矿井防灭火措施.docx
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矿井防灭火措施
目录
一、内因火灾（煤炭自燃火灾）的防灭火措施2
（一）矿井概况2
（二）矿井防治自然发火对设计的要求5
（三）矿井防治自然发火系统及检查要求5
（四）自然发火预测预报等级划分规定7
（五）矿井防治自然发火的组织措施8
（六）矿井防治自然发火的措施9
（七）火灾处理方法13
二、外因火灾的防灭火措施14
（一）防止明火14
（二）防止出现爆破火焰15
（三）防止出现电火花15
（四）其它方面16
三、其他专项措施16
（一）防止井口地面火灾危害井下安全的措施16
（二）各种外源火灾的防灭火措施17
（三）自燃煤层开采的防灭火措施18
（四）井下发生火灾时的通风应变措施20
（五）发生火灾时防止瓦斯、煤尘爆炸和防止灾情扩大措施22
（六）自燃煤层采空区的管理和灭火措施22
（七）发生火灾时的人员避灾自救和救护措施23
矿井防灭火措施
根据《煤矿安全规程》第215条规定，生产矿井必须制定井上、下防火措施。
为了做好我矿2014年度矿井防灭火工作，特编制此措施。
一、内因火灾（煤炭自燃火灾）的防灭火措施
（一）矿井概况
1、矿井地质情况
我矿属沁水煤田之北部平头勘探区，井田总体构造为一走向近东西向，倾向南的单斜构造，发育宽缓的次级褶曲（背向斜）构造，断层较少且落差不大，陷落柱众多。
无岩浆岩侵入现象，井田地质构造复杂程度为简单类型；井田批采的9#、15#号煤层稳定可采，8号煤层较稳定大部可采（井田可采范围内大部与9号煤层合并），6#、11#号煤层不稳定局部可采；井田内批采的6-15下号煤层矿井水文地质条件中等。
井田面积56平方公里，煤炭地质储量4.6亿吨，主要煤种为贫瘦煤，属优质动力煤，矿井2013年瓦斯等级鉴定相对瓦斯涌出量32.69m3/t,绝对瓦斯涌出量52.62m3/min，属高瓦斯矿井。
煤层自燃等级鉴定为：
15#煤层为二类自燃煤层（发火期77—137天），8+9#为三类不易自燃煤层。
矿井开采主采煤层为8+9#和15#煤层。
井下有综采工作面2个，即：
15#煤采区150401综采工作面和8#+9#煤采区090504综采工作面。
（150405综掘工作面为150401综采工作面的衔接面、090506综掘工作面为090504综采工作面的衔接面），综掘工作面5个，即：
15#煤采区150405综掘工作面和150404综掘工作面、8#+9#煤采区090506综掘工作面和090507综掘工作面及9#煤采区下山延伸及采区水泵房。
（150404综掘工作面为150405综掘工作面的衔接面、090507综掘工作面为090506综掘工作面的衔接面）。
井田内属正常地温区，为无热害区；目前原各矿井下采掘未发现地压异常现象。
2、矿井年度生产接续情况
回采工作面衔接图
队
组
工作面
名称
顺槽
长度
m
月进度
m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
综
采
一
区
090504面
170
60
090506面
1690
50
综
采
二
区
150401面
50
50
150405面
885
60
掘进工作面衔接图
班
组
工作面
名称
总工程量
m
月进
度
m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
综掘
一区
090506轨道巷正掘
170
170
090506回风巷正掘
580
290
090507皮带巷
1280
250
090507切眼
200
200
090507轨道巷返掘
950
250
综掘二区
090506轨道巷返掘
220
220
090506切眼刷扩
200
200
090506回风巷返掘
310
310
090507回风巷
1840
250
090507轨道巷正掘
610
220
综掘三区
9煤采区下山延伸
1400
250
105采区水、电、泵
450
120
开
一
队
150405回风巷正掘
150
250
150405高位钻场
180
60
150404皮带巷
500
200
150404回风巷正掘
1504辅助上山对掘
开
二
队
150405回风巷里部段
650
250
150404轨道巷
500
250
150404切眼
170
170
150404回风巷返掘
620
250
1504辅助上山对掘
650
200
3、矿井防灭火系统及仪器情况
段王矿15#煤层属于自然煤层，主要采用充填注浆、注氮、均压通风、封堵、密闭喷浆堵漏、采空区注浆等防灭火方法。
（1）地面工业广场设注浆站一个，其泥浆池容积50m3，储土仓面积540m2，储水池容积100m3，钻孔注浆管直径Φ114长度280m，井下消火注浆充填管路为Ф114mm的无缝铁管，接至1504采区回风顺槽距工作面30m位置，管路总长3650m。
（2）地面工业广场设一台制氮机，额定流量500m3/h，立孔直径Φ114长度280m，井下铺设注氮管路，干管为φ114管路3600m，铺设至1504采区轨道巷。
（3）地面北风井处安装一套徐州珂尔玛生产的JSG8型矿井自燃火灾束管监测系统。
井下24芯束管铺设1600m，16芯束管铺设2600m，8芯束管铺设2400m。
系统24小时监测采空区内的气体变化情况，一旦发生异常，可在第一时间发现，为防灭火工作提供及时、准确的数据。
（4）配备气体分析色谱仪一台，红外线测温仪3台。
一氧化碳检测仪器20台。
（5）地面、井下各设置一个消防材料库，配备了足够的消防器材。
（二）矿井防治自然发火对设计的要求
段王煤业集团有限公司15#煤层为Ⅱ类自燃的煤层。
防火要坚持从设计入手，从防止漏风上下功夫，技术部门要在采区布置、开采方法、通风管理等方面充分考虑防治煤层自然发火的因素。
在掘进过程中加强工程质量，加快安装、回采和回撤速度，不给煤体自然发火留有可乘之机。
1、合理安排生产，避免采掘过于集中。
2、合理选择保护煤柱尺寸，以免尺寸过小被压坏，产生裂隙，造成自燃，采面间煤柱为15m，保护采区巷道煤柱为30m，保护水平巷道煤柱为50m。
3、采区回风巷道穿煤层部分要及时喷浆封闭。
4、加快采面的推进速度
综放工作面在回采过程中，应加快回采速度，提高回采率，减少采空区浮煤，工作面的推进速度一般不应低于60米/月。
5、在地质条件复杂地段开采时，要充分考虑自然发火问题。
6、开采工艺尽量考虑一次采全高，不留顶底煤，提高回采率，采区回采率要达到75%以上，回采工作面回采率要达到93%以上。
7、每个采区回采前，在皮带巷、轨道巷、回风巷止线位置建永久性防火门墙，并备足封闭材料。
8、采区设计时必须使采区具备局部反风能力，选择倾斜长壁后退式采煤方法的形式布置巷道，为注浆防火创造条件。
（三）矿井防治自然发火系统及检查要求
1、健全消火注浆、注氮系统，备足所需材料，保证状态完好。
2、保证采区消火、注浆管路到位，进、回风巷的注浆管路距采煤工作面不超30米，状态完好，管路中间严禁出现断开现象，并备有延至采空区内的管材。
3、矿井必须有一套完善的消防管路系统，地面消防水池必须经常保持不少于200m3的水量，井下所有巷道必须有水管，煤巷每50m设1组∮25mm三通阀门，其它巷道每50m设1个三通阀门。
4、加强通风管理，井下所有巷道、采掘工作面、硐室的风量和风速必须符合规定。
通风设施布置合理，质量达标，并加强管理，保持主要供风区内风流稳定。
正确选择控制风流设施的设置位置，在与采空区密闭有关系的巷道中设置调节风门时，一定要将风门设在密闭的回风侧，以减少密闭内外的压差，防止采空区的自燃发火。
风门不得设在底板是煤层的巷道内，如果必须设置风门，要把底煤清除干净。
在煤与半煤岩巷道中设置的风门，风门前后5米内巷道要进行喷浆，顶板及两帮有压酥现象的，要对巷道内打钻，注入防火材料。
5、综放面的安装和回撤要加快速度，防止采空区自然发火。
6、加强对防火重点地点的检查
对采面上隅角和回风巷及其它可能发热地点要进行瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、乙烯浓度和温度的预测预报工作。
对压力大变形严重的煤巷要重点掌握，对回撤采面要加强预测预报力度，综放面设专职瓦检员进行检测。
7、废旧的溜煤眼、废弃巷道和上风眼要及时进行永久性封闭，并用砂子、黄土、白灰填满填实，严禁用煤回填。
8、做好防火的监测工作，在井下主要地点安设一氧化碳传感器和温度传感器，随时掌握井下一氧化碳和温度变化情况，按规定进行检查、校准，保证其灵敏可靠。
9、加强日常检查
预测预报人员下井携带矿用红外测温仪、CO检测仪，检查巷道状态和发火隐患，发现问题及时进行处理。
瓦检员配齐CO检测仪、温度计，随时随地检查。
有隐患地点要及时注浆或注氮处理。
10、井上下煤仓每季清理一次，防止长期堆积自燃，平时严禁井下煤仓放空，以防漏风引燃仓底积煤。
（四）自然发火预测预报等级划分规定
根据煤炭科学研究总院沈阳研究院对我矿15＃煤层煤样自然发火标志性气体指标测试报告结果，我矿以一氧化碳（CO）、乙烯（C2H4）、烯烷比（C2H4/C2H6）三项指标变化情况，作为对煤层自然发火情况预报等级划分的依据。
1、一氧化碳（CO）：
其预测的温度在50℃～180℃之间，但根据我矿实际情况，应考虑因低温氧化、摩擦、放炮等原因而造成的一氧化碳派生指标。
2、乙烯（C2H4）：
作为预测预报煤炭自然发火加速氧化阶段的标志性气体，其预测温度在150℃～180℃之间，乙烯的出现，可视为煤炭的氧化已进入自热加速阶段。
3、烯烷比（C2H4/C2H6）：
在180℃左右时表现为最大值，即烯烷比值大于2.5时，此时煤进入激烈氧化阶段，之后会在很短的时间内燃烧。
根据对以上煤样的分析化验结果及我矿防治自然发火经验，将我矿自然发火分为四个阶段，具体如下：
第一阶段：
无自然发火征兆。
第二阶段：
一氧化碳浓度在20PPm～70PPm，变化曲线平稳，无上升趋势，为初级自然发火征兆阶段。
此阶段采取加强预测预报，跟踪取样化验，适当降低采面风量，如一氧化碳浓度有上升趋势，对采空区注入氮气。
第三阶段：
出现乙烯，为有明显自然发火征兆阶段。
此阶段采取喷浆、注水、注浆、注氮气综合防治自然发火措施。
第四阶段：
烯烷比值大于2.5并有明显上升趋势，可视为煤炭已临近或处在着火燃烧阶段，作为封闭火区的依据。
（五）矿井防治自然发火的组织措施
1、组织机构
组长：
张景坤
副组长：
郎安年张仿彦付永光黄贺江杨宝仁
成员：
范卫军侯鹏亮李学金杨爱军孙冰张映文赵志军于天富聂俊华及各采、掘、基层区队长
2、责任分工
总经理：
对本矿的防灭火工作负全面领导责任。
负责确定防灭火人员配备，平衡解决防灭火所需的资金和装备，把防灭火工程纳入矿井生产计划。
矿总工程师：
对本矿的防灭火工作负主要领导责任。
把防灭火设计和措施纳入采掘设计和规程之中，组织防灭火工程的验收和考核，安排防灭火科研工作和新技术、新装备的推广应用。
生产副总经理：
对本矿的防灭火工作负主要领导责任。
负责平衡防灭火与采、掘生产的关系，安排防灭火工程所需的时间和空间。
当采面投产验收的同时负责组织采面防灭火系统验收工作。
通风副总工程师：
对本矿的防灭火工作负直接领导和管理责任。
负责组织防灭火工程的实施。
负责领导防灭火质量标准化工作，对通风部门的日常管理负监督和指导责任。
组织对防灭火工程安全措施落实情况的检查，组织对矿井防灭火系统安全防护装备使用情况的检查，安排矿井防灭火的安全监督、检查工作。
机电副总经理：
对本矿防灭火工程负主要领导责任。
平衡防灭火与机电、运输之间的关系，安排矿井大型防灭火工程的机电安装工作，平衡解决防灭火工程所需的供电保障。
安全部长：
对本矿防灭火工作负监督检查责任。
负责对上述各级领导责任制的落实情况进行监督、检查。
负责组织对本矿防灭火质量标准化工作以及防灭火工程质量的检查和验收。
相关部门主要领导：
协助矿分管领导完成本部门的职责。
通风区副区长：
对本矿的防灭火工作负直接领导责任。
具体负责组织防灭火计划的实施、工程质量验收；负责对防灭火基础技术资料的收集和管理；负责对月、季、年的防灭火工作进行总结，组织本单位职工的防灭火技术知识教育和培训，安排防灭火装备的使用和管理；落实管理制度，落实安全技术措施，落实防灭火工程，组织实施并完成防灭火计划。
采、掘、区队长：
对本队工作区域内的防灭火设施负有管理责任。
安排职工做好防灭火设施的保护工作，防止防灭火设施损坏。
带领本队职工进行防灭火工作。
（六）矿井防治自然发火的措施
1、采煤工作面防治自然发火的措施
回采期间各阶段防灭火措施。
当回风流中一氧化碳浓度达到20ppm或采空区内一氧化碳浓度达300ppm时，采取注氮、注浆等防灭火措施。
1）开采初期：
工作面开采初期控制采面风量，保持在1000m3/min～1100m3/min，减少工作面两端压差，防止支架上部漏风，阻止支架上部煤炭氧化速度，待回采出切眼后再加大风量。
但要做好检查和取样化验工作。
2）开采期间：
（1）保证采面风量稳定，测风人员每10天对采面风量进行测定，保证风量在1500m3/min～2200m3/min。
（2）加强预测预报，每天对采空区内进行矿井自燃火灾束管监测。
每3天进行一次取样化验。
采样地点为：
回风流、工作面、支架后方、个别异常架缝、上隅角和瓦斯抽放管内。
综放面设专职瓦检员进行检查。
（3）在回风顺槽巷道口10～15米处设置一台一氧化碳传感器和温度传感器，实时对巷道风流中的一氧化碳、温度进行监测。
（4）保证采面消防、注浆系统完好。
地面备足黄土，注浆管路系统必须接到规定地点。
如需进行注浆时，要保证质量，铺洒均匀，黄土和水之比为1：
5。
每旬检查一次注浆站设备及井下注浆管路状态，发现问题及时处理。
（5）工作面推进后的上下隅角深度达到3米时，在工作面上下隅角分别用编织袋装碎矸石堆砌封堵墙，并在下隅角封堵墙面铺设风筒布，减少向采空区漏风。
（6）瓦斯员每个生产班在回风老空侧与支架后部喷洒MEA阻化剂。
（8）瓦斯检查员带一氧化碳检测仪、检定杖，随时进行观测；
（9）瓦斯检查员和使用单位人员要看护好风门，严禁破坏或同时支开一组风门，风门损坏时，要及时通知通风区进行修复。
（10）监测电工要对该采面各种传感器进行日检，按规定进行标校，保证传感器灵敏准确，发现故障及时处理；
（11）出现火情预兆时，通风区要每班安排队领导跟班，处理火情；
（12）严格执行一采一放、多轮放煤制度，保证综放工作面放净顶煤。
（13）合理控制瓦斯抽放负压，如发现泵站负压过高，超过要求，要及时检查管路系统，利用串通阀调整泵站负压。
3）过地质构造：
（1）在预先得知回采即将过地质构造带时，通风区要增设一名专职瓦斯检查员进行定点检查，瓦斯检查员要带全仪器，包括光学瓦斯检定器、一氧化碳检测仪、温度计，对地质构造带进行检查，发现问题及时汇报；
（2）工作面遇无煤带或工作面遇岩石夹层，要加大采煤机内外喷雾的水量，内喷雾压力不小于2Mpa，外喷雾压力不小于4Mpa，并向采煤机滚筒和煤壁喷雾洒水，防止采煤机截齿在割煤的过程中产生火花而引燃瓦斯；
（3）采煤机过断层时，要及时拉架，防止顶板掉渣，对工作面掉顶处要用金属网及时进行封顶，并加快回采速度；
（4）工作面过地质构造时，加强预报工作，定期对该地点进行取样化验分析，取样地点：
工作面风流、回风流、工作面架间顶板。
4）尾采期间：
（1）工作面尾采期间，上网前必须放净顶煤，采空区见岩石。
上网完毕后对采空区进行注浆，注浆量要到达整个工作面，注浆时以工作面返浆为止。
（2）工作面进入尾采阶段，通风区要加强对采面的预测预报工作，每3天取样化验。
（3）通风区每班要安排一名瓦检班长和一名瓦斯检查员对采面各地点的瓦斯、一氧化碳、温度情况仔细检查。
（4）工作面进入劈帮阶段，施工单位应加快劈帮速度，尽量减少煤壁在空气中的暴露时间，缩短采空区浮煤及裸露煤壁氧化进程；
5）停采期间：
（1）采面的消火、注浆管路不回撤，消火、注浆管路保持距工作面不超过30米，消火水管接至工作面，注浆管路备有接至采空区的管材。
（2）对上、下隅角和工作面范围内进行喷洒阻化剂，减小采空区氧化带宽度。
工作面回撤硐室帮顶要封闭严密，不留空顶。
（3）监测电工要对该采面瓦斯传感器、一氧传感器和温度度传感器进行日检查、周标校，保证其灵敏准确，发现故障及时处理，信息中心监测站要对数据存盘保留；
（4）工作面劈帮工作经束后，在回撤三机及液压支架期间，要保证风量的稳定，风量前期稳定在800m3/min～900m3/min之间，后期风量稳定在500m3/min～600m3/min之间。
支架撤出后的空间采用“木垛”的临时支护，形成通风通道，保证全风压通风。
（5）回撤期间，每天进行一次预测预报，检测地点为采面上隅角、工作面、回风流和局部架子空顶处，并进行取样化验。
发现异常情况，及时进行处理；瓦斯检查员要每班带一氧化碳检测仪、测温仪、检定杖，随时观测；
（6）回撤支架期间，通风区要保证每班有一名队领导跟班，现场检查瓦斯和一氧化碳情况；出现发火预兆时，注浆队要分三班注黄泥浆进行处理。
2、掘进工作面防治自然发火的措施
⑴掘进巷道要有完善的供水系统，供水管路距工作面的长度不超过30米，每隔50米设一个三通阀门，每隔200米设一个控制阀门。
皮带头要装备有足够的消防灭火器材；
⑵煤巷或半煤岩巷要进行全封闭注浆或喷浆,注严喷实；
⑶对喷浆或注浆后仍然遗留有孔洞和缝隙的巷道，施工单位要及时进行封堵，防止氧化自燃；
⑷掘进过程中巷道出现高温点或CO时，由施工单位及时压注MEA。
⑸为了准确汇报出现火情的具体位置，掘进巷道要每隔50米设一进度标志，瓦检员要每班检查一遍，特别是巷道变形严重处，如出现高温点，瓦检员要及时汇报，由施工单位及时对高温点附近20米范围内进行注MEA。
3、采空区及其他巷道防治自然发火的措施
⑴每周必须检查一次已采区域密闭和废弃巷道的质量情况和闭内、外气体成分，并取样化验分析，并且建立防灭火检查记录。
⑵经常对密闭进行维护和维修，防止采空区内漏风。
⑶各采面和可能发热地点要进行定期检查取样化验分析。
①一般采空区要周检查、周分析；
②火区密闭要日检查、日分析；
③有自燃发火危险的地点要班检查、班分析；
4每月对测定数据进行分析，提出相应的对策。
⑷主要回风大巷设一氧化碳传感器。
巡检瓦检员要对井下除采掘面所有巷道每班至少检查一次。
（七）火灾处理方法
1、处理火灾的原则：
⑴火灾初期，根据现场实际情况，积极组织人力、物力控制火势，用水、白灰、黄土、灭火器等进行直接灭火。
⑵采取控制风速、调节风量和减少风阻等措施限制火风压。
⑶扑灭瓦斯燃烧火灾时，采用岩粉、沙子和泡沫、干粉、惰气灭火。
⑷火灾范围较大，火势发展较快，人员难以接近火源时，采用高倍数泡沫灭火机和惰气发生装置等大型灭火设备直接灭火。
⑸在人力物力不足或用直接灭火法无效时，采取隔绝法灭火和综合灭火措施。
2、井口、井底车场、井底大巷、主要硐室发生火灾时的处理方法
⑴采用主要通风机反风或风流短路方法，不使火灾烟雾侵入井下其它工作地点。
⑵关闭硐室防火门，无防火门时要用挂风帐或打临时板闭控制入风，进行直接灭火。
⑶当火灾危及变电所、水泵房时，要以主要人力、物力和措施保证这些关键地点。
（4）充电硐室着火时，为防止氢气爆炸，停止充电，运出蓄电池；绞车房着火时，将矿车锁在铁道上，防止烧断钢丝绳跑车伤人。
3、采掘工作面及其他巷道发生内因火灾时的处理方法
⑴采煤工作面火灾处理：
一般要在正常通风情况下进行积极灭火，撤出人员后，首先从进风侧用直接灭火方法：
利用灭火器和防灭火水管进行灭火，无法接近火源时可用高泡或惰气灭火；从进风侧难以奏效时，可采用局部反风，在进风侧先设水幕后再反风；着火区范围较大不具备直接灭火的条件，可先将火区封闭，采用综合手段进行处理。
⑵掘进工作面的火灾处理：
一般要在局部通风机正常通风情况下进行积极灭火。
瓦斯不超过2%时，要在通风情况下用水或灭火器直接进行灭火。
通风巷道中瓦斯仍然迅速增长时，也不得入内灭火，要在远离火区的安全地点建筑密闭封闭灭火。
⑶巷道的火灾处理：
先打眼插管注水直接灭火，再进行全封闭喷浆，注MEA灭火，对周围附近20米内打钻插管注MEA防止火蔓延，直至火全部熄灭。
4、采空区自然发火处理方法：
先喷浆封闭，然后向采空区注水、注浆、注氮气灭火，同时加快回采速度。
火灾无法控制时，及时进行采面封闭，实行均压灭火，并向内灌水、注浆、注氮气灭火。
5、防止事故扩大的措施
⑴矿井、采区、采掘工作面及主要硐室必须建立独立通风系统，严禁串联通风。
回采工作面与其相邻的掘进面，掘进工作面与其相邻的掘进工作面，确需串联通风时，进入串联工作面的风流中，必须有瓦斯自动检测报警断电装置，在此风流中瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，其它有害气体都应符合《规程》第一百条规定，严禁二次串联通风。
⑵通风系统力求简单，尽量避免角联巷道，以便保持风向与风量稳定。
⑶主扇的防爆门、反风门每季度检查一次，井下反风使用的反向风门每月检查一次，保证井上、下的反风设备的完好。
⑷每年冬季进行一次反风演习，操作时间和反风风量达到《规程》规定要求。
⑸采区之间、工作面之间，为防止爆炸时火焰的传播，必须安设隔爆水棚，并且每周至少检查一次。
二、外因火灾的防灭火措施
（一）防止明火
1、禁止在主副井、主扇机房周围20米以内使用明火、吸烟或用火炉取暧。
2、严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入井；严禁携带易燃品入
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