長灘煤礦防滅火設(shè)計(jì).doc

第一部分 長灘煤礦礦井概述準(zhǔn)格爾旗長灘陽圪楞煤炭有限責(zé)任公司長灘煤礦（以下簡稱長灘煤礦）行政隸屬準(zhǔn)格爾旗薛家灣鎮(zhèn)，井田位于準(zhǔn)格爾煤田南部詳查區(qū)的西部，在原詳查區(qū)的9走2勘探線之間西部邊緣。該礦井是在原準(zhǔn)格爾旗長灘煤礦（簡稱原長灘煤礦）和原準(zhǔn)格爾旗陽圪楞煤炭有限責(zé)任公司陽圪楞煤礦（簡稱原陽圪楞煤礦）資源整合的基礎(chǔ)上，經(jīng)過兩次擴(kuò)界后成立的。重新擴(kuò)界劃定后的礦區(qū)范圍由內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源廳于2008年6月2日以“內(nèi)國土資采劃字【2008】0095號(hào)文”進(jìn)行了批復(fù)，批復(fù)擴(kuò)界后的井田面積為5.4813km2，礦區(qū)保有地質(zhì)儲(chǔ)量19483.8萬t。長灘煤礦曾進(jìn)行過多次技術(shù)改造和改擴(kuò)建，最近一次改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)是在原整合后的1.3075 km2井田范圍內(nèi)由大同煤礦集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司承擔(dān)，于2005年12月編制完成長灘煤礦改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)，改擴(kuò)建后的礦井生產(chǎn)能力為0.6 mt/a。內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)局以“內(nèi)煤局字【2005】200號(hào)文”進(jìn)行了批復(fù)；內(nèi)蒙古煤礦安監(jiān)局對(duì)礦井改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)安全專篇進(jìn)行了審查，并以“內(nèi)煤安二處字【2006】11號(hào)文”進(jìn)行了批復(fù)。2007年12月，為提高煤炭資源回收率和煤礦機(jī)械化水平，鄂爾多斯市人民政府同意原長灘陽圪愣煤礦和原長灘煤礦的資源整合申請(qǐng)，并以鄂府函【2007】404號(hào)文上報(bào)內(nèi)蒙古自治區(qū)煤礦整頓關(guān)閉領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室；內(nèi)蒙古自治區(qū)煤礦整頓關(guān)閉領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室于12月30日以“內(nèi)煤整辦字【2007】”37號(hào)文關(guān)于同意準(zhǔn)格爾旗長灘陽圪愣煤礦和長灘煤礦資源整合的復(fù)函同意兩個(gè)煤礦進(jìn)行資源整合，并依據(jù)現(xiàn)行的產(chǎn)業(yè)政策和安全生產(chǎn)方面的要求，為提高礦井生產(chǎn)規(guī)模、資源回收率和綜合機(jī)械化、安全生產(chǎn)水平，以及礦井安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，“兩礦整合后，生產(chǎn)能力須提高到120萬t/a以上，形成一個(gè)法人主體、一套生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤工藝和達(dá)到安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井”。2008年6月2日，內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源廳以“內(nèi)國土資采劃字【2008】0095號(hào)文”對(duì)礦井整合后的礦區(qū)范圍進(jìn)行了批復(fù)，批復(fù)后的井田面積為5.4813km2，保有地質(zhì)儲(chǔ)量19483.8萬t。鑒于礦井整合后的井田面積擴(kuò)大，煤炭資源儲(chǔ)量豐富，開采技術(shù)條件優(yōu)越，為進(jìn)一步提高礦井生產(chǎn)能力和安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化，加快完成地區(qū)煤炭產(chǎn)業(yè)升級(jí)，帶動(dòng)當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，充分體現(xiàn)國土資源部關(guān)于礦井生產(chǎn)規(guī)模與資源儲(chǔ)量相匹配的指示精神，2008年89月，由大地工程開發(fā)有限公司編制完成長灘煤礦120萬t/a改擴(kuò)建礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案及安全設(shè)施設(shè)計(jì)，并上報(bào)內(nèi)蒙古國土資源廳 ，同時(shí)建設(shè)單位又委托相關(guān)有資質(zhì)部門和機(jī)構(gòu)完成了礦井120萬t/a改擴(kuò)建的環(huán)保、水保及地災(zāi)的評(píng)估及方案報(bào)告，內(nèi)蒙古國土資源廳于2008年12月29日頒發(fā)采礦許可證，采礦許證號(hào)：1500000820651。批準(zhǔn)礦井生產(chǎn)規(guī)模為120萬t/a。第二部分 煤層概況一、煤的自燃傾向性地質(zhì)勘探在區(qū)內(nèi)選了兩個(gè)鉆孔的樣品進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)22個(gè)原煤自燃樣品試驗(yàn)，煤的吸氧量在0.500.86cm3/g之間，煤的自燃等級(jí)為級(jí)，有一半為容易自燃煤。地質(zhì)報(bào)告中的煤樣分析結(jié)果見表5-1-1。煤樣分析結(jié)果表表5-1-1原樣編號(hào)化驗(yàn)編號(hào)煤種煤吸氧量煤吸氧量cm3/g自燃等級(jí)4-1-m12008-12676原煤0.62級(jí)(自燃)212677原煤0.51級(jí)(自燃)312678原煤0.77級(jí) (容易自燃)412679原煤0.72級(jí) (容易自燃)512680原煤0.69級(jí)(自燃)612681原煤0.67級(jí)(自燃)712682原煤0.90級(jí) (容易自燃)812683原煤0.55級(jí)(自燃)912684原煤0.58級(jí)(自燃)1012685原煤0.58級(jí)(自燃)6-1-m112696原煤0.56級(jí)(自燃)212697原煤0.78級(jí)（容易自燃）312698原煤0.73級(jí)（容易自燃）412699原煤0.75級(jí)（容易自燃）512700原煤0.69級(jí)(自燃)612701原煤0.41級(jí)(自燃)712702原煤0.78級(jí) (容易自燃)812703原煤0.50級(jí)(自燃)6-1-m92008-12704原煤0.57級(jí)(自燃)1012705原煤0.86級(jí)（容易自燃）1112706原煤0.82級(jí)（容易自燃）1312707原煤0.83級(jí)（容易自燃）3-3-m12008-12647原煤0.76級(jí)（容易自燃）212648原煤0.60級(jí)(自燃)312649原煤0.58級(jí)(自燃)412650原煤0.62級(jí)(自燃)512651原煤0.72級(jí)（容易自燃）612652原煤0.64級(jí)(自燃)712653原煤0.68級(jí)(自燃)812654原煤0.47級(jí)(自燃)912655原煤0.65級(jí)(自燃)1012656原煤0.45級(jí)(自燃)1112657原煤0.44級(jí)(自燃)1312658原煤0.76級(jí)（容易自燃）7-3m12008-12719原煤0.82級(jí)（容易自燃）212720原煤0.83級(jí)（容易自燃）312721原煤0.64級(jí)(自燃)412722原煤0.78級(jí)（容易自燃）512723原煤0.74級(jí)（容易自燃）612724原煤0.71級(jí)（容易自燃）712725原煤0.60級(jí)(自燃)812726原煤0.62級(jí)(自燃)912727原煤0.61級(jí)(自燃)1012728原煤0.81級(jí)（容易自燃）1112729原煤0.67級(jí)(自燃)1212730原煤0.61級(jí)(自燃)1312731原煤0.61級(jí)(自燃)1412732原煤0.78級(jí)（容易自燃）1512733原煤0.86級(jí)（容易自燃）1612734原煤0.78級(jí)（容易自燃）二、煤層自燃資料來源內(nèi)蒙古煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗(yàn)中心（內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢測檢驗(yàn)有限公司）2009年12月對(duì)我礦5#煤層、6#煤層煤塵爆炸性、煤自燃傾向性進(jìn)行了鑒定，鑒定結(jié)果5#煤層、6#煤層煤塵有爆炸性，煤屬于級(jí)容易自燃。鑒于此，設(shè)計(jì)礦井各煤層均按容易自燃煤層進(jìn)行安全設(shè)施設(shè)計(jì)。煤層自燃發(fā)火期參照周邊準(zhǔn)格爾煤田內(nèi)的礦井資料，煤層自燃發(fā)火期一般為40天60天。三、設(shè)計(jì)擬采用的防滅火措施設(shè)計(jì)井田內(nèi)各煤層均按容易自燃進(jìn)行設(shè)計(jì)。依據(jù)相關(guān)礦井防滅火規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，借鑒周邊礦區(qū)的防滅火經(jīng)驗(yàn)，采取了以“預(yù)防為主，防治結(jié)合，針對(duì)難點(diǎn)，綜合治理”的主要措施有：合理進(jìn)行巷道布置、及時(shí)封閉采空區(qū)、灌漿防滅火、噴灑或壓注阻化劑、凝膠壓注堵漏、配備惰氣防滅火裝置、束管監(jiān)測等防治措施。第三部分 開采煤層自燃預(yù)測和防治措施一、煤的自燃預(yù)測及分析1、煤的自燃預(yù)測（1）煤的炭化程度（變質(zhì)程度）根據(jù)有關(guān)資料，一般認(rèn)為煤的自燃傾向性，是隨炭化程度增高而減少的，事實(shí)上，同牌號(hào)的煤也有自燃難易之分，這是由煤的化學(xué)物理性質(zhì)的多樣性所決定的。本井田含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組（p1s）和上石炭統(tǒng)太原組上部（c2t2），其中5上、5號(hào)煤位于下二疊統(tǒng)山西組（p1s），6上、6、9號(hào)煤位于上石炭統(tǒng)太原組上部（c2t2），煤種為中高發(fā)熱量、低中灰分、特低硫中硫、特低磷、低燃點(diǎn)的長焰煤。區(qū)內(nèi)各煤層的鏡煤最大反射率在0.53650.5695之間，平均為0.5579，煤的變質(zhì)程度為低變質(zhì)的煙煤i階段。本區(qū)各煤層均有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。（2）煤巖成分在絲煤、暗煤、亮煤、鏡煤四種煤巖成分中，具有纖維構(gòu)造而表面吸附能力很高的絲煤在常溫下吸氧能力特別強(qiáng)，著火點(diǎn)低，可以起著“引火物”的作用，所以含絲煤愈多，自燃傾向愈大。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，區(qū)內(nèi)煤呈黑色，風(fēng)化后呈褐色，條痕褐黑黑褐色，呈暗淡的瀝青光澤，局部可見油脂光澤，絲炭發(fā)育的層段顯絲絹光澤。常見貝殼狀及參差狀斷口，外生和內(nèi)生裂隙不發(fā)育，脆性差。燃點(diǎn)一般為300左右，燃燒試驗(yàn)為劇燃。殘灰呈粉狀塊狀，灰白灰色。煤風(fēng)化后煤質(zhì)疏松，呈土狀，燃燒時(shí)火焰不大。（3）煤的含硫量同牌號(hào)的煤中，含硫礦物愈多，愈易自燃。煤中所含硫鐵礦，低溫氧化時(shí)生成硫酸鐵和硫酸亞鐵，使煤體膨脹而變得松散，增大氧化表面積。硫鐵礦氧化時(shí)放出的熱量，也促進(jìn)煤炭自燃。區(qū)內(nèi)各煤層原煤全硫含量在0.281.95之間，平均為0.77。垂向上，下部煤層較上部煤層硫含量增高，依據(jù)gb/t15224.2-2004硫分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)全區(qū)為特低硫分中高硫分煤，平均為低硫分煤。煤中硫成分以硫化鐵硫（sp,d）為主，有機(jī)硫次之，硫酸鹽硫甚微，煤層中硫鐵礦多以薄膜充填裂隙中，較易洗選。（4）煤的水份煤中所含水份對(duì)自燃傾向影響比較復(fù)雜，近年來有人認(rèn)為，同一種煤水份愈多，著火溫度愈高，但當(dāng)它干燥（如不發(fā)生氧化）后，著火溫度又變?yōu)樽畹?；炭化程度低而水份多的煤，水份蒸發(fā)后，煤的自燃危險(xiǎn)性增加，這是因?yàn)樗菡舭l(fā)使煤的粉碎性增加，從而增大其吸氧面積；炭化程度高而水份少的煤，水份蒸發(fā)對(duì)煤的自燃危險(xiǎn)性影響不明顯。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，各煤層原煤水分一般波動(dòng)在2.209.75之間，平均為3.88；浮煤水分一般變化在1.206.55之間，平均為3.26。浮煤水分較原煤水分有所降低。其中5上煤層一般波動(dòng)在2.226.92之間，平均為4.07，5號(hào)煤層水分含量在2.066.50之間變化，平均為4.11。（5）煤的破碎程度煤的破碎程度越高，吸氧面積越大，自燃危險(xiǎn)性越高。（6）煤的瓦斯含量、孔隙度及導(dǎo)熱能力等物理性質(zhì)也是影響自燃傾向的因素。煤炭的孔隙率越大，越易自燃；變質(zhì)程度相同的煤，脆性越大，越易自燃。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，井田內(nèi)各煤層常見貝殼狀及參差狀斷口，外生和內(nèi)生裂隙不發(fā)育，脆性差。（7）煤層厚度、傾角、埋藏深度。煤層厚度與傾角愈大，自燃危險(xiǎn)性愈大。在厚煤層開采時(shí)，由于開采條件復(fù)雜，回收率較低，盤區(qū)煤柱易遭破壞，采區(qū)封閉不嚴(yán)，漏風(fēng)較大等原因造成容易自燃。此外，煤是不良導(dǎo)熱體，煤層愈厚，愈易造成良好的熱積聚條件。煤層埋藏深度增加，煤的原始溫度增加，自然水份減少，也將使自燃危險(xiǎn)性增加。（8）地質(zhì)構(gòu)造煤層遭到地質(zhì)作用（如褶曲、斷層、破碎帶及巖漿侵入等）破壞的地點(diǎn)，自燃發(fā)火比較頻繁。原因是地質(zhì)構(gòu)造破壞處，煤質(zhì)較松，有大量裂隙；圍巖裂隙滲水，都使煤的氧化能力提高。巖漿侵入?yún)^(qū)，煤層受到局部干餾，煤的孔隙率增加，強(qiáng)度降低，自燃危險(xiǎn)性也可能增大。本井田地質(zhì)構(gòu)造簡單。（9）圍巖性質(zhì)煤層頂板堅(jiān)硬而裂隙發(fā)達(dá)，冒落后塊度較大，采空區(qū)漏風(fēng)大，供氧條件良好。若底板也較堅(jiān)硬，則煤柱所受地壓大，易破壞，均有利于煤層自燃；如頂板松軟，冒落后采空區(qū)充填較致密，且能很塊壓實(shí)，則采空區(qū)遺煤的自燃危險(xiǎn)性大大減少。根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，煤層偽頂、直接頂?shù)装逡阅鄮r、砂質(zhì)泥巖為主，占83.6%，余為砂巖占16.4%，砂巖中以粉砂巖為主。巖石物理力學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果表明：5號(hào)煤頂板泥巖自然狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度11.0 mpa，底板泥巖自然狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度18.8 mpa；煤層頂、底板圍巖強(qiáng)度較低，以較弱巖石為主，軟化系數(shù)均0.75，屬易軟化巖石。巖體質(zhì)量一般或中等，較穩(wěn)定。（10）開拓方式及采煤方法盤區(qū)主要采用煤巷開拓，支護(hù)方式為錨（網(wǎng)）噴為主。采煤方法對(duì)自燃發(fā)火的影響主要取決于采空區(qū)遺煤量及其集中程度、頂板管理方法、煤層切割情況、煤柱破壞程度以及采空區(qū)封閉難易程度等。本礦井各煤層的開采方法主要采用綜采放頂煤和普通綜采采煤方法。其中綜采放頂煤采空區(qū)的遺煤量比普通綜采大。（11）漏風(fēng)條件空氣流通不僅使煤氧化，同時(shí)又把氧化生成的熱量帶走。風(fēng)速很小，供氧量不足；風(fēng)速過大，熱量不能積聚，都不會(huì)發(fā)展成自燃火災(zāi)。因此，只有在既有風(fēng)流流通而又風(fēng)速不大的情況下，煤才可能自燃。頂板冒落的采空區(qū)，煤巷冒頂、垮幫處，壓碎的煤柱等地點(diǎn)的漏風(fēng)，往往具備了這種自燃條件。2、煤的自燃傾向性鑒定結(jié)果依據(jù)內(nèi)蒙古煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗(yàn)中心（內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢測檢驗(yàn)有限公司）2009年12月對(duì)我礦5#煤層、6#煤層煤塵爆炸性、煤自燃傾向性進(jìn)行了鑒定，鑒定結(jié)果5#煤層、6#煤層煤塵有爆炸性，煤的吸氧量0.93cm3/g，煤屬于級(jí)容易自燃。3、綜合機(jī)械化開采煤層自燃的特點(diǎn)本礦井主要采用綜采放頂煤和普通綜合機(jī)械化采煤法。綜采的易發(fā)火區(qū)為“二道二線”（工作面運(yùn)輸?shù)?、回風(fēng)道、開切眼、停采線）。二、煤的自燃預(yù)防措施（一）開拓開采方面的措施1、合理進(jìn)行巷道布置根據(jù)井田開拓部署和采區(qū)巷道布置，礦井生產(chǎn)初期開采5和6上號(hào)煤層，井下各開拓、準(zhǔn)備和回采巷道主要以全煤巷布置為主，布置在5、6上煤層中；部分硐室及聯(lián)絡(luò)巷布置在煤層頂?shù)装鍘r石中。另外先期開采的5和6上號(hào)煤層，煤層瓦斯含量低，屬較容易自燃煤層和易爆煤層。煤層偽頂、直接頂?shù)装逡阅鄮r、砂質(zhì)泥巖為主。地質(zhì)報(bào)告通過鉆孔的巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，巖體質(zhì)量一般或中等，較穩(wěn)定。根據(jù)確定的井口位置和開拓開采方式，礦井采區(qū)利用盤區(qū)輔助運(yùn)輸大巷、膠帶輸送機(jī)大巷和回風(fēng)大巷直接布置回采工作面，三條盤區(qū)大巷均布置在5、6上煤層中。盤區(qū)工作面回采后，三條大巷處于壓力集中區(qū)，壓力經(jīng)過較長一段時(shí)間后才能釋放，巷道可能有一定程度的破壞。由于開采工作面布置需要，沿盤區(qū)大巷需布置通向工作面順槽的聯(lián)絡(luò)，造成盤區(qū)大巷開口較多，開口處巷道斷面較大，回采后如果密閉不嚴(yán)，將可能引起漏風(fēng)，對(duì)礦井通風(fēng)安全以及防治煤層自然發(fā)火不利?？紤]以上情況，為提高巷道抗壓強(qiáng)度，保證開拓、準(zhǔn)備巷道以及主要硐室應(yīng)具有的服務(wù)年限，設(shè)計(jì)原則上采用矩形斷面。另外，為滿足防止煤層自然發(fā)火的需要，在現(xiàn)有的煤巖資料條件下，設(shè)計(jì)巷道的支護(hù)形式選用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。噴射混凝土（砂漿）的厚度根據(jù)巷道跨度的不同而不同。若實(shí)際揭露的煤巖性質(zhì)發(fā)生變化，或煤層頂?shù)装鍘r性較差，或遇斷層破壞帶，則必須采取錨網(wǎng)噴加錨索或架拱形鋼棚或混凝土砌碹等復(fù)合支護(hù)。采取留設(shè)足夠的三條大巷保護(hù)煤柱，盡量減小三條盤區(qū)大巷受采動(dòng)影響。加強(qiáng)巷道觀測，巷道施工中向煤壁壓注阻化劑，及時(shí)對(duì)巷道破壞段進(jìn)行注漿、修復(fù)等維護(hù)措施，必要時(shí)采用補(bǔ)打錨索，以減少巷道破壞。同時(shí)對(duì)巷道高冒、松動(dòng)離層及裂隙處，采用注凝膠堵漏。壓注的凝膠必須充滿全部空間，其外表面應(yīng)噴漿封閉，并定期觀測，發(fā)現(xiàn)老化、干裂時(shí)，應(yīng)予重新壓注。對(duì)于采后工作面與大巷的平巷口，立即進(jìn)行永久性封閉，采用壓注阻化劑加防火墻的方法防火。防火墻設(shè)兩道，間距大于5m，以不燃材料構(gòu)筑，兩墻之間以摻阻化劑的泥漿充填實(shí)。防火墻上應(yīng)設(shè)注漿管、觀測管和排水管。如發(fā)現(xiàn)密閉區(qū)有自燃發(fā)火預(yù)兆，應(yīng)及時(shí)通過防火墻上的注漿管向密閉區(qū)注惰性氣體。2、合理安排開采順序。采區(qū)開采順序遵循先近后遠(yuǎn)，先上后下的原則，盡量減少形成“孤島”工作面。采煤方法為走向長壁后退式采煤法，全部陷落法管理頂板，采用灌漿、注惰性氣體、噴灑阻化劑等防滅火方式。這種長壁式采煤法回采率高，巷道布置比較簡單，便于加快回采速度，縮短采空區(qū)暴露時(shí)間。3、提高回采率，加快回采速度，即可提高產(chǎn)量又可以在空間上和時(shí)間上減少煤炭的氧化作用。生產(chǎn)技術(shù)管理人員必須考慮合理的回采速度和合理劃分采區(qū)，且采完后立即按有關(guān)規(guī)定封閉采空區(qū)。4、在盤區(qū)開采設(shè)計(jì)中，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(chǔ)備足夠數(shù)量的封閉防火門的材料。當(dāng)采煤工作面回采結(jié)束后，立即進(jìn)行永久性封閉。5、在盤區(qū)開采設(shè)計(jì)中，明確選定自燃發(fā)火觀測站或觀測點(diǎn)位置，并建立束管監(jiān)測系統(tǒng)，確定煤層自然發(fā)火的標(biāo)志氣體和建立自燃發(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)自燃發(fā)火指標(biāo)超標(biāo)或達(dá)到臨界值等異常變化時(shí)，立即發(fā)出自燃發(fā)火預(yù)報(bào)，采取措施，進(jìn)行處理。6、在煤層中掘進(jìn)巷道時(shí)，對(duì)巷道中出現(xiàn)的冒頂區(qū)必須用不燃材料充填密實(shí)。錨噴或砌碹支護(hù)后的空隙與冒落處也必須用不燃材料充填密實(shí)，并定期檢查。7、盤區(qū)設(shè)計(jì)根據(jù)自然發(fā)火期來確定盤區(qū)的開采期限，從而確定盤區(qū)規(guī)模。8、控制風(fēng)流的巷道預(yù)留出能保證實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、防火措施的位置。9、采用噴灑阻化劑防止煤層自燃。10、防火墻上應(yīng)預(yù)埋注漿管、觀測管和排水管。11、當(dāng)頂板不容易冒落時(shí)，采取有效措施（如放炮等），使整個(gè)采空區(qū)頂板冒落并壓實(shí)，特別是切眼及停采線、各種煤柱附近，以減少漏風(fēng)。12、對(duì)已報(bào)廢的溜煤眼采用壓注阻化劑及以不燃材料封閉的辦法防火。13、對(duì)已報(bào)廢的在煤層中的聯(lián)絡(luò)巷、采終線巷道采用壓注阻化劑加防火墻的方法防火。防火墻設(shè)兩道，間距大于5m，以不燃材料構(gòu)筑，兩墻之間以摻阻化劑的泥漿充填實(shí)。14、對(duì)采煤工作面開切眼、停采線均應(yīng)采用噴、撒阻化劑防火。15、井下全部巷道及硐室均采用錨（網(wǎng)）噴或混凝土砌碹支護(hù)，均為不燃材料。井下主要巷道連接處，井下膠帶輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾前后各30m內(nèi)，井下各機(jī)電硐室均采用錨（網(wǎng)）噴或混凝土砌碹支護(hù)。（二）通風(fēng)方面措施在既定的生產(chǎn)條件下，礦井通風(fēng)網(wǎng)路中漏風(fēng)的數(shù)量與方向往往是煤炭自燃發(fā)展過程轉(zhuǎn)化的決定性因素，防火對(duì)于通風(fēng)的要求是：風(fēng)流穩(wěn)定，漏風(fēng)量小和通風(fēng)網(wǎng)路中的有關(guān)區(qū)段易于隔絕。1、礦井設(shè)計(jì)工作面開采采用后退式回采。工作面開采均采用“u”型通風(fēng)方式，一進(jìn)一回。新風(fēng)與乏風(fēng)均不通過采空區(qū)，漏風(fēng)小。2、輔助運(yùn)輸大巷進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)大巷回風(fēng)，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，每個(gè)盤區(qū)及工作面均有獨(dú)立回風(fēng)系統(tǒng)，它的優(yōu)點(diǎn)是降低礦井總風(fēng)阻，增大礦井通風(fēng)能力，減少漏風(fēng)，易于調(diào)節(jié)風(fēng)量，在火災(zāi)時(shí)期便于控制風(fēng)流，隔絕火區(qū)。3、調(diào)節(jié)風(fēng)門、風(fēng)門和風(fēng)墻應(yīng)設(shè)置在圍巖堅(jiān)固、地壓穩(wěn)定的地點(diǎn)，還要注意避免引起采空區(qū)或附近煤柱裂隙漏風(fēng)量的增大。4、防火墻必須由不燃材料構(gòu)成，必須密實(shí)，不能有漏風(fēng)，并定期檢查維修。5、采取措施，降低盤區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷之間，區(qū)段進(jìn)、回風(fēng)巷兩端的負(fù)壓差，以減少漏風(fēng)。6、風(fēng)門與調(diào)節(jié)風(fēng)門造成的風(fēng)壓控制在100pa以下。7、風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門之間的距離要留有較大余地。8、礦井作大的風(fēng)量調(diào)整時(shí)，應(yīng)測定防火墻內(nèi)氣體成分和空氣溫度。9、在合適地點(diǎn)設(shè)立雙向風(fēng)門，使礦井既可全區(qū)實(shí)現(xiàn)反風(fēng)，也可局部實(shí)現(xiàn)反風(fēng)，以防火災(zāi)事故擴(kuò)大。10、實(shí)現(xiàn)風(fēng)門閉鎖。井下風(fēng)門均安裝閉鎖裝置，使一組風(fēng)門不能同時(shí)敞開，確保風(fēng)流穩(wěn)定。11、利用風(fēng)壓調(diào)節(jié)法防火風(fēng)壓調(diào)節(jié)法防火的實(shí)質(zhì)是設(shè)置調(diào)壓裝置或調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，以降低漏風(fēng)通道兩端風(fēng)壓差，減少漏風(fēng)量，達(dá)到抑制自燃的目的。具體措施有：調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)壓、局扇調(diào)壓、風(fēng)窗局扇聯(lián)合調(diào)壓。（三）監(jiān)測方面的措施1、每周至少檢查一次盤區(qū)的密閉情況，測定一次盤區(qū)回風(fēng)巷道和可能發(fā)熱地點(diǎn)的溫度和風(fēng)量，并應(yīng)采取空氣試樣進(jìn)行分析，每15天至少檢查一次廢棄巷道的密閉情況。所有檢查、測定、分析結(jié)果，都必須記入防火記錄簿內(nèi)。2、采用均壓防滅火時(shí)，對(duì)采空區(qū)和火區(qū)內(nèi)的漏風(fēng)量、漏風(fēng)方向、空氣溫度、防火墻墻內(nèi)外氣壓差等，都必須按規(guī)定進(jìn)行定期檢查、觀測，并將結(jié)果登記造冊(cè)。3、使用jgs-7型礦用火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)每個(gè)可能發(fā)熱的地點(diǎn)、防火墻、密閉、采空區(qū)、采煤工作面上下順槽靠采空區(qū)部位等可能引發(fā)火災(zāi)地點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。4、防火檢測的測點(diǎn)或站應(yīng)具有代表性，由礦井防火災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)小組確定，并且每個(gè)采區(qū)或回采工作面至少設(shè)立兩處，此處的巷道至少要有10m長直線段，并符合井下測風(fēng)站的要求。5、防火檢測時(shí)間間隔：盤區(qū)進(jìn)、回風(fēng)流中不大于3天；工作面采空區(qū)上隅角不大于3天；采空區(qū)回風(fēng)側(cè)防火墻不大于7天；其它地點(diǎn)不大于15天。（四）火災(zāi)瓦斯爆炸與抑制措施1、合理選擇封閉順序。在有瓦斯爆炸危險(xiǎn)時(shí)一般應(yīng)采用進(jìn)、回風(fēng)側(cè)同時(shí)封閉法，在統(tǒng)一指揮下同時(shí)封閉進(jìn)、回風(fēng)防火墻上的通風(fēng)口。2、合理選擇封閉位置。盡可能靠近火源進(jìn)行封閉，封閉區(qū)不得存在漏風(fēng)口。3、加強(qiáng)火區(qū)氣體成分的探測，正確判斷瓦斯爆炸的危險(xiǎn)程度。4、正確選用防爆防火墻，采用砂袋防火墻（或石膏防火墻）施工時(shí)邊通風(fēng)邊探測、邊砌筑，迅速封口，撤離人員。5、向火區(qū)充惰性氣體或多水材料滅火。惰性氣體采用dt600/6膜分離制氮機(jī)向火區(qū)充氮?dú)?。三、各種防滅火方法（一）礦井防滅火方法的選擇煤礦安全規(guī)程第228條和232條規(guī)定：“開采容易自燃和自燃煤層的礦井，必須采取綜合預(yù)防煤層自然發(fā)火的措施?！薄ⅰ伴_采容易自燃自燃煤層時(shí)，必須對(duì)采空區(qū)、突出和冒落孔洞等空隙采取預(yù)防性灌漿或全部充填、噴灑阻化劑、注阻化泥漿、注凝膠、注惰性氣體、均壓等措施，編制相應(yīng)的防滅火設(shè)計(jì)，防止自然發(fā)火?！?、預(yù)防性灌漿預(yù)防性灌漿是目前我國使用較廣泛的一種行之有效的預(yù)防煤炭自然的方法，主要針對(duì)回采工作面采空區(qū)遺留浮煤的自燃防治。灌漿材料主要有黃土、矸石灰、粉煤灰等，在水源比較豐富的地區(qū)甚為廣泛?；夭晒ぷ髅娴念A(yù)防性灌漿方法主要采用埋管注漿、隨采隨注、灑漿、打鉆灌漿和采后灌漿等，通過灌漿對(duì)采空區(qū)里殘留的煤進(jìn)行隔氧分離，減少煤炭氧化的機(jī)率，防治采空區(qū)煤層自燃。根據(jù)煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和竣工驗(yàn)收規(guī)范（aq1055-2008）（2009年1月1日實(shí)施）：“開采容易自燃或采用放頂煤開采自燃煤層的礦井，必須設(shè)計(jì)以灌漿為主的兩種以上綜合防滅火措施”。2、氮?dú)夥罍缁鸬獨(dú)夥罍缁鸢凑罩频O(shè)備的布置分為地面固定式注氮、地面移動(dòng)式注氮和井下移動(dòng)式注氮，其原理是通過向采空區(qū)注入不低于97%濃度的氮?dú)?，減少采空區(qū)內(nèi)氧氣的含量，抑制采空區(qū)內(nèi)殘留余煤的氧化。3、阻化劑防滅火阻化劑防滅火技術(shù)較先進(jìn)、工藝系統(tǒng)簡單、投資較少，且阻化劑來源廣，阻化率高、價(jià)格低廉，對(duì)于缺水、少土地區(qū)煤礦的井下防滅火具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。噴灑壓注工藝主要有機(jī)動(dòng)性噴灑壓注系統(tǒng)、半永久性噴灑壓注系統(tǒng)和永久噴灑壓注系統(tǒng)。阻化劑防滅火系統(tǒng)不僅對(duì)采空區(qū)殘留浮煤進(jìn)行噴灑，還可對(duì)巷道或者煤柱的煤壁進(jìn)行噴灑或者可采用鉆孔進(jìn)行壓注，從而起到煤層自燃的阻化作用。4、注凝膠防滅火凝膠是一種較為新型的防滅火材料，主要以水為載體、以水玻璃為主劑、以硫酸或碳酸鹽類為促凝劑和以灰土（黃土或石灰）為增強(qiáng)劑混合而成的不燃性防滅火材料。具有較強(qiáng)的滲透性、較好的密封性和較快的凝固性等特點(diǎn)，一般應(yīng)用于較小空間或裂隙地點(diǎn)的發(fā)火隱患的治理。 近幾年來，防滅火材料有了一定的發(fā)展和改進(jìn)，如巴斯夫防火密閉材料、羅克休泡沫、威爾浮材料等一些有機(jī)高分子注漿材料等，主要應(yīng)用在煤礦井下破碎煤巖體內(nèi)、掘進(jìn)巷道高冒區(qū)充填、密閉充填和噴涂等處，對(duì)防止煤層自然發(fā)火起到了很好的效果。設(shè)計(jì)礦井注凝膠設(shè)備選用zhj型礦用移動(dòng)注漿站一套5、均壓防滅火均壓防滅火技術(shù)是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、效果較好、技術(shù)含量較高的防滅火手段和措施。其實(shí)質(zhì)是通過設(shè)置調(diào)壓設(shè)施（裝置）或調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，改變井下巷道中空氣壓力分布狀態(tài)，盡可能減少或消除漏風(fēng)通道（實(shí)施均壓區(qū)域）兩端的風(fēng)壓差，從而減少或消除漏風(fēng)、抑制煤炭自燃發(fā)火乃至滅火的目的。通過以上分析和論述，本礦井防滅火的方法主要有：預(yù)防性灌漿、氮?dú)夥罍缁?、阻化劑防滅火、注凝膠防滅火和均壓防滅火等。（二）礦井防滅火設(shè)備的選擇1、預(yù)防性灌漿（1）灌漿系統(tǒng)的選擇灌漿系統(tǒng)分為集中灌漿和分散式灌漿，分散式灌漿又分為地面鉆孔灌漿或分區(qū)灌漿和井下移動(dòng)式灌漿。集中灌漿是在地面建集中灌漿站，灌漿材料通過預(yù)先敷設(shè)好的管路輸送到井下用漿地點(diǎn)，該系統(tǒng)主要適用于煤層埋藏較深、礦井灌漿量大和取運(yùn)土距離較遠(yuǎn)的礦井。分散灌漿主要適用于煤層埋藏淺、灌漿量不大、且運(yùn)輸距離短等條件下的礦井。根據(jù)井下各煤層賦存條件和煤層特征，設(shè)計(jì)選用地面集中灌漿系統(tǒng)。即在井上設(shè)地面集中灌漿站，通過灌漿管路將泥漿輸送至灌漿地點(diǎn)。（2）灌漿參數(shù)計(jì)算 工作制度：與礦井井下工作制度相匹配。井下采掘作業(yè)為“四六”制，設(shè)計(jì)每天灌漿時(shí)間為12h。 日灌漿所需土量q土=kg/v煤式中：q土日灌漿所需土量，m3/d；g 礦井日產(chǎn)量，根據(jù)設(shè)計(jì)，日產(chǎn)量為3636.4 t；r煤煤的容重，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，煤層容重為1.40 t/m3;k灌漿系數(shù)，設(shè)計(jì)取0.01。則：q土= 26.0 m3/d； 日灌漿所需實(shí)際開采土量q=q土式中：q日灌漿所需實(shí)際開采土量，m3/d；取土系數(shù)，取1.1。q= 28.6 m3/d；每日制泥漿用水量q水1=q式中：q水1制備泥漿用水量，m3/d：泥水比的倒數(shù)，灌漿泥水比為1：3； 則：q水1= 77.9（m3/d） 每日灌漿用水量q水2=k水q水l式中：q水2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1.1。則：q水2=85.7（m3/d） 每日灌漿量q漿1=（q水1+q土）m式中：q漿1日灌漿量，m3/d：m泥漿制成率，取0.93則：q漿1=96.6（m3/d） 每小時(shí)灌漿量q漿=q漿1/（nt）式中：n 每天灌漿班數(shù)，取2；t 每班灌漿時(shí)間，取6h。則：q漿=8.1（m3/h）（3）灌漿管路選擇灌漿管路敷設(shè)在主斜井井筒內(nèi)，地面灌漿站高于主斜井井口標(biāo)高，采用自然靜力灌漿方式，最小管路內(nèi)的流速應(yīng)大于泥漿的臨界速度。式中：v 實(shí)際工作流速；q漿 小時(shí)灌漿量，取8.1m3/h；d 管內(nèi)直徑，取0.50m。v = 1.1391.12m/s（臨界速度）根據(jù)各礦的使用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本礦井情況，井筒內(nèi)干管和主要回風(fēng)巷支管均選用dn100無縫鋼管，工作面順槽選用dn50無縫鋼管。各管路壁厚計(jì)算如下：管內(nèi)壓力p=10.79h式中：p 管內(nèi)壓力，kpa； 泥漿密度，取1.2t/m3；h 井深，取300m。p = 3722.6 kpa；井筒內(nèi)管路壁厚按下式計(jì)算式中：管壁厚度，mmd管路內(nèi)直徑，取100mmrc許用應(yīng)力， 取78453.2 kpap管內(nèi)壓力，3722.6 kpaaf厚度不均勻附加厚度，取無縫鋼管1.0mmb磨損量的附加厚度，取b=2.0mm。主要巷道水平管路按下式計(jì)算式中：n管道質(zhì)量與壁厚不均的變動(dòng)系數(shù)，取0.9 ；其余符號(hào)同前。經(jīng)計(jì)算，井筒內(nèi)注漿干管選用dn1006無縫鋼管，主要回風(fēng)巷支管選用dn1004.5無縫鋼管，工作面順槽管道選用dn503無縫鋼管。灌漿線路為：地面制漿站主斜井主斜井與井底車場橫川（+862m水平）井底車場6上煤東翼軌道巷工作面輔助運(yùn)輸順槽工作面。（4）灌漿材料對(duì)灌漿材料的要求： 顆粒要小于2mm，而且細(xì)小顆粒（粘土：0.005mm者應(yīng)占6070）要占大部分。 主要物理性能指標(biāo)比重為：2.42.8t/m3塑性指數(shù)為911(亞粘土)膠體混合物（按mgo含量計(jì)）為2530：含砂量為2530，（顆粒為0.50.25mm以下）容易脫水和具有一定的穩(wěn)定性。 不含有可燃物。根據(jù)本礦的地理位置及地面條件，礦井初步采用黃土作為灌漿材料，條件具備時(shí)利用粉煤灰作為灌漿材料。（5）灌漿方法本礦井灌漿方法主要采用隨采隨灌和采后灌漿。隨采隨灌分為埋管灌漿和灑漿，采后灌漿為停采線灌漿。具體方法如下：本工作面采用隨采隨注漿方式，管路落地鋪設(shè)，注漿管路在輔助運(yùn)輸順槽開口和距工作面50100m內(nèi)均要安設(shè)截止閥門。 工作面切眼埋管注漿工作面切眼液壓支架后側(cè)埋設(shè)一路2英寸鋼管，每2節(jié)留設(shè)一個(gè)三通，不設(shè)閥門，鋼管要用道木類護(hù)住，防止工作面頂板初次來壓時(shí)壓壞鋼管，頂板垮落后實(shí)行注漿。 工作面順槽埋管注漿在工作面輔助運(yùn)輸順槽預(yù)埋2寸鋼管，每隔一段距離作為一個(gè)注漿段，每次注漿后泥漿不流入工作面。 停采線注漿工作面推進(jìn)至停采線，留設(shè)一路2寸鋼管，布置方式同開切眼注漿，撤完面后在兩順槽各設(shè)兩道密閉墻，密閉墻預(yù)留注漿管孔。（6）泥漿制備工藝地面灌漿站采用水力取土方式。用車將泥土運(yùn)至貯土場，用水槍取土。該方式具有設(shè)備簡單、投資少、管理方便、可就地取材、效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低等特點(diǎn)。用水槍將黃土沖刷入泥漿池后，浸泡23h，采用水槍攪拌。攪拌后的泥漿通過重力進(jìn)入灌漿干管，進(jìn)入井下用漿地點(diǎn)。（7）疏水系統(tǒng)及預(yù)筑防火墻位置根據(jù)煤礦安全規(guī)程采用灌漿防滅火時(shí)，必須明確疏水系統(tǒng)和預(yù)筑防火墻的位置。工作面灌漿后，泥漿經(jīng)過一段時(shí)間后易脫水，因此要建立健全疏水系統(tǒng)。回采工作面兩順槽必須設(shè)有排水管，在低洼點(diǎn)設(shè)有污水泵和集水水窩，當(dāng)采空區(qū)里的涌水和灌漿后脫離的水不能通過自流進(jìn)入大巷水溝時(shí)，及時(shí)啟動(dòng)順槽低洼點(diǎn)處的污水泵排水。預(yù)筑防火墻的位置選擇在工作面停采線外附近的范圍，應(yīng)盡量避免壓力集中區(qū)和圍巖破碎帶處。防火墻的砌筑嚴(yán)格按照要求進(jìn)行砌筑。防火墻設(shè)兩道，間距大于5m，防火墻與圍巖之間用摻阻化劑的泥漿充填實(shí)。防火墻上應(yīng)設(shè)注漿管、觀測管和排水管。（8）防止?jié){、透水的措施 注漿出口壓力為1.2 mpa；灌漿前必須檢查管路各連接處是否牢靠，待確定無誤后，方可進(jìn)行灌漿。 灌漿時(shí)，必須有專人監(jiān)護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)潰漿征兆時(shí)，應(yīng)立即停止灌漿。 工作面采空區(qū)采用埋管灌漿，一般從上順槽灌漿，漿體通過自流貫穿采空區(qū)，灌漿的水由下順槽流出，用污水泵排至中央水倉。 每次灌漿作業(yè)要對(duì)灌漿地點(diǎn)、灌漿時(shí)間做好記錄，并及時(shí)繪制在采掘工程平面圖上，為鄰近工作面采掘作業(yè)的采空區(qū)積水防治提供依據(jù)。 當(dāng)在灌漿后采空區(qū)下方的煤層進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須對(duì)上方采空區(qū)進(jìn)行探放水施工，并編制探放水安全技術(shù)措施。2、氮?dú)夥罍缁稹⒆⒌O(shè)備選型（1）注氮量計(jì)算按綜采工作面每采出1t煤所需要的防火注氮量計(jì)算。根據(jù)國內(nèi)外的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，每噸煤需5m3氮?dú)饬?，?jì)算注氮流量如下：qn1.25ak/(33024) 1.2512000000.93/(33024) 845.6 m3/h式中：a 年產(chǎn)量，1200000t；k 工作面回采率，取93%。根據(jù)計(jì)算注氮量，初步選用井下移動(dòng)式制氮機(jī)dt600/6膜分離制氮機(jī)一臺(tái)。該型制氮機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下表：設(shè)備型號(hào)：dt600/6 生產(chǎn)能力：600m3/h；氮?dú)饧兌龋?7% 出口壓力：0.7mpa；電機(jī)功率：375kw 電壓等級(jí)：660/1140外形尺寸：（3800l1450b1800h）4節(jié)（2）管內(nèi)徑計(jì)算d 0.1457 0.1457 0.141 m式中：q 制氮機(jī)生產(chǎn)能力，m3/min；v 經(jīng)濟(jì)流速，取15m/s；根據(jù)計(jì)算結(jié)果，初步選擇焊接鋼管d159。 壁厚計(jì)算 0.715.9/（260） 0.0928 cm式中：p 管路最大工作壓力，mpa；dw 管路外徑，cm； 容許壓力，焊接鋼管取60mpa。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，氮?dú)廨斔凸苈愤x用焊接鋼管d1594.5。為保證注氮效果，必須利用jsg-9束管對(duì)采空區(qū)氣體成分變化進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)利用固定或移動(dòng)的溫度觀測站（點(diǎn)）進(jìn)行監(jiān)測，并建立健全定期檢測、分析和整理記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告處理等規(guī)章制度。3、阻化劑防滅火（1）阻化劑選擇采用阻化劑滅火，選用的阻化劑材料不得污染井下空氣和危害人體健康。根據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井采用阻化劑滅火經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本礦井開采的煤層條件，本礦井煤種為長焰煤，其最適宜的阻化劑為工業(yè)鹵化鈣（cacl2，）和鹵塊、鹵片、鹵粒（mgcl26h2o）。20%濃度的工業(yè)鹵化鈣阻化率為7090%，20%濃度鹵塊、鹵片、鹵粒阻化率為6080%。（2）工藝系統(tǒng)選擇為節(jié)約投資和適應(yīng)工作面位置不斷變化的要求，采用機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)的wj24型阻化劑噴灑壓注系統(tǒng)。利用礦車或自制箱體作為貯液箱，配備水泵、噴槍、管路、閥門、霧化器等組成阻化劑壓注噴灑系統(tǒng)。向煤壁壓注阻化劑，向采空區(qū)噴灑阻化劑。設(shè)計(jì)選用工業(yè)鹵化鈣（cacl2，）和鹵塊、鹵片、鹵粒（mgcl26h2o）等作為阻化劑材料，對(duì)人體健康無影響。噴灑、壓注阻化劑地點(diǎn)主要為采空區(qū)、切眼、停采線及兩順槽及煤壁，不會(huì)對(duì)井下空氣產(chǎn)生污染。（3）阻化劑噴灑及壓注地點(diǎn)阻化劑噴灑地點(diǎn)主要為采空區(qū)遺煤及服務(wù)年限長的煤巷，阻化劑壓注地點(diǎn)主要為采煤工作面開切眼、停采線、服務(wù)年限長的煤巷等。（4）參數(shù)計(jì)算根據(jù)生產(chǎn)礦井使用效果，阻化劑溶液濃度控制在20%為宜。具體參數(shù)在煤層開采時(shí)通過試驗(yàn)確定。工作面合理的藥液噴灑量取決于采空區(qū)的丟煤量和丟煤的吸液量。最易發(fā)生煤炭自燃部位。如工作面的上下口、巷道煤柱破碎堆積帶等處，需要充分噴灑的地方。在計(jì)算藥液噴灑量時(shí)，要考慮一定的加量系數(shù)。工作面一次噴灑量可按下式計(jì)算：vk1k2lsha1式中： k1易自燃部位噴藥加量系數(shù)，一般取1.2；k2采空區(qū)遺煤容重（t/m3），采取遺煤樣實(shí)測確定；l工作面長度，m；s一次噴灑寬度，m；h采空區(qū)底板上遺煤厚度，m；a噸煤的吸液量，t/t煤，應(yīng)通過試驗(yàn)測得；阻化劑的容重。開采過程中，根據(jù)工作面實(shí)際生產(chǎn)情況，測定采空區(qū)遺煤情況、試驗(yàn)測得噸煤吸液量，確定工作面一次噴灑量?？紤]到目前沒有煤層自然發(fā)火期資料，工作面輔助運(yùn)輸、運(yùn)輸順槽等煤層巷道及工作面開切眼、停采線也采用噴、撒、壓住阻化劑的方法防滅火，壓注壓力23mpa，每10m布置一個(gè)壓注鉆孔。由于壓注設(shè)計(jì)需要煤體的吸液量和煤體的滲透半徑及相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)應(yīng)在生產(chǎn)期間取得，以便進(jìn)行壓注阻化劑設(shè)計(jì)。（5）阻化劑噴灑壓住工藝： 工作面切眼、停采線噴灑在綜采工作面切眼、停采線以及兩端頭處，噴灑工業(yè)鹵化鈣和鹵片、鹵粒，要求全面積覆蓋底板。切眼和停采線的煤柱煤壁采用噴灑壓注阻化劑（泡沫），將裸露煤體封閉。 工作面回采過程中的氣霧阻化在工作面回采過程中，采用機(jī)動(dòng)性噴灑壓注工藝。噴灑壓注設(shè)備安設(shè)在移動(dòng)設(shè)備列車處，隨設(shè)備列車移動(dòng)而移動(dòng)。配置好的阻化液通過wj-24型阻化劑噴射泵，經(jīng)管路霧化器噴向采空區(qū)。 工作面回采結(jié)束密閉當(dāng)工作面回采完畢后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)進(jìn)行密閉，密閉墻的砌筑嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定要求。在每道密閉墻周邊噴注密閉防火材料，防止采空區(qū)漏風(fēng)。（6）防止阻化劑腐蝕機(jī)械設(shè)備、支架等金屬構(gòu)件的措施。 嚴(yán)禁向機(jī)械設(shè)備、液壓支架等金屬構(gòu)件上噴灑阻化劑。 噴灑或壓注阻化劑后，必須及時(shí)用清水對(duì)阻化劑泵及管路進(jìn)行清理。 向采空區(qū)噴灑阻化劑時(shí)，霧化的阻化劑有可能飄浮至液壓支架上，對(duì)于飄浮至液壓支架的阻化劑要及時(shí)用清水進(jìn)行清理。4、注凝膠防滅火凝膠以隔離、堵漏作為防滅火措施，與阻化劑配合使用，用于工作面順槽防滅火，特別是巷道高冒、松動(dòng)離層及構(gòu)造帶均應(yīng)采用注凝膠。凝膠隔離段長度一般78m，間距3040m。凝膠隔離段之間注阻化劑。注凝膠時(shí)鉆孔布置依據(jù)頂板破碎程度（或裂隙發(fā)育程度）略有變化，每排布置23個(gè)孔，間排距1.52m，鉆孔深度為頂板煤厚。成膠時(shí)間，根據(jù)鉆孔間排距不同而不同，為515min。選用的凝膠和促凝劑材料，不得污染井下空氣和危害人體健康，使用時(shí)井巷空氣成分必須符合煤礦安全規(guī)程第100條的規(guī)定。凝膠材料可由810的水玻璃、23的碳酸氫胺、阻化劑（20的cacl25h2o或20的mgcl25h2o或3的mea1）和水按比例混合而成，通過調(diào)整三者的配比可控制成膠時(shí)間和膠體硬度，以適應(yīng)滅火和防火的不同需要。壓注的凝膠必須充滿全部空間，其外表面應(yīng)噴漿封閉，并定期觀測，發(fā)現(xiàn)老化、干裂時(shí)，應(yīng)予重新壓注。礦井注凝膠設(shè)備利用zhj-12/1.2型礦用移動(dòng)注漿站。5、均壓防滅火均壓防滅火是一項(xiàng)較為復(fù)雜的技術(shù)管理工作，調(diào)壓設(shè)施（或裝置）的位置與質(zhì)量、均壓參數(shù)的選用與控制以及實(shí)施過程中技術(shù)措施的安排和應(yīng)用等方面，都需要通風(fēng)專業(yè)技術(shù)人員以現(xiàn)場觀測和統(tǒng)計(jì)資料為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局，并通過檢測手段不斷的調(diào)整和優(yōu)化。以達(dá)到抑制煤炭自然發(fā)火和滅火的目的。均壓防滅火分為開區(qū)均壓和閉區(qū)均壓。（1）開區(qū)均壓開區(qū)均壓系統(tǒng)針對(duì)回采工作面不同形式的漏風(fēng)、漏風(fēng)通道和漏風(fēng)范圍，采取降低或改變其端點(diǎn)壓差來實(shí)現(xiàn)開區(qū)均壓。根據(jù)煤層的開采方法和巷道布置，開區(qū)均壓的措施主要有調(diào)節(jié)風(fēng)門均壓、調(diào)節(jié)風(fēng)門和輔扇聯(lián)合均壓。（2）閉區(qū)均壓閉區(qū)均壓措施主要是加固防火墻，提高封閉區(qū)的風(fēng)阻或采取降低封閉區(qū)進(jìn)回風(fēng)口之間的壓差，以減少漏風(fēng)。主要措施有并聯(lián)風(fēng)路與調(diào)節(jié)風(fēng)門均壓、連通管（氣室）均壓以及調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓。6、礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測系統(tǒng)（1）依據(jù)煤礦安全規(guī)程第241條規(guī)定，開采容易自燃和自燃的煤層時(shí)，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。礦井防滅火規(guī)范規(guī)定，、級(jí)自燃礦井應(yīng)建立火災(zāi)預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)。根據(jù)礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)4.0.3條規(guī)定，、級(jí)煤層自燃礦井和采用氮?dú)夥罍缁?、綜采放頂煤開采有自燃傾向的厚及特厚煤層的礦井必須配置礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測系統(tǒng)。本礦井按級(jí)自燃礦井設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)配置jsg7型礦用火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測系統(tǒng)。地面留設(shè)2路，其余14路通過主斜井井筒下放至各監(jiān)測點(diǎn)。（2）監(jiān)測內(nèi)容及其作用束管監(jiān)測系統(tǒng)是一項(xiàng)早期預(yù)報(bào)內(nèi)因火災(zāi)的有效裝置。英國在70年代在煤礦首次應(yīng)用這種系統(tǒng)，收到了較好的效果。我國于1981年在平莊古山礦建成了第一個(gè)束管監(jiān)測系統(tǒng)，以后在兗州南屯礦、棗莊柴里礦推廣應(yīng)用。該系統(tǒng)是一種用泵通過束管把測點(diǎn)的氣樣抽至地面，利用氣體分析儀器進(jìn)行分析，以預(yù)報(bào)災(zāi)情的裝置，特別是井下人員無法進(jìn)入的區(qū)域（如采空區(qū)等），它具有其它監(jiān)測手段無法替代的優(yōu)點(diǎn)，是采空區(qū)內(nèi)因火災(zāi)早期預(yù)報(bào)的有效技術(shù)途徑。根據(jù)礦井防滅火規(guī)范規(guī)定，一般以一氧化碳的相對(duì)量和絕對(duì)量以及格雷哈姆系數(shù)作為自然發(fā)火的預(yù)報(bào)指標(biāo)。 監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)分為固定點(diǎn)、移動(dòng)點(diǎn)和臨時(shí)觀測點(diǎn)。觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在能采集到觀測區(qū)內(nèi)的有代表性的氣體的地點(diǎn)。尤其固定觀測點(diǎn)，移動(dòng)觀測點(diǎn)，應(yīng)盡量設(shè)置在巷道周圍壓力較小，支架完整，沒有拐彎，斷面沒有突然擴(kuò)大或縮小的地點(diǎn)。根據(jù)上述要求監(jiān)測點(diǎn)主要布置在以下地點(diǎn)：盤區(qū)回風(fēng)監(jiān)測點(diǎn)，布置在盤區(qū)膠帶輸送機(jī)或回風(fēng)大巷內(nèi)。礦井總回風(fēng)巷監(jiān)測點(diǎn)布置在礦井總回風(fēng)巷（回風(fēng)斜井）內(nèi)。盤區(qū)監(jiān)測點(diǎn)，布置在工作面回風(fēng)順槽遠(yuǎn)離工作面?zhèn)?，深入采空區(qū)，隨工作面開采而移動(dòng)。工作面監(jiān)測點(diǎn)，布置在工作面單體液壓支柱（液壓支架）后部，共布置2個(gè)點(diǎn)，距回風(fēng)順槽分別為40m及80m。井下煤倉監(jiān)測點(diǎn)，每個(gè)盤區(qū)煤倉（井底煤倉）上方各設(shè)一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。如采用注氮滅火時(shí)，在注氮地點(diǎn)上下風(fēng)巷各設(shè)一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，并配置便攜式瓦斯檢測報(bào)警儀，機(jī)載設(shè)備配備瓦斯報(bào)警斷電儀。臨時(shí)監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)際工作面生產(chǎn)情況，采空區(qū)情況等臨時(shí)設(shè)置。 監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測點(diǎn)主要監(jiān)測氣溫、風(fēng)量和采集氣樣等，以便提供分析數(shù)據(jù)，所采集的氣樣通過束管管路送至地面進(jìn)行自動(dòng)分析。 作用系統(tǒng)通過束管取樣，利用安裝在地面的抽氣泵，將所采樣的氣體送入分析儀中，分析儀將分析的氣體相關(guān)參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較判斷，繪出co變化趨勢(shì)和格雷哈姆系數(shù)（co/o2），掌握礦井自然發(fā)火的規(guī)律和可能性，早期預(yù)報(bào)煤炭自然發(fā)火，預(yù)防礦井火災(zāi)的產(chǎn)生。 系統(tǒng)特點(diǎn)：具有監(jiān)測的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。并可將監(jiān)測數(shù)據(jù)送入礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)或礦井計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中。（3）設(shè)備選型設(shè)備裝置選用jgs9型礦用火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測系統(tǒng)一套。該系統(tǒng)廣泛適用于各類煤礦采空區(qū)、密閉區(qū)、綜采工作面自燃火災(zāi)預(yù)報(bào)和防治工作。對(duì)井下任意地點(diǎn)的o2、n2、co、ch4、co2、c2h4、c2h6、c2h2等氣體含量實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測，經(jīng)過對(duì)自燃火災(zāi)標(biāo)志氣體的確定和分析，及時(shí)預(yù)測預(yù)報(bào)發(fā)火點(diǎn)的溫度變化，為煤礦自燃火災(zāi)和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學(xué)依據(jù)。 設(shè)備組成主要由粉塵過濾器、單管、束管、分路箱、抽氣泵、氣體采樣控制柜、監(jiān)控微機(jī)、礦用色譜儀、打印輸出設(shè)備、網(wǎng)卡、系統(tǒng)軟件等組成。 主要功能束管負(fù)壓采樣、色譜分析，無需任何電化學(xué)傳感器；自然火災(zāi)預(yù)報(bào)功能：通過烷烯比、鏈烷比的計(jì)算，及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)測火源溫度變化情況。系統(tǒng)自動(dòng)控制24小時(shí)在線監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)無人職守；輸出功能齊全：產(chǎn)生正常分析、束管分析、趨勢(shì)分析報(bào)表及趨勢(shì)圖等圖表；具有氣體含量超限自動(dòng)報(bào)警；數(shù)據(jù)庫記錄個(gè)數(shù)108，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較；具有強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能：實(shí)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)共享，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)。主要技術(shù)參數(shù)控制束管監(jiān)測路束：116路；運(yùn)行時(shí)間：24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測或人工設(shè)定；分析氣體成分：o2、n2、co、ch4、co2、c2h4、c2h6、c2h2等；色譜儀檢測限1ppm；系統(tǒng)精度1.5%。7、日常防火檢查及自燃火災(zāi)預(yù)測預(yù)報(bào)措施（1）對(duì)煤巷掘進(jìn)中出現(xiàn)的冒頂區(qū)必須及時(shí)進(jìn)行防火處理，采用不燃材料充填密實(shí)并壓注凝膠，定期檢查。（2）定期對(duì)防火門、防火墻、密閉內(nèi)的空氣成分和空氣溫度進(jìn)行檢查。（3）礦井作大的風(fēng)量調(diào)整時(shí)，必須檢查測定防火門、防火墻、密閉內(nèi)的空氣成分和空氣溫度。（4）火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫記錄個(gè)數(shù)108，能對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，當(dāng)自燃發(fā)火指標(biāo)超過或達(dá)到臨界值時(shí)，可以立即發(fā)出自燃發(fā)火預(yù)報(bào)。（5）礦井必須建立自燃發(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)自燃發(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。（6）消防材料庫儲(chǔ)存的材料、工具的品種和數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，并定期檢查和更換；