采煤工作面防滅火安全技術(shù)措施

1、采煤工作面防滅火安全技術(shù)措施 一、概況1、工作面概況15188采面位于15采區(qū)井筒東翼, 西起15188運煤斜巷，東至15188切眼。采面走向長532m，傾斜長83153m。該工作面的井下標高為+1647+1700m，地面標高為+1876+2196m，工作面煤層傾角2023，煤層平均厚度2.2m，煤層老頂為泥質(zhì)粉砂巖，直接底為粉砂巖，工作面煤層賦存較穩(wěn)定，屬簡單結(jié)構(gòu)煤層。土城礦18#煤層自燃傾向性為類自燃。2、 防滅火系統(tǒng)概況15采區(qū)建有較完善的防火、滅火以及供水系統(tǒng)。防火措施主要包括：束管監(jiān)測、均壓防滅火、阻化劑防滅火和采空區(qū)噴霧灑水防滅火。滅火措施主要包括：注氮系統(tǒng)、凝膠防滅火。井下供水系

2、統(tǒng)：供水系統(tǒng)干管（井筒、井底車場）的管徑不小于150mm，綜采、綜掘工作面管徑不小于100mm，主要進回風(fēng)巷、膠帶運輸巷、采區(qū)進回風(fēng)巷、采面的進回風(fēng)巷、掘進工作面、煤倉、溜煤眼、運輸轉(zhuǎn)載點、裝載點、卸載點等處設(shè)有防滅火管路。二、采面防火措施（一）束管監(jiān)測根據(jù)目前土城礦現(xiàn)狀，煤層火災(zāi)的監(jiān)測主要有礦井火災(zāi)束管采樣監(jiān)測系統(tǒng)、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和人工檢測三種手段。1、地面固定式礦井火災(zāi)束管監(jiān)測系統(tǒng)是借助束管將15188采煤工作面老塘的氣體經(jīng)抽氣泵負壓抽取、匯總到通風(fēng)區(qū)氣體分析室，在借助氣相色譜檢測裝置對束管采集的井下氣樣進行分析，實現(xiàn)對co、co2、ch4、c2h2、c2h4、c2h6、o2、n2等氣體

3、含量的在線監(jiān)測，其監(jiān)測結(jié)果在以實時監(jiān)測報告、分析日報等方式提供數(shù)據(jù)的同時，亦可自動存入數(shù)據(jù)庫中，以便今后對某種氣體含量的變化趨勢分析，從而實現(xiàn)對礦井自燃火災(zāi)的早期預(yù)報。2、安全監(jiān)控系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測co、co2、o2 、t、v等參數(shù)，根據(jù)這些環(huán)境參數(shù)的變化進行煤層火災(zāi)的預(yù)報。監(jiān)測點布置本工作面回風(fēng)上隅角：布置在工作面回風(fēng)巷距切頂線1.0m以內(nèi)的上幫，安設(shè)co傳感器、ch4傳感器。綜采工作面：布置在回風(fēng)巷距工作面煤壁線10米范圍內(nèi)，有co傳感器、溫度傳感器、ch4傳感器、風(fēng)速傳感器，其中co傳感器、溫度傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)用于防滅火預(yù)測預(yù)報。本工作面回風(fēng)巷：布置在回風(fēng)巷距離巷口10m處，有co傳感器、溫

4、度傳感器、ch4傳感器和風(fēng)速傳感器，其中co傳感器、溫度傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)用于防滅火預(yù)測預(yù)報。本工作面運輸巷：布置在有皮帶的運輸巷的回風(fēng)側(cè)機頭或機尾處及鉆孔施工處，有co傳感器、煙霧傳感器，主要用于運輸巷膠帶運輸機著火及打鉆發(fā)生異常時的防滅火預(yù)測預(yù)報。3、人工檢測一直作為煤層火災(zāi)的主要監(jiān)測手段，人工氣體監(jiān)測主要采用o2、co、ch4等便攜式氣體分析儀，由人工直接在各測點進行氣體檢測，并定期采用氣袋取氣樣，送地面進氣相色譜分析，給出氣體的成分和濃度，以此判斷煤層發(fā)火程度。（二）均壓防滅火1、本工作面回風(fēng)上隅角及回風(fēng)流中的co濃度超過0.0024且呈上升趨勢，溫度升高或工作面發(fā)現(xiàn)其他發(fā)火征兆時，也可采

5、取均壓防滅火方法。2、均壓防滅火有調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)壓、局扇調(diào)壓、風(fēng)窗局扇調(diào)壓等方法。我礦一般采取風(fēng)窗局扇聯(lián)合降壓調(diào)節(jié)法進行均壓防滅火。在進行風(fēng)窗局扇聯(lián)合降壓調(diào)節(jié)時，通風(fēng)隊須在回風(fēng)巷設(shè)置好兩道調(diào)節(jié)風(fēng)門，在運輸巷安裝好局扇，按照風(fēng)量分配方案進行風(fēng)量調(diào)節(jié)，確保工作面風(fēng)流的壓能比原來有所降低。通風(fēng)隊必須保證回風(fēng)巷的風(fēng)門閉鎖完好，均壓風(fēng)機必須設(shè)專職瓦檢員進行管理，執(zhí)行專用開關(guān)及專用線路并掛牌管理。3、注意事項在均壓通風(fēng)實行后，通風(fēng)隊測風(fēng)員必須每天對工作面風(fēng)量進行測定，均壓風(fēng)門的完好性和風(fēng)量每天隨瓦斯日報表上報礦總工程師。當(dāng)均壓風(fēng)機停轉(zhuǎn)后，風(fēng)機管理人員應(yīng)立即電話通知調(diào)度室，并立即打開風(fēng)門，專職瓦檢員檢查氣體濃度

6、，若ch41%,co21.5%或co0.0024%或o218%時，必須按災(zāi)害預(yù)防處理計劃中的災(zāi)害事故撤人路線進行撤人斷電。工作面實行均壓防滅火時，由通風(fēng)區(qū)另行編制安全技術(shù)措施。（三）阻化劑防滅火我礦使用的阻化劑主要是mgcl26h2o，在采煤工作面噴灑藥劑能夠有效預(yù)防采煤的自然發(fā)火。1、阻化劑濃度配比阻化劑的藥液濃度是阻化劑防火的一個重要參數(shù)，它決定防滅火效果，本工作面采用的為15%-20%濃度的mgcl26h2o溶液，其阻化率較高，防火效果較好。2、阻化劑噴灑的次數(shù)阻化劑噴灑的次數(shù)按照每班噴灑一次實行。3、阻化劑噴灑的量阻化劑噴灑的量按照每次噴灑不少于4桶。4、噴灑的方式和地點阻化劑噴灑的方

7、式采用由采煤工作面下出口往上出口順風(fēng)進行噴灑，噴灑時噴頭離底板高度不得高于500mm，凡有煤的地點以及煤壁均進行噴灑，噴灑時噴灑的人員應(yīng)盡量做到噴灑均勻。（四）采空區(qū)噴霧灑水1、采區(qū)提前在采面噴霧灑水管路位置備足噴霧孔（在1寸的pvc管上每隔1m布置2個噴霧灑水孔）的噴霧灑水管路，隨著采面的往前推移及時用噴霧孔德1寸pvc管替換已連接好即將進入采空區(qū)的1寸pvc管，并將其接頭處用膠水粘好。2、第二趟噴霧灑水管路在第一趟正常投入使用期間必須將其堵死，杜絕因第二趟噴霧灑水管路的漏水而影響第一堂的正常灑水工作，該項工作由現(xiàn)場瓦檢員負責(zé)落實。3、采面每推進60m時，即：第二趟噴霧灑水管路進入采空區(qū)10

8、m時，由瓦檢員將第二趟噴霧灑水管路堵死的位置拆除，保證第二趟噴霧灑水管路能正常投入使用，同時將第一趟噴霧灑水管路拆除并堵死，利用第一趟管路進行采空區(qū)噴霧灑水工作。4、在采面推至距離投入使用的噴霧灑水管路三通10m時，由采空區(qū)完善下一組噴霧灑水管路。5、每趟噴霧灑水管路在投入使用前，必須將其終端堵死，以提高噴霧灑水的效果。6、當(dāng)下一組噴霧灑水管路投入使用后，采區(qū)必須及時回收噴霧灑水管路三通位置往采面的2寸噴霧灑水管路，并用堵頭將2寸噴霧灑水管路末端堵好，確保噴霧灑水管路的正常運行。7、相鄰2個噴霧灑水孔的方位不得一致，確保噴霧灑水管四周能正常噴水。三、采面滅火措施采面滅火措施主要有注氮系統(tǒng)和凝膠

9、防滅火措施（一）注氮系統(tǒng)采用dt900/8型煤礦井用碳分子篩制氮裝置，在工作面的進風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)埋設(shè)一趟2寸注氮管路。1、井用碳分子篩注氮設(shè)備安設(shè)在地面，主管路采用4寸、支管路采用2寸無縫鋼管將氮氣輸送到需注氮地點。2、從注氮泵出口處開始安設(shè)一趟4寸管直至15188采面運輸巷開口處，從15188運輸巷開口至15188采面下出口將4寸管變?yōu)?寸管口，該管路安裝在15188運輸巷下幫，在管路低凹處設(shè)放水器，從15188采面下出口往外每隔42m安設(shè)一個三通上并加設(shè)一個2寸閥門（每個三通上加設(shè)一個2寸閥門平時關(guān)閉），靠近采煤工作面的第一個三通處預(yù)埋一趟12m長的2寸支管，支管前方靠采空區(qū)側(cè)用紗網(wǎng)包扎好，

10、待工作面推至距三通5m時，將三通上的2寸閥門打開，根據(jù)采空區(qū)及采面回風(fēng)巷一氧化碳情況對采空區(qū)進行注氮，隨著工作面的推進，三通預(yù)埋12m長的2寸支管及使用按以上方法進行。注氮管路安裝、維護由采區(qū)負責(zé)，并確保該管路系統(tǒng)的完好，能隨時啟用。3、注氮設(shè)備由機電科負責(zé)停開和日常的維護、保養(yǎng)。4、該面瓦檢員加強對該管路系統(tǒng)的巡查，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報，以便采取相應(yīng)的措施進行處理，確保注氮系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。（二）凝膠防滅火凝膠防滅火技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新型防滅火技術(shù)，該技術(shù)集堵漏、降溫、阻化、固結(jié)水等性能于一體，較好地解決了灌漿、注水的泄漏流失問題；技術(shù)工藝及設(shè)備與井下有限作業(yè)空間等實際條件的適應(yīng)性，使該技術(shù)

11、在滅火過程中充分發(fā)揮其效能，快速有效地控制和撲滅火勢。是煤礦井下必不可少的防滅火技術(shù)之一。1、凝膠防滅火技術(shù)的特點： 滅火速度快：由于膠體獨特的滅火性能，其滅火速度很快，通常巷道小范圍的火僅需幾小時即可撲滅，工作面后方大范圍的火也只需幾天即可撲滅。安全性好：膠體在松散煤體內(nèi)膠凝固化、堵塞漏風(fēng)通道，故有害氣體消失快；在高溫下，膠體不會產(chǎn)生大量水蒸汽，不存在水煤氣爆炸和水蒸汽傷人危險。 火區(qū)啟封時間短：注膠滅火工程實施完，不需等待(煤礦安全規(guī)程規(guī)定各項指標達到啟封條件后還需觀察穩(wěn)定一個月才能啟封)，即可啟封火區(qū)。火區(qū)復(fù)燃性低：高溫區(qū)內(nèi)只要有膠體滲透到的地點都不會復(fù)燃。2、凝膠材料選擇及配比凝膠由基

12、料、促凝劑和水按比例混合而成。主料為硅酸鈉水溶液、促凝劑為碳酸氫鈉。設(shè)計比例：基料：促凝劑：水=10：4：86(重量比)。3、 凝膠防滅火時安全技術(shù)問題工作面實施凝膠滅火時，由通風(fēng)區(qū)另行編制安全技術(shù)措施。 預(yù)防水、電、機械等人身傷害事故。對操作人員進行培訓(xùn)教育，確保工程質(zhì)量。材料要防雨、防風(fēng)；包裝帶要收集，以免造成環(huán)境污染。灌漿站及材料庫要建立在洪水水位線以上。各工程在施工過程中按各自行業(yè)規(guī)范操作。施工期間要嚴格監(jiān)控地面灌漿漿液是否流入井下工作面和巷道，并加固所有與采空區(qū)聯(lián)通的密閉。四、火災(zāi)事故預(yù)防及處理1、外因火災(zāi)預(yù)防及處理外因火災(zāi)是由于外來熱源引起的，井下電氣焊、噴燈焊、電鉆電機、開關(guān)、插

13、銷、接線三通、電纜等出現(xiàn)損壞、過負荷、短路等，引起火花，繼而引燃可燃物；違章放炮導(dǎo)致引燃可燃物而發(fā)火；機械摩擦及物體碰撞引燃可燃物而引起火災(zāi)。外因火災(zāi)的預(yù)防工作面內(nèi)電氣設(shè)備必須安裝使用各類安全保護裝置；所有電器設(shè)備杜絕失爆現(xiàn)象。、工作面選用阻燃性電纜，凡未經(jīng)公司電纜檢測站檢測的電纜不得使用，要按規(guī)定高度懸掛。運輸巷使用的皮帶、膠管等橡膠制品，必須有合格證，下井前必須進行阻燃性試驗，不合格的禁止使用。要經(jīng)常檢查工作面內(nèi)所有電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，按規(guī)定加注潤滑油，避免摩擦過熱引起火災(zāi)。工作面不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作?；仫L(fēng)巷、運輸巷必須按煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，安裝消防灑水管路。生產(chǎn)使用的液壓

14、油、汽油、煤油、變壓器油必須裝入蓋嚴的鐵筒內(nèi)，由專人運送至使用地點，剩余的汽油、煤油、變壓器油、液壓油必須運回地面，嚴禁在井下存放。工作面使用的潤滑油、棉紗、布頭、廢紙等必須放在蓋嚴的專用鐵箱內(nèi)。用過的棉紗、布頭、廢紙等，也必須放在蓋嚴的鐵筒內(nèi)，并由專人定期送到地面處理，不得亂仍亂放。嚴禁將剩油、廢油撒在巷道中。及時處理工作面各類機電設(shè)備油脂滲漏，嚴禁機電設(shè)備大量漏油運轉(zhuǎn)。進入工作面的工作人員必須執(zhí)行井口檢身制度，嚴禁攜帶煙草、點火物品及穿化纖衣服下井。加強預(yù)防地面火災(zāi)，防止地面火災(zāi)危及井下。運輸巷內(nèi)膠帶運輸機機頭機尾，必須存有不少于0.3m3的滅火砂；運輸巷內(nèi)膠帶運輸機機頭機尾、設(shè)備列車及采

15、面上、下端頭必須配備至少2個滅火器。滅火器材要定期檢查，及時更換，保證合格。工作面工作人員必須熟悉滅火器材的使用方法，并熟悉本職工作區(qū)域內(nèi)滅火器材的存放地點。外因火災(zāi)發(fā)生時的處理任何人發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時，應(yīng)視火災(zāi)性質(zhì)、災(zāi)區(qū)的通風(fēng)和瓦斯情況，立即采取一切可能的方法直接滅火、控制火勢，并及時報告礦調(diào)度室?；饏^(qū)現(xiàn)場的區(qū)隊長、班組長應(yīng)將所有可能受火災(zāi)威脅區(qū)域內(nèi)的人員撤離危險區(qū)，并組織人員利用現(xiàn)場一切工具和器材進行滅火。礦調(diào)度室在接到井下火災(zāi)報告后，立即通知有關(guān)人員,礦值班長在礦長和總工程師未到之前，應(yīng)立即會同礦山救護隊、通風(fēng)區(qū)長、通風(fēng)隊長和機電科科長、供電隊長等根據(jù)具體情況，組織營救災(zāi)區(qū)人員和滅火工作。根據(jù)火

16、區(qū)情況，確定礦井通風(fēng)制度，在通風(fēng)井口、井筒內(nèi)及井底車場內(nèi)的硐室及進風(fēng)大巷著火時，可采用礦井反風(fēng)和使用風(fēng)流短路的措施；礦井內(nèi)其它地點發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)采取調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)、減少風(fēng)量、局部反風(fēng)等措施，使火區(qū)有害氣體直接進入回風(fēng)巷；在掘進巷道發(fā)生火災(zāi)時，不得隨意改變原有通風(fēng)狀態(tài)。需進入巷道偵察火情或滅火時，都必須制定安全可靠的措施，防止事故擴大。搶救人員和滅火過程中，必須指定專人檢查瓦斯、一氧化碳、煤塵及其它有害氣體和風(fēng)流風(fēng)向和風(fēng)量情況，還必須采取防止瓦斯、煤塵爆炸和人員中毒的安全措施。在現(xiàn)場無法撲滅的情況下，由班組長、安檢員或有經(jīng)驗的老工人帶領(lǐng)，佩戴好自救器，有組織地按避災(zāi)路線撤離危險區(qū)到新鮮風(fēng)流中，直至

17、地面。電氣設(shè)備著火時，應(yīng)首先切斷電源，在電源切斷前只準用不導(dǎo)電滅火器材滅火。對于油料著火不能使用噴水滅火，應(yīng)使用砂子、干粉等滅火材料。用水滅火時，要從火源的外圍逐漸向火源中心噴射、滅火人員要站在上風(fēng)側(cè)。礦井發(fā)生火災(zāi)時要正?？刂骑L(fēng)流，必須保證人員安全撤出，縮小火煙蔓延范圍，以降低損失，可以采取下列方法：火源附近進風(fēng)側(cè)修筑臨時防火密閉，控制進風(fēng)量，降低火風(fēng)壓和火煙的生成，再采取積極的滅火方法，迅速滅火或控制火情?；馂?zāi)發(fā)生在分支風(fēng)流，特別是救人時期，滅火階段不能采取局部通風(fēng)機減風(fēng)或停風(fēng)措施，必要時還可以加大火區(qū)風(fēng)量，以穩(wěn)定風(fēng)流，利于挽救遇險人員?；馂?zāi)發(fā)生在采區(qū)內(nèi)，首先注意防止風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，一般不采取減風(fēng)

18、措施，并根據(jù)瓦斯積聚的可能性，自然風(fēng)壓和火風(fēng)壓的大小及其作用方向等具體情況做出正確判斷，擬定合理的風(fēng)流調(diào)節(jié)方法。工作面發(fā)生火災(zāi)時，要關(guān)閉防火門隔離風(fēng)流。井下火災(zāi)直接滅火法不能奏效時，必須迅速將火區(qū)封閉，然后采取有效的滅火措施。封閉火區(qū)時，要盡量縮小封閉范圍，減小火區(qū)氧氣的積存量，封閉時盡可能撤除器材、設(shè)備，以免腐蝕損壞。封閉火區(qū)的順序和火區(qū)的管理應(yīng)嚴格按照煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。2、內(nèi)因火災(zāi)預(yù)防及處理內(nèi)因火災(zāi)是殘存的煤或可燃物在一定外部（適量通風(fēng)供氧）條件下，自身發(fā)生物理化學(xué)變化，產(chǎn)生并積聚熱量，使其溫度升高，達到自然點而形成的火災(zāi)內(nèi)因火災(zāi)預(yù)防工作面要制定有效措施保證回采率，回采過程中要減少丟煤，推進速度符合防滅火工作的要求。防滅火系統(tǒng)必須完善，加強回采工作面一氧化碳的監(jiān)測工作，做到對火災(zāi)的早期預(yù)測預(yù)報，一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)火征兆，必須采取措施進行處理。采煤工作面要保證合理的回采速度，工作面推過的溜煤眼、聯(lián)絡(luò)巷及工作面停采后必須及時封閉，封閉質(zhì)量必須達到要求，并定期檢查。工作面采空區(qū)周圍必須采取均壓措施，減少漏風(fēng)，生產(chǎn)布置避免采空區(qū)兩側(cè)同時回采或一側(cè)回采一側(cè)掘進，防止破壞均壓狀態(tài)。保證進回風(fēng)