矿井防灭火措施Word下载.docx
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C。
昼夜温差大，一般为10°
每年十月底开始解冻，冻土深度为1.5米，次年三月开始解冻。
全年降水量少，蒸发量大，年降水量170.4～201.1毫米，日最大降水量22.9毫米，年蒸发量1882.6毫米。
风向以西南风为主，风速一般为1.2～2米/秒，最大风速2.9米/秒。
第一节安全条件
一．地质特征:
矿区内地层由中生界的三叠系、侏罗系、白垩系和新生界的第三系、第四系组成。
井田内含煤地层为侏罗系下、中统水西沟群西山窑组，分布于头屯河向斜、阿克德向斜的南翼，为矿区的主要含煤层，平均厚度为300米。
根据岩石组合的旋回性分为上、下两个段，下段为主要含煤层段。
二．地质构造：
井田位于准南煤田头屯河详查区西部头屯河西岸，阿克德向斜的南翼，地层为单一构造，走向225°
—245°
。
倾向西北，倾角14°
—27°
，浅部缓，深部略陡，井田内无较大断层，构造简单。
三．煤层赋存条件及煤层特征、煤质特征：
侏罗系西山窑组下段是该井田主要含煤段，厚度为146～182米，平均厚160米，主要可采煤层3层，即4—5号、7号、9—15号煤层。
可采煤层总厚度为35.74m～46.33m，平均为42.86米。
走向225°
煤质为长焰煤和不粘结煤，煤层特征及煤质特征见表1-2-1和1-2-2。
表1—2—1主要可采煤层特征表
煤层
编号
煤层厚度（米）
层间距里（米）
结构
可采性
视密度（t/m3）
顶底板岩性
倾角
（°
）
最小～最大
平均值
夹矸
层数
稳定性
顶板
底板
4～5（7米槽）
4.64～7.34
5.74
较简单
可采
1．31
以粉山砂岩为主，局部细砂岩
粉砂岩、泥岩
14～24
0.96～0.328
2.15
0—2
较稳定
7（3米槽
1.61～2.51
1.94
1.32
粉砂岩、泥岩、碳质泥岩
15～25
9.62～34.06
18.31
0—1
9～15﹙大槽）
28.01～38.93
34.11
1．29
粉砂岩、碳质泥岩、粘土岩
13～24
1—2—2煤质特征表
煤层
编号
A·
d%
V·
daf%
Qb·
dafMJ%
St·
GR·
I
牌号
最大—最小
4-5
（7米槽）
16.09
11.92-20.27
46.45
45.78-47.7
31.09
30.74-31.73
0.99
0.75-1.13
0-0.4
CY
（3米槽）
21.38
17.55-26.23
47.51
46.07-49.89
30.91
30.45-31.29
0.85
0.66-1.11
9-15
（大槽）
10.38
8.80-11.54
30.71
29.10-32.05
30.69
30.49-30.97
0.13
0.12-0.14
BN
四．煤的自燃倾向性及发火期：
井田主要可采的3个煤层均属低硫、低灰、低磷、易燃煤，根据生产井调查，各煤层自燃发火期见表1-2-3、1-2-4。
根据历年生产调查，矿井无煤与瓦斯（二氧化碳）突出危险。
表1-2-3煤尘自燃鉴定表
采样号
实验号
煤层号
采样地点
氧化样
T°
C
原样
氧化程度
%
ΔT
3米槽—R
BH92—5
7
昌吉煤矿5号井
266.0
285.0
319.0
64.2
53>
40
易燃煤
7米槽—R
BH92—4
4—5
259.0
271.5
331.5
82.8
72.5>
大槽煤—R
BH92—6
9—15
271.0
310
330.5
49.6
59.5>
表1-2-4煤层自燃发火期
井下发火期（月）
井上发火期（月）
4—5，7
5—6
4—6
3—4
第三节设计概况
一．工程性质：
本矿井为生产矿井技术改造。
二．矿井开拓：
根据矿井煤层赋存状态、开采技术条件、矿井设计生产能力结合地形地势，矿井上部小窑开采状况等因素综合考虑，仍采用一对斜井开拓。
利用现矿井主斜井作为副斜井，新掘主斜井，利用现矿井副斜井延伸至+925水平井底车场和调车场贯通后，继续延伸至E（9-15）101皮带顺槽形成回风系统。
三．采区布置：
该矿井走向长度平均为21公里，倾斜长度为1公里；
不划分采区，全矿井作为一个采区分左右两翼进行回采。
井田内煤层的开采顺序为先采上部煤层，后采下部煤层，自上而下的开采顺序。
四．采煤方法：
经比较，设计选用走向长壁综采放顶煤开采。
五．工作面参数：
1．工作面长度
首采面E（9-15）101综放工作面布置在9-15号煤层中，走向长420米，倾斜长74米，煤层平均厚度25.0米，平均倾角19°
2．工作面生产能力
设计确定，工作面三班生产，一采两放。
采煤机截割深度0.8米，进三刀2.4米放一次顶煤。
Q割=74×
3.0×
2.4×
1.3=693吨
Q放=74×
22×
1.3×
0.65=3301吨
Q循=Q割+Q放=693+3301=3994吨
3．工作面工作制度：
三班作业，三班生产。
后方放煤时，检修设备。
4．工作面回采率：
69.2%。
5．月推进度：
36米
六．工作面通风方式及配风量：
工作面采用下行U型通风，工作面配风：
1200m3/s.
七．煤层自燃参数
根据哈煤（集团）公司通风安全实验室2002年6月16日对昌吉硫磺沟分公司煤矿所作的煤炭自燃倾向性鉴定报告，9-15号煤层属于自燃——容易自燃煤层。
第二章火灾防治技术
第一节总则
一．《煤矿安全规程》第二百二十八条规定：
开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须采取综合预防煤层自燃发火的措施；
第二百三十二、二百四十二条规定，开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂，注阻化剂泥浆，注凝胶，注惰性气体，均压等措施。
编制相应的防火设计，防止自燃发火，有可靠的防止漏风和有害气体泄露的措施，建立完善的火灾监测系统。
二．《煤炭工业矿井设计规范》第10.2.4条规定：
开采有自燃倾向性的煤层，应合理选择采煤方法、巷道布置、巷道支护形式和通风系统。
应根据自燃危险等级采取建立灌浆系统、使用阻化剂，均压技术，配备惰性灭火装置等综合防灭火措施。
根据上述原则确定开采有自燃发火煤层的防治技术措施后，在设计时，必须根据《规程》对各项措施的规定进行设计。
三．《综合机械化放顶煤开采技术暂行规定》第十三条规定：
采用综放开采有自燃倾向的厚及特厚煤层，在编制采区或工作面开采设计时，必须同时编制防止采空区自燃发火的设计，并必须遵守下列规定。
1．采用以注入惰性气体为主的综合防火措施。
2．建立完善的防火监测系统。
3．有可靠的防止漏风和惰性气体泄露的措施。
4．有检测、分析和处理等管理制度。
5．采空区注入惰性气体方式，注入量、惰性气体释放孔（口）、监测探头布置和封堵防漏方法等参数与管理制度，由矿总工程师根据具体情况确定。
四．设计前必须先确定矿井自燃的等级及矿井煤层的自燃倾向性。
五．设计必须坚持以预防为主，综合治理的原则，坚持安全经济的方针。
六．设计后应由有关部门审定后，才可实施。
第二节火灾防治技术
根据《煤矿安全规程》、《煤矿矿井采矿设计手册》、《煤炭矿井设计规范》、《矿井防灭火规范》和《综合机械化放顶煤开采技术暂行规定》的要求，结合矿井及工作面实际情况，在矿井开拓、开采，通风安全等设计中已经采取了相关技术措施。
一．开拓、开采技术措施：
1．选择合理的巷道布置和开采顺序：
在设计中根据“多煤少岩”的原则，主要运输巷道和回风巷道均布置在大槽煤的中下部和中上部，煤层切割少、煤柱少，一旦发生火灾，也便于及时隔绝采空区。
煤层的开采顺序为先采上部煤层，后采下部煤层，自上而下的开采顺序，避免了先采下层破坏上层，而使空气进入煤层逐渐氧化自燃。
2．选择合理的采煤方法：
采用走向长壁综合机械化放顶煤工艺，后退式开采，采面两巷布置在未采动的原生煤体中，巷道布置简单，有较大的防火安全性。
采用综采工艺，既可在时间上，又可在空间上减少煤炭的氧化窒息带，有利于防止采空区煤炭自燃。
鉴于工作面顶板松软，易于冒落且很快压实，自然生成再生顶板。
工作面顶板管理采用全部陷落法，空气难以进入采空区，自燃危险性小。
二．通风安全技术措施：
1．选择合理的通风系统：
采用中央并列机械抽出式通风，主扇造成的高负压区远离采空区，采空区进回风压差小，漏风少，采区有单独回风道。
通风系统简单，通风阻力小，漏风少，风流稳定，风量易于控制调节。
发生火灾时，能及时封闭隔绝灾区。
主扇风压1195Pa,符合《矿井防灭火规范》第十九条规定。
2．结合开采方案和开采顺序，选择合适的通风方式：
根据采区布置和采煤工艺，工作面采用U型通风，工作面进回风侧压差不超过200Pa。
工作面风流稳定，发生火灾时，便于迅速采取有效措施，隔绝采空区。
3．正确选择通风构筑物的设置地点：
结合矿井实际情况，风门、调节风门、风墙等通风设施都设置在围岩坚固、地压稳定的地点，结构严密，无裂隙、无漏风。
均用不燃性材料砌筑，能有效地发挥控制与调节作用。
三．综合防灭火措施：
结合矿井及工作面实际情况，拟采用以下三种综合防灭火措施，以氮气防灭火为主。
1．氮气防灭火措施
2．阻化剂防灭火措施
3．凝胶防灭火措施
4．灌浆防灭火措施
第三节开采煤层自燃预测及防治措施
一.煤的自燃预测及分析
1、井田可采煤层基本为长焰煤，炭化程度低，含氧游离基含量高，自燃危险性大，4—5、7号煤层为暗亮一亮
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