综采面防灭火措施.docx

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综采面防灭火措施

阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿

+820mA5综采面采空区防灭火

安全技术措施

编制：

何成锐

矿长：

盛瑞平

2012年9月

《+820mA5综采面采空区防灭火安全技术措施》会审表

会审时间

年月日

会审地点

主持人

会审意见：

参加会审人员签字

职务

签名

职务

签名

区（队）长

通风副总工

技术科长

安全副总工

通风科长

生产副总工

安全科长

经营副矿长

机电科长

机电副矿长

监控副主任

安全副矿长

调度室主任

生产副矿长

抽采副总工

总工程师

机电副总工

矿长

新疆东银公司总部领导审批表

审批人（签字）：

职务：

审批时间：

审批意见:

审批人（签字）：

职务：

审批时间：

审批意见:

审批人（签字）：

职务：

审批时间：

审批意见:

审批人（签字）：

职务：

审批时间：

审批意见:

审批人（签字）：

职务：

审批时间：

审批意见:

审批人（签字）：

职务：

审批时间：

审批意见:

审批人（签字）：

职务：

审批时间：

审批意见:

（方案措施）贯彻学习记录表

名称：

贯彻时间：

贯彻地点：

贯彻人：

被贯彻学习人员签字

综采面综合防灭火措施

根据《煤矿安全规程》要求，开采容易自燃煤层或者采用综采放顶煤方法开采自燃煤层，必须采用以灌浆为主的两种以上的综合防灭火措施。

我矿目前开采+820mA5煤层东翼综采面,该煤槽属45#气煤,根据煤层自燃倾向性鉴定报告可知,该区煤层属易自燃-自燃煤层,自然发火期为3-6个月，自燃发火危险性为2级，根据我矿的2012年防灭火设计，主要采取采后注浆的方式，注氮为辅的综合防灭火措施，以及地表露头煤覆盖和塌陷区回填等方法，其目的是充填采空区，消灭老空蓄火、降温、除尘、排挤有害气体、粘结浮煤等，防止采空区发生自然发火现象。

一、编制目的：

1、保证注浆、注氮期间工作人员安全及设备安全

2、保证注浆、注氮浓度达到设计要求，避免影响防灭火效果。

二、责任明确及工作划分：

1、技术科负责编写注浆、注氮安全技术措施及措施的审批。

2、技术科长、安全科长会同采煤队长负责措施的贯彻学习、贯彻到工作班组。

三、技术要求：

1、注浆地点与方式：

（1）、使用地面黄泥灌浆站从风井管路到工作面实施静压注浆。

（2）、灌浆主管路使用管径100mm钢管，支管路使用直径50mm专用注浆管。

（3）、在+820mA3措施巷每隔10m设置1个钻场，每个钻场布置3个钻孔，钻孔的终孔间距为3米，钻孔参数详见附图。

2、灌浆时间计划

计划在实体的煤变成采空区散煤后，针对要灌浆的同一地点，间隔一至四个月时间不等，轮回的形式进行灌浆预防采空区散煤自然。

注浆时间根据采空区气体情况可灵活掌握。

一般注浆时间原则：

（1）第一个月时浇灌第一次，

（2）在第三个月时浇灌第二次，

（3）在第五个月时浇灌第三次，

以后间隔三至四个月再依据观测进行稳固性注浆。

灌浆材料选择：

依据本地实际情况，使用优质黄土、水和凝胶混合的黄泥浆胶体灌浆。

经查《设计手册》，黄泥和水的比例在1：

2—1：

3比较合适。

灌浆量计算：

按采空区灌浆计算需土量和需水量：

（1）灌浆需土量：

Qt=K×M×L×H×C

式中Qt——灌浆所需土量，m3；

M---煤层采高，m；

L---灌浆区的走向长度，m；

H---灌浆区的倾斜长度，m；

C---采煤回收率，%；

K---灌浆系数（取值范围0.03-0.3）。

Qt=K×M×L×H×C

=0.3×25×360×28×80％

=60480m3

（2）灌浆需水量：

Qs=KS×Qt×δ

式中Qs——灌浆所用水量，m3；

KS---冲洗管路防止堵塞用水量的备用系数，一般1.10--1.25；

δ---泥水比的倒数（水土比），泥水比根据所需要求的泥浆浓度选取；

Qt---灌浆所需土量，m3。

Qs=KS×Qt×δ

=1.25×5×60480

=378000m3

按推进度灌浆计算需土量和需水量：

（1）10米推进灌浆需土量：

Q10米=60480÷360×10

=1680m3

（2）10米推进灌浆需水量：

Q10米=378000÷360×10

=10500m3

注浆钻孔每隔10米一组，需用土量为1680m3，用水量10500m3。

关于注氮方式和地点在不影响工作面的正常生产和人身安全时，采用开放式注氮。

+820mA5东翼综采面正常回采时期，间断性注氮。

工作面注氮防灭火时，注氮管口应处于采空区的氧化带内。

注氮量计算：

按产量计算，单位时间内注氮充满采空区，氧气浓度降低到防灭火惰化指标以下。

QN=［A/（1440ρ*t*n1*n2）］*（ｃ１/ｃ２-１）

QN――――注氮流量

A――――年产量

ρ――――煤的密度

ｔ――――年工作日，取３0０天

n1――――管路输送效率

n2――――采空区注氮效率

ｃ１――――空气中的氧气浓度

ｃ２――――采空区防火注氮惰化指标

QN＝１.２m3/min

按吨煤注氮量计算

QN=５Ａ*Ｋ/３００*６０*２４

＝２.８m3/min

按瓦斯量计算

QN＝ＱＣ*Ｃ/１０-Ｃ

　＝１２.２m3/min

按采空区氧化带内氧气浓度计算

QN＝［（ｃ１-ｃ２）ＱＶ］/ＣＮ＋Ｃ２－１

氧气浓度需根据束管监测系统实时数据为依据，故暂不能计算。

以上几种计算方法，取最大值。

结合矿井具体情况考虑取１.２-１.５倍安全备用系数，即是采空区防灭火最大注氮流量。

注氮的要求：

防火注氮量一般控制在５m3/min，灭火注氮量最初的强度要大，将火势压住后逐渐降低注氮强度。

回风敞口，注氮量不低于９.２m3/min，全封闭时不低于８m3/min。

注氮惰化指标：

防火：

注氮后采空区的氧气浓度不大于7%

灭火：

注氮后采空区的氧气浓度不大于3%

注氮抑制瓦斯爆炸：

氧气浓度小于12%

注氮期间，必须保证氮气浓度不低于97%，必须每周在注氮站采样，防止注氮引入采空区的氧气。

四、钻孔前的准备工作：

1、钻场钻机必须配备两名操作人员，一人负责钻机操作，另外一人负责上钻杆、卸钻管。

2、钻场必须有备用的材料，包括管钳、钻杆、钻头、黄土、封孔水泥、管路等，备用材料水量和规格必须符合要求，备用材料码放地点必须是巷道支护完整可靠，无淋水，材料堆放点必须挂牌管理。

3、钻孔过程中要缓慢推进钻杆，钻孔穿透老空前必须有瓦斯检查员检查瓦斯、一氧化碳等有毒有害气体的浓度，条件符合要求可一次性穿透采空区。

五、打钻安全技术措施

1、钻机和钻杆必须按照设计角度进行安装，钻机、钻杆、钻孔必须保证三点一线。

2、钻进过程中遇到卡钻或钻进速度突然减慢时，首先要检查瓦斯和一氧化碳浓度，符合要求了，可处理卡钻，卡钻处理时严禁钻机倒转。

3、钻机操作人员和上钻管人员必须密切配合，拿放材料及工具时必须口令一致，动作一致，尽量避免出现伤手、砸脚事故。

4、钻孔钻进采空区后，必须现检查瓦斯浓度和一氧化碳浓度，符合《煤矿安全规程》要求，可进行下套管工作，利用钻机推进力，将一次性注浆钻杆继续连接直到设计要求，钻孔封堵后每2个小时有瓦斯检查员对封堵孔的气体进行检查，并记录在手册上。

六、特殊事故的处理：

1、钻进过程中遇到水量突然增大时，严禁将钻杆退出，必须用封孔水泥将孔封堵上。

2、钻进过程中遇到瓦斯或一氧化碳浓度突然增大时，必须立即停止钻机，严禁退出钻杆，进行停电撤人，向调度室和值班领导汇报，调度室接到电话后必须安排救护队员进行处理，将钻孔及时封堵上。

如救护队无法时，必须向市煤炭局和相邻矿井进行求救。

七、钻机钻进注意事项：

1、打钻人员严格按钻孔设计要求施工，煤层钻进中要经常涮孔，防止钻杆方位变化或卡钻、折断钻杆伤人。

2、钻机的电动机转动部位要设防护栏，防止将人员绞伤。

3、施工人员必须按照操作规程操作。

4、严禁在钻机转动过程中用手扶钻杆。

5、严禁带电移动钻机。

6、钻杆、钻头有损坏时，不得在钻机上使用。

7、操作前对钻机检查、试运转工作：

（1）、电源连通前应仔细检查钻机各连接部件安装是否正确、牢靠，并用手搬动外部可传部分是否灵活。

（2）、电源接通后，首先检查电动机旋转方向是否正确。

（3）、在正式工作前应使钻机空运转5分钟，此时油路系统压力为零。

（4）、禁止钻机在运行过程中，人员来回走动。

8、在每班开始工作前紧固各联接螺丝，并对机器各转动部分予以检查，看运转是否灵活。

9、润滑油及液压油等应按规定定期进行更换。

10、油箱内温度正常范围40℃，最高不能超过70℃，当油箱内的油温超过70℃时，应适当行车冷却。

待温度下降后，再继续工作。

11、在打钻中要时刻注意观察钻机有无异常现象，进度不要太快，打钻中一定要把水供上，严禁出现烧钻事故。

12、打钻时，不论是开机人还是上钻杆人员一定要穿戴整齐，戴安全帽、把袖口扎好，待上钻杆人离开后方可开机，防止发生伤人事故。

13、在拧、卸钻杆时，一定要等钻机停稳后，方可卡管钳或板手，所卡的管钳或板手一定要卡在钻杆的专有位置上卡紧，防止板手或管钳滑落伤人。

14、注意工作场所卫生，创造一个良好的工作环境。

六、灌浆安全技术措施

在连接管路后，继续对采空区进行防灭火灌浆，通过采区密闭进行水量观测。

在开采下水平相应位置煤体时，必须做好采空区的探水和疏排水工作。

1、做好排水工作

打钻施工必须做好施工期间的排水工作。

排水路线为：

++820mA3m措施巷－+820mA3北巷排水沟－+820mA3车场排水沟－+820mA3水平水仓

2、做好封孔工作

封孔使用50一次性注浆钻杆，拧好专用螺纹堵头。

封孔材料为425#普通硅酸盐水泥。

水泥浆配比为425#普通硅酸盐水泥：

水﹦1:

0.4，管长度2m，封孔深度2m。

为了防止水泥浆在凝固过程中产生裂隙漏气而影响测压效果，要在水泥浆中添加水泥锚固剂。

3、做好气体检测工作

（1）施工班组必须配备瓦检员.

（2）在工作地点必须悬挂瓦斯报警仪。

（3）安全员必须每小时检测CO、CO2等有害气体含量。

必须配备一氧化碳鉴定管和检查完好的采样器。

（4）矿调度室必须密切关注此工作面的安全情况，必要时能采取果断撤人措施。

（5）未能打完的钻孔必须悬挂警示牌，并且卸掉水辫子，用专用螺纹堵头拧上。

4、防溃浆措施

采用充填灌浆措施处理火灾隐患时，为防止发生溃浆事故，充填时应符合下列要求：

要使用渗（透）水性强的材料（如化肥袋子充填煤沫等）做围堰壁；如果采用木板做围堰壁时，必须预留泄水孔（泄水孔的分布、直径或面积大小及数量多少等，应根据实际需要确定）；

围堰的四周要同巷道帮壁接实打牢；

围堰构筑号后，背好套棚，打齐、打牢中心顶子；

充填流量要均匀适度，切忌流量忽大忽小；接近充满时，要适当减少流量；

充填灌浆时应设压力表并设专人观察，当发现管路压力较大（如管路跳动或管路接头跑漏水、砂浆等现象）时，要及时打开安全阀，释放压力，停止充填注浆。

充填时，在充填地点前后两端各50m范围内，除监护人员外其他人员一律禁止在充填区域内逗留。

使用防灭火凝胶安全技术措施

1、注浆管路必须安设压力阀，按照设计要求给予压力，防止压力过大造成管路破损，造成人员伤害。

2、充填流量要均匀适度，切忌流量忽大忽小，接近充满时要适当减少流量。

3、注浆管路必须符合设计要求，软管必须使用耐高压的。

4、注浆管路每次注完浆后要用清水冲洗，以防堵管。

5、与止浆塞连接的注浆管安装高压球阀，用U型卡连接注浆高压胶管，开动注浆机进行注浆。

6、注浆过程中除留一人现场监护外，其他人员撤卸至压阀侧面安全地点。

7、司泵人员要坚守岗位，随时观测压力变化情况，出现异常，立即停泵，采取相应措施进行处理。

8、注浆稳压时间控制在15-30分钟，确认注浆充实后，将高压注浆球阀关闭，撤下注浆管。

9、每次注浆结束后，注浆设备要冲刷干净，高压注浆管重复折压冲刷干净。

10、所有设备使用前必须进行检修，试运转，确保正常使用。

（1）每次注浆前先用压风清理注浆孔，保证无阻塞后方可进行下步工作。

（2）注浆中若需要暂停注浆，一定要向孔内注入一定量的清水，确保注浆通道畅通，不致被浆凝固而堵塞管路。

（3）注浆前要对整个管路系统做压水试验，检查管路上的所有接头、阀门及管件的耐压能力，如有不符合要求的及时更换或调整，直到符合要求时方能开始注浆。

（4）注浆人员严格执行注浆泵操作规程，佩带防护眼睛、乳胶手套，放浆时，人员要避开卸压阀门，防止浆液键入眼内。

注浆过程中，注意观察压力表及设备运转情况，发现问题立即停机和采取卸压处理。

（5）注浆过程中，施工人员要避开正对管口，站在管口方向的侧面进行操作。

（6）注浆时，如需处理管路，必须先卸压后方可进行检修工作。

（7）严禁无压力控制的注浆。

八、注氮安全技术措施

1、每次注氮必须至少两人同时巡查注氮管路漏气现象，处理管路漏气时，必须有三人以上。

处理漏气管路时必须有救护队员携带氧气瓶、呼吸器材现场监护。

2、注氮过程中，工作场所氧气浓度不得低于19%，否则必须停止作业，撤出人员，降低注氮量或者停止注氮。

氧气浓度监测地点如下，++820mA3措施巷注氮孔下风方向10-20米处，++820mA3南北巷端头处。

3、注氮过程中，++820mA3措施巷由救护队员负责监护和救护。

+820mA5东翼综采面由瓦检员负责工作面、上隅角、端头等地点的一氧化碳、瓦斯、氧气浓度等情况。

当各项气体指标不符合煤矿安全规程规定时，必须撤出工作面和回风巷人员，撤离路线经过++820mA3北巷到+820mA3车场。

4、确保工作面气体浓度符合要求，氧气浓度不低于20%，二氧化碳浓度不超过0.5%，其它符合规程规定。

5、+820mA3防灭火措施巷风量较低，防止氮气外泄。

注氮地点必须采用气体检定管每隔半小时观测氧气浓度，防止氧气浓度低和氮气熏人。

九、安全避险路线：

1.避瓦斯（煤尘）爆炸、火灾及顶板事故路线：

作业地点→+820mA5东翼运输巷→+820m中部车场→轨道上山→轨道上山上部车场→+845水平运输巷→+845水平车场→副斜井→地面。

2.避水灾等事故路线同上。