材料使用不燃材料。

5、2102運輸順槽工作面供水管每隔50m設置灑水支管和三通閥門。管路的接頭、三通不得有流線性漏水,三通閥門必須上手輪,手輪必須安在人行道一側,

6、巷道內帶式輸送機機頭前后兩端各20m范圍內,都必須用不燃性材料支護。在膠帶機頭、機尾至少各備有2個滅火器和1個沙箱及撒沙工具(鐵鍬)。

7、掘進工作面主要機電運輸設備安裝位置、配電點、風機開關及存放油脂地點等處,設置消防灑水水管,同時設置滅火砂箱、高倍泡沫滅火裝置。

8、2102運輸順槽工作面使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等,必須存在蓋嚴的鐵桶內,用過的棉紗、布頭和紙,也必須放在蓋嚴的鐵桶內,并由專人定期送到地面處理,不得亂放亂扔。嚴禁將剩油、廢油潑灑在巷道內。

9、掘工作面主要機電運輸設備安裝位置等處,設置消防灑水及防塵水管,同時設置滅火砂箱、高倍泡沫滅火裝置。

10、掘進工作面所有人員都必須熟悉滅火器材的使用方法,并知道滅火器材的存放地點。

11、利用凈化水幕防滅火

①距掘進頭50m范圍內安裝一道凈化水幕,距盲巷口30m以里安設一道凈化水幕。

②凈化水幕的連接:所有凈化水幕的連接要統一(即閥門→過濾器→凈化水幕)。閥門及所有連接處不得有流線性漏水。

③凈化水幕水管:

a水管的長度不得小于巷道寬度20cm;

b水管要安裝在距頂板不超過30cm的位置;

c水管的兩端各安裝一個噴嘴,其余噴嘴間距30~40cm。

④噴嘴的方向:

a距工作面50m范圍內的凈化水幕水管噴嘴方向與風流方向相反;

b噴嘴方向要略向下,與巷道頂板基本平行。

12、轉載點噴霧防滅火:

①2102運輸順槽所出煤炭的運輸線路轉載點必須有噴霧設施,連接噴嘴設施時,必須連接閥門、過濾器、噴霧設施、管路接頭,三通不得有流線性漏水,閥門必須安裝在人行道側。

②噴嘴高度安在距轉載點高(40~50)cm、距轉載點20cm遠的位置,而且噴嘴必須正對轉載出煤點。

③所有噴霧必須呈霧狀。

13、定期對2102運輸順槽進行沖洗,使2102運輸順槽保持濕潤,走路時煤塵不飛揚,巷道內的水管、風管、風筒、電纜、迎風風面的煤塵厚度不得超過2mm,巷道底板煤塵厚度不超過2mm,堆積段連續不得超過5m。

14、帶式輸送機防滅火措施

①帶式輸送機沿線敷設有消防灑水管路,每隔50m設置三通,便于消防灑水,每個三通配備閥門和接管,并配有25m的消防專用軟管。機頭尾不得堆放任何易燃物。

②帶式輸送機機頭前后20m的巷道采用不燃性材料支護。

③在帶式輸送機機頭設有dmh型自動灑水滅火裝置,水源取自井下消防灑水供水系統。

④在膠帶機機頭、機尾安裝有灑水裝置外,中部每50m設有灑水降溫設施和煙霧防火保護;膠帶選用了抗靜電的阻燃輸送帶,選用的膠帶輸送機托輥及滾筒的非金屬材料和橡膠襯墊,其阻燃性和抗靜電性均滿足mt147-95標準,此外膠帶機機架刷防火油漆。

⑤結合礦井安全生產監測系統,于帶式輸送機滾筒下風側10-15m處設一氧化碳及煙霧傳感器。

15、工作面需要爆破作業時,要嚴格按照《煤礦安全規程》有關規定執行。

四、加強監測,防止煤炭自燃

1、2102運輸順槽掘進工作面若出現霧氣或巷壁“掛汗”,巷道風流中有煤油味、松香味、臭味,巷道溫度升高,空氣中有毒氣體濃度增加,如頭痛、頭暈、精神疲乏等都是井下煤炭自燃的征兆,發現上述現象必須及時采取措施,查明原因,控制并消滅煤炭自燃。

2、井下風流中出現二氧化碳(co2),其發生量急劇上升,出現上述現象必須采取措施,查明原因及時控制并消滅煤巖自燃發火。

五、爆破作業時防滅火措施

1、嚴禁使用產生火焰的爆炸器材和爆破工藝。

2、工作面必須使用取得產品許可證的煤礦許用炸藥和煤礦許用雷管。使用煤礦許用毫秒電雷管時,最后一段的延期時間不得超過130毫秒。

3、炮眼封泥就緒用水炮泥,水泡泥外剩余的炮眼部分,應用粘土泡泥封實。

4、炮眼封泥嚴禁用煤粉,塊狀材料或其它可燃性材料,無炮泥或不實的炮眼,嚴禁放炮。封泥長度必須符合《煤礦安全規程》第329條的規定。

5、炮眼內發現異狀、溫度驟高驟低、有顯著瓦斯涌出、煤巖松散、透老空等情況時,不準裝藥放炮。

6、放炮母線、連接線和電雷管腳線必須相互扭緊并懸掛,不得同軌道、金屬管、鋼絲繩、刮板運輸機等導電體相接觸。嚴禁使用固定放炮母線。

7、在放炮地點20m內,有礦車、未清除的煤、矸或其它物體阻塞巷道1/3以上時,不準裝藥放炮。

8、處理瞎炮(包括殘炮)必須在班組長直接指導下進行,并應在當班處理完畢。如果當班未能處理完畢,放炮員必須同下一放炮員在現場交接清楚。

9、放炮時,應采用正向超爆。

10、放炮必須嚴格執行“一炮三檢查”(裝藥前、放炮前、放炮后)和“三人連鎖放炮”(放炮員、班組長、瓦檢員)制度,嚴禁采用糊炮、明火放炮和一次裝藥多次放炮。

六、掘進工作面滅火原則

1、要保持巷道的通風原狀,即風機停止運轉的不要隨便開啟,風機開啟運轉的不要盲目停止。

2、若發火巷道有爆炸危險,則不得入內滅火,而要在遠離火區安全地點建筑密閉墻。

3、火災發生在煤巷迎頭、瓦斯濃度不超過2%時,可在通風的情況下采用干粉滅火器、水等直接滅火,滅火后,必須仔細清查陰燃火點,防止復燃。如瓦斯濃度超過2%且仍在繼續上升,要立即將人員撤到安全地點,遠距離進行封閉。

4、火災發生在煤巷的中段時,滅火過程中必須檢測通向火源的瓦斯濃度,防止瓦斯經過火源點,如果情況不清應遠距離封閉。

5、掘進工作面發生火災時,不管火源點在什么地點,如果局部通風機已經停止運轉,無需救人時,嚴禁進入滅火或偵察,而要立即撤出附近人員,遠距離進行封閉。

七、用水滅火應注意的問題

1、水是導電物質,不能用水撲滅帶電的電氣設備的火災。

2、水比油重,不能用水撲滅油類火災。

3、撲滅猛烈火災時,不得將水直接射入火源中心,防止水蒸汽逆風而燙傷救火人員和發生水煤氣爆炸。

4、滅火水量必須充足,若水量不足,在高溫下可分解為氫氣和一氧化碳氣體,有混合氣體爆炸的危險。

當無法撲滅火災時,集中回風下山延伸掘進工作面作業人員要按照下列路線及時撤離;工作面--集中軌道下山(集中行人下山)--副斜井--地面

篇3:采煤工作面防滅火安全技術措施

一、概況

1、工作面概況

15188采面位于15采區井筒東翼,西起15188運煤斜巷,東至15188切眼。采面走向長532m,傾斜長83~153m。該工作面的井下標高為+1647~+1700m,地面標高為+1876~+2196m,工作面煤層傾角20°~23°,煤層平均厚度2.2m,煤層老頂為泥質粉砂巖,直接底為粉砂巖,工作面煤層賦存較穩定,屬簡單結構煤層。

土城礦18#煤層自燃傾向性為Ⅱ類自燃。

2、防滅火系統概況

15采區建有較完善的防火、滅火以及供水系統。

防火措施主要包括:束管監測、均壓防滅火、阻化劑防滅火和采空區噴霧灑水防滅火。

滅火措施主要包括:注氮系統、凝膠防滅火。

井下供水系統:供水系統干管(井筒、井底車場)的管徑不小于φ150mm,綜采、綜掘工作面管徑不小于φ100mm,主要進回風巷、膠帶運輸巷、采區進回風巷、采面的進回風巷、掘進工作面、煤倉、溜煤眼、運輸轉載點、裝載點、卸載點等處設有防滅火管路。

二、采面防火措施

(一)束管監測

根據目前土城礦現狀,煤層火災的監測主要有礦井火災束管采樣監測系統、煤礦安全監控系統和人工檢測三種手段。

1、地面固定式礦井火災束管監測系統是借助束管將15188采煤工作面老塘的氣體經抽氣泵負壓抽取、匯總到通風區氣體分析室,在借助氣相色譜檢測裝置對束管采集的井下氣樣進行分析,實現對CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、O2、N2等氣體含量的在線監測,其監測結果在以實時監測報告、分析日報等方式提供數據的同時,亦可自動存入數據庫中,以便今后對某種氣體含量的變化趨勢分析,從而實現對礦井自燃火災的早期預報。

2、安全監控系統可以連續監測CO、CO2、O2、T、V等參數,根據這些環境參數的變化進行煤層火災的預報。

監測點布置

⑴本工作面回風上隅角:布置在工作面回風巷距切頂線1.0m以內的上幫,安設CO傳感器、CH4傳感器。

⑵綜采工作面:布置在回風巷距工作面煤壁線10米范圍內,有CO傳感器、溫度傳感器、CH4傳感器、風速傳感器,其中CO傳感器、溫度傳感器監測數據用于防滅火預測預報。

⑶本工作面回風巷:布置在回風巷距離巷口10m處,有CO傳感器、溫度傳感器、CH4傳感器和風速傳感器,其中CO傳感器、溫度傳感器監測數據用于防滅火預測預報。

⑷本工作面運輸巷:布置在有皮帶的運輸巷的回風側機頭或機尾處及鉆孔施工處,有CO傳感器、煙霧傳感器,主要用于運輸巷膠帶運輸機著火及打鉆發生異常時的防滅火預測預報。

3、人工檢測一直作為煤層火災的主要監測手段,人工氣體監測主要采用O2、CO、CH4等便攜式氣體分析儀,由人工直接在各測點進行氣體檢測,并定期采用氣袋取氣樣,送地面進氣相色譜分析,給出氣體的成分和濃度,以此判斷煤層發火程度。

(二)均壓防滅火

1、本工作面回風上隅角及回風流中的CO濃度超過0.0024%且呈上升趨勢,溫度升高或工作面發現其他發火征兆時,也可采取均壓防滅火方法。

2、均壓防滅火有調節風窗調壓、局扇調壓、風窗—局扇調壓等方法。我礦一般采取風窗-局扇聯合降壓調節法進行均壓防滅火。

在進行風窗-局扇聯合降壓調節時,通風隊須在回風巷設置好兩道調節風門,在運輸巷安裝好局扇,按照風量分配方案進行風量調節,確保工作面風流的壓能比原來有所降低。通風隊必須保證回風巷的風門閉鎖完好,均壓風機必須設專職瓦檢員進行管理,執行專用開關及專用線路并掛牌管理。

3、注意事項

⑴在均壓通風實行后,通風隊測風員必須每天對工作面風量進行測定,均壓風門的完好性和風量每天隨瓦斯日報表上報礦總工程師。

⑵當均壓風機停轉后,風機管理人員應立即電話通知調度室,并立即打開風門,專職瓦檢員檢查氣體濃度,若CH4≥1%,CO2≥1.5%或CO≥0.0024%或O2≤18%時,必須按災害預防處理計劃中的災害事故撤人路線進行撤人斷電。

⑶工作面實行均壓防滅火時,由通風區另行編制安全技術措施。

(三)阻化劑防滅火

我礦使用的阻化劑主要是MgCl2?6H2O,在采煤工作面噴灑藥劑能夠有效預防采煤的自然發火。

1、阻化劑濃度配比

阻化劑的藥液濃度是阻化劑防火的一個重要參數,它決定防滅火效果,本工作面采用的為15%-20%濃度的MgCl2?6H2O溶液,其阻化率較高,防火效果較好。

2、阻化劑噴灑的次數

阻化劑噴灑的次數按照每班噴灑一次實行。

3、阻化劑噴灑的量

阻化劑噴灑的量按照每次噴灑不少于4桶。

4、噴灑的方式和地點

阻化劑噴灑的方式采用由采煤工作面下出口往上出口順風進行噴灑,噴灑時噴頭離底板高度不得高于500mm,凡有煤的地點以及煤壁均進行噴灑,噴灑時噴灑的人員應盡量做到噴灑均勻。

(四)采空區噴霧灑水

1、采區提前在采面噴霧灑水管路位置備足噴霧孔(在1寸的PVC管上每隔1m布置2個噴霧灑水孔)的噴霧灑水管路,隨著采面的往前推移及時用噴霧孔德1寸PVC管替換已連接好即將進入采空區的1寸PVC管,并將其接頭處用膠水粘好。

2、第二趟噴霧灑水管路在第一趟正常投入使用期間必須將其堵死,杜絕因第二趟噴霧灑水管路的漏水而影響第一堂的正常灑水工作,該項工作由現場瓦檢員負責落實。

3、采面每推進60m時,即:第二趟噴霧灑水管路進入采空區10m時,由瓦檢員將第二趟噴霧灑水管路堵死的位置拆除,保證第二趟噴霧灑水管路能正常投入使用,同時將第一趟噴霧灑水管路拆除并堵死,利用第一趟管路進行采空區噴霧灑水工作。

4、在采面推至距離投入使用的噴霧灑水管路三通10m時,由采空區完善下一組噴霧灑水管路。

5、每趟噴霧灑水管路在投入使用前,必須將其終端堵死,以提高噴霧灑水的效果。

6、當下一組噴霧灑水管路投入使用后,采區必須及時回收噴霧灑水管路三通位置往采面的2寸噴霧灑水管路,并用堵頭將2寸噴霧灑水管路末端堵好,確保噴霧灑水管路的正常運行。

7、相鄰2個噴霧灑水孔的方位不得一致,確保噴霧灑水管四周能正常噴水。

三、采面滅火措施

采面滅火措施主要有注氮系統和凝膠防滅火措施

(一)注氮系統

采用DT900/8型煤礦井用碳分子篩制氮裝置,在工作面的進風側沿采空區埋設一趟2寸注氮管路。

1、井用碳分子篩注氮設備安設在地面,主管路采用4寸、支管路采用2寸無縫鋼管將氮氣輸送到需注氮地點。

2、從注氮泵出口處開始安設一趟4寸管直至15188采面運輸巷開口處,從15188運輸巷開口至15188采面下出口將4寸管變為2寸管口,該管路安裝在15188運輸巷下幫,在管路低凹處設放水器,從15188采面下出口往外每隔42m安設一個三通上并加設一個2寸閥門(每個三通上加設一個2寸閥門平時關閉),靠近采煤工作面的第一個三通處預埋一趟12m長的2寸支管,支管前方靠采空區側用紗網包扎好,待工作面推至距三通5m時,將三通上的2寸閥門打開,根據采空區及采面回風巷一氧化碳情況對采空區進行注氮,隨著工作面的推進,三通預埋12m長的2寸支管及使用按以上方法進行。注氮管路安裝、維護由采區負責,并確保該管路系統的完好,能隨時啟用。

3、注氮設備由機電科負責停開和日常的維護、保養。

4、該面瓦檢員加強對該管路系統的巡查,發現問題及時匯報,以便采取相應的措施進行處理,確保注氮系統正常穩定運行。

(二)凝膠防滅火

凝膠防滅火技術是近幾年發展起來的新型防滅火技術,該技術集堵漏、降溫、阻化、固結水等性能于一體,較好地解決了灌漿、注水的泄漏流失問題;技術工藝及設備與井下有限作業空間等實際條件的適應性,使該技術在滅火過程中充分發揮其效能,快速有效地控制和撲滅火勢。是煤礦井下必不可少的防滅火技術之一。

1、凝膠防滅火技術的特點:

⑴滅火速度快:由于膠體獨特的滅火性能,其滅火速度很快,通常巷道小范圍的火僅需幾小時即可撲滅,工作面后方大范圍的火也只需幾天即可撲滅。

⑵安全性好:膠體在松散煤體內膠凝固化、堵塞漏風通道,故有害氣體消失快;在高溫下,膠體不會產生大量水蒸汽,不存在水煤氣爆炸和水蒸汽傷人危險。

⑶火區啟封時間短:注膠滅火工程實施完,不需等待(《煤礦安全規程》規定各項指標達到啟封條件后還需觀察穩定一個月才能啟封),即可啟封火區。

⑷火區復燃性低:高溫區內只要有膠體滲透到的地點都不會復燃。

2、凝膠材料選擇及配比

凝膠由基料、促凝劑和水按比例混合而成。主料為硅酸鈉水溶液、促凝劑為碳酸氫鈉。

設計比例:基料:促凝劑:水=10:4:86(重量比)。

3、凝膠防滅火時安全技術問題

⑴工作面實施凝膠滅火時,由通風區另行編制安全技術措施。。

⑵預防水、電、機械等人身傷害事故。

⑶對操作人員進行培訓教育,確保工程質量。

⑷材料要防雨、防風;包裝帶要收集,以免造成環境污染。

⑸灌漿站及材料庫要建立在洪水水位線以上。

⑹各工程在施工過程中按各自行業規范操作。

⑺施工期間要嚴格監控地面灌漿漿液是否流入井下工作面和巷道,并加固所有與采空區聯通的密閉。

四、火災事故預防及處理

1、外因火災預防及處理

外因火災是由于外來熱源引起的,井下電氣焊、噴燈焊、電鉆電機、開關、插銷、接線三通、電纜等出現損壞、過負荷、短路等,引起火花,繼而引燃可燃物;違章放炮導致引燃可燃物而發火;機械摩擦及物體碰撞引燃可燃物而引起火災。

外因火災的預防

⑴工作面內電氣設備必須安裝使用各類安全保護裝置;所有電器設備杜絕失爆現象。

⑵、工作面選用阻燃性電纜,凡未經公司電纜檢測站檢測的電纜不得使用,要按規定高度懸掛。運輸巷使用的皮帶、膠管等橡膠制品,必須有合格證,下井前必須進行阻燃性試驗,不合格的禁止使用。

⑶要經常檢查工作面內所有電氣設備運轉情況,按規定加注潤滑油,避免摩擦過熱引起火災。

⑷工作面不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。

⑸回風巷、運輸巷必須按《煤礦安全規程》的有關規定,安裝消防灑水管路。

⑹生產使用的液壓油、汽油、煤油、變壓器油必須裝入蓋嚴的鐵筒內,由專人運送至使用地點,剩余的汽油、煤油、變壓器油、液壓油必須運回地面,嚴禁在井下存放。工作面使用的潤滑油、棉紗、布頭、廢紙等必須放在蓋嚴的專用鐵箱內。用過的棉紗、布頭、廢紙等,也必須放在蓋嚴的鐵筒內,并由專人定期送到地面處理,不得亂仍亂放。嚴禁將剩油、廢油撒在巷道中。及時處理工作面各類機電設備油脂滲漏,嚴禁機電設備大量漏油運轉。

⑺進入工作面的工作人員必須執行井口檢身制度,嚴禁攜帶煙草、點火物品及穿化纖衣服下井。

⑻加強預防地面火災,防止地面火災危及井下。

⑼運輸巷內膠帶運輸機機頭機尾,必須存有不少于0.3m3的滅火砂;運輸巷內膠帶運輸機機頭機尾、設備列車及采面上、下端頭必須配備至少2個滅火器。滅火器材要定期檢查,及時更換,保證合格。工作面工作人員必須熟悉滅火器材的使用方法,并熟悉本職工作區域內滅火器材的存放地點。

外因火災發生時的處理

⑴任何人發現火災時,應視火災性質、災區的通風和瓦斯情況,立即采取一切可能的方法直接滅火、控制火勢,并及時報告礦調度室。

⑵火區現場的區隊長、班組長應將所有可能受火災威脅區域內的人員撤離危險區,并組織人員利用現場一切工具和器材進行滅火。

⑶礦調度室在接到井下火災報告后,立即通知有關人員,礦值班長在礦長和總工程師未到之前,應立即會同礦山救護隊、通風區長、通風隊長和機電科科長、供電隊長等根據具體情況,組織營救災區人員和滅火工作。

⑷根據火區情況,確定礦井通風制度,在通風井口、井筒內及井底車場內的硐室及進風大巷著火時,可采用礦井反風和使用風流短路的措施;礦井內其它地點發生火災時,應采取調整通風系統、減少風量、局部反風等措施,使火區有害氣體直接進入回風巷;在掘進巷道發生火災時,不得隨意改變原有通風狀態。需進入巷道偵察火情或滅火時,都必須制定安全可靠的措施,防止事故擴大。

⑸搶救人員和滅火過程中,必須指定專人檢查瓦斯、一氧化碳、煤塵及其它有害氣體和風流風向和風量情況,還必須采取防止瓦斯、煤塵爆炸和人員中毒的安全措施。

⑹在現場無法撲滅的情況下,由班組長、安檢員或有經驗的老工人帶領,佩戴好自救器,有組織地按避災路線撤離危險區到新鮮風流中,直至地面。

⑺電氣設備著火時,應首先切斷電源,在電源切斷前只準用不導電滅火器材滅火。

⑻對于油料著火不能使用噴水滅火,應使用砂子、干粉等滅火材料。

⑼用水滅火時,要從火源的外圍逐漸向火源中心噴射、滅火人員要站在上風側。

⑽礦井發生火災時要正常控制風流,必須保證人員安全撤出,縮小火煙蔓延范圍,以降低損失,可以采取下列方法:

火源附近進風側修筑臨時防火密閉,控制進風量,降低火風壓和火煙的生成,再采取積極的滅火方法,迅速滅火或控制火情。

火災發生在分支風流,特別是救人時期,滅火階段不能采取局部通風機減風或停風措施,必要時還可以加大火區風量,以穩定風流,利于挽救遇險人員。

⑾火災發生在采區內,首先注意防止風流逆轉,一般不采取減風措施,并根據瓦斯積聚的可能性,自然風壓和火風壓的大小及其作用方向等具體情況做出正確判斷,擬定合理的風流調節方法。

⑿工作面發生火災時,要關閉防火門隔離風流。

⒀井下火災直接滅火法不能奏效時,必須迅速將火區封閉,然后采取有效的滅火措施。

⒁封閉火區時,要盡量縮小封閉范圍,減小火區氧氣的積存量,封閉時盡可能撤除器材、設備,以免腐蝕損壞。

⒂封閉火區的順序和火區的管理應嚴格按照《煤礦安全規程》有關規定執行。

2、內因火災預防及處理

內因火災是殘存的煤或可燃物在一定外部(適量通風供氧)條件下,自身發生物理化學變化,產生并積聚熱量,使其溫度升高,達到自然點而形成的火災

內因火災預防

⑴工作面要制定有效措施保證回采率,回采過程中要減少丟煤,推進速度符合防滅火工作的要求。

⑵防滅火系統必須完善,加強回采工作面一氧化碳的監測工作,做到對火災的早期預測預報,一旦發現發火征兆,必須采取措施進行處理。采煤工作面要保證合理的回采速度,工作面推過的溜煤眼、聯絡巷及工作面停采后必須及時封閉,封閉質量必須達到要求,并定期檢查。

⑶工作面采空區周圍必須采取均壓措施,減少漏風,生產布置避免采空區兩側同時回采或一側回采一側掘進,防止破壞均壓狀態。

⑷保證進回風系統巷道斷面,降低通風阻力。

⑸加強職工技術和業務培訓,提高廣大職工的防滅火意識和能力。

內因火災處理

⑴任何人發現井下火災時,應視火災的性質、災區的通風和瓦斯情況,立即采取一切可能的方法直接滅火,控制火勢,發現自燃現象后,要立即匯報礦調度室、值班礦領導及通風調度,撤出所有受威脅區域人員。

⑵發現自燃后,應立即查找漏風通道,判斷火區具體位置。

⑶確定火源后,要采取消除火源、向高溫點注漿、壓注凝膠阻化劑、注惰性氣體等手段,使高溫點得到控制,直至消除隱患。

⑷對發火地點應采取均壓措施,減少向發火地點供氧。同時應設立火區CO監測點,利用束管對火區進行連續監測并進行取氣樣化驗分析。

⑸當其它措施無效時,應采取隔絕滅火法封閉火區。

⑹啟封火區時,應制定嚴格的防火制度,嚴防火區復燃。

⑺當下列條件同時具備時方可認為火區已經熄滅:

火區的空氣溫度下降到30℃以下,或與火災發生前該區的日常空氣溫度相同;火區內空氣中氧氣濃度降到5%以下;火區內不含乙烯、乙炔,封閉期間內一氧化碳濃度逐漸下降,并穩定在10PPm以下;火區的出水溫度低于25℃或與火災發生前該區的日常出水溫度相同。上述四項指標持續穩定時間不得少于1個月。

3、火災事故的避災路線

當工作面發生火災,無法處理時,工作面所有工作人員在安檢員、瓦檢員、采區班隊長的帶領下有組織地離開災區。

避災線路為:15188回風巷→15188采煤工作面→15188運輸巷→154運輸石門→1運上→地面

附圖:

15188采面防滅火系統示意圖。

15188避災線路圖。