防煤層自燃安全技術(shù)措施

1、防止煤層自燃發(fā)火安全技術(shù)措施打磨溝礦井C6、C12、C17煤層經(jīng)云南煤礦安全計量監(jiān)測站鑒定屬于類自燃煤層，煤種為煙煤，自燃發(fā)火期為36個月，為了防止煤層自燃發(fā)火，杜絕井下發(fā)生自燃發(fā)火事故，特編制防止煤層自燃發(fā)火安全技術(shù)措施： 一、不同地點防火處理措施 （一）布置在煤層中的開拓巷道  采用砌碹或錨噴，碹后的空隙和冒落處必須用不燃性材料充填密實，或用無腐蝕性、無毒性的材料（如凝膠）進行充填處理。（二）掘進中的煤巷高冒處  頂板高冒處（高出所在巷道1.5米以上）要及時用不燃性材料充填、噴漿或噴凝膠阻化劑。（三）回采工作面采空區(qū) 1、每天至少對回風隅角氣體成分用束管色譜儀

2、分析、人工取樣色譜儀分析各一次，針對分析結(jié)果，采取相應(yīng)措施。 2、當回風隅角CO濃度超過24PPm時，要采取加快回采速度，提高回采率、加大注漿量和阻化劑配比量、建防火墻、回風隅角設(shè)風流引射器以及噴灑阻化劑等措施。 3、當工作面回風流氣體中檢測出C2H4，或CO濃度超過75PPm且CO濃度有持續(xù)升高趨勢時，增加注氮防火措施。 4、只有工作面回風流CO濃度降到24PPm以下時，方可恢復正?；夭伤俣龋闯Ｒ?guī)措施（以注粉煤灰為主，注復合膠體、堵漏、構(gòu)筑攔漿防火墻、均壓通風等為輔的綜合防火技術(shù)）進行防火。 5、工作面斷層帶  若斷層帶煤炭在工作面底板，按

3、照常規(guī)措施進行治理。若斷層帶煤炭在工作滿頂板，根據(jù)現(xiàn)場實際情況對斷層帶采取加大注漿量或注膠量，構(gòu)筑防火墻、插入花管注水玻璃膠體、加快回采速度等措施進行治理。（四）回撤面停采線附近采空區(qū)  采煤工作面推至停采線時，要提前編制工作面停采回撤期間通防安全技術(shù)措施，根據(jù)現(xiàn)場情況，采取加強監(jiān)測、構(gòu)筑防火墻、封堵進風隅角、均壓通風、面后注漿、面后注水玻璃膠體、加快回撤速度、及時封閉等綜合進行治理。（五）大面積連通采空區(qū) 1、根據(jù)束管循環(huán)監(jiān)測和人工取樣分析，至少每旬對大面積連通采空區(qū)內(nèi)的氣體濃度進行取樣分析，根據(jù)采空區(qū)內(nèi)的氣體濃度情況，采取合適的治理措施進行治理。 2、采空區(qū)密

4、閉做到定期檢查和維修。 3、在沿空送巷的采空區(qū)側(cè)，進行噴漿堵漏等防火措施。 4、合理調(diào)整通風系統(tǒng)，盡量降低采空區(qū)兩端的風壓差，減少漏風量。二、煤層自燃預測及防治措施(一)、煤的自燃的預測一)、建立觀測系統(tǒng)為及時掌握自燃發(fā)火動向，必須做好觀測站(點)的建設(shè)，氣樣的采集、分析、記錄和火災(zāi)的判斷，礦井應(yīng)建立預防自燃發(fā)火觀測系統(tǒng)，觀測站(點)的布置如下圖所示。在采煤工作面設(shè)置共設(shè)7個觀測點，其中：固定觀測點2個，設(shè)在靠近上山側(cè);移動觀測點2個，設(shè)在靠采煤工作面?zhèn)?，移動觀測點3個，設(shè)在采煤工作面靠采空區(qū)側(cè)。觀測站(點)的布置與觀測應(yīng)符合下列求：1、在礦井的自燃危險區(qū)建立自燃發(fā)火觀測站(點)，進行系統(tǒng)的、

5、定期的觀測。觀測站(點)應(yīng)設(shè)在礦壓較小的地點，至少長10m的一段巷道支護規(guī)整、斷面不變，巷內(nèi)無一切風阻物，以便完成氣樣采集、氣體成分、風速測定和風溫測定。井下觀測站(點)分為固定觀測點、移動觀測點和臨時觀測點三種。2、 采區(qū)、工作面固定觀測站(點)：在采區(qū)、工作面的進回風流都必須各建立一個觀測站(點)，并符合井下測風站的要求。其觀測站(點)的位置應(yīng)使進風觀測點能控制全部進風流，回風觀測點能控制全部回風流，即兩個觀測站(點)間不允許有其它的進風流和回風流。3、 移動觀測點：在工作面的進回風巷內(nèi)距工作面1020m處設(shè)置，并隨工作面的推進而移動的觀測點。4、 臨時觀測點：發(fā)生有異?，F(xiàn)象，為縮小火區(qū)范

6、圍以便準確查找火源點而增設(shè)的觀測點。5、各觀測站每星期至少采取2次氣進行分析。6、一般防火監(jiān)測探頭的觀測氣樣為：一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氧氣、風量、風溫及氮氣等。7、在KJ160N礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中須配備溫度傳感器、CO傳感器，隨時監(jiān)測采掘工作面風流中的溫度和CO濃度，一旦超限，及時采取相應(yīng)的措施，防止煤層自燃。二)、其它1、人的感官可以察覺的自然征兆巷道中出現(xiàn)霧汽或巷壁“掛汗;風流中出現(xiàn)火災(zāi)氣味，如煤油味、松香味、臭味等;從煤炭自燃點流出的水和空氣較正常的溫度高;當空氣中有毒有害氣體濃度增加時，人們有不舒服的感覺，如頭痛、頭暈、精神疲乏等。2.儀表檢測有下列情況之一者，定為自燃發(fā)火：煤炭自

7、燃出現(xiàn)明火、火災(zāi)煙霧、煤油味等;煤炭自燃使環(huán)境空氣、煤層圍巖及其它介質(zhì)溫度升高并超過70;采空區(qū)或風流中出現(xiàn)一氧化碳(CO)，其濃度已超過礦井實際統(tǒng)計的臨界指標，并有上升趨勢。有下列情況之一者，定為自燃發(fā)火隱患：采空區(qū)或井巷風流中出現(xiàn)一氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達到礦井實際統(tǒng)計的臨界指標。風流中出現(xiàn)二氧化碳(CO)，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達到礦井實際統(tǒng)計的臨界指標。煤炭、圍巖及空氣和水的溫度升高，并超過正常溫度，但尚未達到70;風流中氧(O2)濃度降低，其消耗量呈上升趨勢。(二)采煤工藝的措施1、采煤方法采煤工作面采用走向長壁式布置，采煤工作面采用綜采放頂煤。采煤工作面采用后退式的

8、采煤方法。2、 采煤工作面采用走向長壁后退式采煤法，在回采過程中應(yīng)盡量加快推進度。不丟失浮煤和頂煤，采煤工作面采到停采線時，必須密閉采空區(qū)，且盡量采取措施使頂板冒落嚴實?；夭蛇^程中不得任意留設(shè)設(shè)計外的煤柱。3、在地質(zhì)構(gòu)造復雜、斷層帶、殘留煤柱等區(qū)域開采時，應(yīng)根據(jù)礦山地質(zhì)和開采技術(shù)條件，在作業(yè)規(guī)程中另行確定采區(qū)開采方式和開采期限。4、在煤巷掘進中出現(xiàn)冒頂區(qū)必須及時進行防火處理，并定期檢查。5、在采區(qū)開采設(shè)計中，必須預先選定構(gòu)筑防火門的位置。當采煤工作面投產(chǎn)和通風系統(tǒng)形成后，必須按設(shè)計選定的防火門位置構(gòu)筑好防火門墻，并儲備足夠數(shù)量的封閉防火門的材料。采煤工作面回采結(jié)束后，必須及時進行永久性封閉。6

9、、在采區(qū)開采設(shè)計中，必須明確選定自然發(fā)火觀測站或觀測點的位置并建立監(jiān)測系統(tǒng)、確定煤層自然發(fā)火的標志氣體和建立自然發(fā)火預測預報制度。所有檢測分析結(jié)果必須記錄在專用的防火記錄簿內(nèi)，并定期檢查、分析整理，發(fā)現(xiàn)自然發(fā)火指標超過或達到臨界值等異常變化時，立即發(fā)出自然發(fā)火預報，采取措施進行處理。(三).通風方面的措施1、采掘工作面均采用獨立通風礦井采煤工作面采用獨立通風，采煤工作面采用“U”通風方式，采煤工作面回風巷與回風上山相連，為獨立全負壓通風;必須隨采煤工作面的推進逐個封閉通至采空區(qū)的連通巷道。采區(qū)開采結(jié)束后45天內(nèi)，必須在所有與已采區(qū)相連通的巷道中設(shè)置防火墻，全部封閉采區(qū)。掘進工作面采用壓入式通風

10、，其掘進工作面回風流與回風上山相連，為獨立通風。2、 控制風流的風門、風橋、風墻、風窗等設(shè)施必須可靠。3、 通風設(shè)施應(yīng)設(shè)置在圍巖堅固、地壓穩(wěn)定地點。還應(yīng)避免引起采空區(qū)或附近煤柱裂隙漏風量的增大。4、 加強對封閉墻的檢修與維護。5、 礦井在開采過程中要注意觀察，加強煤層自燃征兆的早期識別工作。三、防火措施實施工藝（一）注漿 1、注漿地點：生產(chǎn)工作面采空區(qū)、回撤面采空區(qū)、大面積采空區(qū)。 2、注漿方式 （1）回采工作面采空區(qū)。通過注漿管路對面后采空區(qū)進行隨采隨灌方式注漿。 （2）回撤面采空區(qū)。工作面推進至停采線，在工作面上順槽停采線處留設(shè)一路100（50）mm鋼管，鋼管

11、外端與注漿管路主管路合茬，里端出口處要留設(shè)1個三通閥門，并用鋼絲網(wǎng)等物擋好，防止頂板跨落堵管、壓壞。工作面密閉后，及時對工作面停采線進行注漿，當注到注漿管的漿液不流動時，停止注漿，打開放水管閥門放水，再進行注漿，這樣多次注漿后，密閉內(nèi)注漿以注不進為止。（3）大面積采空區(qū)。利用束管檢測系統(tǒng)每旬對采空區(qū)氣體進行分析，當采空區(qū)中氧氣濃度高于7%，且存有一氧化碳時，對采空區(qū)進行注漿。3、漿液制備。主要以電廠粉煤灰為漿材，灰水比1:1.52，注漿站設(shè)在風井地面，使用攪拌機制漿，同時在漿液中加入610阻化劑（鹵鹽），或者加入粘稠劑、懸浮劑等，確保注漿效果。 4、注漿量:回采工作面每生產(chǎn)萬噸煤采空

12、區(qū)注漿量不少于100m3。 5、注意事項 （1）注漿站要保證漿池中漿液浸泡時間并攪拌均勻，浸泡攪拌時間應(yīng)不低于15min，漿液要保證濃度。 （2）每次注漿前注漿工要檢查管路，發(fā)現(xiàn)漏液、閘門失效等問題要及時處理。 （3）要漿前必須明確注漿地點，然后將通往該地點的各級閘門打開，并根據(jù)實際情況要漿。 （4）工作面潰漿、堵管、爆管、閘閥漏漿時，要首先通知井上停止下漿，并派人關(guān)閉上一級閘門，然后進行處理。處理時嚴禁管口對人，處理不了時，要及時匯報，根據(jù)實際情況，采取其他措施進行處理。 （5）中途堵管時，應(yīng)先通知井上停止下漿，然后逐級打開卸漿閥，

13、初步判定堵管的大概位置，將堵管附近閘閥打開放漿，此后拆開管路將堵塞物取出。 （6）井上、井下注漿人員要密切配合，加強聯(lián)系，嚴禁工作人員脫崗。井下人員要不停的巡視管路，地面注漿站接到停止注漿的通知后，應(yīng)立即停止注漿。 （7）煤層變厚或過斷層時，要根據(jù)實際情況，加大注漿量。（二）噴灑阻化劑  阻化劑防火就是使用鹵鹽、銨鹽以及水玻璃等溶液噴灑在煤的表面，具有阻止煤炭氧化，防止自燃的作用。 1、使用地點  工作面開切眼、工作面兩順槽、工作面停采線。 2、噴灑氯化鎂阻化劑使用材料 （1）材料：氯化鎂、水； （2）配

14、比：氯化鎂:水1:4（重量比）； （3）用量：按5Kg/m2計算，確定噴灑量； （4）效果：阻化率應(yīng)大于75%，阻化衰退期應(yīng)大于2個月。 3、工藝流程  噴灑氯化鎂阻化劑工藝流程是以氯化鎂溶液配置開始到氯化鎂溶液覆蓋煤層的作業(yè)程序。氯化鎂溶液按配比要求在一個0.5 m3的料箱內(nèi)攪拌稀釋均勻，再由一臺WJ-24-2型阻化劑噴射泵對煤體進行噴灑。 4、施工技術(shù)及注意事項 （1）施工前，必須把巷道的浮煤進行清理。 （2）施工前要查看現(xiàn)場的支護情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，確?，F(xiàn)場支護完好的情況下方可施工。 （3）噴灑阻化劑前，先檢查各管

15、路接口是否固定牢靠，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。 （4）噴灑凝膠時，嚴禁管口對人。 （5）施工人員每次都要做好記錄，包括施工日期、材料、用量、配比、噴灑范圍、效果等。 （6）施工地點的設(shè)備等金屬構(gòu)件要盡量進行刷漆等防腐處理。施工時要避免噴灑到設(shè)備、支架等金屬構(gòu)件上，否則，馬上用清水沖洗后并用干凈棉紗擦凈。（三）水玻璃凝膠   水玻璃凝膠是在一種封堵、充填材料，不同濃度的水玻璃和偏鋁酸鈉溶液由泥漿泵加壓后，經(jīng)混合器、花管注入到面后采空區(qū)、高冒區(qū)中，對采空區(qū)漏風通道進行封堵、充填，并對煤體進行降溫。 1、使用地點  

16、工作面面后采空區(qū)、局部高冒區(qū)。 2、噴灑凝膠阻化劑使用材料   凝膠由水玻璃溶液和促凝劑溶液混合而成，其中水玻璃溶液配比（重量比）為水玻璃：水=1：1，促凝劑（碳酸氫氨或偏鋁酸鈉）溶液配比為碳酸氫氨：水=2-10：100。成膠時兩種溶液比例為水玻璃溶液：促凝劑溶液=1：2。根據(jù)成膠時間和使用地點不同，可適當增加或減少基料和促凝劑的比數(shù)。 3、工藝流程   噴灑凝膠工藝流程是凝膠配制開始到凝膠噴到煤壁上的作業(yè)程序?；纤ＡШ痛倌齽┧芤喊磁浔纫蠓謩e在兩個0.5m3的料箱內(nèi)攪拌稀釋均勻，再由兩臺2ZB50/1.52.2 泥漿泵按12的體積比通過

17、兩趟輸液管、一個三通混合器、花管壓注到需要地點。 4、注意事項 （1）施工時嚴格掌握材料配方以控制成膠時間，促凝劑過多則成膠速度快，易發(fā)生堵管；促凝劑量少則成膠時間長，凝膠滲透流失。因此，配料時必須用量筒量取水玻璃和促凝劑。（2）噴灑凝膠時，嚴禁管口對人。（3）施工人員要佩戴手套、防風眼罩，防止膠體腐蝕。（四）注氮防火  1、使用條件：主要用于采空區(qū)氣體置換和當面后采空區(qū)發(fā)生發(fā)火異常時進行注氮滅火。  2、注氮工藝    采用“動態(tài)監(jiān)測、 適時注氮”工藝。即以工作面回風隅角檢測出的CO及C2H4含量為依據(jù)，按照我礦煤自燃標志

18、氣體指標，當工作面回風隅角CO濃度達到75PPm或檢測出C2H4時，說明煤溫已超過134，需迅速進行注氮。注氮時，在工作面的進風順槽（進風隅角）用鉆機直接打鉆進入采空區(qū)氧化帶，然后用直徑42mm鉆桿作注氮臨時管路，與進風順槽平時正常安裝的注氮管路連接，開動制氮設(shè)備，對采空區(qū)進行注氮。其間，要配合其它防火措施，并加強對采空區(qū)氣體的檢測分析，當乙烯消失后或CO濃度降至75PPm以下時，可停止注氮，撤出鉆機、鉆桿。在工作面正常生產(chǎn)時，特別在月推進速度超過100m時，不需進行注氮。  3、采用氮氣防滅火時必須遵守下列規(guī)定：  （1）氮氣源穩(wěn)定可靠。  

19、（2）氮氣濃度不小于97%。  （3）至少有1套專用的氮氣輸送管路系統(tǒng)及附屬安全設(shè)施。  （4）有能連續(xù)監(jiān)測采空區(qū)氣體成分變化的監(jiān)測系統(tǒng)。  （5）有固定或移動的溫度觀測站（點）和監(jiān)測手段。  （6）有專人定期進行檢測、分析和整理有關(guān)記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時報告處理等規(guī)章制度。  4、注意事項  （1）在平常不需注氮時，必須保證每月至少開動兩次制氮機，每次開動時間不少于3小時，每月取樣分析氮氣源，發(fā)現(xiàn)問題，及時采取措施進行處理，使制氮設(shè)備時刻保持氮氣源穩(wěn)定可靠，以便在出現(xiàn)災(zāi)情時能夠迅速投入使用。

20、60; （2）根據(jù)作業(yè)規(guī)程要求，采煤工作面進風順槽內(nèi)要安設(shè)專用（或）的注氮管路，并定期檢查管路的氣密性，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（五）構(gòu)筑攔漿防火墻   防火攔漿墻可起到堵截攔漿和減少采空區(qū)漏風的作用，以減少采空區(qū)氧化帶的寬度。 1、使用條件  需要注漿的回采工作面。  攔漿防火墻位置： 2、工作面進風、回風隅角密集支柱（支架）后。 3、攔漿防火墻間距：  正常情況下4050m；當采煤工作面遇到地質(zhì)構(gòu)造等特殊情況時，攔漿防火墻間距調(diào)整到2030m。 4、攔漿防火墻材料：  粉煤灰或其它不燃性建筑材料。 5、構(gòu)筑方法：&#

21、160; 用纖維編織袋盛裝粉煤灰或碎煤炭加入FSA快砌料阻化劑后封口，在采煤工作面進、回隅角密集柱后垛放成墻。（六）預測預報  1、在采煤工作面回風隅角和回風順槽、封閉后的采空區(qū)布置束管，每天至少對上述地點循環(huán)檢測一次（采煤工作面密閉年內(nèi)有害氣體控制在合理范圍內(nèi)且無異常變化的可不進行循環(huán)檢測，但每10天必須人工取樣一次），檢測結(jié)果每日上報礦總工程師。  2、每天一次對工作面回風隅角和剛建密閉進行人工取樣化驗分析。  3、瓦斯檢查員每班對回風隅角和回風流用CO檢測儀至少檢查一次CO濃度。  4、每天利用束管監(jiān)測裝置對CO及其它有害氣體濃度至少進行

22、循環(huán)檢測一次。  5、對高冒區(qū)等其它可能發(fā)火地點可進行人工取樣化驗分析。  6、采煤工作面回采結(jié)束后要每天對采空區(qū)進行人工檢測分析，每周對回風側(cè)密閉內(nèi)的空氣溫度、出水溫度進行檢查。當因采空區(qū)內(nèi)注滿漿液導致無法取出氣樣時，可不從密閉內(nèi)取樣分析。  7、以下4項指標持續(xù)穩(wěn)定的時間在1個月以上時，可每月從密閉內(nèi)取樣分析一次： （1）密閉內(nèi)空氣溫度下降到30以下； （2）密閉內(nèi)空氣中的氧氣濃度降到5%以下； （3）密閉內(nèi)的空氣不含有乙烯、乙炔，一氧化碳濃度在封閉期間逐漸下降，并穩(wěn)定在0.001%以下； （4）出水溫度低于25；

23、60; 8、井下進風側(cè)密閉前的氣體濃度，每月至少檢查一次，回風側(cè)密閉前的氣體濃度，每周至少檢查一次，檢查結(jié)果要放在密閉前的檢查箱內(nèi)。（七）堵漏防火  1、新建防火密閉的夾層內(nèi)要注入羅克休、封堵劑等堵漏材料，減少密閉漏風。 2、壓碎的密閉采用修復方法或使用羅克休等新型材料進行復建密閉，減少或杜絕向空區(qū)漏風。 3、沿空掘進或回采巷道要在沿空側(cè)煤柱內(nèi)注馬麗散，或向沿空側(cè)煤壁噴漿堵漏。（八）注膠防火  1、使用條件：回采工作面出現(xiàn)斷層后，回風隅角一氧化碳濃度持續(xù)升高時；工作面停采后，對采空區(qū)進行注膠。  2、注膠工藝   在地面漿池內(nèi)配好漿，

24、并按比例加入稠化劑（JXF1930），在井下用漿地點附近通過ZM-5/1.8D煤礦用注漿機將膠凝劑（FCJ12）按比例加入注漿管道內(nèi)，與漿液混合形成膠體后注入采空區(qū)。  3、材料配比   灰水111.5，稠化懸浮劑用量0.2，凝膠劑用量0.2。 4、注膠步驟 先在地面漿池內(nèi)將粉煤灰漿液和成膠材料按比例配好并攪拌均勻（每池均勻灑入1袋JXF1930懸浮劑）。 把配制好的漿液沿管路系統(tǒng)輸送至注膠地點。 在順槽后部采空區(qū)堆積土袋（或煤袋），建立堵漏隔離墻，把灌漿管預設(shè)在隔離墻頂部（伸入墻內(nèi)5m以上）。 井下見漿后啟動ZM5/1.8D煤礦用注漿機，把膠凝劑（注復合膠體）按比例通過混合三通（三通距出漿口不超過100m）加入灌漿