--某礦防治采空區(qū)自燃發(fā)火的設計方案及措施（精）

1、某礦防治采空區(qū)自燃發(fā)火的設計方案及措施一、采面生產(chǎn)接繼情況：2010年度我礦正常生產(chǎn)時有一個回采工作面和2個掘進工作面，1003回采工作面三月正式開始回采，預計2010年5月份回采完畢，1005運輸巷掘進工作面預計于2010年12月與回風巷貫通，8101-1掘進工作面計劃于2010年4月下旬開始，于2010年7月份形成工作面。二、采空區(qū)發(fā)火重點預防區(qū)域工作面和下列地段有煤層自燃發(fā)火的可能：、1003采煤面2009年5月份投產(chǎn)，目前正在回采，計劃2010年5月份采完，如果采空區(qū)浮煤清理不干凈，再者工作面推進速度緩慢，采空區(qū)封閉不嚴實，工作面采空區(qū)就有可能發(fā)生自燃發(fā)火。、8101首采面與現(xiàn)1003

2、工作面存在相同問題，也有自燃發(fā)火的可能性。3、已封閉的老采空區(qū)由于漏風通道存在有自燃發(fā)火的可能。三、氮氣防滅火設計方案(一)、概況：現(xiàn)我礦煤礦井田內主采下10#煤層，屬自燃的特厚煤層，礦井采煤工作面采空區(qū)采用以注氮為主的防滅火系統(tǒng)。礦井已購置 一臺DQ-200的地面制氮設備，能滿足井下小時注氮200m3的要求。(二)、氮氣防滅火工藝1、我礦氮氣防滅火的氮氣源由井上制氮機經(jīng)已輔設好的100mm管道將純度97%以上氮氣注入到采空區(qū)以達到防滅火的目的。此項措施作為采煤工作面采空區(qū)防治煤層自然發(fā)火的主要措施之一，礦井在工作面推進速度慢，采空區(qū)自燃發(fā)火隱患大的前題下，則必須采取向采空區(qū)實施注氮。具體實施

3、方案如下：在1003回采工作面上、下順槽埋設直徑為108mm（或70 mm）鋼管，每隔30米設置一個三通，注氮嚴格按照規(guī)定的操作規(guī)程執(zhí)行，一旦需要注氮則接通埋管與主管，對采空區(qū)實施注氮。埋管期間采煤隊要注意保護好注氮管，嚴禁注氮管被撞開，影響埋管質量。1003工作面通風通風路線為：主斜井井底車場軌、皮下山1003進風順槽工作面1003回風順槽回風下山總回斜井地面。(三)、注氮氣可靠性計算：1、制氮設備主要技術指標DQ-200型氮氣產(chǎn)量200m3/h出口壓力 0.8MPa氮氣純度97%，2、輸?shù)到y(tǒng)從地面制氮機1003進風順槽，均采用直徑為 100mm的鋼管。注氮管路能否滿足輸送氮氣要求通過下式

4、計算P21-P22=0.0056(Qmax/1000)*L式中:P1管道始端的絕對壓力MPaP2管道末端的絕對壓力MPaQmax最大輸?shù)縨3/hL管路當量長度 kmL計算式為：L=(D0/Di)5×(i/o )× Li式中:D0-基準管徑(D0=100mm)阻力損失系數(shù): o =0.026Li-相同直徑管路長度 kmDi-實際輸?shù)苈穬葟?mmi-實際輸?shù)苈分睆降淖枇p失系數(shù)Di=99mm，i=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假設管路未端絕對壓力0.2 Mpa將以上數(shù)據(jù)代入

5、計算得:P21= 0.0056(200/1000)2×1.597+P22P1=0.21Mpa根據(jù)以上計算,從地面制氮機到1003采空區(qū)的輸?shù)苈烽L度為1100米的情況下,管路初端壓力只需0.21Mpa，便可將200 m3/h的氮氣輸送到1003采空區(qū)內，未端的絕對壓力還有0.2 Mpa,因此制氮機氮氣出口壓力0.8Mpa完全能滿足要求。3、注氮地點安全通風量在輸?shù)苈返难赝净蚬ぷ髅?，假設200m3/h的氮氣量全部泄漏到巷道里或工作面，是否漏氮的地區(qū)缺氧，其安全通風量是多大可按下式計算：QRQn(Cn+C2-100)/( C1- C2) m3/min式中：Q-安全通風量Qn-氮氣最大泄漏量 3.33 m3/minC1-工作面或進風巷中的氧含量20.8%C2-注氮時采掘工作面安全氧含量18.5%Cn-氮氣純度 99.95%計算得: Q=3.33×(99.95+18.5-100)/(20.8-18.5)=26.7m3/min根據(jù)計算工作面