---煤礦滅火方案

1、第一章 概 況第一節(jié) 礦井概況×××煤礦位于內(nèi)蒙古二道嶺礦區(qū)××井田14-19勘探線之間。礦井開采上部以+1600m標高為界，深部以+1200m標高為界，走向長3.6km，面積2.0305km2。礦井設計生產(chǎn)能力0.30Mt/a。礦區(qū)交通主要以公路對外聯(lián)系，煤礦西距包蘭烏吉線上的本井火車站55km，西南距盟府所在地巴彥浩特44km，北距烏海西站95km及東距包蘭線上的西大灘站55km，均有公路相通。已建成的烏（烏海）巴（巴彥浩特）I級公路從礦區(qū)通過。礦井位于賀蘭山北段，海拔標高19502200m。礦區(qū)年最高氣溫34度，最低31度，平均7.4度，

2、年降雨量204mm，地震烈度為8級。井田范圍內(nèi)含可采及局部可采煤層十一層，即二上、二1、二2、二3、二4、三層、四層、五層、七層、七1層、七2層。煤層最大厚度7.8m，最小1.2m，煤種為三號無煙煤，煤層傾角為56度至65度，煤層頂?shù)装宥酁樯皫r、粉砂巖、泥巖。相對瓦斯涌出量64.98m3/噸、絕對瓦斯涌出量12.77米3/分， 屬高瓦斯礦井。煤層的煤塵爆炸指數(shù)小于15%、無爆炸性，煤層無自燃發(fā)火危險性、屬級不易自燃煤層。第二節(jié) 火區(qū)概況×××煤礦二1煤層南翼回采工作面標高+1810-1840m范圍內(nèi)、煤層傾角60°、煤厚5.5m、距二1上層23.6m，直

3、接頂2.6m頁巖、老頂為21m砂巖，底板為41米砂巖。2015年12月5日二1煤層南翼回采工作面采空區(qū)冒落導致發(fā)生瓦斯事故，出現(xiàn)明火并導致該工作面起火。由于火災位于采空區(qū)內(nèi)，難以進行直接滅火，為阻止火勢進一步蔓延，經(jīng)礦領導研究決定在+1810水平二1煤層南翼運輸巷口及+1840水平二1煤層南翼回風巷口以里10米處施工五零磚混密閉對該區(qū)域進行注氮降溫作業(yè)后，再施工混凝土承壓密閉對火區(qū)進行封閉，實施隔離滅火措施。第二章 滅火方案第一節(jié) 注氮降溫滅火一、密閉施工根據(jù)巷道布置情況，計劃在+1810水平二1煤層南翼運輸巷口及+1840水平二1煤層南翼回風巷口以里10米處施工密閉，具體施工方案如下：密閉施

4、工位置：+1810水平二1煤層南翼運輸巷口以里10m處（簡稱一號密閉）；+1840水平二1煤層南翼回風巷口以里10米處（簡稱二號密閉）。（附密閉位置示意圖）二、密閉施工技術(shù)要求一、二號密閉施工分兩部分進行，第一部分先施工五零磚混隔斷閉及快速密閉，第二部分施工鋼筋混凝土承壓密閉，具體施工方案如下：1、磚混隔斷閉五零磚混隔斷閉施工前在巷道底部壓設直徑/80mm無縫鋼管，無縫鋼管長15米，末端安裝正壓表、DN80法蘭閘閥，用于壓力檢測及排水，要求墻體砌筑平整、牢固、接頂嚴實無縫隙。（見附圖）2、快速密閉快速密閉采A、B料直接噴射至磚混隔斷閉墻體表面，要求快速密閉A、B料噴射均勻、無裂隙、不漏風。三、

5、注氮降溫滅火1、制氮設備制氮設備采用1臺DT300/6型煤礦用碳分子篩制氮裝置，氮氣產(chǎn)量為200m³/H、氮氣額定壓力0.5Mpa、濃度為97%、總功率1KW。2、制氮機安裝位置制氮機安裝在哈沙圖井副井空壓機房內(nèi)，采用50mm焊管連接注氮。3、注氮管路鋪設路線哈沙圖井副井空壓機房哈沙圖井副井+1780水平運輸石門二1煤層運輸聯(lián)絡上山+1810水平運輸石門二1煤層南翼密閉處4、注氮區(qū)域統(tǒng)計表松樹灘井一采區(qū)巷道注氮（注水）統(tǒng)計表巷道名稱斷面（m²）長度（m）體積（m³）注氮量（m³）注水量（m³）備注+1810水平二1煤層南翼運輸巷7.719815

6、24.61524.61524.61m³=1.25kg氮+1810水平二1煤層南翼運輸巷7.7215.51659.41659.41659.4二1煤層南翼采空區(qū)46×43.06×5.510894.210894.210894.2總計14078.214078.214078.25、注氮時間概算根據(jù)以上統(tǒng)計，一采區(qū)注氮量約為14078.2m³，目前我礦制氮機每小時標況制氮量為200m³，實際功效按70%計算，預計注氮滅火期為4.2天。四、注氮滅火效果驗證根據(jù)以上驗算，注氮完成后對火區(qū)進行連續(xù)監(jiān)測及氣樣分析，連續(xù)監(jiān)測及氣樣分析一月以上火區(qū)無一氧化碳，證明注氮

7、滅火成功，若任然測得一氧化碳說明注氮滅火失敗并計劃考慮注水滅火。第二節(jié) 注水滅火一、密閉施工注水滅火密閉施工沿一、二號密閉施工第二部鋼筋混凝土承壓密閉，具體施工技術(shù)要求如下：+1810水平二1煤層南翼運輸巷口及1、鋼筋混凝土承壓閉鋼筋混凝土閉施工要求緊貼磚混密閉沿巷道四周掏槽，掏槽方式為楔形，掏槽深度：巷道頂、底部掏槽不小于2米，巷道兩幫刷大至見煤層頂?shù)装搴筇筒鄄恍∮?米，掏槽長度為7米，四周掏槽完成后，巷道頂部由內(nèi)向外按8°30傾角重新掏槽，掏槽長度為10米，掏槽后，巷道外側(cè)頂部距原巷道頂部相對標高2.5米（見施工示意圖），掏槽后+1810水平二1煤層南翼運輸巷巷道斷面為45.75

8、(/7.5*0.36+3.4*7.5/原斷面7.7)、+1840水平二1煤層南翼回風巷斷面為45.75(原斷面7.7)。掏槽后距磚混密閉0.5米處，沿巷道四周打設18×1800預埋錨桿，錨桿外露0.5米，錨桿間排距均為1米（預埋錨桿按間排距對角每0.5米布置鋼筋拉桿，提高混凝土強度），最后將打設錨桿采用22螺紋鋼縱向連接（注：預埋錨桿及22螺紋鋼拉筋端頭必須做90度彎頭后用8#鐵絲連接固定），預埋件打設完畢后，鋼筋混凝土閉要求一次性澆筑施工完成，混凝土配比為水：水泥： 砂：石子， 配合比為0.38:1:1.11:2.72 強度為C30（依據(jù)：公路橋涵施工

9、技術(shù)規(guī)范JTJ0412000 ），施工時每段澆筑混凝土必須使用震動棒、密閉接頂嚴實、可承受60米以上水頭壓力。注：鋼筋混凝土閉施工完成凝固期28天期滿后，方可注水滅火。3、密閉驗算鋼筋混凝土承壓閉設計可根據(jù)防水密閉墻的長度計算公式驗算其設計是否合理，驗算公式如下：L= P防水密閉設計承壓的水壓，取0.6 N/mm2；H密閉墻體前、后巷道凈高，m；L密閉墻體長度，m。B密閉墻體前、后巷道凈寬； 凸緣基座支承面與硐室中心線夾角，取=30°；fcc混凝土的軸心抗壓強度值，取12.5N/mm2乘以系數(shù)0.95確定，N/mm2； o結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，取1.1； f作用的分項系數(shù)，取1

10、.3； d結(jié)構(gòu)系數(shù)，取1.2-1.75，硐室凈斷面大時取大值； L= = 3.56m根據(jù)驗算密閉施工設計為10m，滿足一采區(qū)灌水滅火承壓能力。4、密閉施工材料計劃根據(jù)鋼筋混凝土承壓閉施工設計，預計澆筑混凝土641m³，具體材料計劃見附表：澆筑鋼筋混凝土承壓閉計劃材料表序號材料名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1水泥425#噸255.2（按398kg/M3）2水噸112.2（按175kg/M3）3砂中砂噸362.8（按566kg/M3）4碎石16mm-20mm噸803（按1252kg/M3）5螺紋鋼22×7000mm根2506錨桿18mm×1800mm套500螺紋鋼7鋼模板150

11、0mm×300mm塊1108焊管80mm×6000mm根309閘閥DN80個420Kg10壓力表10MPa塊511風動振動棒臺2二、注水滅火1、水源供應滅火水源來自哈沙圖井+1650水倉及滅火工區(qū)供水，根據(jù)統(tǒng)計每天注水量約為700m³。2、注水量及注水期根據(jù)以上計算，火區(qū)注水量約為14078.2m³，注水期約為21天。3、注水路線、滅火工區(qū)水源哈沙圖副斜井+1780水平運輸石門二1煤層運輸上山+1810水平運輸石門火區(qū)、+1650水倉+1650水平集運巷哈沙圖副斜井+1780水平運輸石門二1煤層運輸上山+1810水平運輸石門火區(qū)4、注水量驗證根據(jù)火區(qū)注水

12、量計算，當實際注水量達到火區(qū)注水量時，安排每班對+1810水平運輸石門一號密閉壓力表進行檢測，當壓力表讀數(shù)達到0.4Mpa以上時，表明注水水位已升至+1840水平以上，即可對火區(qū)進行滅火效果驗證。5、滅火效果驗證注水完成后對火區(qū)進行連續(xù)監(jiān)測及氣樣分析，連續(xù)監(jiān)測及氣樣分析一月以上火區(qū)無一氧化碳，證明注氮滅火成功，若任然測得一氧化碳說明注氮滅火失敗并繼續(xù)向火區(qū)注水滅火。第三章 安全技術(shù)措施本次礦井火災治理主要采取密閉、注氮、灌水的方法隔斷氧氣、淹沒采空區(qū)使火區(qū)熄滅。在實施的過程中，必須做好瓦斯、潰水、CO等事故的預防工作。必須嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程、操作規(guī)程和專項安全措施相關(guān)規(guī)定。第一節(jié) 特殊規(guī)定一

13、、管理上專人負責，施工中專人檢查，隨時監(jiān)測火災動態(tài)。二、嚴把施工質(zhì)量關(guān)，確?；馂牡玫接行е卫?。三、在作業(yè)時必須由礦山救護隊人員現(xiàn)場監(jiān)護，工作人員必須佩戴自救器。四、承壓防水密閉掏槽施工前必須將風機布置在一號副井車場，用于掏槽爆破時，污風排放。五、巷道密閉必須符合要求，有足夠的承壓強度，避免潰水事故發(fā)生。六、火區(qū)封閉施工結(jié)束后，實施灌水前，必須撤出井下所有人員。第二節(jié) 注氮安全技術(shù)措施一、指定專人負責巡回檢查制氮機的運轉(zhuǎn)情況，確保制氮機正常運轉(zhuǎn)，并認真填寫運行記錄。二、注氮機首次開機時，必須保證輸出的氮氣濃度符合要求，當?shù)獨鉂舛?7%時方可向火區(qū)注入。三、操作人員在上崗前必須經(jīng)過培訓合格后方能上

14、崗，必須按制氮設備操作規(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。四、注氮操作人員除操作外其余時間必須站在注氮機上風側(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備，停止注氮。五、當空壓機及制氮裝置任何儀表有報警時，都應停機檢查，制氮機在運行過程中應每隔60min作一次運行記錄。六、人員吸入氮氣處理措施氮氣為無色無臭氣體，化學性質(zhì)不活潑，不燃，微溶于水、乙醇?？諝庵械獨夂窟^高，使人員吸入氧氣分壓下降，會引起缺氧窒息。氮氣泄露，人員吸入氮氣濃度不太高時，最初感覺胸悶、氣短、疲軟無力；繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態(tài)不穩(wěn)，可進入昏睡或昏迷

15、狀態(tài)。吸入高濃度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。相應的現(xiàn)場急救措施為：吸入本品后，迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處；保持呼吸道通暢，如呼吸困難，給輸氧；如呼吸心跳停止，立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。初步的急救措施實施后，立即就醫(yī)。第三節(jié) 灌水滅火期間安全技術(shù)措施一、指定專人具體負責與滅火公司聯(lián)系供水工作的相關(guān)事宜，實行定時、定量有計劃的滅火灌水工作。生產(chǎn)技術(shù)科認真做好每班灌水工作相關(guān)記錄。二、指定專人負責井上下閘閥的控制管理工作，井上下保持通信暢通，+1650水平水倉主排水通往火區(qū)的供水管路壓力必須控制在1.9-2.1MPa以內(nèi)。三、灌水期間必須將二號密閉處監(jiān)測管路閘閥打開減小密閉承壓負

16、荷，灌水完畢后必須及時關(guān)閉監(jiān)測管路閘閥。四、灌水期間要求1840水平以下無人工作，停止灌水期間負責巡視供水管路及火區(qū)監(jiān)測工作人員檢查路線：哈沙圖井南風井+1850水平回風巷材料上山+1840水平二號密閉+1810水平一號密閉。五、根據(jù)需要必須對火區(qū)的有害氣體及火區(qū)水壓進行監(jiān)測分析，并將監(jiān)測分析結(jié)果報礦有關(guān)領導簽字。第四節(jié) 水災的預防處理措施一、在滅火工作前，應組織人員對礦井防治水工作進行全面檢查，落實解決防治水工作中存在的問題保證礦井防洪和排水系統(tǒng)工作正常；二、對井下排水系統(tǒng)和設備進行檢查和維護，保證井下主排水泵的正常運行，保證排水系統(tǒng)的安全可靠；三、對井下水泵房水倉沉淀池要及時清理，保證井下排水溝暢通無阻。四、在注水滅火打閉時，要預留好排水管道，排泄管道要有足夠的承壓性，排泄管道閘閥要有足夠的抗壓性；五、加強對供水管道的巡檢力度，排放火區(qū)水時，慢慢打開閘閥，不可一下開到最大，排放水時，要班班巡檢排水溝及排水路線；六、當井下水量較大時，水泵工應立即通知調(diào)度室，并采取措施，進行處理；七、水進入泵房后，水泵工要沉著、冷靜堅守崗位，當發(fā)現(xiàn)水淹至電機底座時必須立即停止水泵運轉(zhuǎn)，切斷