注氮方案及安全技術(shù)措施(共11頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上采空區(qū)注氮方案及安全技術(shù)措施一、采空區(qū)注氮設(shè)計方案（一）、概況目前1101采空區(qū)密閉已全部封閉，密閉中間充填3米黃土，密閉頂部，密閉嚴格按照設(shè)計要求留設(shè)了觀測孔、措施孔和反水池。為了防止采空區(qū)遺煤自燃，現(xiàn)需向采空區(qū)注入氮氣。為確保此項工作安全順利進行，特制定本設(shè)計方案。（二）、成立采空區(qū)注氮領(lǐng)導(dǎo)小組  組  長：艾合買提.尕依提（總工程師） 副組長：譚金安（通風(fēng)副礦長）  成  員：倪建華（通風(fēng)副總工程師）、（調(diào)度室主任）、（通風(fēng)科科長）（機電科科長）、（通風(fēng)科技術(shù)員）、其他成員 職責(zé)：&

2、#160; （總工程師）：組織開展并全面指揮此次注氮工作。  （通風(fēng)副礦長）：協(xié)助總指揮負責(zé)注氮的具體指揮工作；當總指揮不在現(xiàn)場時，自動承擔(dān)總指揮的一切職責(zé)。  （通風(fēng)副總工程師）負責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督落實此項工作，并保證此項工作安全順利完成。  （調(diào)度室主任）：負責(zé)安排調(diào)度室監(jiān)測監(jiān)控人員實時關(guān)注注氮機所在地回風(fēng)區(qū)域的氣體變化情況。  （通風(fēng)科科長）：負責(zé)組織實施注氮工作；協(xié)調(diào)通風(fēng)科的對外聯(lián)系。 （機電科科長）：負責(zé)注氮機安設(shè)、接電、使用和機電現(xiàn)場管理工作。 （通風(fēng)科技術(shù)員）：負責(zé)編制、貫徹注氮安全技術(shù)措施；安排瓦檢員盯防注氮過程中及注氮后分

3、析采空區(qū)氣體變化情況。  （三）、注氮氣可靠性計算：1、 注氮設(shè)備主要技術(shù)指標 QTD200/97型 氮氣產(chǎn)量200m3/h 出口壓力0.6Mpa 氮氣純度97%2、 輸?shù)到y(tǒng)制氮車間軌道上山1101運輸巷，均采用4寸無縫鋼管。注氮管路能否滿足輸?shù)獨庖笸ㄟ^下式計算：P1P20.0056（Qmax/1000）*L 式中：P1-管道始端的絕對壓力Mpa P2-管道末端的絕對壓力Mpa Qmax-最大輸?shù)縨3/hL-管路當量長度 KmL計算式為：L=×Li式中：Do-基準管徑（Do=100mm）阻力損失系數(shù)：=0.026Li相同直徑管路長度kmDi實際輸?shù)苈穬?nèi)徑mm實際輸?shù)?/p>

4、管路直徑的阻力損失系數(shù)Di=99mm =0.0296將以上數(shù)據(jù)代入計算：L=（100/95）5×(0.0296/0.026)×1.10=1.597km假設(shè)管路末端絕對壓力0.2Mpa將以上數(shù)據(jù)代入計算得：P1=0.0056（200/1000）2×1.597P2P1=0.204Mpa根據(jù)以上計算，從地面制氮機到1101采空區(qū)的輸?shù)苈烽L度為1300米的情況下，管路初段壓力只需0.204Mpa，便可將200m3/h的氮氣輸送到1101采空區(qū)內(nèi)，末端的絕對壓力還有0.2Mpa，因此制氮機氮氣出口壓力0.6Mpa完全滿足要求。3、 注氮地點安全通風(fēng)量在輸?shù)苈返难赝净蚬ぷ?/p>

5、面，假設(shè)200m3/h的氮氣量全部泄漏到巷道里或工作面，是否泄漏氮氣的地區(qū)缺氧，其安全通風(fēng)量大可按下式計算：QQn(CnC2100)/(C1C2)m3/min式中：Q-安全通風(fēng)量Qn-氮氣最大泄漏量3.33m3/minC1-工作面或進風(fēng)巷的氧氣含量20.8%C2-注氮時采掘工作面安全氧氣含量18.5%計算得：Q3.33×（99.9518.5100）/（20.818.5）26.71m3/min根據(jù)計算工作面或巷道風(fēng)量只要是大于26.71m3/min便是安全的，同時可算出3.33m3/min的氮氣量全部泄漏到巷道內(nèi)或工作面中，則氧氣含量也是安全的。二、 注氮防滅火工藝和方法1、注氮方式注

6、氮方式分為開放式注氮和封閉式注氮。開放式注氮，即是在需要注氮的區(qū)域未封閉的情況下，進行的一種注氮方式。一般在不影響工作面正常工作的情況下，利用大量的氮氣使得采空區(qū)內(nèi)氧化帶的氧含量降低到能使浮煤發(fā)生自燃的濃度以下，從而達到防滅火的目的。開放式注氮適用于推進中的工作面采空區(qū)早期自燃的防滅火工作。封閉式注氮，為控制火情或防止瓦斯爆炸，將發(fā)生火災(zāi)或積聚瓦斯的區(qū)域先封閉后進行注氮。當封閉的火區(qū)內(nèi)漏風(fēng)嚴重或者存在有大量高濃度瓦斯時，可采取封閉式注氮來降低氧含量并抑制瓦斯爆炸。我礦1101工作面回采完畢后采取封閉式注氮方式。2、 我礦氮氣防滅火的氮氣源由工業(yè)場地制氮車間經(jīng)已鋪設(shè)好的4寸注氮管路將純度97%以

7、上氮氣注入到工作面采空區(qū)達到防滅火的目的。此項措施作為采煤工作面采空區(qū)防治煤層自燃發(fā)火的主要措施之一，礦井在工作面推進速度慢和停產(chǎn)情況下，采空區(qū)遺煤自燃發(fā)火隱患就越大，則必須采取向采空區(qū)實施注氮。3、 具體方案為：在1101回采工作面運輸順槽埋設(shè)直徑為4寸鋼管，工作面采空區(qū)處埋設(shè)3寸高壓膠管，工作面高壓膠管每隔30米設(shè)置一個三通，注氮嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行，一旦需要注氮則將預(yù)埋高壓膠管與主管接通，對采空區(qū)實施注氮。埋管期間綜采隊要注意保護好注氮管，嚴禁注氮管被撞開、壓扁，影響埋管質(zhì)量。4、 注氮防滅火方法連續(xù)性注氮工作面開采初期和停采撤架期間，或因地質(zhì)原因，或因機電設(shè)備原因造成工作面推進緩慢，宜

8、采用連續(xù)性注氮。間斷性注氮工作面正?；夭善陂g，可采用間斷性注氮。我礦采用連續(xù)性注氮。5、 注氮防滅火工藝防滅火注氮地點選擇在1101工作面進風(fēng)側(cè)，注氮釋放管口應(yīng)處于采空區(qū)氧化帶內(nèi)。設(shè)計采取垮步埋管注氮工藝，即沿工作面運輸巷巷道左幫底部埋設(shè)一趟注氮管路，其中第一個氮氣釋放口設(shè)在開切眼，其它釋放口間距以30m（注氮管口的移動步距暫時選定為30m，可通過實際注氮效果考察進行修正）。當?shù)谝粋€釋放口埋入采空區(qū)30m后開始注氮，同時埋入第二趟注氮管路。當?shù)诙俗⒌芸诼袢氩煽諈^(qū)30m后向采空區(qū)注氮，同時停止第一趟管路注氮，并又重新埋設(shè)注氮管路，如此循環(huán)，直至采空區(qū)氣體正常為止。如果發(fā)現(xiàn)注氮壓力異?；蚬苈范?/p>

9、死，必須立即倒換管路。氮氣釋放口應(yīng)高于底板，注氮口距底板巷道高度應(yīng)在300mm以上，90°彎拐向采空區(qū)，與工作面保持平行；一般情況下，為防止注氮管口被砸或堵塞，盡量用石塊或木垛等加以保護，氮氣釋放口處管路可打1m花眼，并用鐵絲網(wǎng)包裹。三、防止向注氮區(qū)域內(nèi)漏風(fēng)和氮氣泄漏的措施采空區(qū)漏風(fēng)狀態(tài)決定了氮氣在采空區(qū)內(nèi)的滯留時間，同時也決定著間歇性注氮的注氮周期。采空區(qū)漏風(fēng)強度越小，兩次注氮的間隔時間就越長，注氮效果好而且經(jīng)濟。同時氮氣具有氣體共同的性質(zhì)擴散性。根據(jù)氣體擴散原理，濃度差是擴散的推動力。而注入到采空區(qū)內(nèi)氮氣要達到防滅火的目的，根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，其濃度應(yīng)不低于97%，因此，不可避

10、免地將出現(xiàn)采空區(qū)氮氣向工作面和兩巷擴散的現(xiàn)象。這樣，由于氮氣泄漏導(dǎo)致采空區(qū)氮氣濃度降低，從而對采空區(qū)防火不利；另一方面，泄漏到工作面及兩巷的氮氣將污染工作面環(huán)境，造成人員的窒息或者瓦斯事故的發(fā)生。所以，必須做好防止向注氮區(qū)域內(nèi)漏風(fēng)和采空區(qū)氮氣泄漏的安全措施。為保證向注氮區(qū)域內(nèi)漏風(fēng)和氮氣泄露，首先，在1101工作面吊掛擋風(fēng)簾，同時在工作面采取積極的堵漏措施。即每隔30m搭建一個擋風(fēng)墻，在擋風(fēng)墻外部設(shè)置擋風(fēng)簾。同時還要加強管理，每班規(guī)定專人對擋風(fēng)墻的質(zhì)量和擋風(fēng)簾的懸掛位置進行視察，如出現(xiàn)擋風(fēng)墻上部不接頂?shù)嚷╋L(fēng)現(xiàn)象立即組織人員堵漏。 四、注氮操作辦法1、 注氮前必須認真檢查各項準備工作，注氮埋管期間

11、通風(fēng)科要與綜采隊密切配合，確保氮氣管路及其附屬安全裝置完好檢查各閥門開閉情況是否符合要求及制氮裝置的完好性。2、 各項工作準備就緒后，制氮機組操作人員應(yīng)通知調(diào)度室。3、 調(diào)度室同意后，通知采面注氮人員打開注氮閥門，同時通知制氮司機按規(guī)定時間及質(zhì)量要求開機制氮、送氮。4、 制氮機嚴格按操作規(guī)程進行操作，制氮過程中制氮司機必須堅守崗位，隨時注意觀察氮氣的壓力、濃度和機組各處的閥門，保證機組的正常運行及氮氣質(zhì)量。五、注氮安全措施及注意事項氮氣雖無毒無害，但是井下狹窄的巷道或工作面內(nèi)大量泄漏會降低空氣中的氧氣濃度，使人窒息死亡。因此，必須做好注氮期間的預(yù)防和處理措施：1、 為確保安全，注氮前通風(fēng)隊巡查

12、管路人員必須巡查管路完好情況，確認完好后匯報調(diào)度室。由調(diào)度室通知綜采工作面跟班隊干和工作面瓦斯員后，方可進行注氮。2、 注氮期間救護隊每班派2名救護隊員和一名管理干部到現(xiàn)場監(jiān)護及警戒，負責(zé)現(xiàn)場和回風(fēng)風(fēng)流的監(jiān)護工作，瓦斯工、安全員定期配合救護隊員監(jiān)護檢查。3、 準備好注氮期間所需使用的相關(guān)儀器儀表、工具，做好各項數(shù)據(jù)的檢測、記錄、分析工作。專職瓦檢員必須佩戴CJG10D瓦檢器、測溫儀。4、 密閉留設(shè)觀測孔（采樣孔）安設(shè)“U”壓差計，用以觀測密閉墻內(nèi)外壓差與氣體采樣。5、 安排專人校驗并操作束管檢測系統(tǒng)，在注氮期間，對注氮采空區(qū)內(nèi)抽取的氣樣能及時準確的進行氣樣分析，保證注氮工作的正常進行。

13、0; 6、 操作人員在上崗前必須經(jīng)過廠家人員培訓(xùn)合格后，考試通過后方能上崗，必須按制氮設(shè)備操作規(guī)程正確無誤進行操作，嚴格按時間要求進行巡回檢查，并認真填寫各項記錄。7、 監(jiān)測監(jiān)控班負責(zé)在注氮機下風(fēng)側(cè)安裝氧氣、和一氧化碳傳感器。8、 注氮期間，每班安排專人負責(zé)注氮采空區(qū)內(nèi)的氣樣采集及分析，并將結(jié)果匯報生產(chǎn)部，做到注氮工作的動態(tài)跟蹤管理。9、 對注氮密閉及采空區(qū)氣樣采集、巡查工作，必須二人同行，嚴禁單人作業(yè)。10、 注氮操作人員處操作外其他時間必須站在注氮機上風(fēng)側(cè)，防止氮氣泄漏傷害操作人員，發(fā)現(xiàn)氮氣泄漏要立即停止注氮設(shè)備，停止注氮。  11、 注氮期間，由通防科安排專職瓦檢員與

14、機機電科安排專職管路巡查人員對注氮管路進行完好巡查。注氮前必須認真檢查管路、注氮位置和各閥門開關(guān)狀態(tài)是否符合要求。巡查管路時，要采用順著風(fēng)流的方向行走進行巡查。12、 為防止注氮管路開關(guān)被隨意打開和關(guān)閉應(yīng)在閥門上掛上“注氮危險，勿動”文字警告牌，并對所有開關(guān)加鎖。13、 定期對氮氣出口的安全閥門進行可靠性檢測。14、 工作面采空區(qū)注氮時，應(yīng)在進風(fēng)順槽掛上“工作面正在注氮”的文字警告牌，并通知三班作業(yè)人員，一旦氧氣濃度降到18.5%時，立即通知制氮司機停止注氮，及時尋找原因和撤離人員。15、 同時測定好工作面、回風(fēng)流一氧化碳、二氧化碳、瓦斯以及溫度情況。一旦發(fā)現(xiàn)異常立即匯報調(diào)度室、通風(fēng)科。16、

15、 注氮期間，通風(fēng)科安排專人攜帶測氧儀器全面檢查輸?shù)苈返膰烂苄?，每次注氮后，必須有兩人一起沿管路鋪設(shè)巷道仔細進行管路與閥門的檢漏工作，在注氮期間，每人巡視一遍管路，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氮氣泄漏時，應(yīng)立即組織人員及時排除故障，漏氣嚴重時，應(yīng)立即停止注氮并關(guān)閉最近閥門，防止氮氣大量泄漏。同時調(diào)度室通知停止注氮，處理時嚴禁人員口鼻正對漏氣點。17、 當空壓機及制氮裝置任何儀表有報警時，都應(yīng)停機檢查，制氮機在運行過程中應(yīng)每隔60min作一次運行記錄。18、 在注氮過程中，如發(fā)生主扇停風(fēng)，造成工作面停風(fēng)，瓦斯、安全員或工作面跟班隊干應(yīng)立即組織將工作面人員撤離至進風(fēng)大巷，并通知制氮車間或調(diào)度室立即停止注氮。19、 經(jīng)

16、通維隊專職采樣分析人員匯報采空區(qū)氧氣濃度不大于7的情況下，氮管路沿線巷道內(nèi)風(fēng)流、注氮地點所有下風(fēng)側(cè)區(qū)域內(nèi)風(fēng)流中CH41.0%、CO24PPm時，經(jīng)通防科下達停止注氮的通知時方可停止注氮工作。20、 注氮結(jié)束后，繼續(xù)檢測工作面及回風(fēng)流的各種氣體濃度和溫度情況。21、 采煤工作面大面積垮落可能造成工作面采空區(qū)注入的氮氣大量涌出，給工作面人員帶來危害，為此要做好采面頂板垮落的預(yù)測預(yù)報工作，在頂板大面積垮落前，要加強氣體監(jiān)測，頂板大面積垮落時工作面及回風(fēng)巷人員可由工作面撤離至采面進風(fēng)巷安全處。22、 必須建立制氮設(shè)備的操作規(guī)程、工種崗位責(zé)任制、機電設(shè)備維護檢修規(guī)程、注氮防滅火管理暫行規(guī)定等規(guī)章制度和建

17、立注氮防滅火臺帳，做好日常管理、檢查、維護等工作。輸?shù)苈废到y(tǒng)必須固定專人進行檢查與維修，保持管路、閥門良好，不發(fā)生漏氣。注氮巷內(nèi)的輸?shù)苈返膰烂苄员仨毭刻鞕z查一次，主輸?shù)苈繁仨毭课逄鞕z查一次。23、 使用注氮防滅火系統(tǒng)前，必須建立完善的束管監(jiān)測系統(tǒng)和礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)，并保證其連續(xù)正常工作。并設(shè)置專職瓦檢員，加強工作面和進回風(fēng)順槽的氧氣監(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，方能恢復(fù)工作。24、 注意檢查工作面及回風(fēng)巷道風(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，可適當降低注氮強度。25、 注氮管第一次向采空區(qū)注氮，或停止注氮后再次注氮時，應(yīng)利用工作面附近的三通閥門，先排出管內(nèi)空氣，避免將空氣注入采空區(qū)中去。26、 操作過程中要經(jīng)常注意制氮機運行狀態(tài)，檢查制氮機各部位接頭、管路的密封情況，加強維護。任何人員不得私自拆移、破壞注氮設(shè)施。認真作好制氮裝置的運行記錄，每小時記錄一次制氮機的壓力和溫度，每兩小時記錄一次制氮機出口氮氣壓力、流量和濃度。發(fā)現(xiàn)異常及時