礦井密閉防滅火技術(shù)規(guī)范

1、礦井密閉防滅火技術(shù)規(guī)范1  范圍    本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了礦井密閉防滅火技術(shù)的使用范圍、使用通則、技術(shù)方案的制定、實施、管理和防滅火效果的檢驗等。    本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦礦井火災(zāi)防治。 2  定義    本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。21  礦井密閉防滅火技術(shù)  technology on prevention and extingush of mine fire by fire seal &

2、#160;  以建筑密閉為主要封閉措施，將井下需要防火或滅火的區(qū)域進(jìn)行封閉后斷絕其氧氣來源，防止火災(zāi)發(fā)生或阻止火災(zāi)持續(xù)與蔓延，達(dá)到防火或滅火的目的。    注：封閉措施指封堵漏風(fēng)的措施。包括建筑各種密閉、建立隔絕帶、留隔離煤柱、堵塞各種裂隙和空隙、形成采空區(qū)壓實帶、人工假頂及水封等。建立密閉是最常用的封閉措施。22  密閉(名詞)  air stopping    建筑在礦井生產(chǎn)區(qū)與欲封閉區(qū)之間的連通巷道中，用于切斷連通巷道中的空氣流動，同時防止人員進(jìn)入的

3、隔離構(gòu)筑物。23  密閉(動詞)  seal    建筑密閉的行為。24  封閉區(qū)  sealed area    礦井中用封閉措施隔離的區(qū)域。25  火區(qū)  sealed area of fire    礦井中發(fā)生火災(zāi)時被封閉的火災(zāi)區(qū)域。26  漏風(fēng)通道  passageway of air leakage 

4、;   漏風(fēng)流經(jīng)或可能流經(jīng)的道路。27  危險漏風(fēng)  dangerous air leakage    能為井下煤炭自燃或火災(zāi)蔓延提供足夠氧氣的漏風(fēng)。 3  總則31  密閉的分類與命名311  按墻體傾角分3111  垂直密閉    墻體垂直布置，用于水平巷道和傾角小于等于30°的傾斜巷道中，墻體自重主要由基礎(chǔ)支承。3112  

5、;傾斜密閉    墻體垂直于巷道軸線，用于傾角大于30°的傾斜巷道中，墻基表現(xiàn)為基座形式，墻體自重由基座支承，底板一側(cè)受有側(cè)壓。3113  水平密閉    墻體水平布置，用于垂直巷道中，墻體自重由基座支承，基座四周均受有側(cè)壓。312  按墻體受力特點及使用性能分3121  普通密閉    墻體主要承受地壓與自重，用于一般場合。312，2  防爆密閉   &#

6、160;墻體能承受一定爆炸壓力和沖擊波，用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的場合。3123  防水密閉    墻體能承受較大靜水壓力，用于尚需堵水的場合。313  按服務(wù)期限分3131  臨時密閉    發(fā)生火災(zāi)時，為了緊急切斷風(fēng)流控制火勢或縮封火區(qū)鎖風(fēng)，用木板、帆布、磚等輕便材料建造的簡易密閉。3132  永久密閉    為了長期封堵漏風(fēng)，封閉防火或封閉滅火，用磚、石、水泥等不燃性耐久材料建造的堅固密閉。

7、3133  防火門    為了緊急控制與隔離機(jī)電硐室等地點發(fā)生的外源火災(zāi)而設(shè)置的常開風(fēng)門。314  按墻體材料和結(jié)構(gòu)分3141  木板密閉    墻體由立柱、頂梁、墻板和墻板上涂抹的粘土、石灰或水泥砂漿組成，用作臨時密閉。3142  排柱密閉    墻體由單排密集支柱和涂抹的粘土、石灰或水泥砂漿組成，用作臨時密閉。3143  風(fēng)布密閉   

8、0;墻體由立柱、襯板和襯板上釘掛的風(fēng)布組成，用作臨時密閉。3144  噴塑密閉    墻體由立柱、襯底和襯底上噴涂的泡沫塑料組成，用作臨時密閉。31，45  木段密閉    墻體用木段壘砌，木段之間逐層充填粘土或沙漿，可耐動壓，常用作臨時密閉。3146  沙(土)袋密閉    墻體用沙(土)袋壘砌，沙(土)袋常用麻袋、編織袋，每袋裝其容量的6080，不超過50kg。能耐動壓，抗沖擊，可用作臨時密閉或防爆密閉。3147

9、  石膏密閉    墻體用石膏澆筑，整體性入密封性強(qiáng)，可用作臨時密閉或永久密閉。3148  磚墻密閉    墻體用磚砌筑，可用作臨時密閉或永久密閉。3149  料石(或片石)密閉    墻體用料石(或片石)砌筑，承壓性好，可用作永久密閉。31410  混凝土密閉    墻體用混凝土澆筑，整體性和承壓性好，能防水、防爆，可用作永久密閉。31411 &

10、#160;單墻充填密閉    僅用于傾角大于30°的傾斜巷道和垂直巷道，在磚密閉或料石密閉上方，充填河沙、粘土或粉煤灰等不燃性材料構(gòu)筑的密閉，可做永久密閉。31412  雙墻充填密閉    由兩座密閉及其間充填的河沙、粘土、粉煤灰或凝膠等材料組成，能耐壓，僅用于傾角大于30°的傾斜巷道和水平巷道，可做永久密閉。31413  充氣氣囊密閉    用塑料布或橡膠布等制成的氣囊在現(xiàn)場充氣，用作臨時密閉。32 &#

11、160;密閉防滅火技術(shù)的使用范圍    密閉防滅火技術(shù)主要適用于采煤工作面回采結(jié)束后的采空區(qū)、報廢的煤巷、煤巷高冒或空洞的自燃火災(zāi)防治和直接滅火缺乏條件或有危險或不奏效的外源火災(zāi)滅火。33  密閉防滅火技術(shù)的使用通則331  必須對發(fā)火地點、發(fā)火原因及漏風(fēng)狀況進(jìn)行詳盡的分析，使密閉防滅火技術(shù)做到有的放矢、因地制宜。332  必須正確選擇密閉的位置、結(jié)構(gòu)的施工方法，盡可能縮小封閉范圍，減少密閉數(shù)量，控制漏風(fēng)，保證密閉的施工安全和工程質(zhì)量，提高密閉防滅火的窒息效果。333  必須

12、加強(qiáng)對封閉區(qū)的管理，加強(qiáng)對密閉的維護(hù)和檢修，嚴(yán)格限制其鄰近區(qū)域生產(chǎn)活動情況對封閉區(qū)的采動影響，以保證封閉區(qū)良好的封閉狀態(tài)。334  必須選定可靠的觀測地點，建立完善的觀測制度，隨時隨地掌握封閉區(qū)內(nèi)的自燃發(fā)火趨勢或火情變化。335  必須根據(jù)煤礦安全規(guī)程和礦井防滅火規(guī)范(試行)規(guī)定的條件檢驗封閉防滅火效果。 4  密閉防滅火方案的制定41  火情及漏風(fēng)分析411  對密閉防火而言必須分析掌握最易自燃發(fā)生的危險地點。412  對密閉滅火而言必須查明發(fā)火原因、火源顯現(xiàn)和潛

13、伏的位置。413  必須查明漏風(fēng)分布和危險漏風(fēng)通道。414  對存在疑問的漏風(fēng)通道應(yīng)做連通性分析判斷，難以判斷的可采用六氟化硫(SF6)示蹤氣體做連通性判斷。42  封閉范圍圈定421  封閉范圍的圈定應(yīng)盡可能小，有困難時可采用分步縮封的方案。422  相鄰的采空區(qū)與火區(qū)之間應(yīng)盡可能隔離，避免連通。423  幾個相鄰的封閉區(qū)可以再圈成一個大封閉區(qū)進(jìn)行雙層封閉。43  密閉位置選擇431  密閉位置的選擇應(yīng)在確保施工安全的條件下使封閉范圍

14、盡可能小，盡可能靠近火源。432  密閉位置應(yīng)選擇在動壓影響小、圍巖穩(wěn)定、巷道規(guī)整的巷段內(nèi)，密閉外側(cè)離巷口應(yīng)留有45m的距離。44  密閉結(jié)構(gòu)選擇441  密閉的總體結(jié)構(gòu)包括墻體和輔助設(shè)施，密閉的墻體必須具有足夠的承壓強(qiáng)度、足夠的氣密性能和足夠的使用壽命，能滿足指定的特殊使用性能；密閉的輔助設(shè)施應(yīng)根據(jù)需要配齊。442  永久密閉必須采用不燃性建筑材料。443  臨時密閉要求結(jié)構(gòu)簡單嚴(yán)密、材料質(zhì)量輕、施工方便，完成任務(wù)后需要拆除的要便于拆除，有瓦斯爆炸危險時要求防爆。臨時密閉一般選用木板密閉、風(fēng)布

15、密閉、噴塑密閉、磚密閉、石膏密閉或沙(土)袋密閉。444  永久密閉要求墻體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定嚴(yán)密、材料經(jīng)久耐用，墻基與巷壁必須緊密結(jié)合，連成一體。永久密閉一般采用掏槽結(jié)構(gòu)，也可采用錨桿注漿結(jié)構(gòu)。煤巷密閉必須掏槽，幫槽深度為見實煤后05m，頂槽深度為見實煤后03m，底槽深度為見實煤后02m，掏槽寬度大于墻厚03m；巖巷不要求掏槽，但必須將松動巖體刨除，見硬巖體。    墻身應(yīng)選用高強(qiáng)度材料砌筑或澆筑，且有足夠的厚度，墻厚可參考附錄A選擇，墻面覆蓋層厚度應(yīng)大于20mm。445  在傾角超過30°的巷道砌筑密閉時，密閉

16、墻體宜垂直于巷道軸線，并采用基座結(jié)構(gòu)，用以承受側(cè)壓和墻體自重。墻基四周必須嵌入巷幫一定深度，巖壁宜大于05m，煤壁宜大于1m。墻體上方可充填河砂、粘土或粉煤灰等惰性材料或予以注漿。446  對密閉有防爆要求時宜選用沙(±)袋密閉作緩沖墻，再建筑永久密閉。447  要求耐動壓時宜選用木段密閉。448  在巷幫破裂的巷道中可選用充填型密閉，或?qū)ο飵瓦M(jìn)行注漿處理。4419  要求承受一定的靜水壓力時，宜選用料石或混凝土密閉。料石密閉內(nèi)側(cè)應(yīng)邊砌邊用水泥砂漿抹面，靜水壓力大于01 MPa時，應(yīng)專門進(jìn)行設(shè)計。45&#

17、160; 觀測系統(tǒng)的確定451  火區(qū)密閉和防火永久密閉都應(yīng)在離地板高度為墻高的23處設(shè)直徑不小于25mm的檢測口，用于觀測壓差、氣溫和取氣樣；封閉區(qū)內(nèi)高外低處的密閉應(yīng)安裝直徑50mm以上放水管，并帶有水封結(jié)構(gòu)或安裝閥門，離底板高度為03m，用于觀測水溫、釋放積水；另外在密閉的頂部還要安裝直徑不小于100mm的灌漿管，以備灌漿使用。452  選擇封閉區(qū)回風(fēng)側(cè)有代表性的密閉，定期觀測封閉區(qū)內(nèi)的氣體狀態(tài)，重點掌握封閉區(qū)內(nèi)氣體成分的變化，可靠檢驗密閉防滅火方案的實施效果。在檢測封閉區(qū)內(nèi)的氣體濃度時，平時可用氣體檢測管檢測，階段性測定應(yīng)取樣用色譜儀分析

18、。46  方案圖紙與方案說明461  以通風(fēng)系統(tǒng)圖為底圖繪制密閉防滅火方案圖，圖上應(yīng)按統(tǒng)一的符號和文字標(biāo)明密閉的位置、漏風(fēng)的路線和有關(guān)的通風(fēng)設(shè)施。同時繪制封閉方案的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖，在網(wǎng)絡(luò)圖中要詳細(xì)繪出封閉區(qū)與系統(tǒng)的連接關(guān)系，在各節(jié)點要標(biāo)明節(jié)點號和節(jié)點壓能值。網(wǎng)絡(luò)圖自下而上繪制進(jìn)風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段，用虛線會出漏風(fēng)路線。462  封閉方案應(yīng)有詳盡的說明書，其內(nèi)容應(yīng)包括：    a)基本情況的分析；    b)封閉范圍的圈定；   &

19、#160;c)密閉位置的選擇；    d)密閉結(jié)構(gòu)的選擇；    e)觀測系統(tǒng)的確定；    f)方案實施的安排；    g)封閉效果的預(yù)計。 5  密閉防滅火方案的實施51  為了抓住密閉防火的有利時機(jī)，應(yīng)根據(jù)煤的自燃發(fā)火期，科學(xué)地安排密閉的時間?；夭晒ぷ髅婊夭山Y(jié)束后要及時進(jìn)行密閉，不得長期對停采工作面進(jìn)行通風(fēng)。52  為了保證密閉施工的安全，必須制定可靠的安全措施

20、。521  密閉前5m內(nèi)必須支護(hù)牢固，防止冒頂、片幫事故。522  瓦斯礦井采用密閉滅火時，密閉結(jié)構(gòu)必須具有足夠的防爆能力。一般采用沙(±)袋密閉作掩體，再建筑永久密閉。523  封閉火區(qū)時，應(yīng)依照正、負(fù)壓通風(fēng)方式和瓦斯涌出量的大小來合理確定密閉順序。有瓦斯爆炸危險時，一般進(jìn)、回風(fēng)側(cè)同時砌筑密閉，做到邊檢測、邊通風(fēng)、邊密閉，最后同時迅速封閉密閉通風(fēng)口，迅速撤出工作人員。524  密閉過程中，必須嚴(yán)格掌握火區(qū)氣體的爆炸危險趨向，采取正確的通風(fēng)措施。建議采用爆炸三角形法判斷火區(qū)氣體的爆炸危險性和危險趨向(參見

21、附錄B)。53  必須確保密閉的工程質(zhì)量，按質(zhì)量要求驗收。 6  封閉區(qū)的管理61  必須繪制封閉系統(tǒng)圖(實施后的實際封閉方案圖)，建立密閉管理卡片或火區(qū)管理卡片。所有密閉都必須編號、登記、上圖。密閉管理卡片或火區(qū)管理卡片內(nèi)容包括密閉編號、密閉地點、巷道傾角、墻體結(jié)構(gòu)、性能要求、建筑日期及完好程度、維修記錄、觀測記錄等。62  所有密閉前都必須安設(shè)柵欄、警標(biāo)和記事牌。記事牌內(nèi)容包括密閉編號、密閉地點、密閉檢查觀測記錄。63  必須加強(qiáng)密閉的檢查和維修，保證密閉完好。64 &#

22、160;在密閉滅火過程中，必須停止火區(qū)周圍對密閉滅火有影響的一切生產(chǎn)活動。 7  防滅火效果的強(qiáng)化71  應(yīng)加強(qiáng)對整個封閉區(qū)的封閉堵漏。711  封閉區(qū)的所有通口均應(yīng)密閉，所有密閉均應(yīng)加強(qiáng)維修和堵漏。712  井下大面積漏風(fēng)地點宜建立隔絕帶實行堵漏。713  巷幫裂隙及碹外空幫等漏風(fēng)地點宜采取注漿、充填等有效的局部堵漏措施。714  地面漏風(fēng)裂隙應(yīng)采用黃土覆蓋、充填等堵漏措施。72  原已圈定過大的火區(qū)應(yīng)設(shè)法縮封?；饏^(qū)縮封必須制定縮封方案，報上級

23、部門審批后由礦山救護(hù)隊在鎖風(fēng)狀態(tài)下實施?？s封方案可參照編制密閉防滅火方案的要求編制。73  采取均壓措施以降低封閉區(qū)的漏風(fēng)壓差：    a)設(shè)法使封閉區(qū)成為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中的角聯(lián)分支，進(jìn)行均壓調(diào)節(jié)；    b)設(shè)法使封閉區(qū)所有密閉同時處于通風(fēng)系統(tǒng)中的進(jìn)風(fēng)側(cè)或回風(fēng)側(cè)；    c)設(shè)法開辟與封閉區(qū)并聯(lián)的通路。74  采取灌注惰性氣體的措施可以提高封閉區(qū)的惰化程度，對于瓦斯礦井滅火還可起到阻爆的作用。75  采取注水、注漿、注凝

24、膠等措施可以降低密閉區(qū)內(nèi)部溫度，加快滅火速度。 8  防滅火效果的觀測81  定期測定封閉區(qū)密閉內(nèi)外壓差，進(jìn)行漏風(fēng)分析。82  指定有代表性的回風(fēng)側(cè)密閉，用氣體檢測管測定封閉區(qū)內(nèi)、外的O2、CO、CO2和CH4等氣體濃度，用分辨率不低于02的溫度計測定封閉區(qū)內(nèi)、外的空氣溫度及密閉四幫煤、巖溫度，每天測定一次。定期用采樣球膽采集封閉區(qū)氣樣，送化驗室進(jìn)行氣體成分分析。83  每次測定都必須仔細(xì)填寫觀測記錄，至少記錄觀測地點、觀測日期和觀測人名，并填繪觀測曲線。 9  防滅火效果的

25、檢驗91  根據(jù)測定，出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一即定為出現(xiàn)自燃發(fā)火隱患：    a)密閉內(nèi)出現(xiàn)CO2且呈上升趨勢；    b)密閉內(nèi)水溫、氣溫呈上升趨勢；    c)密閉附近煤溫、巖溫呈上升趨勢。92  根據(jù)測定，出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一即定為出現(xiàn)發(fā)生自燃火災(zāi)，防火失??；    a)密閉內(nèi)出現(xiàn)煙霧；    b)密閉附近煤溫、巖溫上升超過70。93  密閉滅

26、火必須同時達(dá)到以下條件并穩(wěn)定一個月以上方可確認(rèn)火區(qū)熄滅：    a)各回風(fēng)側(cè)密閉取氣樣分析，CO濃度低于0001、O2濃度低于5；    b)各回風(fēng)側(cè)密閉內(nèi)氣溫低于30或達(dá)到發(fā)火前溫度；    c)各密閉內(nèi)水溫低于25或達(dá)到發(fā)火前溫度。94  火區(qū)長期封閉僅02濃度達(dá)不到熄滅條件時，可組織進(jìn)行火區(qū)偵察，以確認(rèn)火區(qū)是否熄滅。火區(qū)偵察必須制定偵察方案，報上級部門批準(zhǔn)后由礦山救護(hù)隊在鎖風(fēng)狀態(tài)下進(jìn)行。95  火區(qū)達(dá)到熄滅條件需要啟封時，可以制定

27、啟封方案申報啟封。啟封時發(fā)現(xiàn)火尚未熄滅應(yīng)立即進(jìn)行直接滅火，直接滅火有危險或不奏效時，應(yīng)立即重新封閉火區(qū)。附  錄  A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)各種密閉使用條件匯總表 表A1密閉結(jié)構(gòu)密閉厚度m服務(wù)年限年巷道斷面m2特殊性能木    板0.250.3小于10臨時快速密閉風(fēng)    布0.1小于8臨時快速密閉噴    塑0.1小于8臨時快速密閉木    段0.80.5小于8抗動壓沙(±)袋410

28、1防爆、抗沖擊石    膏21充填密封磚0240370500751233小于8小于10小于15小于15抗較大地壓料    石080160大于5大于5大于10大于10抗較大地壓和靜水壓力混凝土050075100大于6大于6大于6小于10大于10大于10抗很大地壓和靜水壓力單墻充填木板墻磚  墻料石墻填051充填35充填3511.33.6小于6小于10大于10抗一般地壓抗較大地壓抗較大地壓僅用于傾角大于30°的巷道防裂隙漏風(fēng)雙墻充填木板墻磚  墻料石墻填051充填35充

29、填3511.33.6小于8小于10大于10抗一般地壓抗較大地壓抗很大地壓僅用于傾角小于30°的巷道防裂隙風(fēng)附  錄  B(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)判斷火區(qū)氣體爆炸危險性的爆炸三角形法     判斷火區(qū)內(nèi)氣體爆炸危險性的爆炸三角形法，分為爆炸三角形合成法和爆炸三角形歸一法兩種。 B1  爆炸三角形合成法    設(shè)火區(qū)氣體中含有n種可爆炸氣體，濃度分別為Xi(i1，2，n)；含兩種超量惰性氣體(CO2和N2)，濃度分別為和；含氧氣濃度為YP，

30、火區(qū)氣體爆炸三角形三頂點坐標(biāo)按下列各式計算：    上限點U的坐標(biāo)：                       (B1)    下限點L的坐標(biāo)：            

31、           (B2)    臨界點S的坐標(biāo)：                       (B3)    式中     

32、                  (B4)(j=1,2)    至此，可在直角坐標(biāo)系中繪出火區(qū)氣體合成爆炸三角形圖。    按下式計算火區(qū)氣體組成狀態(tài)點戶的橫坐標(biāo)：              

33、60;          (B5)    根據(jù)XP，YP在爆炸三角形圖中繪出戶點，根據(jù)危險性的分區(qū)即可判斷該火區(qū)氣體的爆炸危險性(見圖B1)。      P點位于爆炸三角形圖中的“爆炸危險區(qū)(即區(qū))”時，隨時存在爆炸危險性，應(yīng)當(dāng)立即停止作業(yè)，撤退人員；    P點位于“減風(fēng)危險區(qū)(即區(qū))”時，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加風(fēng)量；    

34、P點位于“增風(fēng)危險區(qū)(即區(qū))”時，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少風(fēng)量；    P點位于“增減風(fēng)安全區(qū)(即區(qū))”時，增減風(fēng)量均無危險。    幾種火區(qū)可爆性氣體爆炸三角形三頂點坐標(biāo)值見表B1。 表B1氣體名稱爆炸下限L爆炸上限U臨界點S，超N2時超CO2時XLYLXuYuXsYsXsYsCH4H2COC2H2C2H4C2H6C3H6C3H8C4H105.004.0012.52.52.753.002.002.121.8619.8820.0918.8120.4120.3520.3020.5120.4920.5415.074.274.280.028.612.511.19.358.4117.795.405.404.1914.4918.3118.6118.9719.175.184.2013.062.362.893.122.092.211.939.475.135.165.076.068.417.628.368.395.965.2015.673.273.533.822.502.612.2912.328.468.018.519.4511.1710.9211.5711.57 B2  爆炸三角形歸一法    下面介紹庫馬歸