防止綜采工作面采空區(qū)自燃發(fā)火專項管控措施

1、防止綜采工作面采空區(qū)自燃發(fā)火專項管控措施一、確保工作面回采最低安全推進(jìn)速度的措施采空區(qū)中只有自燃氧化帶范圍內(nèi)的浮煤才有可能發(fā)生自燃，然而也并非進(jìn)入采空區(qū)自燃氧化帶的浮煤都一定會自燃，因為，煤自燃在低溫階段是一個煤蓄熱升溫的緩慢氧化放熱過程，采空區(qū)浮煤自燃還需要有充足的時間，而且由于工作面不斷推進(jìn)，采空區(qū)漏風(fēng)狀態(tài)、氧濃度分布狀態(tài)和煤體溫度變化、自燃條件均發(fā)生變化，使得采空區(qū)自燃“三帶”范圍動態(tài)移動。因此采空區(qū)浮煤要自燃，還需要具備足夠的時間維持該區(qū)域的條件不變，即維持時間必須達(dá)到：式中：為浮煤的最短發(fā)火期，do根據(jù)礦井的統(tǒng)計資料，2#煤：=83d；5#煤：=78d。也就是說工作面的推進(jìn)速度小于工

2、作面散熱帶到采空區(qū)窒熄帶的最大距離和浮煤最短自然發(fā)火期之商時，就有可能發(fā)生自燃，即式中：為工作面最低安全推進(jìn)速度()；為工作面自燃氧化帶最大寬度()，取工作面進(jìn)風(fēng)順槽側(cè)，為65m。根據(jù)以上公式計算：2#煤：=65/830.783m/d5#煤：=65/780.833m/d即當(dāng)2#煤采煤工作面推進(jìn)速度大于0.783m/d時，5#煤采煤工作面推進(jìn)速度大于0.833m/d時，工作面無自然發(fā)火危險。在正?；夭蛇^程中，由生產(chǎn)科合理組織安排工作面的推進(jìn)度，確保工作面回采的最低安全推進(jìn)速度；如果工作面遇地質(zhì)構(gòu)造、設(shè)備異常等特殊情況無法保證最低安全推進(jìn)速度時，加強(qiáng)阻化劑的噴灑措施，視情況啟動注漿注氮措施。二、噴

3、灑阻化劑措施考慮工作面回采時間及煤層自燃發(fā)火周期，阻化劑采用氯化鈣。1、設(shè)備及工藝參數(shù)(1) 采用WJ-24防滅火阻化多用泵，兩泵一箱，一用一備配套電機(jī)3KW雙電壓(380/660V)防爆電機(jī)最大流量24m3/h最大壓力3.0Mpa最高工作壓力2.5mpa(2) 1.2m3阻化劑溶液箱；(3) 曲軸連桿機(jī)構(gòu)；(4) 過濾器；(5) 電器開關(guān)；(6) 巾13高壓膠管閥門；(7) 氣霧發(fā)生器；(8) KJ©13mmX25m的高壓膠管4根2、工作面底板浮煤噴灑量，KgG=K1K2h1BLA式中G-按重量計算浮煤一次噴灑量，kgK1次噴灑加量系數(shù)，取1.2；K2-松散（浮煤）密度，1.0t/

4、m3L-工作面長度，取174mB次噴灑寬度，取4.8mh1-底板浮煤厚度，取0.05mA-原煤（浮煤）的吸收量，取46Kg/t經(jīng)計算，2#煤工作面底板浮煤一次噴灑量為2385kg；按20%濃度配比，所需阻化劑用量為450Kg；5#煤工作面底板浮煤一次噴灑量為3975kg，按20%濃度配比，所需阻化劑用量為795Kg?；仫L(fēng)順槽在超前支護(hù)外50m布置一臺阻化泵，一用一備，負(fù)責(zé)采空區(qū)的噴灑工作，大溜電纜槽下方布置一趟管路，每20m安一三通接一截止閥，阻化泵配一支噴槍，由專人手持噴槍，從支架間隙向采空區(qū)噴灑，每間隔5組支架噴一次，每次噴灑至少6min，流量不小于35L/min。初采前整個工作面噴灑一次

5、，如遇停產(chǎn)、過斷層等情況時,必須對采空區(qū)加大噴灑頻率，正常回采期間每日噴灑一次，工作面收尾期間應(yīng)加大噴灑頻率，班班進(jìn)行噴灑。3、安全技術(shù)措施： 阻化管路出口處安截止閥，便于開關(guān)液槍。不準(zhǔn)把阻化液槍（噴頭）對人或支架等設(shè)備噴射，防止液體腐蝕、損壞設(shè)備或傷人。 噴灑時應(yīng)注意支架完好情況，防止頂部活煤活矸落傷人。在端頭、端尾噴灑時應(yīng)注意頂板支護(hù)情況，不準(zhǔn)越過隔離柵欄。 在拖拉液管時應(yīng)注意防止膠管被支架或其它物體掛壞。 設(shè)專職電工班班對電氣設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù)，保證完好，不得出現(xiàn)失爆現(xiàn)象，非專職人員不能對設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。嚴(yán)禁帶電移動和搬遷電器設(shè)備。 潤滑油要按要求更換，并保持與油位線一致。工作結(jié)束時，

6、必須將調(diào)壓手柄調(diào)至降壓位置，待壓力降低后再停機(jī)。換活塞碗時要注意活塞碗和活塞托的方向，并把進(jìn)水閥片擰緊，裝上彈簧墊圈后再擰緊螺母。 配液工要隨時注意觀察液箱內(nèi)阻化劑溶液的剩余量，液泵不可無液空轉(zhuǎn)。配液時要保證水質(zhì)清潔，不能含有任何雜物。 阻化劑要規(guī)范管理，不得亂放，液箱中的阻化劑每次必須噴灑完并用清水沖洗液箱，液箱中不得殘留阻化劑。剩余的未用阻化劑要交到工具房，妥善保管。 設(shè)專用記錄臺帳，每次噴灑完，必須將噴灑時間、噴灑量、噴灑人員、工作面推進(jìn)情況等記錄清楚。 綜采隊要設(shè)專職泵站司機(jī)、噴灑工和配液工，每日進(jìn)行一次噴灑工作。 禁止往支架明柱或立柱上噴灑阻化劑，如果不小心把阻化劑噴灑到支架明柱或立

7、柱上時，要及時用清水沖洗。三、預(yù)防性防滅火注漿措施1、啟動注漿條件：(1) 根據(jù)潞寧孟家窯煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計當(dāng)2#煤溫度超過120°C即指標(biāo)性氣體分析有C2H4出現(xiàn)時，當(dāng)5#煤溫度超過110°C即指標(biāo)性氣體分析有C2H4出現(xiàn)時，說明煤已經(jīng)進(jìn)入了加速氧化階段，此時應(yīng)開啟灌漿防滅火系統(tǒng)。(2) 參照潞安集團(tuán)“一通三防”管理制度，自然發(fā)火工作面推進(jìn)不正常，且監(jiān)測到發(fā)火標(biāo)志氣體時，可參照以下規(guī)定進(jìn)行處理： 采空區(qū)氧化帶束管監(jiān)測CO濃度超過12ppm或上隅角、架間CO氣體濃度超過8ppm，且呈上升趨勢時，必須加快推進(jìn)速度，同時根據(jù)工作面實際情況向采空區(qū)注漿或封堵工作面上下隅角

8、連續(xù)注氮，并在滿足安全要求的前提下，調(diào)低工作面風(fēng)量。 采空區(qū)CO氣體濃度超過24ppm，或上隅角、架間CO氣體濃度超過15ppm，且呈上升趨勢時，應(yīng)在初期措施的基礎(chǔ)上，根據(jù)工作面初期措施實施效果判定火源方位，適于采空區(qū)注漿時要采取措施連續(xù)注漿，不適于注漿時要連續(xù)注氮氣或二氧化碳。 工作面任一測點出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時,必須臨時封閉工作面，采取連續(xù)注惰性氣體或其它可行性防滅火措施，且進(jìn)行封閉施工作業(yè)時，其他區(qū)域所有人員必須全部撤出：a、工作面出現(xiàn)煙霧、煤油味等現(xiàn)象；b、監(jiān)測到烯烴、炔烴類氣體，或CO以外的礦井防滅火專項設(shè)計中確定的自然發(fā)火標(biāo)志性氣體；c、監(jiān)測到CO濃度升幅$10ppm/d,且呈上升趨

9、勢。d、在一個最短發(fā)火周期內(nèi)工作面未推過氧化帶時。2、灌漿工藝在風(fēng)井工業(yè)場地附近建設(shè)黃泥灌漿系統(tǒng)，負(fù)責(zé)向井下灌漿，大巷內(nèi)敷設(shè)D133X6mm灰色注漿無縫鋼管，回采工作面回風(fēng)順槽敷設(shè)D108X5mm灰色注漿無縫鋼管，均為專用管路。采用埋管灌漿法，即在放頂前沿回風(fēng)順槽在回采工作面采空區(qū)預(yù)先鋪好預(yù)埋灌漿管(1020m的鋼絲纏繞管)，預(yù)埋管一端通采空區(qū)，一端接高壓膠管(長2030m)，膠管與灌漿主管路、注漿泵站相連,每天按放頂步距逐漸收縮灌漿管，從而使預(yù)埋管始終保持在采空區(qū)15m左右。3、灌漿材料的選擇灌漿材料必須滿足以下要求：(1) 不含可燃物或助燃物；(2) 粒徑直徑小于2mm，細(xì)小粒子(粒徑直徑

10、小于1.5mm)占75%；(3) 主要物理性能指標(biāo)：比重2.42.8，塑性指數(shù)914，膠體混合物2530%，含砂量2530%；(4) 易脫水，又具有一定的穩(wěn)定性；(5) 具有能與較少的水混合成漿液的能力，運輸時不堵塞管路或泥漿池；(6)便于開采、運輸和制備，來源廣，成本低。黃土漿液滿足注漿材料成漿性能指標(biāo)，所以灌漿材料選擇黃土。4、灌漿管路布置2#煤層管路布置為：地面集中灌漿站一11采區(qū)回風(fēng)平硐一11采區(qū)2#煤回風(fēng)上山一各工作面回風(fēng)順槽一工作面采空區(qū)。5#煤層管路布置為：地面集中灌漿站一11采區(qū)回風(fēng)平硐一11采區(qū)2#煤回風(fēng)上山一1#石門一5#煤回風(fēng)上山一各工作面回風(fēng)順槽一工作面采空區(qū)。5、灌漿

11、安全技術(shù)措施(1) 灌漿前的準(zhǔn)備工作 制漿前所用各種設(shè)備應(yīng)完好； 供水系統(tǒng)應(yīng)暢通，照明設(shè)備應(yīng)齊全； 注漿所需材料到位(黃土、水)； 井下注漿區(qū)與注漿站通訊是否暢通； 各閥門應(yīng)處在正確的開關(guān)位置； 各崗位人員應(yīng)到齊上崗。(2) 清水運行 制漿前，首先將漿池底清理干凈，將遺存的臟雜物清掃出； 制漿前應(yīng)準(zhǔn)備取土設(shè)備，并連接好供水管路。 打開供水管總閥門，啟動清水泵，打開閥門； 清水注入攪拌池1015min，啟動攪拌器，清水運行； 接到井下管路流水暢通通知時，方可開始灌漿。制漿 攪拌池要提前設(shè)置好篦子，灌漿過程中要隨時清理草根、樹皮、石子及其他臟物； 按比例加水后由鏟車上土至預(yù)定水位； 用密度計檢查泥

12、漿濃度，給土的同時要加適量的水，攪拌810min,并調(diào)整到要求的水土比； 攪拌池分三個泥漿池，浸泡和攪拌交替進(jìn)行，泥漿攪拌均勻后，通過泥漿泵送到井下灌漿地點。(4)故障處理 制漿時各崗位工作人員必須配合好，各環(huán)節(jié)之間有聯(lián)系信號； 機(jī)器開動后，各崗位工作人員必須密切觀察機(jī)器運轉(zhuǎn)情況。發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即發(fā)出停機(jī)信號，其他崗位工作人員接到停機(jī)信號后應(yīng)立即停機(jī)；待故障排除發(fā)出開機(jī)信號后，再開機(jī)； 灌漿期間，應(yīng)密切注意管路及各處閥門的情況，發(fā)現(xiàn)堵孔或管路漏漿時，應(yīng)首先通知井上停止下漿，同時派人關(guān)閉上一道閥門，然后進(jìn)行處理。正在灌漿的鉆孔，如發(fā)現(xiàn)進(jìn)漿不正常，應(yīng)暫停灌漿進(jìn)行給水。(5)停止注漿 接到井下停漿

13、通知后，關(guān)閉水槍閥門，并打開攪拌池注水閥門，然后清水運行，沖洗管路(沖洗時間一般不少于20分鐘)，清理、沖刷灌漿池。冬季要把水槍和管路中的水放凈； 工作結(jié)束后，要核實本班灌入的實土量，并將本班工作情況詳細(xì)記入“灌漿日志”，及時交給班長或送交指定地點； 下班前應(yīng)做好場地整理工作，并按規(guī)定要求管理好設(shè)備，保持貯水池有足夠的水量。(6)注意事項 灌漿時，不要在高壓膠管附近停留，以防止管子崩壞傷人； 灌漿過程中要做好下列檢查：a、檢查泄水處出水的大小、水溫的高低，有害氣體等，并做好記錄；b、檢查泄水閘門完好情況、水溝的暢通情況等； 每個工作班在下班前，必須先通知地面制漿站停止下漿，然后將管內(nèi)存漿全部灌

14、入鉆孔內(nèi)。鉆孔停止灌漿時應(yīng)用水沖孔，沖孔時間一般不少于20分鐘(先小水后大水)，沖孔后將各處管路、閥門等處理好； 采煤工作面放頂后，灌漿人員用電話通知制漿站開始送漿；運輸巷有水流出時，即認(rèn)為采空區(qū)已灌好漿，這時方可停止灌漿。四、預(yù)防性防滅火注氮措施1、啟動注氮條件：(1) 根據(jù)潞寧孟家窯煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計當(dāng)2#煤溫度傳感器的溫度超過80°C,CO濃度超過51ppm,當(dāng)5#煤溫度傳感器的溫度超過70C,CO濃度超過34ppm，此時應(yīng)開啟注氮防滅火系統(tǒng)。(2) 參照潞安集團(tuán)“一通三防”管理制度，自然發(fā)火工作面推進(jìn)不正常，且監(jiān)測到發(fā)火標(biāo)志氣體時，可參照以下規(guī)定進(jìn)行處理： 采空區(qū)氧化

15、帶束管監(jiān)測CO濃度超過12ppm或上隅角、架間CO氣體濃度超過8ppm，且呈上升趨勢時，必須加快推進(jìn)速度，同時根據(jù)工作面實際情況向采空區(qū)注漿或封堵工作面上下隅角連續(xù)注氮，并在滿足安全要求的前提下，調(diào)低工作面風(fēng)量。 采空區(qū)CO氣體濃度超過24ppm,或上隅角、架間CO氣體濃度超過15ppm，且呈上升趨勢時，應(yīng)在初期措施的基礎(chǔ)上，根據(jù)工作面初期措施實施效果判定火源方位，適于采空區(qū)注漿時要采取措施連續(xù)注漿，不適于注漿時要連續(xù)注氮氣或二氧化碳。 工作面任一測點出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時,必須臨時封閉工作面，采取連續(xù)注惰性氣體或其它可行性防滅火措施，且進(jìn)行封閉施工作業(yè)時，其他區(qū)域所有人員必須全部撤出：a、工作面

16、出現(xiàn)煙霧、煤油味等現(xiàn)象；b、監(jiān)測到烯烴、炔烴類氣體，或CO以外的礦井防滅火專項設(shè)計中確定的自然發(fā)火標(biāo)志性氣體；c、監(jiān)測到CO濃度升幅$10ppm/d,且呈上升趨勢。d、在一個最短發(fā)火周期內(nèi)工作面未推過氧化帶時。2、注氮工藝在風(fēng)井工業(yè)場地附近建設(shè)注氮系統(tǒng)，采用GT-700地面固定式制氮機(jī)，一用一備，負(fù)責(zé)向井下注氮，大巷內(nèi)敷設(shè)D168X8mm黃色注氮無縫鋼管，回采工作面運輸順槽敷設(shè)D108X5mm黃色注氮無縫鋼管埋入采空區(qū)，前端連接0.5米堵頭花管，花管斜向上指向采空區(qū)。每個注氮釋放口均與注氮支管連接，支管的長度取決于采空區(qū)自燃帶與窒息帶分界線距工作面的距離（初步為50米），當(dāng)?shù)獨忉尫趴谶M(jìn)入采空區(qū)

17、窒息帶不需要注氮時，在工作面運輸順槽內(nèi)關(guān)閉切斷與其注氮主管路聯(lián)系。每個注氮支管與主管路之間安設(shè)三通、流量計。3、注氮管路布置2#煤層管路布置為：地面集中注氮站一11采區(qū)回風(fēng)平硐一11采區(qū)2#煤回風(fēng)上山一各工作面運輸順槽一工作面采空區(qū)。5#煤層管路布置為：地面集中注氮站一11采區(qū)回風(fēng)平硐一11采區(qū)2#煤回風(fēng)上山一1#石門一5#煤回風(fēng)上山一各工作面運輸順槽一工作面采空區(qū)。4、注氮安全技術(shù)措施1）對采空區(qū)進(jìn)行注氮防滅火前，要制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施，注氮量以專項措施為主。2）向井下送氮氣前，經(jīng)過地面的氮氣傳感器檢查氮氣濃度，氮氣濃度不得低于97%，低于97%時，嚴(yán)禁向井下送氮氣。3）注氮時要加強(qiáng)工作面

18、及回風(fēng)順槽氧氣濃度監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)氧氣濃度低于18%時立即停止工作，撤出人員，減少注氮量，待風(fēng)流中氧氣濃度大于18%時，方可恢復(fù)工作。4）注意檢查工作面及回風(fēng)流中瓦斯涌出情況，若發(fā)現(xiàn)采空區(qū)大量涌出瓦斯，風(fēng)流中瓦斯超限時，可適當(dāng)降低注氮強(qiáng)度。5）注氮管第一次向采空區(qū)注氮，或者停止注氮后再次注氮時，應(yīng)利用工作面附件的三通閥門，先排出管內(nèi)空氣，避免將空氣注入采空區(qū)去。6）采空區(qū)受通風(fēng)負(fù)壓影響，需采取一定的封堵措施，減少漏風(fēng)量，才能達(dá)到較好的惰化效果。7）操作過程中要每小時檢查制氮機(jī)運行狀態(tài)并記錄參數(shù)，同時檢查制氮機(jī)各部位接頭、管路的密封情況，加強(qiáng)維護(hù)。發(fā)現(xiàn)異常及時處理，當(dāng)發(fā)生故障又無法處理時應(yīng)先停機(jī)。五、

19、束管監(jiān)測系統(tǒng)1、礦井采用JSG-7型煤礦自燃火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)在線監(jiān)測。2、回采工作面沿回風(fēng)順槽布置三趟束管，分別吊掛于上隅角、老塘及自燃帶，根據(jù)回采速度不斷移動。3、地面設(shè)置氣體化驗室，采用雙回路供電，保證系統(tǒng)正常運行。4、每周對上隅角、老塘、井下密閉等地點進(jìn)行人工采樣化驗，根據(jù)化驗數(shù)據(jù)，判斷煤氧化程度，出現(xiàn)異常及時采取措施。5、束管化驗室操作人員每天對井下進(jìn)行抽氣化驗，發(fā)現(xiàn)異常，迅速向通風(fēng)科及分管領(lǐng)導(dǎo)匯報，及時處理。6、有CO出現(xiàn)說明煤已發(fā)生低溫氧化反應(yīng)，此時應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，如果CO濃度呈持續(xù)穩(wěn)定上升趨勢，表面煤的氧化進(jìn)入迅速氧化階段，應(yīng)發(fā)出預(yù)警，采區(qū)有效措施加以治理；如果在有CO存在的前提下

20、，檢測出C2H4，即可作出煤已自燃發(fā)火預(yù)報，此時煤已進(jìn)入加速氧化階段，必須采區(qū)切實有效的防滅火措施；如果檢測出C2H2，應(yīng)視為煤已產(chǎn)生較高溫度，進(jìn)入激烈氧化階段，并可能出現(xiàn)明火，報告總經(jīng)理及時采取措施進(jìn)行處理。六、自燃發(fā)火預(yù)測預(yù)報1、建立自燃發(fā)火觀測站：根據(jù)礦井防滅火的需要，對回采工作面上下隅角、進(jìn)回風(fēng)順槽、支架間，密閉觀測孔、密閉墻四周、帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)10-15m處等地點。2、在上隅角安設(shè)CO、溫度傳感器。02傳感器，在距工作面1015m的回風(fēng)流中、距回風(fēng)巷回風(fēng)口1015m范圍內(nèi)及帶式輸送機(jī)下風(fēng)側(cè)1015m處各安設(shè)一臺C0傳感器，C0傳感器報警濃度為$24ppm、溫度傳感器報警點為$26°,監(jiān)測數(shù)據(jù)適時上傳。對傳感器要按規(guī)定標(biāo)校調(diào)試，確保儀器靈敏可靠。每5組支架為一個觀測點，每班由瓦斯員進(jìn)行檢測。每班至少檢查一次。3、瓦斯員隨身攜帶C0檢查儀，每班對工作面回風(fēng)隅角氣體情況檢查不少于3次，檢查內(nèi)容：CO、C02、CH4氣體濃度、溫度等。一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時用C0檢查儀與C0傳感器