II886-1工作面防治煤層自然發(fā)火設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施

1、淮北礦業(yè)股份有限公司 蘆嶺煤礦886-1工作面防治煤層自然發(fā)火設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施通 風(fēng) 區(qū)編制日期：2015年10月886-1工作面防治煤層自然發(fā)火設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施厚煤層分層開(kāi)采,當(dāng)開(kāi)采下分層時(shí),上分層采空區(qū)遺煤易造成煤炭自燃,對(duì)開(kāi)采層帶來(lái)較大危害。886-1工作面為上分層開(kāi)采工作面，為加強(qiáng)掘進(jìn)、回采、收作期間防火管理工作，防止煤層自然發(fā)火事故，特編制886-1工作面防治煤層自然發(fā)火設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施。一、開(kāi)采煤層自然發(fā)火情況886-1工作面為8煤層一分層開(kāi)采，由重慶煤科院對(duì)8煤層所做自然發(fā)火實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出以下結(jié)論： 8煤層為容易自燃煤層，煤塵具有爆炸性。根據(jù)研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確定煤層自然發(fā)火標(biāo)

2、志氣體是CO氣體，輔助指標(biāo)為C2H4。二、886-1工作面開(kāi)采源頭設(shè)計(jì)1、開(kāi)采程序?qū)?煤層分成若干與煤層層面平行的分層，然后逐層開(kāi)采。先采上分層（886-1工作面），依次按下行順序回采各分層，垮落法處理采空區(qū)。上分層開(kāi)采后，以下的各分層在已經(jīng)垮落的頂板下開(kāi)采。為確保下分層開(kāi)采安全，上分層要鋪設(shè)人工假頂或形成再生頂板。2、回采巷道布置目前分層開(kāi)采沿用保留護(hù)巷煤柱，下分層內(nèi)錯(cuò)式布置。3、始采線、停采線位置886-1工作面和下分層工作面之間，始采線、停采線的位置要統(tǒng)籌兼顧，合理安排。采用內(nèi)錯(cuò)式布置，下分層始采線要避開(kāi)上分層始采位置垮落應(yīng)力集中區(qū)，同時(shí)停采線位置不能超過(guò)上分層停采線位置以及避開(kāi)高負(fù)壓地

3、帶。始采線、停采線位置確定之后不能隨意調(diào)整。4、減少小眼個(gè)數(shù)工作面設(shè)計(jì)時(shí)，減少小眼個(gè)數(shù)，使回采結(jié)束后減少漏風(fēng)通道。886工作面機(jī)、風(fēng)巷各使用一個(gè)小眼。做好小眼的封堵工作，復(fù)用的小眼將遺煤清理干凈，用工字鋼密排并用阻燃皮帶鋪實(shí)，不復(fù)用的小眼用水泥漿灌實(shí)。三、886-1工作面掘進(jìn)期間防治煤層自然發(fā)火技術(shù)措施1、超前探查巷道掘進(jìn)過(guò)程中要進(jìn)行超前地質(zhì)探查，既能掌握前方煤層賦存狀況，又能控制巷道與上區(qū)段煤柱距離。地質(zhì)探查孔可以兼做防火觀測(cè)點(diǎn)及措施孔。作為防火觀測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)在鉆孔施工完畢后，先下套管，后下束管，對(duì)束管進(jìn)行保護(hù)。作為措施孔時(shí)，若溫度或CO濃度出現(xiàn)異常，及時(shí)采取注水、注漿（膠）等措施。連通采空區(qū)的

4、放水孔、觀察孔、注漿孔等各類孔管打開(kāi)期間必須有人看管，工作完畢及時(shí)關(guān)閉或封堵嚴(yán)實(shí)。連通采空區(qū)的瓦斯治理、探放水鉆孔停用時(shí)必須及時(shí)有效封堵。2、噴注漿及注凝膠886-4#風(fēng)巷沿空掘進(jìn)期間，采空區(qū)一側(cè)頂、幫采取噴漿或注漿措施，噴漿厚度不小于100mm，無(wú)明顯孔洞，保證封堵嚴(yán)密不漏風(fēng)，注漿（膠）時(shí)不漏漿（膠），處理措施滯后迎頭不大于15m，由安監(jiān)處嚴(yán)格監(jiān)督，否則嚴(yán)禁進(jìn)尺。石門(mén)見(jiàn)煤段前后15m、過(guò)老空（巷）、過(guò)斷層前后10m范圍必須立即進(jìn)行全斷面噴漿處理，保證嚴(yán)密不漏風(fēng)。886-4#風(fēng)巷沿空掘進(jìn)小煤柱必要時(shí)利用鉆孔向采空區(qū)側(cè)注膠（粉煤灰）充填封堵。3、加強(qiáng)頂幫管理掘進(jìn)工作面要及時(shí)掌握煤層變化情況，加強(qiáng)

5、頂幫管理，遇冒頂區(qū)、松頂帶要提前使用鐵撞楔、木撞楔、超前護(hù)幫網(wǎng)等防片漏措施。工作面遇斷層或煤層變厚等特殊地質(zhì)構(gòu)造期間要嚴(yán)格控制頂板，加強(qiáng)煤體注水等防漏頂措施；凡發(fā)生冒頂，由礦調(diào)度所組織追查處理，煤層冒高及松頂區(qū)必須注漿（膠）充滿填實(shí)。4、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)（1）監(jiān)測(cè)監(jiān)控886-4#風(fēng)巷沿空掘進(jìn)期間，掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中（T2位置）安設(shè)CO傳感器，在線連續(xù)監(jiān)測(cè)CO變化情況，嚴(yán)禁CO超限作業(yè)，對(duì)傳感器定期維護(hù)以確保其靈敏可靠。（2）防火觀測(cè)點(diǎn)布置巷道掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)抬棚處、過(guò)煤段、過(guò)斷層、過(guò)老空（巷）、漏冒及松頂區(qū)布置防火觀測(cè)點(diǎn)。風(fēng)巷沿空掘進(jìn)時(shí)，每隔50m對(duì)采空區(qū)插管檢查并布置一個(gè)防火觀測(cè)點(diǎn)。其他出現(xiàn)異常的地點(diǎn)（

6、3）檢查及化驗(yàn)分析防火觀測(cè)點(diǎn)實(shí)行掛牌三班檢測(cè)匯報(bào)制度。測(cè)氣員每班對(duì)回風(fēng)流中及防火觀測(cè)點(diǎn)的CH4 、CO、O2、溫度等參數(shù)進(jìn)行巡回檢查，每班三次，做到檢查、記錄、臺(tái)賬“三對(duì)口”?，F(xiàn)場(chǎng)檢查必須采用CO便攜儀和比長(zhǎng)式CO鑒定管兩種手段對(duì)CO進(jìn)行測(cè)定。通風(fēng)區(qū)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)可疑地點(diǎn)取氣化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)匯報(bào)并采取措施進(jìn)行處理。5、設(shè)置防火門(mén)墻巷道掘進(jìn)時(shí)掘進(jìn)單位提前設(shè)好防火門(mén)墻，具體位置在886-3#溜煤上山立眼向上3m處和886-4#材料上山立眼向上3m處，防火門(mén)墻基礎(chǔ)要符合淮礦通地便2015162號(hào) 關(guān)于印發(fā)淮北礦業(yè)煤礦井下防火門(mén)墻構(gòu)筑標(biāo)準(zhǔn)的通知的規(guī)定，并儲(chǔ)備足夠數(shù)量的封閉防火門(mén)墻的材料。四、8

7、86-1工作面回采期間防治煤層自然發(fā)火設(shè)計(jì)方案及安全技術(shù)措施1、灌漿（1）灌漿管路灌漿管路干管管徑不小于4吋，支管管徑不小于2吋。工作面灌漿系統(tǒng)要與回采工作面生產(chǎn)同時(shí)移交使用。灌漿路線為：西部井灌漿站西部井-320西大巷8進(jìn)風(fēng)上山88輔助軌道882軌道巷884瓦斯道884軌道巷884-4#聯(lián)巷886-1風(fēng)巷回采時(shí)，在工作面風(fēng)巷鋪設(shè)兩趟2吋的管路，進(jìn)行邁步交替埋管灌漿，壓茬距離不大于20m，采用38mm高壓膠管甩入支架后部采空區(qū)向下5m，保證上隅角附近不跑漿。收作前，風(fēng)巷要形成不少于4趟不少于2寸的灌漿管路（管口分別距收作線20m，40m，60m，80m）并編號(hào)標(biāo)記、掛牌管理。（2）漿液參數(shù)漿液

8、的水固比為5:1，每配制一立方的漿液添加0.5kg的阻化劑、0.4kg的粘稠劑、1kg的發(fā)泡劑。工作面每天早班灌漿，一般情況下時(shí)間不低于2小時(shí)。灌漿量依據(jù)（煤礦注漿防滅火技術(shù)規(guī)范MT/T 7021997）得：其中，工作面注漿量； k，灌漿系數(shù)，一般0.03-0.12，本設(shè)計(jì)取0.03；G，工作面日產(chǎn)煤量，t；，土水比的倒數(shù)；M，漿液制成率，取090；rc，煤的密度，t/m3；t，工作面日灌漿時(shí)間，h。（3）灌漿方法該面采取隨采隨灌和采后集中灌漿相結(jié)合的方式，回采期間進(jìn)行隨采隨灌并在架間灑漿，收作后進(jìn)行采后集中灌漿。（4）對(duì)灌漿要有防治潰漿透水的措施，主要是：灌漿材料應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定的要求，嚴(yán)格控

9、制漿液泥水比，并控制灌漿量不使過(guò)大。機(jī)巷設(shè)有水溝和集水坑，并配備小水泵，能夠滿足工作面俯斜開(kāi)采時(shí)的涌水和漿液析水的排放要求。加強(qiáng)水情觀測(cè)，對(duì)采空區(qū)的灌漿量進(jìn)行觀測(cè)記錄。排水量過(guò)少，灌漿區(qū)內(nèi)可能有泥漿水積存；排水中含泥量較大，采空區(qū)可能形成了泥漿通路。處理方法有： 立即停止灌漿，采用間斷灌漿；在泥漿中加入砂子填塞通路； 提高泥漿濃度。圖1 886-1工作面回采期間防火灌漿措施示意圖2、預(yù)留注氮管路備用注氮管路在工作面回采前要敷設(shè)好，機(jī)巷預(yù)留兩趟2吋管路，間隔20m邁步壓茬，管路敷設(shè)要滿足“雙注”的條件，可同時(shí)滿足注N2和液態(tài)CO2的需要。注氮管路由生產(chǎn)單位負(fù)責(zé)保護(hù)，通風(fēng)區(qū)管子工負(fù)責(zé)進(jìn)行檢查，以防

10、漏氣，如有漏氣必須立即進(jìn)行處理。3、上下隅角封堵工作面上、下隅角是采空區(qū)漏風(fēng)的主要通道，采用袋裝碎矸封堵漏風(fēng)通道，從而減少采空區(qū)漏風(fēng)供氧，減緩采空區(qū)遺煤的氧化速度，達(dá)到防滅火的目的。堅(jiān)持“超前管理，及時(shí)回收，充滿填實(shí)”原則，上、下隅角連續(xù)封堵時(shí)，需將底板上的浮煤清理干凈，用塑料編織袋裝矸石進(jìn)行充填，嚴(yán)禁采用雜物充填，編織袋堆放要整齊，且豎逢要錯(cuò)開(kāi)，必要時(shí)采取注凝膠措施減少采空區(qū)漏風(fēng)。4、確保通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定和可靠（1）通風(fēng)區(qū)要確保工作面通風(fēng)系統(tǒng)的合理、穩(wěn)定和可靠，充分利用均壓技術(shù)減小采空區(qū)漏風(fēng)。（2）通風(fēng)區(qū)要加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施巡查工作，及時(shí)修復(fù)損壞的通風(fēng)設(shè)施，工作面上、下限聯(lián)巷風(fēng)門(mén)要確保閉鎖，風(fēng)門(mén)

11、周邊嚴(yán)實(shí)減少漏風(fēng)。（3）采煤?jiǎn)挝灰訌?qiáng)工作面兩巷的維護(hù)，保證工作面機(jī)風(fēng)巷斷面不小于設(shè)計(jì)斷面的75%。（4）當(dāng)工作面推進(jìn)至停采線10m時(shí)，在確保風(fēng)量滿足風(fēng)排瓦斯和機(jī)電設(shè)備散熱的前提下，適時(shí)降低工作面配風(fēng)量，降低收作面的負(fù)壓以減小采空區(qū)漏風(fēng)。5、加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)加強(qiáng)自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，利用監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和人工觀測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)CO濃度變化幅度異常、溫度有升高趨勢(shì)等自然發(fā)火征兆，立即采取措施處理。（1）監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)886-1工作面回風(fēng)流中(T2位置)安設(shè)CO傳感器和溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)CO和溫度等參數(shù)的變化，嚴(yán)禁CO超限作業(yè)，對(duì)傳感器定期維護(hù)以確保探頭靈敏可靠。（2）防火觀測(cè)點(diǎn)布置巷道掘進(jìn)過(guò)程中布置的防火觀測(cè)點(diǎn)

12、。在工作面機(jī)、風(fēng)巷各布置兩趟束管，測(cè)定采空區(qū)40m范圍內(nèi)的氣體，間隔20m邁步。抽放泵口及其他出現(xiàn)異常的地點(diǎn)（3）檢查及化驗(yàn)分析防火觀測(cè)點(diǎn)實(shí)行掛牌三班檢測(cè)匯報(bào)制度。測(cè)氣員每班對(duì)回風(fēng)流中及防火觀測(cè)點(diǎn)的CH4 、CO、O2、溫度等參數(shù)進(jìn)行巡回檢查，每班三次，做到檢查、記錄、臺(tái)賬“三對(duì)口”?，F(xiàn)場(chǎng)檢查必須采用CO便攜儀和比長(zhǎng)式CO鑒定管兩種手段對(duì)CO進(jìn)行測(cè)定。工作面上隅角或采空區(qū)、抽放泵口等地點(diǎn)每周至少取樣化驗(yàn)一次，重要地點(diǎn)每小班取樣化驗(yàn)一次，發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)匯報(bào)并采取措施進(jìn)行處理。6、加強(qiáng)頂幫管理加強(qiáng)工作面及兩巷超前抹帽頂幫管理，防止冒頂片幫事故的發(fā)生，高冒處必須采用不燃性材料充填。回采過(guò)程中嚴(yán)禁任意

13、留設(shè)設(shè)計(jì)外煤柱和頂煤。886-1工作面巷幫鉆場(chǎng)（硐室）要超前工作面煤壁10m前進(jìn)行充填處理，并壓注凝膠。7、控制老塘抽采負(fù)壓強(qiáng)化老塘抽采控制，利用人工檢查和監(jiān)控系統(tǒng)，合理調(diào)整抽采負(fù)壓，兼顧防火和瓦斯管理需要，發(fā)現(xiàn)可疑情況時(shí)，控制瓦斯涌出的同時(shí)減小抽采負(fù)壓，確保防火第一。8、控制采煤兩個(gè)指標(biāo)生產(chǎn)單位要加強(qiáng)頂煤工序管理，不留頂煤，減少采空區(qū)遺煤，回采中嚴(yán)禁任意留設(shè)設(shè)計(jì)外煤柱和頂煤。合理安排勞動(dòng)組織，加快工作面推進(jìn)度，月推進(jìn)度不小于30m。當(dāng)月推進(jìn)度小于30m時(shí)，必須強(qiáng)化防火措施（如增加灌漿量、增加取氣化驗(yàn)頻率）的落實(shí)。五、886-1工作面收作期間防治煤層自然發(fā)火技術(shù)措施1、鋪網(wǎng)結(jié)束后，上隅角及以下

14、15架、下隅角及以上15架后必須注凝膠充滿填實(shí)，封堵向上分層停采線的漏風(fēng)通道，減少采空區(qū)漏風(fēng)。2、保證收作封閉時(shí)間和質(zhì)量從停采到封閉結(jié)束時(shí)間不得超過(guò)45天，嚴(yán)格把控收作線封閉質(zhì)量，收作線附近的封閉墻必須是防爆墻結(jié)構(gòu)，確保嚴(yán)密不漏風(fēng)。收作封閉時(shí)，要分別在上、下限采空區(qū)、封閉墻內(nèi)預(yù)埋束管，并定期取樣化驗(yàn)分析，所有結(jié)果要存檔備查。3、工作面收作后布置一趟針對(duì)收作線的灌漿管路，用于收作線灌漿、注粉煤灰。風(fēng)巷、收作線灌漿管路要留到封閉墻以外，保證采后集中灌漿需要。4、優(yōu)化系統(tǒng)，均壓通風(fēng)。合理優(yōu)化系統(tǒng)，降低進(jìn)回風(fēng)端壓差，減小采空區(qū)漏風(fēng)。封閉墻執(zhí)行周檢查制度，利用U型壓差計(jì)觀測(cè)封閉墻內(nèi)外壓差，發(fā)現(xiàn)氣體異常及

15、時(shí)采取封閉墻復(fù)噴，注氮置換采空區(qū)氣體等措施，確保管理到位。5、監(jiān)控管理。井下生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的密閉墻內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)3%的，應(yīng)在墻外安設(shè)CH4傳感器，其報(bào)警值設(shè)為0.8%。采空區(qū)密閉墻內(nèi)出現(xiàn)CO的墻外，必須安設(shè)CO傳感器。封閉墻柵欄外5米范圍內(nèi)，不得擺放電氣設(shè)備，不得作為臨時(shí)車場(chǎng)和貯物場(chǎng)所。6、收作期間加強(qiáng)頂煤管理，做到工作面遺煤最少，在支架回收期間做到落煤清理干凈，減少遺留可燃物。7、距離收作線100m前、過(guò)構(gòu)造100m前，編制專項(xiàng)防火措施報(bào)集團(tuán)公司審批，未盡事宜嚴(yán)格按照集團(tuán)公司批復(fù)意見(jiàn)執(zhí)行。六、煤炭自然發(fā)火后的處理措施1、煤炭自燃的征兆煤炭自燃的征兆主要有：（1）巷道中空氣溫度升高，出現(xiàn)霧氣或者巷道壁“掛汗”；（2）能夠聞到煤油、汽油、松節(jié)油的氣味，如果聞到焦油味，表明自燃已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)程度；（3）從煤炭自燃點(diǎn)流出的水溫或空氣溫度較高；（4）人體不舒適。如頭暈、悶熱、精神疲乏等。這是自燃使氧氣濃度降低，同時(shí)產(chǎn)生有毒氣體的緣故；2、煤炭自燃后的處理措施（1）井下作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)上述煤炭自燃征兆后，必須先在第一時(shí)間停產(chǎn)撤人，并及時(shí)向調(diào)度所匯報(bào)。調(diào)度所立即通知其他可能受威脅區(qū)域停產(chǎn)撤人，再按應(yīng)預(yù)案處置。（2）調(diào)度所及時(shí)通知通風(fēng)部門(mén)及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)組織救護(hù)隊(duì)進(jìn)行搶