煤礦無注氮防滅火措施.doc

煤礦預(yù)防煤層自燃專項(xiàng)防滅火措施根據(jù)山西省煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：開采自燃、容易自燃煤層的礦井，必須編制防滅火設(shè)計(jì)，按相關(guān)規(guī)定建立防滅火系統(tǒng)和制定防治自燃發(fā)火的專門措施并嚴(yán)格執(zhí)行。根據(jù)太原理工礦山設(shè)計(jì)院編制的防滅火設(shè)計(jì)，由于2#煤含硫量較低、煤層薄遺煤較少，自然發(fā)火的危險(xiǎn)性相對較低，在開采2#煤時(shí)暫不采用注氮防滅火系統(tǒng)，現(xiàn)階段采用噴灑阻化劑措施防止自然發(fā)火，并建立健全礦井火災(zāi)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，加強(qiáng)煤炭自燃的早期預(yù)測預(yù)報(bào)，防患于未“燃”。在開采下組煤時(shí)必須增設(shè)注氮防滅火系統(tǒng)，以保證礦井安全生產(chǎn)。一、 開拓開采方面措施礦井的開拓開采和煤層自然發(fā)火之間有著密切的關(guān)系，對于東河煤礦而言，礦井2號煤開拓系統(tǒng)已經(jīng)形成，但是從防滅火要求上還應(yīng)采取以下措施：1、目前礦井主要開拓巷道及采區(qū)巷道、硐室工程大部分布置在煤層中，但均采用錨網(wǎng)噴或混凝土砌碹支護(hù)，封閉裸露煤體。工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽巷道采用錨桿及錨索聯(lián)合支護(hù)，為不燃性支護(hù)材料。井底車場及硐室均采用料石砌碹支護(hù)，碹后冒落處用不燃性材料充填，或用無腐蝕性、無毒性材料處理。2、設(shè)計(jì)對井下機(jī)電硐室采用混凝土支護(hù)，井下設(shè)有消防材料庫，新掘進(jìn)的煤層大巷必須采用錨網(wǎng)噴或混凝土砌碹支護(hù)，封閉裸露煤體；新開掘的順槽巷道應(yīng)采用不燃性支護(hù)材料。3、礦井通風(fēng)阻力小，通風(fēng)系統(tǒng)合理，可避免風(fēng)流紊亂、串風(fēng)、漏風(fēng)，從而達(dá)到預(yù)防煤層自燃的目的，同時(shí)也能保證礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)進(jìn)行反風(fēng)。4、本礦井采用綜合機(jī)械化采煤方法，回采工作面采用后退式回采，2號煤工作面回采時(shí)應(yīng)遵守正常的開采順序，回采過程中不隨意留煤垛或煤柱，防止遺留煤體自燃。開采期間應(yīng)盡量減少采空區(qū)殘留煤和工作面浮煤，加快工作面推進(jìn)度，提高資源回收率，防止采空區(qū)遺留煤炭長期與空氣接觸，減少采空區(qū)煤層自燃的可能性。5、回采中盡量減少丟煤，回采工作面浮煤要清掃干凈，在空間上減少煤炭的氧化，防止煤炭自燃。6、采區(qū)內(nèi)堅(jiān)持正常的順序開采，不要形成“孤島”工作面；工作面采用后退式開采，工作面回采完畢應(yīng)在45天內(nèi)進(jìn)行永久性封閉，避免漏風(fēng)而增加煤層自燃。7、控制礦山壓力，減少煤體破碎，在采掘過程中盡量減少裸露巷道的時(shí)間，在部分頂?shù)装鍋韷狠^大的地方加強(qiáng)支護(hù)，減少頂?shù)装鍋韷簩γ后w的破碎，減少煤體與空氣接觸面。8、開拓部署及采區(qū)巷道布置要保證各工作地點(diǎn)風(fēng)流暢通，煤層巷道要滿足煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最低風(fēng)速。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，而合理的通風(fēng)系統(tǒng)可大幅度降低自然發(fā)火的供氧，同時(shí)對發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)控制火情、防止災(zāi)害蔓延和減少災(zāi)變損失都具有重要意義，在實(shí)際中主要采取以下措施：1、根據(jù)礦井開拓開采布局，礦井采用抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，主回風(fēng)路上未設(shè)置任何增加阻力的通風(fēng)構(gòu)筑物，保證風(fēng)流暢通。2、回采工作面為后退式回采，全負(fù)壓“U”型通風(fēng)方式，不設(shè)增加風(fēng)阻的通風(fēng)設(shè)施。工作面反風(fēng)風(fēng)門設(shè)置于保護(hù)煤柱范圍內(nèi)的煤巖柱狀況良好處。3、工作面回采至停采線后要及時(shí)撤出所有設(shè)備、設(shè)施并進(jìn)行密閉，避免向采空區(qū)漏風(fēng)。4、采區(qū)巷道采用“三巷制”即膠帶巷、輔助運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷，其中回風(fēng)巷為專用回風(fēng)巷。5、礦井通風(fēng)方式是機(jī)械抽出式，此方式使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下的風(fēng)流壓力提高可減少采空區(qū)瓦斯涌出量，對安全十分有利，漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理簡單，不利于煤的自燃。6、為使風(fēng)流向指定方向流動，主要進(jìn)、回風(fēng)巷道、風(fēng)井安全出口等處設(shè)置雙向風(fēng)門或雙向調(diào)節(jié)風(fēng)門。7、生產(chǎn)過程中加強(qiáng)對通風(fēng)設(shè)施的管理，定期進(jìn)行檢查和維修，保證通風(fēng)設(shè)施處于正常使用狀態(tài)，以便在井下發(fā)生事故時(shí)能迅速有效的進(jìn)行反風(fēng)。8、井下回采工作面布置獨(dú)立的進(jìn)、回風(fēng)道，保持進(jìn)、回風(fēng)巷道有足夠的通風(fēng)斷面。主通風(fēng)機(jī)設(shè)有反風(fēng)裝置，可滿足全礦井的反風(fēng)要求，工作面順槽及相關(guān)巷道，均設(shè)有反風(fēng)風(fēng)門及通風(fēng)巷道，可實(shí)現(xiàn)采區(qū)或工作面反風(fēng)。9、每個(gè)采掘工作面均有獨(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。10、在合適地點(diǎn)設(shè)立雙向風(fēng)門或預(yù)設(shè)反風(fēng)風(fēng)門，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。11、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。井下各風(fēng)門、風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)施等位置進(jìn)行了合理設(shè)置，以盡量降低負(fù)壓，控制漏風(fēng)。三、 巷道掘進(jìn)期間防滅火措施東河煤礦主要巷道均沿煤層巷道，服務(wù)時(shí)間長，在長期礦山壓力作用下可能會出現(xiàn)巷頂和巷幫煤體破碎、位移、裂隙發(fā)育、空幫等情況，由于該區(qū)域煤體破碎，加之長期微風(fēng)漏風(fēng)，易于積聚熱量發(fā)生自燃。1、掘進(jìn)時(shí)最大限度減少破壞圍巖、煤體松動圈；并嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行支護(hù)，確保支護(hù)質(zhì)量，減少頂幫煤體的位移量。2、瓦檢員每班不少于兩次到迎頭檢查氣體的濃度和溫度，并查看整個(gè)巷道的氣體的濃度和溫度，監(jiān)測自燃隱患情況。3、維持巷道幫頂?shù)钠秸?，減少局部擴(kuò)散漏風(fēng)供氧的可能性。4、加強(qiáng)風(fēng)筒質(zhì)量的管理，減少風(fēng)筒漏風(fēng)，減少向巷道煤體的漏風(fēng)。5、巷道掘進(jìn)期間發(fā)生冒頂，必須在采掘工程圖上標(biāo)注，并進(jìn)行充填處理，杜絕漏風(fēng)供氧現(xiàn)象。高冒處實(shí)行掛牌管理，通過束管取樣對高冒處的溫度及氣體成分進(jìn)行觀測分析。6、當(dāng)通過觀測孔監(jiān)測到出現(xiàn)自然發(fā)火標(biāo)志氣體，采取打鉆壓注阻化劑進(jìn)行處理。滅火鉆孔深度大于5m，與巷頂呈3035仰角，下40mm的花眼鋼管，采用“長短結(jié)合、交叉布置、排距適中、全面覆蓋”的方式，覆蓋整個(gè)溫度異常區(qū)。四、工作面安裝期間防滅火措施工作面安裝期間自燃隱患主要來自于開切眼周邊破碎煤體，尤其是開切眼和采空區(qū)側(cè)煤壁交接區(qū)附近。開切眼斷面較大，受礦壓影響易壓裂破碎，存在漏風(fēng)供氧；支架設(shè)備安裝時(shí)，供風(fēng)量較小，風(fēng)流溫度較高；安裝時(shí)間較長，初期工作面推進(jìn)度速度一般相對較慢，開切眼松散煤體氧化升溫時(shí)間長，煤體溫度較高，因此開切眼區(qū)域采空區(qū)是自燃易發(fā)生地點(diǎn)。1、2號煤工作面安裝前和安裝期間對開切眼周邊煤壁及擴(kuò)切眼側(cè)破碎離層等自燃危險(xiǎn)區(qū)域采用直接噴灑阻化劑的措施進(jìn)行自燃防火的預(yù)防。2、優(yōu)化工作面設(shè)備選型、配套，工作面安裝時(shí)應(yīng)加快其速度，盡可能地縮短破碎煤體的氧化時(shí)間，并合理調(diào)整供風(fēng)量，減低氧化危險(xiǎn)性。3、安裝期間合理調(diào)整供風(fēng)量，減少風(fēng)量，降低氧化危險(xiǎn)性。4、安裝期間加強(qiáng)自燃隱患的檢測，瓦檢員每班不少于兩次進(jìn)行氣體的濃度和溫度的監(jiān)測。5、對架頂存在的冒落孔洞進(jìn)行充填并噴漿處理。6、對出現(xiàn)自燃隱患地點(diǎn)采取短鉆孔壓阻化劑措施。一般利用快速滅火鉆機(jī)打孔，孔深23m，孔徑42mm，使用橡膠封孔器封孔，再用阻化劑泵壓注。五、工作面正常回采期間防滅火措施工作面正常生產(chǎn)期間，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和工藝要求采煤，提高回采率，減少人為丟煤量；加快工作面推進(jìn)度，并采取以噴灑阻化劑（工業(yè)CaCl2）為主的防滅火措施。六、工作面停采期間防滅火措施工作面因故停采或推進(jìn)速度緩慢時(shí)，采空區(qū)浮煤發(fā)火可能性增大，主要采取以下防滅火措施：1、及時(shí)在進(jìn)回隅角掛設(shè)風(fēng)障或封堵墻，減少向采空區(qū)漏風(fēng)；2、加大阻化劑噴灑次數(shù)和數(shù)量，以保證阻化效果； 3、加強(qiáng)對采空區(qū)浮煤的監(jiān)測監(jiān)控，做好自然發(fā)火的預(yù)測預(yù)報(bào)工作。封堵墻在構(gòu)筑時(shí)按照以下原則：1、用編織袋裝黃土或粉煤灰等不燃性材料砌筑；2、墻體厚度1.53m，四周與順槽頂、幫和冒落的矸石結(jié)實(shí)；3、封堵墻間隔30m左右。七、工作面回撤期間防滅火措施工作面回撤期間，由于工作面停止不前，并且風(fēng)量和通風(fēng)方式發(fā)生改變，采空區(qū)浮煤發(fā)火可能性增大，主要采取以下防滅火措施：1、工作面停采后，控制工作面風(fēng)量，保持工作面溫度不超過25，風(fēng)速不低于0.4m/s，減少工作面向采空區(qū)漏風(fēng)。2、工作面推至停采線后，及時(shí)在進(jìn)回隅角建立封堵墻，減少向采空區(qū)漏風(fēng)。3、加強(qiáng)自然發(fā)火隱患檢測力度，每5架設(shè)一個(gè)測點(diǎn)，每班由專職人員進(jìn)行氣體濃度和溫度全面測定，及時(shí)預(yù)報(bào)自燃情況。4、加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備維護(hù)，集中力量，優(yōu)化勞動組織，在1個(gè)月內(nèi)全部撤除。八、工作面封閉后防滅火措施1、工作面回采結(jié)束后，必須在45天內(nèi)進(jìn)行永久性封閉。2、密閉墻按設(shè)計(jì)指定的地點(diǎn)砌筑。密閉墻厚2m，里外墻均用料石或磚砌筑，墻厚500mm，水泥砂漿抹面，抹面厚度應(yīng)大于20mm，中間選擇粉煤灰加高分子材料進(jìn)行填充，填充時(shí)應(yīng)采用注漿泵進(jìn)行填充，保證接頂嚴(yán)實(shí)，在填充時(shí)每加高200mm搗一次；密閉的四周要掏槽，其掏槽見實(shí)煤后，不小于350mm350mm；墻面要平整、無裂縫、重縫和空縫。在傾角超過30的巷道砌筑密閉時(shí)，密閉墻體宜垂直于巷道軸線，并采用基座結(jié)構(gòu)，用以承受測壓和自重。墻基四周必須嵌入巷幫一定深度，煤壁宜大于1m。3、密閉墻按規(guī)定留設(shè)措施孔、觀察孔和放水孔。設(shè)置如下：放水孔：直徑不少于50mm，并帶有水封結(jié)構(gòu)，用于觀測水溫、疏放密閉內(nèi)積水，離底板300mm處；觀察孔：直徑不少于25mm，用于觀測壓差、氣溫和取樣，離底板高度為墻高的2/3處；措施孔：直徑不少于100mm，以備它用，離頂板300mm處；圖8-1 密閉墻結(jié)構(gòu)示意圖4、定期對密閉墻內(nèi)外氣體情況進(jìn)行檢查，平時(shí)用便攜儀檢測，階段性取樣用色譜儀分析，掌握封閉區(qū)內(nèi)氣體成分的變化，發(fā)現(xiàn)自燃隱患，立即采取措施；5、對遭變形破壞的墻體，要組織人員及時(shí)維護(hù)，確保密閉處于完好狀態(tài)。九、工作面安全回采合理推進(jìn)度