一、采面生產接繼情況:

2010年度我礦正常生產時有二個回采工作面和5個掘進工作面,42201回采工作面10月正式開始回采,預計2010年12月份底回采完畢,1005運輸巷掘進工作面預計于2010年12月與回風巷貫通,8101-1掘進工作面計劃于2010年4月下旬開始,于2010年7月份形成工作面。

二、采空區發火重點預防區域

工作面和下列地段有煤層自燃發火的可能:

1、1003采煤面2009年5月份投產,目前正在回采,計劃2010年5月份采完,如果采空區浮煤清理不干凈,再者工作面推進速度緩慢,采空區封閉不嚴實,工作面采空區就有可能發生自燃發火。

2、8101首采面與現1003工作面存在相同問題,也有自燃發火的可能性。

3、已封閉的老采空區由于漏風通道存在有自燃發火的可能。

三、氮氣防滅火設計方案

(一)、概況:

現我礦煤礦井田內主采下10#煤層,屬自燃的特厚煤層,礦井采煤工作面采空區采用以注氮為主的防滅火系統。礦井已購置一臺dq-200的地面制氮設備,能滿足井下小時注氮200m3的要求。

(二)、氮氣防滅火工藝

1、我礦氮氣防滅火的氮氣源由井上制氮機經已輔設好的φ100mm管道將純度97%以上氮氣注入到采空區以達到防滅火的目的。

此項措施作為采煤工作面采空區防治煤層自然發火的主要措施之一,礦井在工作面推進速度慢,采空區自燃發火隱患大的前題下,則必須采取向采空區實施注氮。

具體實施方案如下:在1003回采工作面上、下順槽埋設直徑為108mm(或70mm)鋼管,每隔30米設置一個三通,注氮嚴格按照規定的操作規程執行,一旦需要注氮則接通埋管與主管,對采空區實施注氮。埋管期間采煤隊要注意保護好注氮管,嚴禁注氮管被撞開,影響埋管質量。

1003工作面通風

通風路線為:主斜井→井底車場→軌、皮下山→1003進風順槽→工作面→1003回風順槽→回風下山→總回斜井→地面。

(三)、注氮氣可靠性計算:

1、制氮設備主要技術指標

dq-200型

氮氣產量200m3/h

出口壓力0.8mpa

氮氣純度≥97%,

2、輸氮系統

從地面制氮機→1003進風順槽,均采用直徑為100mm的鋼管。

注氮管路能否滿足輸送氮氣要求通過下式計算

p21-p22=0.0056(qma*/1000)*l………………①

式中:p1-管道始端的絕對壓力mpa

p2-管道末端的絕對壓力mpa

qma*-最大輸氮量m3/h

l-管路當量長度km

l計算式為:

l=∑(d0/di)5×(λi/λo)×li……………②

式中:d0------基準管徑(d0=100mm)

阻力損失系數:λo=0.026

li-----相同直徑管路長度km

di----實際輸氮管路內徑mm

λi----實際輸氮管路直徑的阻力損失系數

di=99mm,λi=0.0296將以上數據代入②計算:

l=(100/95)5×(0.0296/0.026)×1.10=1.597km

假設管路未端絕對壓力0.2mpa

將以上數據代入①計算得:

p21=0.0056(200/1000)2×1.597+p22

p1=0.21mpa

根據以上計算,從地面制氮機到1003采空區的輸氮管路長度為1100米的情況下,管路初端壓力只需0.21mpa,便可將200m3/h的氮氣輸送到1003采空區內,未端的絕對壓力還有0.2mpa,因此制氮機氮氣出口壓力0.8mpa完全能滿足要求。

3、注氮地點安全通風量

在輸氮管路的沿途或工作面,假設200m3/h的氮氣量全部泄漏到巷道里或工作面,是否漏氮的地區缺氧,其安全通風量是多大可按下式計算:

q≧qn(cn+c2-100)/(c1-c2)m3/min

式中:q----安全通風量

qn----氮氣最大泄漏量3.33m3/min

c1----工作面或進風巷中的氧含量20.8%

c2----注氮時采掘工作面安全氧含量>;18.5%

cn----氮氣純度99.95%

計算得:q=3.33×(99.95+18.5-100)/(20.8-18.5)=26.7m3/min

根據計算工作面或巷道風量只要是大于26.7m3/min便是安全的,同時可算出3.33m3/min的氮氣量全部泄漏到巷道里或工作面中,則氧氣含量只降到20.44%也是安全的。

井下日注氮量計算:

(1)火區空間體積計算:vk=li[h(1-a)+m]

式中vk----火區空間體積m3

l----火區走向長度m取l=15m

i----火區傾斜長度m取i=72m

a----取冒落體碎裂系數取a=1.3

h----頂板冒落高度取煤層厚的3倍(本地點為0)

m----采高m取m=6m

所以vk=li[h(1-a)+m]=15×72×[3×6×0+6]=6480m3

根據防火空間的大小及燃燒程度,注氮量應按防火空間的0.37-2.5倍計算,我礦暫定注氮量為防火空間體積的1.5倍。q=kvk=1.5×6480=9720m3

采空區注氮量為注氮機工作49小時。

(四)、注氮操作辦法

1、注氮前必須認真檢查各項準備工作,注氮埋管期間通風部要與采煤隊密切配合好,確保氮氣管路及其附屬安全裝置完好,檢查各閥門開閉狀況是否符合要求,制氮裝置完好性。

2、各項準備工作就緒后,制氮機組操作人員應通知調度室。

3、調度室同意后,通知采面注氮人員打開注氮閥門,同時通知制氮機司機按規定時間及質量要求開機制氮、送氮。

4、制氮機嚴格按操作規程進行操作,制氮過程中要司機必須監守

崗位,隨時注意觀查氮氣的壓力、濃度和機組各處的閥門等,保證機組的正常運行及氮氣質量。

(五)、注氮安全措施:

氮氣(窒息性氣體)雖無毒無害,但是井下狹窄的巷道或工作面內大量泄漏會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防和處理措施。

1、為確保安全,注氮前通風部巡管路人員必須巡視管路的完好情況,確認完好匯報調度室。由調度室通知采煤隊工作面當班第一安全負責人和采面專職瓦檢員后,方可進行注氮。

2、注氮前必須認真檢查管路、注氮位置和各閥門開關狀況是否符合要求。

3、為防止注氮管路開關被隨意開和關應在閥門上掛上“注氮危險,勿動”文字警告牌,并對所有開關加鎖。

4、定期對氮氣出口的安全閥進行可靠性檢測。

5、采空區防火注氮時,應在進風順槽掛上“工作面正在注氮”的文字警告牌,并通知三班作業工人。專職瓦檢員進行工作面上隅角、工作面回風順槽的氧氣濃度,一旦氧濃度降到18.5%時,立即通知制氮機司機停止注氮,及時尋找原因和撤離人員。

6、同時測定好工作面、回風流及采面上隅角一氧化碳、二氧化碳、沼氣以及氣溫。一旦發現異常立即匯報調度室、通風部。

7、注氮期間,通風部安排專人攜帶測氧儀全面檢查輸氮管路的嚴密性,每次開始注氮后,必須有兩人一起沿管路仔細進行管路與閥門的檢漏,在注氮期間,每人巡視一遍管路,一經發現氮氣泄漏時,應立即組織人員及時排除故障,漏氣嚴重時,應立即停止注氮并關閉最近閥門,防止氮氣大量泄漏。同時通調度室停止注氮,處理時嚴禁人員口鼻正對漏氣點。

8、在注氮過程中,如發生主扇停風,造成工作面停風,瓦斯檢查員或采一隊值班隊長應立即將人撤至進風巷,并通知制氮車間立即停止注氮。

9、注氮結束后,繼續檢測工作面及回風流的各種氣體濃度。

10、采煤工作面大面積垮落可能造成工作面采空區注入的氮氣大量涌出,給采面工作人員帶來危害,為此要做好采面頂板垮落的預測預報工作,在頂板大面積夸落前,要加強氣體監測,頂板大面積夸落時工作面及回風巷人員可由工作面撤到采面進風巷安全處。

11、所有參與注氮及相關的人員,必須由各有關部(隊)組織學習,并嚴格按措施執行。

四、1003工作面防治煤層自燃發火的措施

1、工作面采取快速推進的方式杜絕采空區浮煤自然。

在工作面月推進速度不低于25米/月前提下,此項措施作1003回采工作面防治煤層自燃發火的主要措施之一。

2、采取采空區埋管注氮(注漿或注水)的防滅火措施。

此項措施作為1003回采工作面防治煤層自燃發火的主要措施之一,在受煤炭減產或其它因素的影響下,工作面推進速度達不到25米/月的前題下,則必須采取向采空區實施注氮(注漿或注水)的防滅火措施,在1003順槽埋設直徑為50mm鋼管,每隔30米設置一個三通,注氮嚴格按照規定的操作規程執行,制氮濃度必須達到規程要求。一旦需要注氮(注漿或注水)則接通埋管與主管,對采空區實施注氮(注漿或注水)。埋管期間綜采隊要注意保護好注氮管,嚴禁注氮管被撞開,影響埋管質量。

3、工作面回采期間,加強對采空區遺煤管理,盡量少向采空區丟煤。

為此采面放頂煤時必須保證打眼深度及爆破的裝藥量,采空區、支架之間的浮煤做到班班清掃干凈。此項措施必須由采煤隊制定嚴格的考核制度進行落實。

4、減少采空區漏風。在工作面采完后,及時封閉采空區,封閉必須符合要求,減少向采空區的漏風。

5、工作面推進緩慢,如采空區或工作面煤層頂板發生自燃發火,則及時采取如下防滅火應急措施:

1)、嚴格執行礦井災害預防處理計劃所規定的災害預防處理措施,迅速組織好搶險救災人員和物資供應,以及組織好工作面人員和受co波及范圍內人員的安全撤離,并迅速向集團公司調度室匯報。

2)、成立防滅火特別領導小組組織搶險救災。

3)、采取如下技術措施迅速滅火:

a、當工作面頂底板或采空區局部發生火災時,可采取注氮或灌漿直接滅火方法。

b、當工作面火勢太大,其它滅火方法無效的情況下,采取在1003進、回風順槽迅速打防火墻的辦法,切斷工作面的供風,封閉采面。利用1003進風順槽的氮氣管路與密閉上預埋管接通向工作面、采空區實施注氮。封閉采面注氮滅火技術安全措施如下:在工作面發火的情況下砌筑上下密閉工作必須由礦山救護隊隊員負責。通風部門及礦其它單位做好配合工作,嚴禁人員在有co氣體超限的地點作業。

6、采煤工作面防治自然發火其它措施

⑴、加強采面檢測、匯報記錄工作(特別是采面過斷層或遇煤體破碎時),現有的各類通風安全儀器儀表必須保證完好,測量數據要準確可靠。認真填寫自燃發火預測預報記錄,做好匯報。下隅角co氣體超過0.0024%必須立即向調度室、總工匯報。

⑵、加強采面上隅角氣體管理,瓦斯檢查員執行24小時現場盯崗制度,連續不斷地檢測氣體,每次檢查結果必須立即向調度室匯報,氣體一旦超限立即停止人員作業。

⑶、使用和維護好kj73n系統,系統出現故障要立即進行處理。調度員要密切注意觀察采面氣體變化情況,探頭報警要通知總工及礦通風科,以便采取措施進行處理。

⑷、做好風量測定調節工作,除保證每旬一次的風量測定外,還必須根據實際需要,隨時對采面的風量進行測定和調節。確保工作面風量的穩定、可靠。

五、其它防治煤層自燃發火措施

1、認真宣傳安全生產方針,加強安全教育工作,使全礦員工樹立“安全第一”的思想,使每個下井員工都掌握煤層自燃發火的早期識別方法和預防發火的措施。

2、1003回采工作面上隅角及回風巷、井下高溫,氣體異常密閉,其它發熱地點均要進行自燃火災預測預報工作,并嚴格按照《自燃發火預測預報制度》組織實施。

3、回采工作面的進、回風側必須預先選定適宜的防火墻位置或構筑防火門,并儲備足夠的構筑材料,以便隨時封閉。

4、加強老采區地表塌陷區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密閉情況,測定采區回風巷和可能發熱地點的溫度、氣體和風量,重點檢查回采工作面,掘進中的巷道所出現的頂幫冒落及發熱掛汗的異常地點,所回收封閉的廢巷密閉或采區收作密閉及閉前煤柱、發現隱患及時匯報公司領導。

6、加強密閉管理工作,及時維修失修密閉,杜絕漏風。

7、加強工作面通風管理,采面要嚴格按配風計劃通風,加強采區“一通三防”管理工作,特別是防滅火檢查,束管監測等預測預報工作,對工作面上隅角、氣體定期取樣,分析,及時了解,掌握好采空區殘煤氧化及氣體變化規律等情況。

8、管好、用好工作面設置的通風、防火、防塵及束管監測和安全監測等設施,嚴禁破壞。

篇2:采空區防止煤炭自燃安全措施

目前礦井所開采的二1煤層,自燃發火傾向為ⅲ類,屬不易自燃煤層,煤塵無爆炸危險性。為了做到防患與未然。特制定本安全措施。

一、采煤工作面的基本情況

12070采煤工作面已經結束。12110工作面已經形成生產能力,12110采煤工作面布置在12070采煤工作面下方。因采掘布置,12110工作面的上副巷是利用12070采煤工作面的下副巷沿空留巷形成的,現12110工作面的通風路線是:12110下副巷→12110工作面→12110上副巷(12070下副巷)→原12070采煤工作面→原12070上副巷→12采區回風巷→總回風巷。

二、引起煤層自燃發火的主要因素

采空區自燃主要發生在回采工作面采空區及采空區上部的氧化帶。本礦井開采的煤層主要為中厚煤層,采空區自燃發火危險性大。

根據本礦實際,造成煤層自燃發火的主要因素有:

1、采空區浮煤多,氧化自燃。

2、由于12110采煤面回風經過原12070下副巷和原12070采煤工作面,因此造成12110采煤工作面通風困難。

3、12110部分回風有可能經過12070采空區。

三、采空區防滅火措施

1、對原12070下副巷及12070采煤工作面有空幫的地方,采用黃土充填。用廢舊皮帶或風布進行封幫,減少向12070采空區的漏風通道。

2、在12110上副巷(原12070下副巷)和原12070采煤工作面巷道維修時,應充填閉實巷幫,并采用廢舊皮帶或風布對舍幫側進行封幫,減少向12070采空區漏風通道。

3、保證12110進回風巷暢通,有效斷面不得小于設計斷面90%(包括備用材料對方的截面積),降低通風阻力。

4、在采煤工作面正常通風能夠稀釋和排除瓦斯(瓦斯不超限)的情況下,不得增加12110采煤工作面的風量。

5、通風科每月對12070采空區的漏風進行測定一次,并及時向總工程師匯報。

6、在原12070采煤工作面上隅角,距切頂線0.3米—0.5米位置,安裝一臺一氧化碳傳感器(報警點為0.0024%)和一個溫度傳感器(報警點為30度)。

7、瓦斯檢查員和管理人員每班對12110回風巷(原12070上副巷)一氧化碳濃度和溫度進行觀測,如有變化要及時向調度室匯報,查明原因,及時處理。

8、通風科每周對12110回風巷(原12070上副巷)一氧化碳濃度取樣檢測,對檢測一氧化碳濃度和溫度進行登記對比,一氧化碳濃度和溫度數值有上升趨勢要及時向總工程師和礦長匯報。

9、如果一氧化碳濃度和溫度數值上升趨勢明顯,應立即撤出12110采煤工作面及回風流所有人員,減小向該采煤工作面的風量。

10、調度室安排施工單位,每月對12110上副巷上邦循環注水一次,使采空散煤濕潤沉積粘結。要求水量、水壓不宜過大,能夠濕潤煤體即可。

11、如果發現有自燃預兆,應立即撤出人員,停止向該工作面供風,通知救護隊對進入該采面的所有巷道進行封閉。

12、12110采煤工作面回采結束后,必須在45天內進行永久性封閉。

四、井下火災匯報與處理原則

1、任何人發現井下自然發火或自燃預兆都必須立即向礦調度室進行匯報。礦調度室接到報告應立即通知通風科迅速查明火情,同時向礦值班領導、礦長、總工程師進行匯報。通風科應根據現場情況迅速采取控制措施,并報請礦長、總工程師批準。

2、任何人發現礦井火災應首先采取一切可能的措施直接滅火。現場區(科)長、隊長、班長及其他管理人員應依照礦井災害預防與處理計劃的規定將所有受害地區和可能受害地區的人員撤離危險區,并利用現場一切工具和滅火器材直接滅火。

3、調度室接到火警報告后,應立即按礦井災害預防和處理計劃的規定通知有關人員。值班礦長在礦長和總工程師未到之前,負責組織事故的處理工作。

4、處理火災時,應遵守下列原則:

⑴非礦山救護隊員只能在co濃度不超過0.0024%,ch4濃度在1.5%以下、氣溫低于攝氏35度、且無爆炸危險地點工作。

⑵撲滅電器火災必須首先切斷電源,未切斷電源前禁止用水滅火。用水滅火時,應先滅火源外圍再滅火源中心,滅火水量要充足。

⑶油脂類火災只能用滅火器或砂子滅火。

⑷當井下火災直接撲滅或直接滅火措施無效時,必須采取封閉措施,采取封閉措施應注意以下幾點:

①確保安全、有效滅火的前提下,盡量縮小封閉范圍。

②一般應采取進回風側同時封閉方案,不具備同時封閉條件時,應采用先進風側后回風側的方案。

③封閉過程中,指定專人每10分鐘檢查一次進、回風流中的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳和氧氣含量,以判斷有無爆炸危險性。人員只能在無爆炸危險的前提下進行施工。

④密閉墻上必須留有觀測孔和措施孔,觀察孔要用專用堵板進行封堵。

⑤事故處理完畢后,由通風科負責寫出火災事故報告,報送有關部門。

五、避災線路

1、火源上風側人員撤離路線:12110工作面→12110下副巷→12軌道下山(12皮帶下山)→-150軌道巷(-150皮帶巷)→副井底→地面

2、火源下風側人員撤離路線:應根據自己當前位置,取最短距離進入新鮮風流巷道中,沿以上避災路線撤離。收銀制度