高含水期綜采工作面全負(fù)壓通風(fēng)及通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高含水期綜采工作面全負(fù)壓通風(fēng)及通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、01煤炭煉焦總回采率及煤塵讓放高度經(jīng)過0182m和2040m的傾斜，共有3122m的傾斜趨勢，斜長為260m，煤層的平均傾角為6，硬度系數(shù)為f.1.71.9，平均煤厚為3.8m，回采率為93%。煤塵爆炸指數(shù)為36.75%;18#煤層著火點(diǎn)為343℃,煤層為自燃煤層,自燃等級(jí)為Ⅱ級(jí)。該工作面采用全負(fù)壓上行通風(fēng),通風(fēng)系統(tǒng)采用U形通風(fēng)系統(tǒng)。二、注液氮防滅火裝置1.技術(shù)原理。注液氮防滅火裝置利用氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn),通過向井下采空區(qū)注入氮?dú)?來降低采空區(qū)內(nèi)氧氣含量,以達(dá)到防火滅火目的。2.注液氮防滅火裝置構(gòu)成。容量150m3的低溫低壓真空儲(chǔ)罐6臺(tái),液氮增壓裝置2臺(tái),液氮?dú)饣b置2臺(tái),電加熱輔熱裝置2臺(tái),穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置1臺(tái),儲(chǔ)罐增壓裝置2臺(tái),對(duì)空防散加熱裝置1臺(tái)。三、回用顯著配方1.主管路。管路路徑為地面液氮站→回風(fēng)斜井→011802輔巷口,管路直徑為245mm、長1100m。2.支管路。支管路路徑為011802輔運(yùn)巷→機(jī)輔1#聯(lián)絡(luò)巷→011802機(jī)巷→011802工作面采空區(qū),管路直徑為219mm、長2540m。3.主、支管路均采用無縫鋼管,從011802輔巷巷口延接注氮支管時(shí),在支管上分別安裝1個(gè)截止閥、壓力表、流量計(jì)。四、采后注氮管理注氮方式采用預(yù)防性開放式注氮和封閉注氮兩種。在正?；夭蓵r(shí)根據(jù)工作面的實(shí)際狀況進(jìn)行預(yù)防性開放式注氮。當(dāng)預(yù)防性開放式注氮無效果或工作面因停產(chǎn)時(shí)間較長,一氧化碳濃度有明顯的連續(xù)上升趨勢且溫度明顯升高,出現(xiàn)明顯自然發(fā)火征兆時(shí),則采用封閉式注氮。1.初采初放期間注氮方法。從開切眼沿011802機(jī)巷靠下幫向采空區(qū)埋入3趟注氮管,埋深分別為30m,60m,90m,埋深60m和90m的埋管采用Φ108mm塑料管(不回收);埋深30m的埋管采用Φ108mm的地質(zhì)鉆管,前端連接2m的打眼花管。嚴(yán)格實(shí)施采后注氮措施,必須做到24h連續(xù)注氮,每小時(shí)注氮量控制在300m3,直至工作面采過100m。2.正?；夭善陂g注氮方法。利用初采初放期間埋入工作面機(jī)巷采空區(qū)內(nèi)的Φ108mm地質(zhì)鉆管進(jìn)行注氮。地質(zhì)鉆管與機(jī)巷Φ219mm的分支注氮鋼管用Φ108mm的鋼絲骨架高壓膠管相連接,將地質(zhì)鉆管外露的部分與1#排頭支架底座部分連接。埋入采空區(qū)的管路隨著工作面的回采由綜采一隊(duì)向外拉移。正?；夭善陂g,以采空區(qū)氧化帶中氧濃度大小作為注氮強(qiáng)度的依據(jù)。如果采空區(qū)中O2體積分?jǐn)?shù)大于15%或標(biāo)志性氣體超過防火安全濃度,應(yīng)加大注氮量,每小時(shí)注氮量控制在600m3,每天注氮量不小于14400m3。3.收尾期間注氮方法。工作面停采前沿工作面機(jī)巷向采空區(qū)埋入3根Φ108mm鋼管,埋深分別為30m,60m,90m,必須做到24h連續(xù)注氮,每天注氮量不小于14400m3。五、工作面和回風(fēng)中ndg1注氮1.注氮量應(yīng)根據(jù)采空區(qū)中的氣體成分進(jìn)行確定,以采空區(qū)氧化帶中的氧濃度不大于7%作為注氮依據(jù)。如果采空區(qū)中CO濃度較高,出現(xiàn)高溫、異味自燃征兆時(shí),應(yīng)加大注氮量。2.利用束管監(jiān)測系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)、人工檢測及取樣分析,掌握采空區(qū)、工作面支架間、上隅角、下隅角、回風(fēng)順槽中O2、N2、CO2和CO等氣體濃度。注氮過程中,若發(fā)現(xiàn)工作面和回風(fēng)流中O2體積分?jǐn)?shù)≤18%或CO體積分?jǐn)?shù)≥0.008%,應(yīng)立即停注,并切斷工作面電源,將人員撤至新鮮風(fēng)流中,查明原因并進(jìn)行處理。3.綜采隊(duì)現(xiàn)場作業(yè)人員嚴(yán)禁站在下隅角長時(shí)間作業(yè),特殊情況需在下隅角長時(shí)間作業(yè)時(shí),作業(yè)人員必須攜帶便攜式CO報(bào)警儀和甲烷氧氣兩用儀,同時(shí)在巷道離頂300m的位置懸掛CO報(bào)警儀和甲烷氧氣兩用儀,實(shí)時(shí)監(jiān)測作業(yè)地點(diǎn)有毒有害氣體情況。若發(fā)現(xiàn)CO體積分?jǐn)?shù)≥0.008%或O2體積分?jǐn)?shù)≤18%,作業(yè)人員應(yīng)立即撤離至新鮮風(fēng)流。4.注氮期間,必須保持井上下通訊線路暢通。5.注入氮?dú)獾募兌葢?yīng)大于97%。6.第一次向采空區(qū)注氮,或停止注氮后再次注氮時(shí),應(yīng)先排出注氮管內(nèi)的空氣,避免將空氣注入采空區(qū)中。7.加強(qiáng)對(duì)主要漏風(fēng)通道的封堵,減少氮?dú)庑孤?。如注氮前?duì)采空區(qū)上、下隅角掛風(fēng)帳、充填沙袋或注膠,對(duì)地表裂縫進(jìn)行充填,檢查與采空區(qū)相連的聯(lián)絡(luò)巷的密閉性。8.為防止注氮管路泄漏,必須指派2人進(jìn)行巡檢。維修注氮管路時(shí),必須先關(guān)閉主控閥門,9.工作面回采后會(huì)與采空區(qū)相連的聯(lián)絡(luò)巷提前30m進(jìn)行封閉,嚴(yán)禁采后封閉。六、氮?dú)怛?qū)油體系的安全設(shè)計(jì)1.通過對(duì)011802綜采面采空區(qū)采用注氮防滅火措施,杜絕了礦井自燃發(fā)火隱患。2.利用氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,常溫下