115201綜放工作面防滅火設(shè)計及安全措施

PAGE26115201綜放工作面綜合防滅火設(shè)計及安全技術(shù)措施目錄TOC\o"1-3"\h\u25584一、礦井概況 25712二、煤層自燃的檢測、監(jiān)測、監(jiān)控體系及措施 511480(一)、成立礦井預(yù)防煤層自燃發(fā)火組織機(jī)構(gòu) 528154（二）礦井煤層自燃預(yù)測預(yù)報方法 513144（三）建立煤層自燃發(fā)火觀測系統(tǒng) 517440（四）、建立自燃發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng) 715765（五)其它 78828（六）采煤工藝的措施 916866（七）通風(fēng)方面的措施 1029589三、防滅火系統(tǒng) 1259（一）灌漿 1216572（二）流動汽霧阻化劑 1810448（三）氮氣 217419四、預(yù)筑防火墻 2732695五、災(zāi)害預(yù)防應(yīng)急措施： 28115201綜放工作面綜合防滅火設(shè)計及安全技術(shù)措施一、礦井概況1、礦井地理位置龍泉煤礦位于托克遜縣城北西65km處，行政區(qū)劃屬于新疆托克遜縣管轄。根據(jù)采礦許可證，井田東西長2.09km，南北寬1.36km，面積約2.85km2。中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)88°09′25″，北緯43°06′50″。地形地貌：井田地處吐魯番盆地西北邊緣的克爾堿煤盆地中北部邊緣，為剝蝕山地，地勢北西高，南東低，海拔+925m～+1035m。3.地面水系礦區(qū)地面無地表水系，在井田外北東向距離1500m處有潘吉塔格蘇河向南東流去。4.開采技術(shù)條件1）目前礦井主要開采1-2及5-2煤層，其余煤層均未開采。1-2及5-2煤層目前采用的“急傾斜煤層4-8m水平分段放頂煤”采煤法。各煤層采空區(qū)情況如下：1-2煤層：井田東翼+900m以上采空，西翼+870m以上采空。5-2煤層：井田東、西翼+785m以上均已采空。2)通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式3)5-2煤層頂?shù)装寮胺€(wěn)定性:5-2煤層頂板以細(xì)砂巖、中—粗砂巖為主，粉砂巖次之，底板為粉砂巖、細(xì)砂巖和中—粗粒砂巖，其次為泥巖。根據(jù)試驗結(jié)果：頂板單軸抗壓強(qiáng)度平均75.7Mpa，抗剪斷強(qiáng)度4.18Mpa，劈裂抗拉強(qiáng)度平均2.97Mpa；底板單軸抗壓強(qiáng)度平均25.6Mpa，抗剪斷強(qiáng)度3.52Mpa，劈裂抗拉強(qiáng)度平均1.03Mpa。5-2煤層頂、底板巖石物理力學(xué)試驗統(tǒng)計表巖石名稱單軸抗壓強(qiáng)度(Mpa)抗剪斷強(qiáng)度（Mpa）劈裂抗拉強(qiáng)度（Mpa）粉砂巖73～86.575.74.182.33～4.222.97泥巖18.2～29.925.63.521.035.煤塵爆炸危險性根據(jù)煤塵爆炸性試驗，火焰長度均大于500mm，巖粉量60%，說明各煤層具有爆炸性。詳見表。煤塵爆炸性試驗成果表鉆孔編號煤層編號工業(yè)分析%爆炸性試驗爆炸性結(jié)論水分wf灰分Ag揮發(fā)分Vg揮發(fā)分Vr固定碳CgCD火焰長(mm)巖粉量(%)北21-35-25.415.1741.9944.2852.84>50060有爆炸性北21-45-24.326.1941.7044.4552.11>500606.礦井瓦斯根據(jù)鄰近礦井（紅旗煤礦2號井）瓦斯取樣測試結(jié)果，5-2煤層瓦斯含量為0.22～0.38ml/g之間。根據(jù)2009年礦井瓦斯等級鑒定，礦井開采5-2煤層（本礦未進(jìn)行鑒定），回采工作面標(biāo)高+800m，掘進(jìn)工作面標(biāo)高標(biāo)高+785m，一采一掘，瓦斯相對涌出量為2.13m3/t，瓦斯絕對涌出量0.56m3/min；二氧化碳相對涌出量為3.10m3/t，二氧化碳絕對瓦斯涌出量0.76m3/min。礦井鑒定結(jié)果為瓦斯礦井。瓦斯煤樣成果表（紅旗煤礦2號井）煤樣編號煤層編號鉆孔編號采樣深度(m)工業(yè)分析(%)瓦斯成份(%)可燃物mL/gMadAdVdafCH4CO2N278瓦-295-214-6273.56～274.064.4410.0145.959.842.0888.080.2278瓦-25-213-3512.26～512.763.2724.9645.140.778.1781.060.387.煤的自燃傾向性及自燃發(fā)火期煤層為長焰煤，煤的揮發(fā)分較高，煤的燃點偏低，著火溫度降低值ΔT℃>40，煤層屬于易自燃煤層。自燃發(fā)火期為45天。煤層編號全硫St.d(%)水分Mad%灰分Ad%揮發(fā)分Vdaf%焦渣等征真相對密度煤的吸氧量(cm3/g)干煤自燃傾向分類備注一類：容易自燃；二類：自燃；三類：不易自燃煤炭自燃傾向等級鑒定結(jié)果表8.地溫深度在20m～430m溫度變化在16.8～21.7℃之間，平均地?zé)嵩鰷芈识取?.礦井煤層自燃發(fā)火情況礦井采用全部垮落法管理頂板，能夠隨采隨冒，未發(fā)現(xiàn)大面積懸頂情況。井田煤層屬易自燃煤層，以往對廢棄巷道封閉良好；1-2煤層井下所有密閉墻均未出現(xiàn)異常，僅井田中西部地面露頭附近出現(xiàn)幾處冒煙現(xiàn)象，多次對冒煙點采取回填處理；5-2煤層原+785m運輸巷密閉墻內(nèi)于2014年11月底出現(xiàn)自燃現(xiàn)象，經(jīng)及時在墻外重新構(gòu)筑兩道密閉，中間充填黃土，并在墻外進(jìn)行噴漿，現(xiàn)情況穩(wěn)定，由于以往對5-2煤塌陷區(qū)進(jìn)行了大量回填，目前5-2煤地表未發(fā)現(xiàn)火情。二、煤層自燃的檢測、監(jiān)測、監(jiān)控體系及措施(一)、成立礦井預(yù)防煤層自燃發(fā)火組織機(jī)構(gòu)組長：劉亞雄副組長：張先成、劉健、雷彬組員：楊福武、彭明、趙自友、王飛、金晉偉、鄒延安、楊建華、鄒勇、綜采隊隊長、班組長辦公室設(shè)于通風(fēng)科，楊福武負(fù)責(zé)具體工作。（二）礦井煤層自燃預(yù)測預(yù)報方法礦井自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報方法一般采用：人工檢測、采樣分析和監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測三種方法。（三）建立煤層自燃發(fā)火觀測系統(tǒng)為及時掌握自燃發(fā)火動向，必須做好觀測站（點）的建設(shè)，氣樣的采集、分析、記錄和火災(zāi)的判斷，礦井必須建立預(yù)防自燃發(fā)火觀測系統(tǒng)，觀測站（點）的布置如下圖所示。在采煤工作面設(shè)置共設(shè)7個觀測點，其中：固定觀測點2個，設(shè)在靠近750南軌道上山側(cè)；移動觀測點2個，設(shè)在靠采煤工作面?zhèn)龋苿佑^測點3個，設(shè)在采煤工作面靠采空區(qū)側(cè)。觀測站具體布置見下圖。觀測站（點）的布置與觀測應(yīng)符合下列求：1.在礦井的自燃危險區(qū)建立自燃發(fā)火觀測站（點），進(jìn)行系統(tǒng)的、定期的觀測。觀測站（點）應(yīng)設(shè)在礦壓較小的地點，至少長10m的一段巷道支護(hù)規(guī)整、斷面不變，巷內(nèi)無一切風(fēng)阻物，以便完成氣樣采集、氣體成分、風(fēng)速測定和風(fēng)溫測定。井下觀測站（點）分為固定觀測點、移動觀測點和臨時觀測點三種。2.采區(qū)、工作面固定觀測站（點）：在采區(qū)、工作面的進(jìn)回風(fēng)流都必須各建立一個觀測站（點），并符合井下測風(fēng)站的要求。其觀測站（點）的位置應(yīng)使進(jìn)風(fēng)觀測點能控制全部進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)觀測點能控制全部回風(fēng)流，即兩個觀測站（點）間不允許有其它的進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流。3.移動觀測點：在工作面的進(jìn)回風(fēng)巷內(nèi)距工作面10～20m處設(shè)置，并隨工作面的推進(jìn)而移動的觀測點。4.臨時觀測點：發(fā)生有異?，F(xiàn)象，為縮小火區(qū)范圍以便準(zhǔn)確查找火源點而增設(shè)的觀測點。5.各觀測站每星期至少采取2次氣進(jìn)行分析。6.一般防火監(jiān)測探頭的觀測氣樣為：一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氧氣、風(fēng)量、風(fēng)溫及氮氣等。7.在KJ90NA礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中須配備：溫度傳感器、CO傳感器，隨時監(jiān)測回采工作面風(fēng)流中的溫度和CO濃度，一旦超限，及時采取相應(yīng)的措施，防止煤層自燃。（四）、建立自燃發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)本礦采用重慶煤科分院生產(chǎn)的JSG-8型束管監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要安裝在采區(qū)，可作為與分站與礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行，也可單獨運行，監(jiān)測采區(qū)或工作面氣體成分和預(yù)報自燃發(fā)火；可用于礦井高產(chǎn)高效工作面采空區(qū)氣體監(jiān)測或中小型礦井自燃發(fā)火預(yù)報。該系統(tǒng)由采樣分析柜、電源控制箱、6路采樣管組成；主要安裝于采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷硐室，6路采樣管經(jīng)順槽敷設(shè)到工作面采空區(qū)，采集回風(fēng)巷及氣樣進(jìn)行分析。該系統(tǒng)可聯(lián)機(jī)運行，亦可單獨運行。單片機(jī)存貯15天分析數(shù)。見束管監(jiān)測系統(tǒng)示意圖。（五)其它1.人的感官可以察覺的自然征兆①巷道中出現(xiàn)霧汽或巷壁“掛汗；②風(fēng)流中出現(xiàn)火災(zāi)氣味，如煤油味、松香味、臭味等；③從煤炭自燃點流出的水和空氣較正常的溫度高；④當(dāng)空氣中有毒有害氣體濃度增加時，人們有不舒服的感覺，如頭痛、頭暈、精神疲乏等。2．儀表檢測有下列情況之一者，定為自燃發(fā)火：①煤炭自燃出現(xiàn)明火、火災(zāi)煙霧、煤油味等；②煤炭自燃使環(huán)境空氣、煤層圍巖及其它介質(zhì)溫度升高并超過70℃。束管監(jiān)測系統(tǒng)示意圖1—取樣點；2—粉塵過濾器；3—水份過濾器；4—抽氣泵；5—束管③采空區(qū)或風(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳(CO)，其濃度已超過礦井實際統(tǒng)計的臨界指標(biāo)，并有上升趨勢。有下列情況之一者，定為自燃發(fā)火隱患：①采空區(qū)或井巷風(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達(dá)到礦井實際統(tǒng)計的臨界指標(biāo)。②風(fēng)流中出現(xiàn)二氧化碳(CO)，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達(dá)到礦井實際統(tǒng)計的臨界指標(biāo)。③煤炭、圍巖及空氣和水的溫度升高，并超過正常溫度，但尚未達(dá)到70℃；④風(fēng)流中氧(O2)濃度降低，其消耗量呈上升趨勢。（六）采煤工藝的措施1、采煤方法采煤工作面采用走向短壁式布置，采煤工作面為“水平分段綜放工作面”，采面煤炭運輸采用刮板運輸機(jī)、皮帶運輸機(jī)運輸至地面。工作面采用ZF4800-19/30綜放支架進(jìn)行支護(hù)，最小控頂距5040mm，最大控頂距5840m，段高15m,割煤2.8m,放頂煤高度12m,采放比1:4.3，全部陷落法管理頂板。采煤工作面采用后退式的采煤方法。2.在回采過程中應(yīng)盡量加快推進(jìn)度。不丟失浮煤和頂煤，采煤工作面采到停采線時，必須密閉采空區(qū)，且盡量采取措施使頂板冒落嚴(yán)實?；夭蛇^程中不得任意留設(shè)設(shè)計外的煤柱。3.在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷層帶、殘留煤柱等區(qū)域開采時，應(yīng)根據(jù)礦山地質(zhì)和開采技術(shù)條件，在作業(yè)規(guī)程中另行確定采區(qū)開采方式和開采期限。4.在煤巷掘進(jìn)中出現(xiàn)冒頂區(qū)必須及時進(jìn)行防火處理，并定期檢查。5.當(dāng)采煤工作面投產(chǎn)和通風(fēng)系統(tǒng)形成后，必須按設(shè)計選定的防火門位置構(gòu)筑好防火門墻，并儲備足夠數(shù)量的封閉防火門的材料。當(dāng)出現(xiàn)發(fā)火征兆時及時采取措施；采煤工作面回采結(jié)束后，必須及時進(jìn)行永久性封閉。6.在采區(qū)開采設(shè)計中，必須明確選定自然發(fā)火觀測站或觀測點的位置并建立監(jiān)測系統(tǒng)、確定煤層自然發(fā)火的標(biāo)志氣體和建立自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報制度。所有檢測分析結(jié)果必須記錄在專用的防火記錄簿內(nèi)，并定期檢查、分析整理，發(fā)現(xiàn)自然發(fā)火指標(biāo)超過或達(dá)到臨界值等異常變化時，立即發(fā)出自然發(fā)火預(yù)報，采取措施進(jìn)行處理。（七）通風(fēng)方面的措施1、采掘工作面均采用獨立通風(fēng)采煤工作面采用獨立通風(fēng)，采煤工作面采用“U”通風(fēng)方式，采煤工作面回風(fēng)巷與回風(fēng)石門相連，為獨立全負(fù)壓通風(fēng)；必須隨采煤工作面的推進(jìn)逐個封閉通至采空區(qū)的連通巷道。掘進(jìn)工作面采用壓入式通風(fēng)，其掘進(jìn)工作面回風(fēng)流與回風(fēng)上山相連，為獨立通風(fēng)。2.控制風(fēng)流的風(fēng)門、風(fēng)墻、風(fēng)窗等設(shè)施必須可靠。3.通風(fēng)設(shè)施應(yīng)設(shè)置在圍巖堅固、地壓穩(wěn)定地點。還應(yīng)避免引起采空區(qū)或附近煤柱裂隙漏風(fēng)量的增大。4.加強(qiáng)對封閉墻的檢修與維護(hù)。5.礦井在開采過程中要注意觀察，加強(qiáng)煤層自燃征兆的早期識別工作。6.采面回采期間工作面風(fēng)量控制在500m3/min左右，回撤期間風(fēng)量控制在300m3/min～400m3/min，特殊情況隨時進(jìn)行調(diào)整。7.采面回采期間期間，每班設(shè)一名專職瓦檢員，負(fù)責(zé)采面各地點瓦斯情況及自燃發(fā)火情況的檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時向值班隊領(lǐng)導(dǎo)、礦調(diào)度江報請示處理（能處理的現(xiàn)場立即處理，不能處理的及時匯報）。8.通風(fēng)科具體負(fù)責(zé)回采及末采、回撤期間的“一通三防”安全管理工作。9.測風(fēng)員定期對工作面風(fēng)量進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)達(dá)不到計劃要求的，隨時進(jìn)行調(diào)整，并向科隊領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行匯報。10.通風(fēng)科每周對回采面上、下隅角進(jìn)行氣體采樣化驗（特殊時期縮短檢查周期），并及時將分析結(jié)果報科長、總工審閱。11.通風(fēng)科定期對安設(shè)在回風(fēng)的甲烷、一氧化碳、溫度傳感器進(jìn)行調(diào)校和維護(hù)，確保傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，反應(yīng)靈敏。12.工作面電焊嚴(yán)格執(zhí)行礦發(fā)文件，并制定措施經(jīng)審批后方可進(jìn)行，并做好現(xiàn)場監(jiān)護(hù)工作及處理好現(xiàn)場。13.工作面到停采線時要控制好頂板，杜絕冒頂，出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象要及時進(jìn)行處理，采煤隊要加強(qiáng)清浮煤質(zhì)量，防止采空區(qū)內(nèi)丟煤過多，造成煤炭自然發(fā)火。14.采區(qū)開采結(jié)束后45天內(nèi)，必須在所有與已采區(qū)相連通的巷道中設(shè)置防火墻，全部封閉采區(qū)三、防滅火系統(tǒng)礦井滅火設(shè)計采用以灌漿為主、以阻化劑、惰氣滅火為輔的防滅火系統(tǒng)和預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)，并在采煤工作面回風(fēng)巷和掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中安設(shè)一氧化碳和溫度傳感器，防止煤層自燃的發(fā)生。（一）灌漿1．防火灌漿設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)資料（1）灌漿材料的質(zhì)量、數(shù)量顆粒小于2mm，粘土占60％～70％，塑性指數(shù)為9～11，含砂量為25％～30％（粒徑為0.5～0.25mm以下），容易脫水和具有一定的穩(wěn)定性。（2）灌漿站工作制度地面灌漿站工作制度原則與礦井工作制度一致，為330天：灌漿工作與回采工作面一致，回采工作面為邊采邊準(zhǔn)，采用三班灌漿或向采空區(qū)撒漿，每天灌漿時間為15小時。（3）礦井開拓方式、礦井生產(chǎn)能力、日產(chǎn)量本礦采用斜井開拓，礦井生產(chǎn)能力9萬噸/年，日產(chǎn)量450噸。（4）灌漿線路：制漿機(jī)→風(fēng)井→+765m回風(fēng)聯(lián)絡(luò)→+765m回風(fēng)石門→115201回風(fēng)巷→采空區(qū)2．滅火原理將水、漿材按適當(dāng)比例制成一定濃度的泥漿，通過管路灌進(jìn)采空區(qū)。泥漿可包住碎煤，使之與空氣隔絕，防止氧化；泥漿可堵塞采空區(qū)中的空隙，減少漏風(fēng)；泥漿水可使密閉區(qū)內(nèi)冷卻、降溫，從而達(dá)到阻止自燃發(fā)火的目的。3．系統(tǒng)組成（1）灌漿系統(tǒng)因礦井設(shè)計采用地面固定式灌漿系統(tǒng)一套，在地面用使用黃泥，采用攪拌器進(jìn)行制泥漿，專用注漿管道運輸至采面回風(fēng)巷，采用埋管方式向采空區(qū)注漿或灑漿。灌漿防滅火系統(tǒng)由制漿池、過濾器、泥漿泵、電器開關(guān)、鋼管、高壓膠管等組成。見圖：灌漿系統(tǒng)所用設(shè)備型號參數(shù)名稱型號單位數(shù)量技術(shù)參數(shù)泥漿泵NB1—100/20臺1壓力2MPa，流量100L/min鋼管米2600Φ100mm高壓管米50φ50mm制漿池套1攪拌器臺13KW在工作面放頂前沿回風(fēng)道在采空區(qū)預(yù)先鋪好灌漿管，一般預(yù)埋5～8m鋼管，預(yù)埋管的一端通采空區(qū)，一端接膠管，膠管再與鋼管相連，并在鋼管上安裝閘閥，膠管長20～30m，輸送膠管直徑為Φ50.8mm，鋼管直徑Φ100mm，放頂后立即開始灌漿。隨工作面的推進(jìn)，按放頂步距用回柱絞車逐漸牽引灌漿管，為保證灌漿達(dá)到較高的效果，即采空間下段灌到足夠的泥漿要進(jìn)行灑漿過程即在灌漿管道上接出一段膠管，沿煤層傾斜方向分段（一般為10～20m一段）向采空區(qū)均勻地灑漿。（2）疏水系統(tǒng)采煤工作面采用走向長壁式布置，灌漿管路布置在在采煤工作面的回風(fēng)巷，灌漿產(chǎn)生水經(jīng)采空區(qū)自流至采工作面運輸巷或回風(fēng)巷經(jīng)經(jīng)排水管路抽排至中央水倉排出地面，為了防止灌漿后潰漿、透水，應(yīng)采取灌漿前疏水、灌漿后防潰漿、透水的措施。1）要使用滲（透）水性強(qiáng)的材料（如荊條簾子或聚氯乙烯塑料簾子等）做圍堰壁；如果采用木板圍堰壁時，必須預(yù)留泄水孔（泄水孔的分布、直徑或面積的大小及數(shù)量的多少等，應(yīng)根據(jù)實際需要確定）；2）圍堰的四周要同巷道幫壁接實打牢；3）圍堰筑好后，背好套棚，打齊打牢中心頂子；4）充填流量要均勻適度，切忌流量忽大忽?。唤咏錆M時要適當(dāng)減少流量；5）充填灌漿時要設(shè)壓力表并設(shè)專人觀察，當(dāng)現(xiàn)管路壓力較大（如管路跳動或管路接頭跑漏水、砂漿等現(xiàn)象）時，要及時打開安全閥，釋放壓力，停止充填注漿。6）充填時，在充填地點前后兩端各50m范圍內(nèi)，除監(jiān)護(hù)人員外其他人員一律禁止在充填區(qū)內(nèi)逗留。7）在灌漿前疏通采煤工作面兩巷的水溝和排水管路，積水沉淀池要清理干凈，抽水泵完好，保證其暢通無阻，及時將灌漿時的采空區(qū)的積水疏導(dǎo)后通過排水管道、水溝排到中央水倉。8）灌漿前要檢修好排水泵，清理好水倉，及時將涌水排到地面。9）灌漿后，要及時清理采空區(qū)出口水溝，不要堵塞排水溝，及時將積水疏放，以免造成采空區(qū)積水發(fā)生透水事故。10）疏排水管線工作面涌水——115201運輸巷——+750m南軌道上山——+750m運輸石門——+750m集中水倉地面。工作面涌水——+115201回風(fēng)巷——+765m回風(fēng)石門——+765溜矸斜巷——+750m運輸石門——+750m集中水倉地面。4．泥漿利用礦區(qū)的黃土，用攪拌器就地制成泥漿，經(jīng)過濾后使用，灌漿泥水比為1∶3。5．每日灌漿量計算（1）日灌漿所需土量可按下式計算：Q=K·G/r式中：Q——日灌漿所需土量，m3/dK——灌漿系數(shù)，取0.07r——煤炭容重，1.3（t/m3）G——礦井日產(chǎn)量，450tQ=K·G/r=0.07×450/1.4=2.28m3/d（2）每日制泥漿用水量可按下式計算：QS1=Q·δ式中：QS1——制備泥漿用水量，m3/dδ——泥水比的倒數(shù)，為3QS1=Q·δ=2.28×3=11.38m3/d（3）每日灌漿用水量可按下式計算：QS2=KS·QS1式中：QS2——灌漿用水量，m3/dKS——用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù)，取1.1QS2=KS·QS1=1.1×11.38=12.52m3/d（4）每日灌漿量可按下式計算：QJ=(QS1＋Q）·M式中：QJ——日灌漿量，m3/dM——泥漿制成率，查表取0.93QJ=(QS1＋Q）·M=（12.52＋2.28）×0.93=13.72m3/d6．預(yù)防性灌漿方法本礦采用埋管方式隨采隨灌漿。隨著采煤工作面推進(jìn)的同時向采空區(qū)灌注泥漿。7．系統(tǒng)特點機(jī)動靈活，灌漿距離短，管材消耗少，且發(fā)生堵管的機(jī)會小等特點。8.灌漿時安全技術(shù)措施（1）黃泥灌漿的水土比為3：1，灌漿工必須每2小時采一瓶500ml泥漿，漿液濃度不得少于20%，否則必須停止灌漿，采取措施進(jìn)行處理。（2）制漿前所用各種設(shè)備必須完好，各閥門必須靈活，供水系統(tǒng)暢通，人員到位后方可開始制灌漿作業(yè)。（3）地面制漿人員接到井下準(zhǔn)備灌漿的電話后，首先用清水沖洗管路，當(dāng)井下第二次來電話通知流水已暢通時方可正式開始灌漿。（4）取土?xí)r必須經(jīng)過篩子篩選，防止黃土大塊進(jìn)入泥漿池。每半小時必須對過濾網(wǎng)前的雜物進(jìn)行清理，確保漿液暢通。（5）灌漿期間，通風(fēng)科安排專人對灌漿地點進(jìn)行檢查，巡檢人員到達(dá)灌漿地點后必須認(rèn)真對灌漿管路和巷道圍巖進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)管路跑漿、圍巖裂隙出現(xiàn)滲漿立即匯報調(diào)度室，現(xiàn)場采取措施處理。（6）灌漿時，必須先由瓦檢員檢查密閉前的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、溫度等。（7）地面制漿工每班必須將黃土和水的用量認(rèn)真填寫在“注漿記錄本”上。（8）對采空區(qū)灌漿時，架后和下端頭出現(xiàn)泥漿滲出必須立即停止灌漿。（9）注漿結(jié)束后，注漿管路內(nèi)必須用清水沖洗一次，清洗時間不得少于15min，防止輸漿管路堵塞。（10）井下灌漿人員必須佩帶便攜式瓦斯檢測報警儀，攜帶必須的扳手、管鉗等工具。（11）灌漿人員必須了解工作范圍內(nèi)的管路系統(tǒng)（包括管徑、接頭方式、閥門型號及安裝地點），熟悉工作地點避災(zāi)路線。（12）灌漿后，在灌漿區(qū)下部進(jìn)行采掘作業(yè)前，必須查明灌漿區(qū)的漿水積存情況。在積存漿水未放出前，嚴(yán)禁在灌漿區(qū)下部進(jìn)行采掘作業(yè)。（二）流動汽霧阻化劑流動汽霧阻化劑防滅火技術(shù)，能充分地利用漏風(fēng)通道裂隙微小漏風(fēng)，使汽霧較均勻地進(jìn)入釆空區(qū)，覆蓋和濕潤浮煤，阻止或減緩氧化。成本低，操作簡便。對于緩及傾斜、緩-傾斜煤層均適用。1．滅火原理流動汽霧阻化劑防滅火技術(shù)是通過霧化器加速、加壓使水溶液變?yōu)槲⑿§F滴，霧滴以漏風(fēng)風(fēng)流為載體飄移到采空區(qū)，覆蓋在殘煤表面，對煤體產(chǎn)生物理和化學(xué)的綜合作用，減少煤體表面與空氣的接觸面，抑制煤表面活化物氧化反應(yīng)速度，達(dá)到防殘煤自燃的目的。2．系統(tǒng)組成流動汽霧阻化劑防滅火系統(tǒng)由儲液箱、高壓泵、過濾器、電器開關(guān)、高壓膠管、霧化器等組成。見圖。系統(tǒng)所用設(shè)備型號參數(shù)名稱型號技術(shù)參數(shù)高壓泵S0—2/150壓力150kg/cm2，流量0.5m3/h噴霧器QWF—II壓力0.5—0.6MPa儲液箱1噸礦車改裝高壓管φ32mm3．阻化劑阻化劑的作用就是利用阻化劑分子與煤體表面活性分子的相互吸引，破壞煤體表面自由力場，促使氧原子(0)恢復(fù)到分子狀態(tài)(02)，使煤表面活化物質(zhì)氧化反應(yīng)速度放慢或者抑制，起到阻化作用。針對本煤礦，選用鹵塊(片)作為阻化劑，阻化劑濃度為20%，阻化率為80%。4．噴灑量計算（1）工作面一次噴灑量可按下式計算：V1=Kl·K2·L·B·h1·A1/g式中：V1按體積計算浮煤一次噴灑量，m3K1——易自燃部位藥液量加量系數(shù)，一般取1.2K2——采空區(qū)遺煤容重，1.0t/mL——工作面長度，10mB一次噴灑寬度，2mh1——底板浮煤厚度，0.1mA1——原?。ǜ∶海┑奈毫?.058t/tg———阻化劑溶液密度1.05t/m3。V1=Kl·K2·L·B·h1·A1/g=1.2×1.0×10×2.0×0.1×0.058/1.05=0.133(m3)（2）工作面護(hù)頂煤一次噴灑量計算因采煤工作面采用一次采全高不護(hù)頂板，故工作面護(hù)頂煤一次噴灑量為V2=0。（3）工作面一次噴灑所需阻化劑用量V2=V1+V2=0.1.33+0=1.33(m3)實施時，每班2只噴槍對采空區(qū)噴霧，噴霧工作時間為4小時/班。5．工作面日噴灑次數(shù)本工作面作業(yè)形式為：兩采一準(zhǔn)，晝夜四循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度1.6米，噴灑工作安排在每班放頂前進(jìn)行，工作面上下口噴槍相向噴灑，在工作面中部相遇噴灑完畢。6.在出現(xiàn)自燃發(fā)火征兆時按照下述方法進(jìn)行噴灑：將阻化劑泵運到噴灑地點由高壓膠管從噴射泵接設(shè)到工作面采空區(qū)的上、下端口及采空區(qū)表面噴灑。啟動電機(jī)，噴射泵進(jìn)行噴灑。從支架間隙向采空區(qū)噴灑，每間隔2架噴一次，每次噴灑6min，流量不小于35L/min。如遇停產(chǎn)、過斷層、收尾等情況時，必須對采空區(qū)加大噴灑頻率。7．系統(tǒng)特點機(jī)動靈活，防滅火范圍大等特點。與其它防滅火方法相比，流動汽霧阻化劑具有防滅火效果好，工人勞動強(qiáng)度小等特點。8、阻化劑防滅火的防腐措施1）在噴灑阻化劑前，必須對機(jī)械設(shè)備用防水帆布進(jìn)行遮擋。2）在噴灑阻化劑時，不要對著機(jī)械設(shè)備及單體液壓支柱進(jìn)行噴灑。3）對灑落在機(jī)械設(shè)備表面的阻化劑及時清除干凈。（三）氮氣1、氮氣滅火的技術(shù)要求：⑴、氮氣源穩(wěn)定可靠；⑵、注入的氣濃度不小于97%；⑶、至少有一套專用的氮氣輸送管路系統(tǒng)及其安全附屬設(shè)施；⑷、有能連續(xù)不斷地監(jiān)測采空區(qū)氣體成分變化的觀測系統(tǒng)；⑸、有固定或移動的溫度觀測站（點）和監(jiān)測手段；⑹、有專人定期進(jìn)行檢測、分析和整理有關(guān)記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時報告和處理。2．滅火原理向已封閉的火區(qū)內(nèi)灌注高濃度惰性氣體氮氣，排擠與置換火區(qū)的空氣，降低火區(qū)內(nèi)的氧含量，使燃燒的物體得以冷卻，增加密閉區(qū)內(nèi)氣體壓力，減少新鮮空氣的漏入；惰氣被可燃物體吸附，能阻止其氧化和燃燒，起到抑制和撲滅火災(zāi)的作用。3．系統(tǒng)組成因該礦井型小需要的氮氣量不大，設(shè)計采用井下移動式制氮裝置的工藝系統(tǒng)一套。注氮防滅火系統(tǒng)由空分機(jī)、精餾塔、低壓儲罐、加壓機(jī)、閥門、流量計、輸?shù)艿冉M成。見圖。制氮系統(tǒng)所用設(shè)備型號參數(shù)名稱型號單位數(shù)量技術(shù)參數(shù)制氮裝置MD套1生產(chǎn)能力200～600m3/h，出口壓力0.65MPa氮氣純度≥97%無縫鋼管米2600Φ100mm無縫鋼管米100Φ50mm3．注氮量的確定確定注氮量主要根據(jù)防滅火區(qū)的空間大小及自燃程度確定。目前尚無統(tǒng)一的計算方式，根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗：1）防火注氮量一般為5m3/min（氮氣）；2）滅火注氮量，原則上最初強(qiáng)度要大，將火勢壓住，然后逐漸降低強(qiáng)度。若回風(fēng)敞口，單位時間注氮量不能小于9.2m3/min（氮氣）；全封閉時，可控制在8m3/min（氮氣）。設(shè)計所選設(shè)備能夠滿足要求。4．輸送壓力驗算可按下式計算：P1=｛0.0056（Qmnx/1000）2∑（D0/Di）5（λi/λ0）×Li＋P22｝1/2式中：P1——管路初端的絕對壓力，MPaP2——管路末端的絕對壓力，取0.2MPaQmnx——最大輸?shù)髁?，?0m3/minD0——基準(zhǔn)管徑，100mmDi——相同直徑的輸?shù)軓剑琺mLi——相同直徑管路的長度，kmλ0——基準(zhǔn)管徑的阻力損失系數(shù)，0.026λi——實際輸?shù)軓降淖枇p失系數(shù)，查表取0.032P1=｛0.0056（Qmnx/1000）2∑（D0/Di）5（λi/λ0）×Li＋P22｝1/2=5．氮氣防滅火方法一般采取沿順槽埋管方式進(jìn)行注氮防火。可在工作面進(jìn)風(fēng)順槽外側(cè)巷幫敷設(shè)無縫鋼管，并埋入采空區(qū)內(nèi)，管路采用法蘭盤聯(lián)結(jié)。采空區(qū)埋管管路每隔一定距離預(yù)設(shè)氮氣釋放口，其位置應(yīng)高于煤層地板，一般高20～30cm，并采用石塊或木垛加以妥善保護(hù)，以免空口堵塞。為控制注氮地點，提高注氮效果，可采用拉管移動式注氮方式。即采用回柱絞車將埋管向外牽移，埋管移動周期大體與工作面推進(jìn)速度保持同步，使注氮孔始終在采空區(qū)氧化自燃帶內(nèi)注入氮氣。據(jù)烏魯木齊礦務(wù)局六道灣煤礦經(jīng)驗，埋管距工作面17m之內(nèi)，采用回柱絞車能夠?qū)⒙窆軤恳啤?．系統(tǒng)特點井下移動式制氮設(shè)備安置于距需要防火或滅火區(qū)域的就近處，不需鋪設(shè)專用輸?shù)苈?，輸送壓力損失小。7.氮氣滅火必須有能連續(xù)不斷地監(jiān)測采空區(qū)氣體成分變化的觀測系統(tǒng)。8.輸?shù)€路：制氮機(jī)→主斜井→+750m石門→+750m南軌道上山→115201進(jìn)風(fēng)巷→采空區(qū)9.注氮時的安全技術(shù)措施1）注氮時作業(yè)區(qū)域內(nèi)的回風(fēng)巷嚴(yán)禁人員進(jìn)入，在765溜矸斜巷、765回風(fēng)石門風(fēng)門處、115201回風(fēng)巷風(fēng)門處設(shè)置警戒。2）注氮管路系統(tǒng)投入使用前必須進(jìn)行壓力試驗確保密封不漏氣。3）注氮工必須攜帶便攜式瓦斯檢測報警儀進(jìn)入工作地點應(yīng)首先檢查瓦斯等有害氣體、巷道頂幫和注氮管路的情況確認(rèn)安全后方可正常操作。4）注氮的操作必須按照設(shè)計施工不得擅自改變注氮量、注氮方式。5）井下注氮場所附近要安設(shè)電話，與注氮房進(jìn)行聯(lián)系，注氮司機(jī)接到電話后，根據(jù)注氮工的要求進(jìn)行開啟設(shè)備，要求注氮壓力、制氮濃度符合要。6）地面監(jiān)控系統(tǒng)必須時刻監(jiān)測注氮區(qū)域內(nèi)的氣體變化情況，并及時進(jìn)行報告，防治惰性氣體溢出或人員中毒。7）注氮工管路進(jìn)行檢查對管路中的積水要及時排除8）操作順序：安全檢查→開啟制氮機(jī)組→打開閥門注氮→觀察記錄注氮量→正常供氣。9）各注氮區(qū)域的安全事項向火區(qū)注氮：（1）將管路接到防火墻上預(yù)留的注氮孔管路上打開閥門。（2）開啟注氮管路閘閥進(jìn)行供氣。（3）觀察并記錄注氮量。每隔1小時記錄一次儀表值并填入注氮記錄表上。（4）隨時檢查瓦斯、一氧化碳等氣體的濃度超限時要停止工作先進(jìn)行處理。（5）達(dá)到設(shè)計的注氮量時要停止注氮待有關(guān)人員作出檢查、決定后再決定撤出管路或繼續(xù)注氮。（6）停止注氮時要先通知調(diào)度室或通風(fēng)科、注氮機(jī)組人員后在關(guān)閉閘門。向采空區(qū)注氮：（1）工作面開切眼時要預(yù)先埋設(shè)注氮管路沿走向每推進(jìn)50米時再沿工作面工作面埋設(shè)注氮管路通過順槽中的支管與注氮管路系統(tǒng)相連。（2）根據(jù)設(shè)計的注氮量進(jìn)行注氮操作。停產(chǎn)工作面的注氮防火：（1）通過臨時密閉預(yù)留的注氮孔管路向停產(chǎn)工作面進(jìn)行注氮操作方法可參考“向火區(qū)注氮”的操作程序。（2）向停產(chǎn)工作面