煤礦預(yù)防煤層自然發(fā)火措施

1、*煤業(yè)有限責(zé)任公司預(yù)防煤層自然發(fā)火安全技術(shù)措施*煤業(yè)有限責(zé)任公司二一四年九月二十二日審 批 意 見 及 簽 字 表職 務(wù)意 見簽 字日期調(diào)度室通防科機(jī)電科技術(shù)科安全科生產(chǎn)礦長安全礦長機(jī)電礦長技術(shù)礦長礦 長目 錄一、煤的自燃傾向性類別、煤的自燃發(fā)火期4二、煤層自燃預(yù)測及防治措施4（一）、煤的自燃的預(yù)測4（二）巷道布置與開采順序方面措施8（三）采煤工藝的措施9（四）通風(fēng)方面的措施10三、 防滅火系統(tǒng)10（一）流動汽霧阻化劑11（二）灌漿13（二）氮?dú)夥罍缁?0*煤業(yè)有限責(zé)任公司預(yù)防煤層自燃發(fā)火安全技術(shù)措施一、煤的自燃傾向性類別、煤的自燃發(fā)火期1、煤的自燃傾向性及自燃發(fā)火期根據(jù)本礦井4號煤層自燃傾向

2、等級鑒定報(bào)告，4號煤層屬自燃煤層（自燃傾向分類為級），其他煤層未作鑒定，礦井揭煤后立即采樣送有資質(zhì)的單位補(bǔ)作鑒定。在未作鑒定前，按容易自燃煤層進(jìn)行管理。煤炭自燃傾向等級鑒定結(jié)果表 煤層編號全硫St.d(%)水分Mad%灰分Ad%揮發(fā)分Vdaf%焦渣等征真相對密度煤的吸氧量(cm3/g)干煤自燃傾向分類10號0.212.729.7442.061.440.87級備注一類：容易自燃；二類：自燃；三類：不易自燃二、煤層自燃預(yù)測及防治措施（一）煤的自燃的預(yù)測1、建立觀測系統(tǒng)為及時(shí)掌握自燃發(fā)火動向，必須做好觀測站（點(diǎn)）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(yù)防自燃發(fā)火觀測系統(tǒng)，觀測站（點(diǎn)）

3、的布置如下圖所示。在采煤工作面設(shè)置共設(shè)7個(gè)觀測點(diǎn)，其中：固定觀測點(diǎn)2個(gè)，設(shè)在靠近輔運(yùn)大巷側(cè)；移動觀測點(diǎn)2個(gè)，設(shè)在靠采煤工作面?zhèn)?，臨時(shí)移動觀測點(diǎn)3個(gè)，設(shè)在采煤工作面靠采空區(qū)側(cè)。觀測站（點(diǎn)）的布置與觀測應(yīng)符合下列求：（1）、在礦井的自燃危險(xiǎn)區(qū)建立自燃發(fā)火觀測站（點(diǎn)），進(jìn)行系統(tǒng)的、定期的觀測。觀測站（點(diǎn)）應(yīng)設(shè)在礦壓較小的地點(diǎn)，至少長10m的一段巷道支護(hù)規(guī)整、斷面不變，巷內(nèi)無一切風(fēng)阻物，以便完成氣樣采集、氣體成分、風(fēng)速測定和風(fēng)溫測定。井下觀測站（點(diǎn)）分為固定觀測點(diǎn)、移動觀測點(diǎn)和臨時(shí)觀測點(diǎn)三種。（2）、 采區(qū)、工作面固定觀測站（點(diǎn)）：在采區(qū)、工作面的進(jìn)回風(fēng)流都必須各建立一個(gè)觀測站（點(diǎn)），并符合井下測風(fēng)站

4、的要求。其觀測站（點(diǎn)）的位置應(yīng)使進(jìn)風(fēng)觀測點(diǎn)能控制全部進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)觀測點(diǎn)能控制全部回風(fēng)流，即兩個(gè)觀測站（點(diǎn)）間不允許有其它的進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流。（3）、移動觀測點(diǎn)：在工作面的進(jìn)回風(fēng)巷內(nèi)距工作面1020m處設(shè)置，并隨工作面的推進(jìn)而移動的觀測點(diǎn)。（4）、臨時(shí)觀測點(diǎn)：發(fā)生有異?，F(xiàn)象，為縮小火區(qū)范圍以便準(zhǔn)確查找火源點(diǎn)而增設(shè)的觀測點(diǎn)。（5）、各觀測站每星期至少采取2次氣進(jìn)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(fēng)量、風(fēng)溫及氮?dú)獾?。?）、在KJ110N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(shí)監(jiān)測采掘工作面風(fēng)流中的溫度和CO濃度，一旦超限，及時(shí)采取相應(yīng)的措施，防

5、止煤層自燃。2、建立自燃發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)本礦采用淄博祥龍測控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的KSS-200型煤礦自燃火災(zāi)束管監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要安裝在采區(qū)，單獨(dú)運(yùn)行，監(jiān)測采區(qū)或工作面氣體成分和預(yù)報(bào)自燃發(fā)火；可用于礦井高產(chǎn)高效工作面采空區(qū)氣體監(jiān)測或中小型礦井自然發(fā)火預(yù)報(bào)。該系統(tǒng)由采樣分析柜、電源控制箱、12路氣體采樣控制柜組成；安裝于地面束管監(jiān)測室，12路采樣管經(jīng)順槽敷設(shè)到工作面采空區(qū)，采集回風(fēng)巷及氣樣進(jìn)行分析。該系統(tǒng)可聯(lián)機(jī)運(yùn)行，亦可單獨(dú)運(yùn)行。單片機(jī)存貯15天分析數(shù)據(jù)。3、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(fēng)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(diǎn)流出的水和空氣

6、較正常的溫度高；當(dāng)空氣中有毒有害氣體濃度增加時(shí)，人們有不舒服的感覺，如頭痛、頭暈、精神疲乏等。（2）、儀表檢測（1）有下列情況之一者，定為自燃發(fā)火：煤炭自燃出現(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(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳(CO)，其濃度已超過礦井實(shí)際統(tǒng)計(jì)的臨界指標(biāo)，并有上升趨勢。（2）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(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達(dá)到礦井實(shí)際統(tǒng)計(jì)的臨界指標(biāo)。風(fēng)流中出現(xiàn)二氧化碳(CO)，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達(dá)到礦井實(shí)際統(tǒng)計(jì)的臨界指標(biāo)。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(dá)到7

7、0；風(fēng)流中氧(O2)濃度降低，其消耗量呈上升趨勢。（二）巷道布置與開采順序方面措施1、主要巷道布置在巖石中燎原煤礦采用斜井開拓，主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井布置在煤層的頂板巖石中，后期開采連接采區(qū)的運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、輔運(yùn)大巷布置在煤層中，沿煤層走向布置采煤工作面形成系統(tǒng)后回采。布置在有自燃、容易自燃煤層中的回采巷道，采用金屬支護(hù)，煤壁采用錨噴隔絕空氣。2、開采順序根據(jù)劃定的井田范圍，本礦共劃分為二個(gè)采區(qū)（一采區(qū)、二采區(qū)）。采區(qū)開采順序?yàn)橐徊蓞^(qū)二采區(qū)，煤層開采順序由上至下。（三）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，采煤工作面采用綜合機(jī)械化采煤，運(yùn)輸順槽皮帶運(yùn)輸。工作面采用液壓支

8、架支護(hù)，全部陷落法管理頂板。采煤工作面采用后退式的采煤方法。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(jìn)度。不丟失浮煤和頂煤，采煤工作面采到停采線時(shí)，必須密閉采空區(qū)，且盡量采取措施使頂板冒落嚴(yán)實(shí)。回采過程中不得任意留設(shè)設(shè)計(jì)外的煤柱。3、在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷層帶、殘留煤柱等區(qū)域開采時(shí)，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(jìn)中出現(xiàn)冒頂區(qū)必須及時(shí)進(jìn)行防火處理，并定期檢查。5、在采區(qū)開采設(shè)計(jì)中，必須預(yù)先選定構(gòu)筑防火門的位置。當(dāng)采煤工作面投產(chǎn)和通風(fēng)系統(tǒng)形成后，必須按設(shè)計(jì)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

9、。6、采煤工作面回采結(jié)束后，必須及時(shí)進(jìn)行永久性封閉。7、在采區(qū)開采設(shè)計(jì)中，必須明確選定自然發(fā)火觀測站或觀測點(diǎn)的位置并建立監(jiān)測系統(tǒng)、確定煤層自然發(fā)火的標(biāo)志氣體和建立自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報(bào)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(biāo)超過或達(dá)到臨界值等異常變化時(shí)，立即發(fā)出自然發(fā)火預(yù)報(bào)，采取措施進(jìn)行處理。（四）通風(fēng)方面的措施1、采掘工作面均采用獨(dú)立通風(fēng)礦井采煤工作面采用獨(dú)立通風(fēng)，采煤工作面采用“U”通風(fēng)方式，采煤工作面回風(fēng)巷與回風(fēng)上山相連，為獨(dú)立全負(fù)壓通風(fēng)；必須隨采煤工作面的推進(jìn)逐個(gè)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

10、中設(shè)置防火墻，全部封閉采區(qū)。掘進(jìn)工作面采用壓入式通風(fēng)，為獨(dú)立通風(fēng)。2、控制風(fēng)流的風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)墻、風(fēng)窗等設(shè)施必須可靠。3、通風(fēng)設(shè)施應(yīng)設(shè)置在圍巖堅(jiān)固、地壓穩(wěn)定地點(diǎn)。還應(yīng)避免引起采空區(qū)或附近煤柱裂隙漏風(fēng)量的增大。4、加強(qiáng)對封閉墻的檢修與維護(hù)。5、礦井在開采過程中要注意觀察，加強(qiáng)煤層自燃征兆的早期識別工作。三、 防滅火系統(tǒng)本礦所采煤層按容易自燃煤層進(jìn)行管理。采用以灌漿為主、以阻化劑為輔的防滅火系統(tǒng)和預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)，配備惰氣滅火裝置，并在采煤工作面回風(fēng)巷和掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中安設(shè)一氧化碳和溫度傳感器，防止煤層自燃的發(fā)生。（一）流動汽霧阻化劑流動汽霧阻化劑防滅火技術(shù)，能充分地利用漏風(fēng)通道裂隙微小漏風(fēng)，使汽霧

11、較均勻地進(jìn)入釆空區(qū)，覆蓋和濕潤浮煤，阻止或減緩氧化。成本低，操作簡便。對于緩及傾斜、緩-傾斜煤層均適用。1滅火原理流動汽霧阻化劑防滅火技術(shù)是通過霧化器加速、加壓使水溶液變?yōu)槲⑿§F滴，霧滴以漏風(fēng)風(fēng)流為載體飄移到采空區(qū)，覆蓋在殘煤表面，對煤體產(chǎn)生物理和化學(xué)的綜合作用，減少煤體表面與空氣的接觸面，抑制煤表面活化物氧化反應(yīng)速度，達(dá)到防殘煤自燃的目的。 2阻化劑選用來源廣泛，價(jià)格便宜、阻化率高、配制容易、對設(shè)備無腐蝕的工業(yè)氯化鈣(CaCl25H2O)和氯化鎂(MgCl26H2O)作為阻化劑。3工藝系統(tǒng)采用機(jī)動性電動噴灑裝置系統(tǒng)。4.參數(shù)計(jì)算阻化劑濃度取20%；CaCl2或MgCl2溶液的平均密度為1.1

12、1t/m3；原煤的吸液量與煤的粒度、阻化劑濃度、煤的硬度及含矸率有關(guān)；設(shè)計(jì)的阻化劑防滅火措施僅是在特定時(shí)期對局部地點(diǎn)和注氮?dú)庀到y(tǒng)尚未形成之前所采取的防滅火措施，其噴灑量根據(jù)不同地點(diǎn)確定。5噴灑設(shè)備井下綜采工作面利用已有一套BZ-36-3型阻化多用泵。主要技術(shù)指標(biāo)：(1) 配套電機(jī)：4kW(380/660V)防爆電機(jī)；(2)外形尺寸：1500×490×600mm(長×寬×高)；(3) 最高壓力：4Mpa；(4) 重 量：65kg；(5) 最大流量：36-55L/min；(6) 最大射程：28m（接20m管路，平射無風(fēng)時(shí) ）；(7) 吸液高度：4m；(8)

13、噴 槍：孔徑4mm、長度為350mm的噴槍一根；(9) 四孔霧化噴頭：型式-切向離心式，孔徑1.3mm，流量6.5L/min。6系統(tǒng)特點(diǎn)機(jī)動靈活，防滅火范圍大等特點(diǎn)。與其它防滅火方法相比，流動汽霧阻化劑具有防滅火效果好，工人勞動強(qiáng)度小等特點(diǎn)。7阻化劑防滅火的防腐措施1）在噴灑阻化劑前，必須對機(jī)械設(shè)備用防水帆布進(jìn)行遮擋。2）在噴灑阻化劑時(shí)，不要對著機(jī)械設(shè)備及液壓支架進(jìn)行噴灑。3）對灑落在機(jī)械設(shè)備表面的阻化劑及時(shí)清除干凈。（二）灌漿1、黃泥灌漿系統(tǒng)（1）灌漿工藝系統(tǒng)及設(shè)備礦井選用一套ZHJ系列礦用井下移動式防滅火注漿裝置，該裝置由煤炭科學(xué)研究總院沈陽分院生產(chǎn)，可在煤礦井下工作面及采空區(qū)具有煤炭自燃

14、危險(xiǎn)的地點(diǎn)，作為噴注以水為輸送介質(zhì)的泥漿、粉煤灰漿、阻化劑、石灰漿以及化學(xué)凝膠等漿液物質(zhì)（或更高粘稠液體及含有機(jī)械雜質(zhì)和固體顆粒的濃縮粉）的防滅火設(shè)備。同時(shí)，若井下工作面及采空區(qū)有自燃發(fā)火跡象時(shí)，礦方可采用地面分散鉆孔黃泥灌漿，進(jìn)行防滅火工作。 本礦井利用該設(shè)備采用向采空區(qū)壓注水配黃泥漿。配套裝備中主要包括：自動攪拌制漿系統(tǒng)、加壓輸漿系統(tǒng)、壓力及流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及電力控制系統(tǒng)。ZHJ-12/1.2型井下移動式防滅火注漿裝置主要技術(shù)指標(biāo)表注漿裝置型號輸入電壓（V）主電機(jī)功率（kW）攪拌電機(jī)功率（kW）儲液箱（m3）注漿出口壓力（MPa）注漿流量（m3/h）ZHJ-12/1.2380/6605.52

15、.2×21×21.212（2）灌漿方法根據(jù)本礦開拓布置特點(diǎn)，井下采用隨采隨灌、埋管灌漿，通過在回風(fēng)順槽內(nèi)設(shè)ZHJ-12/1.2型井下移動式防滅火注漿裝置，從回風(fēng)順槽向工作面采空區(qū)灌漿，同時(shí)，在回采工作面配膠管向采空區(qū)進(jìn)行灑漿。井下移動注漿系統(tǒng)灌漿工藝流程：取土場人工取土后，通過井下防爆無軌膠輪車運(yùn)送至回采工作面回風(fēng)順槽，采用人工上料的方式；設(shè)計(jì)井下移動式防滅火注漿裝置制漿用水利用井下回風(fēng)順槽消防灑水管路接水，由高位儲水池接管，經(jīng)過主井、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)順槽通過控制閥門及膠管，向注漿裝置中的攪拌機(jī)輸送用水；最后通過泥漿攪拌機(jī)機(jī)械攪拌方式進(jìn)行制漿，并通過注漿管路向回采工作面注漿和

16、灑漿。根據(jù)本礦井土源、水源都比較緊張的具體情況和煤層自燃的一般特點(diǎn)，灌漿時(shí)應(yīng)注意灌好兩道、兩線（即上、下順槽、切割眼和停采線），在采空區(qū)周圍密封的泥漿帶，以達(dá)到即保證灌漿效果，又減少水、土消耗的目的。必要時(shí)，也可采用其它方法灌漿。同時(shí)，為保證生產(chǎn)安全，采空區(qū)灌漿后必須脫水。具體方法：（1）埋管灌漿在放頂前沿工作面回風(fēng)順槽在采空區(qū)預(yù)先鋪好灌漿管（一般預(yù)埋58m鋼管），預(yù)埋管一端通采空區(qū)，一端接膠管，膠管長2030m，放頂后立即開始灌漿。隨工作面推進(jìn)，按放頂步距用回柱絞車逐漸牽引灌漿管，牽引一定距離灌一次漿。（2）灑漿從灌漿管道接出一段膠管，沿傾斜方向分段（20m一段）向采空區(qū)均勻地灑漿。井下移動

17、式防滅火注漿管埋設(shè)詳見圖。 井下移動防滅火注漿裝置位置及管路埋設(shè)圖3、灌漿參數(shù)的計(jì)算及選擇（1）灌漿站工作制度地面灌漿站與礦井工作制度相一致，全年工作時(shí)間為330天，灌漿工作與回采工作緊密配合進(jìn)行，本礦井回采為三采一準(zhǔn)，故灌漿站考慮三班灌漿，每天純灌漿時(shí)間為12h。（2）灌漿所需土量Q=K=式中：K灌漿系數(shù)，參照類似礦井取為0.03；G礦井日產(chǎn)量，2727t；煤的容量，1.31t/m3；Q1灌漿所需土量，m3。（3）日灌漿實(shí)際所需土開采量Q2=Q1=1.1×62.45=68.7m3/d式中：取土系數(shù)，取1.1；Q2日灌漿實(shí)際所需土開采量，m3；Q1日灌漿所需土量，m3。（4）灌漿泥水

18、比考慮到該井田煤層埋藏較淺，以及本地區(qū)的灌漿實(shí)際情況，本礦井灌漿泥水比取為1：3.5。（5）每日制漿水量Q水1=Q1·=68.7×3.5=240.5m3/d式中：Q水1每日制漿用水量，m3/d；灌漿泥水比，1：3.5；Q1每日灌漿所需土量，m3。（6）每日灌漿用量Q水2Q水2=K水 Q水1式中：Q水2每日灌漿用水量，m3/d；K水用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù)，取為1.15；Q水1每日制漿用水量，m3/d。代入公式：Q水2=276.6m3/d考慮到制漿工藝，制漿用水量按10%備用，則每日實(shí)際制漿用水量為305.0m3/d。4、泥漿的制備1）土源、水源及取土方式土源利用本

19、井田周圍地面黃土，在工業(yè)場地北側(cè)約200m防洪堤上游取土，不足時(shí)也可在井田南部的奎洞溝及束會川下游，工業(yè)場地西南側(cè)取土，從場外采土通過井下防爆無軌膠輪車運(yùn)送至回采工作面回風(fēng)順槽，采用人工取土方式。井下移動式防滅火注漿裝置制漿用水利用井下消防灑水管路由高位儲水池接管，經(jīng)過主井、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)順槽通過控制閥門及膠管，向注漿裝置中攪拌機(jī)輸送用水泵。2）制漿方式ZHJ-12/1.2型井下移動式防滅火注漿裝置設(shè)在回風(fēng)順槽內(nèi)，該裝置采用獨(dú)特的雙液結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，配備有1個(gè)攪拌箱（2m3）和1個(gè)儲液箱（2m3），同時(shí)可啟動兩個(gè)攪拌制漿系統(tǒng)，采用機(jī)械攪拌方式。（5）灌漿管路1）管材根據(jù)管路壓力和泥漿流速的要求，經(jīng)計(jì)

20、算灌漿管路選用無縫綱管，回風(fēng)順槽內(nèi)主干管選用DN50的無縫鋼管。工作面同選用DN50的無縫鋼管及高壓膠管接管，為了拆接方便，順槽和回采工作面管路采用快速接頭。2）倍線根據(jù)一些礦井的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，井下移動式防滅火注漿裝置在注漿防滅火時(shí)距離回采工作面較近（3050m），故管道壓力損失小，同時(shí)，井下移動式防滅火注漿裝置自帶加壓泵，設(shè)計(jì)不另增設(shè)，實(shí)際灌漿過程中可根據(jù)泥漿流動效果及采空區(qū)充填情況，考慮調(diào)整泥水比。生產(chǎn)單位在每次灌漿前后應(yīng)用清水清洗管路，以免堵管。（6）灌漿安全措施1）采區(qū)巷道布置及安全采區(qū)大巷由開拓大巷兼作，工作面順槽布置布置2條，分別為回風(fēng)順槽和運(yùn)輸順槽，相鄰回采工作面順槽之間留設(shè)20m隔

21、離煤柱（順槽中心間距離25m）。工作面后退式回采。工作面停采線距采區(qū)巷道40m，工作面開采完畢后在停采線砌筑密閉防火墻，墻體必須用防水材料砌筑。派專人定期檢測注漿滅火區(qū)、注漿防火工作面及其采空區(qū)內(nèi)的氣溫、煤溫和出水溫度。建立注漿防滅火專門機(jī)構(gòu)，配備專業(yè)施工隊(duì)伍，負(fù)責(zé)灌漿工程的施工和日常管理工作。所有人員必須經(jīng)過培訓(xùn)合格后才能上崗。每班或每個(gè)灌漿循環(huán)結(jié)束后必須用水清洗管路系統(tǒng)，防止堵塞管路。灌漿操作地點(diǎn)要求：a、通風(fēng)必須良好，禁止設(shè)在盲巷內(nèi)；b、支護(hù)必須可靠，不得設(shè)在臨時(shí)支護(hù)地點(diǎn)；c、必須有良好的排水、除塵和防火條件；d、操作人員應(yīng)佩戴必要的個(gè)人防護(hù)用品。2）灌漿區(qū)排水排水方式注入采空區(qū)的漿液的

22、脫水時(shí)間一般為715d，漿液中脫出的水一部分被圍巖吸收，一部分滯留在注漿區(qū)的下部空間。注漿區(qū)的排水采用如下兩種方式：a、在注漿區(qū)下部的密閉墻的底部設(shè)置排水孔或溢水孔，在注漿后應(yīng)隨時(shí)觀察這些密閉墻的排水量的變化情況。b、在注漿區(qū)下部進(jìn)行采掘前，必須對注漿區(qū)進(jìn)行打鉆孔或采取其他措施進(jìn)行泄水。 排水設(shè)備為了防止注漿區(qū)潰水，配備小水泵3臺，2用1備，其型號為BQS15/22/2.2型，電機(jī)功率2.2kW。（二）氮?dú)夥罍缁鸨镜V井在地面黃泥灌漿站的水源或土源供給不足，井下無法滿足黃泥灌漿的情況下，可采用注氮防滅火方法進(jìn)行火災(zāi)預(yù)防或滅火。1、氮?dú)夥罍缁鸬募夹g(shù)要求根據(jù)煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，本礦井的氮?dú)饧扔米黝A(yù)防

23、性注氮，也用作滅火性注氮。日常根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)防性注氮，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有火災(zāi)征兆時(shí)，采用連續(xù)注氮直到征兆消除。注氮防滅火惰化指標(biāo)：（1）采空區(qū)惰化氧濃度指標(biāo)不大于煤自燃臨界氧濃度；（2）惰化滅火氧濃度指標(biāo)不大于3%；（3）惰化抑制瓦斯爆炸氧濃度指標(biāo)小于12%。2、設(shè)計(jì)依據(jù)（1）氣候條件本區(qū)氣候特征為冬季寒冷且時(shí)間長，夏季炎熱且時(shí)間短，溫差變化大。全年少雨蒸發(fā)大，霜、冰期均較長，屬干旱半干旱的大陸性氣候。冬、春季多風(fēng)，風(fēng)向多為西北，最大風(fēng)速20m/s，平均風(fēng)速2.3m/s。（2）開拓方式、采煤方法本礦井采用平硐開拓方式，采煤方法為長壁綜采。（3）煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造井田內(nèi)可采煤層共2層，即-2、-1煤層

24、，煤層為近水平煤層，傾角13°，為大部可采的穩(wěn)定煤層。本礦井基本構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)沒有大、中型斷層，沒有褶皺，但煤層底板有極其寬緩的波狀起伏，沿井田東、南側(cè)-2煤層露頭有火燒巖，井田構(gòu)造簡單。（4）礦井達(dá)到0.90Mt/a時(shí)，1個(gè)綜采工作面回采，配備制氮設(shè)備1套。煤層有自燃發(fā)火傾向時(shí)，設(shè)計(jì)要求向回采工作面采空區(qū)連續(xù)注入氮?dú)?，并且注氮量、注氮步距符合要求?、注氮工藝系統(tǒng)及設(shè)備（1）制氮設(shè)備的選擇設(shè)計(jì)利用礦井已有井下移動式制氮裝置DT300/6型礦用碳分子篩制氮裝置一套。制氮設(shè)備技術(shù)參數(shù)見表。DT300/6型移動式碳分子篩立式注氮機(jī)技術(shù)參數(shù)設(shè)備型號產(chǎn)氮量（m3/h）氮?dú)鈮毫Γ∕

25、Pa）外型尺寸長×寬×高（m）95%97%98%99%DT300/63603002851850.60（3.7×1.45×1.8）×4車（2）注氮方法a、預(yù)防性注氮為節(jié)省鋼材消耗，工作面采空區(qū)防火采用拖管注氮工藝。注氮方式：在工作面正?；夭善陂g采用間斷式注氮。當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)提供出有發(fā)火征兆時(shí)開始實(shí)施注氮。在工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)（運(yùn)輸順槽）沿采空區(qū)埋設(shè)一定長度的鋼管作為注氮管，它的移動主要是利用工作面順槽回柱絞車牽引，注氮管路隨工作面的推進(jìn)而移動，使其始終埋入采空區(qū)一定深度。將5節(jié)10m長的89×4.5的地質(zhì)鉆桿用絲扣連接，然后將鉆桿管路沿運(yùn)輸順槽鋪

26、設(shè)到工作面下隅角，當(dāng)工作面推進(jìn)時(shí)管路便逐漸埋入采空區(qū)，管路埋入采空區(qū)長度應(yīng)始終保持在1535m之間，以便拉管。為防止采空區(qū)碎矸堵塞出氮口，可預(yù)先將距出氮口2m內(nèi)的鉆桿上鉆許多小孔，以使氮?dú)饬鲃訒惩?。?dāng)工作面出現(xiàn)發(fā)火征兆時(shí)，將埋入采空區(qū)內(nèi)的鉆桿拉至距切頂線15m處，然后用20m長的橡膠軟管將其與順槽管路接通，此后即可注氮。并隨著工作面的推進(jìn)，當(dāng)出氮口距離工作面切頂線35m左右時(shí)，切斷氮?dú)猓蔚粝鹉z軟管，用絞車將鉆桿再拉至距切頂線15m處，連接好橡膠軟管繼續(xù)注氮，如此反復(fù)，直到把有發(fā)火征兆的范圍甩入采空區(qū)窒息帶為止。注氮管埋設(shè)及釋放口位置詳見圖。注氮管的埋設(shè)及氮?dú)忉尫趴诘脑O(shè)置應(yīng)符合以下要求：氮?dú)忉?/p>

27、放口應(yīng)高于底板，并用石塊等加以保護(hù)。氮?dú)忉尫趴谥g的距離，應(yīng)根據(jù)采空區(qū)“三帶”寬度、注氮方式和注氮強(qiáng)度、氮?dú)庥行U(kuò)散半徑、工作面通風(fēng)量、氮?dú)庑孤┝?、自然發(fā)火期、工作面推進(jìn)度以及采空區(qū)冒落情況等因素綜合確定。釋放口間距一般在3050m之間，第一個(gè)釋放口距工作面的距離不得小于10m。注氮管一般采用單管，管道中設(shè)置三通，從三通上接出短管進(jìn)行注氮。b、滅火性注氮采用鉆孔注氮、插管注氮和墻內(nèi)注氮。鉆孔注氮：在施注地點(diǎn)附近巷道向井下火區(qū)或火災(zāi)隱患區(qū)域打鉆孔，通過鉆孔將氮?dú)庾⑷牖饏^(qū)。插管注氮：工作面起采線，停采線，或巷道高冒頂火災(zāi)，可采用向火源點(diǎn)直接插管進(jìn)行注氮。墻內(nèi)注氮：利用防火墻上預(yù)留的注氮管向火區(qū)或火

28、災(zāi)隱患的區(qū)域?qū)嵤┳⒌＃?）注氮方式從空間上分為開放式注氮和封閉式注氮；從時(shí)間上分為連續(xù)性注氮和間斷性注氮。工作面正常生產(chǎn)過程的預(yù)防性注氮采用開放式、間斷性注氮；工作面開采初期和停采撤架期間，或因遇地質(zhì)構(gòu)造、機(jī)電設(shè)備等原因造成工作面推進(jìn)緩慢，采用開放式、連續(xù)性注氮；對密閉的火區(qū)進(jìn)行注氮為封閉式、連續(xù)性注氮。（3）安全管理在注氮過程中，工作場所的氧濃度不得低于18.5%，否則停止作業(yè)并撤除人員，同時(shí)降低注氮或停止注氮，或增大工作場所的通風(fēng)量；制氮設(shè)備的管理人員和操作人員，須經(jīng)理論培訓(xùn)和實(shí)際操作培訓(xùn)，考試合格，才能上崗；采空區(qū)進(jìn)行注氮防火或?qū)饏^(qū)進(jìn)行注氮滅火時(shí)，應(yīng)編制相應(yīng)的安全技術(shù)措施，并經(jīng)礦總工

29、程師審批后，方可實(shí)施；建立制氮設(shè)備的操作規(guī)程，工種崗位責(zé)任制和注氮防滅火管理暫行規(guī)定等規(guī)章制度；應(yīng)建立和健全注氮防滅火臺賬。（4）注氮管理注氮量的多少，應(yīng)根據(jù)采空區(qū)中的氣體成分來確定，以距工作面20m處采空區(qū)中約氧濃度不大于10作為確定的標(biāo)準(zhǔn)。如果采空區(qū)中CO濃度較高(50ppm)，或者工作面CO濃度超限，或出現(xiàn)高溫、異味等自燃征兆，都應(yīng)加大注氮強(qiáng)度。合理設(shè)置監(jiān)測傳感器，加強(qiáng)對采空區(qū)、工作面和回風(fēng)順槽中O2、N2和CO的監(jiān)測；同時(shí)，由瓦斯檢查員隨時(shí)對工作面及其回風(fēng)順槽的O2、CO和CH4濃度進(jìn)行檢查，要保證工作面風(fēng)流中的氧氣濃度。發(fā)現(xiàn)工作面氧氣濃度降低，應(yīng)暫停注氮或減少注氮強(qiáng)度。注入氮?dú)獾募兌?/p>

30、不得低于97。注意檢查工作面及回風(fēng)順槽風(fēng)流中的瓦斯涌出情況，若發(fā)現(xiàn)采空區(qū)大量涌出瓦斯，風(fēng)流瓦斯超限時(shí)，可適當(dāng)降低注氮強(qiáng)度。第一次向采空區(qū)注氮，或停止注氮后再次注氮時(shí)，應(yīng)先排出注氮管內(nèi)的空氣，避免將空氣注入采空區(qū)中。（5）注氮工藝系統(tǒng)采用井下移動式制氮注氮系統(tǒng)，其具有制氮設(shè)備井下布置方便、靈活，氮?dú)廨斔途嚯x短、節(jié)省管路，不占地等優(yōu)點(diǎn)。（6）注氮設(shè)備-2煤綜采工作面利用DT300/6型移動式碳分子篩立式注氮設(shè)備1套。該移動式碳分子篩立式制氮設(shè)備產(chǎn)氮?dú)饬?00m3/h，工作壓力0.65Mpa，裝機(jī)容量2×55kW，電壓660V，設(shè)備由空氣儲罐、制氮主機(jī)、過濾系統(tǒng)及過濾裝置、空壓機(jī)組成，并分別放置在4輛平板車上，井下移動方便。工作原理：新鮮風(fēng)流經(jīng)空壓機(jī)壓縮后輸往