XX煤矿综合防灭火专项设计(2015年)Word格式.doc

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二、主要自然灾害情况 7

三、地层 7

四、构造 12

五、煤层 13

六、煤层的风化和氧化 16

七、煤的工业用途 16

八、煤的自燃性及地温 17

第二节矿井概况 17

一、矿井开拓方式 17

二、采区划分 17

三、开采顺序 17

四、矿井通风 18

五、矿井监测系统 18

六、井下人员考勤定位系统 19

七、矿井火区概况 20

第二章自然发火预测 21

第一节煤的自燃机理及煤的自燃影响因素 22

一、煤的自燃机理 22

二、煤的自燃影响因素 23

第二节开采煤层自燃预测 24

一、煤的自燃条件 24

二、煤的自燃预兆 24

三、煤炭自燃的综合防治措施 26

第三章矿井防灭火措施 27

第一节开拓开采措施 27

一、选择合理的巷道布置与开采程序 27

二、选择合理的采煤方法 27

三、提高回采率，加快回采进度 28

第二节通风系统措施 28

一、选择合理的通风系统、通风方法 28

二、正确选择通风构筑物的设置地点 29

第三节自燃发火观测站设置 29

第四章矿井防灭火系统 30

第一节注浆系统 30

一、注浆材料 30

二、主要注浆参数 31

三、注浆量计算 31

四、制浆方法 32

五、输浆管路选型及路线 32

六、注浆方法 33

七、注浆区的排水措施 34

八、注浆防灭火的效果考察 34

第二节注氮防灭火系统 35

一、注氮需要量的计算 36

二、注氮防灭火惰化指标 37

三、注氮管选型 38

四、注氮管路系统布置 39

五、矿井注氮工艺及方法 39

六、注氮方式 41

七、安全管理 42

第三节束管监控系统 43

一、概况 43

二、实时束管监测系统 43

三、人工采样分析系统 45

四、束管布置 45

五、质量标准 46

第四节阻化剂防灭火 46

一、阻化剂防灭火系统 46

二、参数计算 47

三、阻化剂喷洒方案 47

第五节自燃煤层的灭火措施 48

一、对出现煤层自燃火灾的巷道采取对灾区封闭隔绝灭火措施。

48

二、密闭防灭火技术措施。

第六节其他监测系统 53

一、人的感官可以察觉的自燃征兆 53

二、仪表检测 53

第五章井下外因火灾防治 54

第一节电气事故引发火灾防治措施及装备 54

一、井下机电设备硐室防火措施 54

二、井下电气设备的防火措施 55

三、井下电缆 55

四、井下电气设备的各种保护 57

五、井下电气设备的检查、维护、修理和调整 58

第二节其它火灾的防治措施及装备 59

一、预防矿井火灾的一般规定 59

二、井下放炮必须遵守井下爆破的有关内容的规定 61

三、发现矿井火灾的行动原则 62

四、用水灭火应注意的问题 62

五、带式输送机着火的防治措施及装备 63

六、其它电气设备防火措施 63

第六章消防洒水系统 64

第一节井下消防给水系统 64

一、地面消防水池 64

二、井下输水管道 64

第二节井下洒水系统 65

一、喷雾降尘 65

二、井下风流净化水幕 65

三、冲洗巷道 65

四、锚喷工作面用水 66

五、井下消防洒水水质标准 66

第七章灾害救护 66

第一节自救和互救措施 66

第二节矿井火灾避灾路线 68

69

前言

新疆焦煤（集团）有限责任公司XX煤矿地处新疆天山山脉，位于艾维尔沟矿区的中西部，距乌鲁木齐市130km，行政区划隶属乌鲁木齐市达坂城区管辖。

井田中心地理坐标：

东经：

87°

25.6′31.5″；

北纬：

43°

01′34.3″。

矿区北至乌鲁木齐市有两条公路，一条为S103省道至乌市全长约130km，另一条经盐湖公路、G312国道至乌市全长约164km，沿S103省道东至托克逊县城120km。

国铁南疆干线鱼儿沟车站在艾维尔沟矿区东南部通过，目前有简易公路从矿区通至鱼儿沟车站。

矿区铁路支线由鱼儿沟车站接轨，并已修至红石岭车站，距矿区14km，支线全长55.52km。

矿区交通运输条件较好。

矿井采用平硐暗斜井、斜井开拓，主斜井、XXX水平进风斜井、XXX水平平硐、2183水平进风斜井进风，回风斜井回风。

矿井含可采及局部可采煤层7层，分别为1-1#、1-2#、2#、3#、4#、5#、6#煤层。

根据新疆煤矿矿用安全产品检验中心2011年6月份对XXX煤矿井田各个煤层鉴定结果，1#煤层自燃等级为Ⅲ类，不易自燃；

2#煤层、4#煤层、5#煤层自燃等级为Ⅱ类，有自燃倾向性；

6#煤层自燃等级为Ⅰ类，容易自燃。

为了贯彻“安全第一，预防为主”的指导思想，提高XXX煤矿的防灭火能力，特编制XX煤矿防灭火专项设计如下。

一、设计目的

1、为认真贯彻“安全第一，预防为主、综合治理”的安全生产方针，提高我矿的本质安全程度和安全管理水平，控制我矿建设后续项目和煤矿生产中的危险、有害因素，降低煤矿生产安全风险，预防事故发生，保护煤矿从业人员的健康、生命安全及财产安全。

2、为了能合理有效的控制自燃煤层发生自燃事故，降低事故的发生概率，提高职工的生命财产安全和煤矿安全的可持续发展。

二、设计依据

1、《煤矿安全规程》规定，开采有自燃倾向性煤层的矿井，在矿井和新水平的设计中必须采取综合（包括开拓开采，巷道布置，开采方法，回采工艺，通风方式和通风系统等）以及（包括灌浆或注沙、喷注阻化剂、注入惰性气体、均压技术等）预防煤层自燃发火措施，又规定：

开采有自燃倾向性的煤层，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采用预防性灌浆或全部填充、喷洒阻化剂、注入阻化泥浆、惰性气体以及均压通风等措施，防止自燃发火。

2、《设计规范》规定：

二级自燃矿井以建立注浆或注砂为主，以阻化剂或均压技术为辅的防灭火系统和预测预报系统并配备惰性气体装备。

3、据新疆煤矿矿用安全产品检验中心2011年6月份对XXX煤矿井田内1#、2#、4#、5#、6#煤层鉴定结果，其中2#、4#、5#煤层自燃等级为Ⅱ级，有自燃倾向性，6#煤层自燃等级为Ⅰ类，容易自燃。

《矿井防灭火规范》及《煤矿注浆防灭火技术规范》等为依据进行设计。

4、国家关于矿井防灭火的管理规定及要求。

三、设计的主要任务

1、对XXX煤矿的地质条件以及矿井设计概况进行了综述。

2、对生产过程中可能出现的自燃事故进行分析，并编制和选择了相应的防治措施和装备。

做到“安全第一，预防为主”。

3、根据矿井生产特点，对矿井自燃，一氧化碳和温度进行监测，以便矿领导及有关人员及时了解情况，采取有效措施。

第一章矿井概况及安全条件

第一节井田概况

一、地理概况

1、矿井位置及交通

XXX煤矿生产能力为30万t/a。

XXX煤矿西以21勘探线为界，东以加10勘探线附近垂直煤层走向线为界，北以下部的10号煤层露头和矿井采矿许可证边界为界，南以推测的煤层+1300m底板标高线为深部境界。

井田东西走向长约10.2km，南北宽约1.2～2.6km，面积约17.75km2。

2、地形、地貌

井田地处天山山区，属山区沟谷地貌，艾维尔沟呈近东西向狭长状展布，沟底地势较平缓，在河谷两侧阶地上有第四系、黄土沉积，植被较发育，南北两侧高山区发育着“V为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.4s，对应的地震烈度为Ⅶ度。

3、河流水系

井田地处天山山区，属山区沟谷地貌，艾维尔沟呈近东西向狭长状展布，沟底地势较平缓，在河谷两侧阶地上有第四系、黄土沉积，植被较发育，南北两侧高山区发育着“V”字型冲沟，沟深坡陡，基岩裸露，植被稀少。

井田西高东低，最高海拔+2825m，最低海拔+2050m，最大高差可达775m。

4、气象

矿区属大陆性干旱～半干旱气候。

冬夏昼夜温差大，1月最低气温-26.1℃，7月最高气温30.5℃，年平均气温4.1℃。

4月上旬入春，开始转暖解冻。

5月中旬进入夏季，夏季多阵雨和山洪。

9月中旬气温下降，开始转入秋季。

11月中旬开始结冰，进入冬季，最大冻土深度1.5～2m，冬季少雪，12月初开始降雪至次年四月。

6～9月为雨季，全年降水量152.2mm，年蒸发量2105.4mm。

矿区内一般风速1～2级，最大风速可达6～7级，最大风速29m/s，风向多为西北及东南风。

5、地震

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），该区地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.4s，对应的地震烈度为Ⅶ度。

二、主要自然灾害情况

由于气候原因（如暴雨洪水、冰雹、凌冻、雷电等）引起的安全事故（如泥石流、山体滑坡等）以及井下煤层顶底板、瓦斯、煤尘、水、火、等。

三、地层

（一）矿区地层

矿区地层划分为北天山分区，伊林比尔干山小区及吐鲁番小区一部分，区内发育的地层有古生代志留系、石炭系、二叠系，这些地层组成了本区山间凹陷的基底，在此基础上又沉积了中生代三叠系、侏罗系和新生代的第三系、第四系地层，矿区地层详见表1-1。

表1-1矿区地层表

地层单位

厚度

（m）

备注

界

系

统

组（群）

地层代号

新

生

第四系

全新统

Q4

>

25

中更新统

Q2

15

上第三系

上统

昌吉河组

N2cha

50

下统

前山组

N1q

80

中

侏罗系

中统

头屯河组

J2t

193～1000

西山窑组

J2x

506～1200

含煤

三工河组

J1s

400

八道湾组

J1b

539

三叠系

小泉沟群

T3xq

224

石炭系

别依那满群

C2by

800

牙满苏组

C1y

250～500

泥盆系

天格尔组

D3t

1710

下古生界

志留系

阿河布拉克组

Sah

2000

1、志留系（Sah）

志留系阿河布拉克组主要呈长条状北西～南东向零星分布于区域的南部。

与上覆地层断层接触，主要岩性为层状或厚层状淡灰色、白色大理岩化灰岩，结晶灰岩，大理岩，夹钙质片岩、杂色片岩及绿色砂岩、绿泥石化砂岩，石英砂岩及钙质砂岩，夹有凝灰岩。

砂岩物质成份有石英、黑云母、绿泥石等。

由于热力和应力作用的影响，矿物具有重结晶现象，少数矿物具有拉长现象或微具定向排列。

2、上泥盆统天格尔组（D3t）

该组广泛分布于矿区的北半部和东南部。

与下伏地层志留系阿河布拉克组呈断层接触，与上覆地层石炭系、二叠系、