250104工作面回撤方案.docx
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250104工作面回撤方案
250104工作面停采回撤期间
“一通三防”管理技术方案及安全技术措施
通风管理科
二〇一三年九月二十六日
华亭煤矿通风管理科文件（方案、措施）审批记录单
名称
250104工作面停采回撤期间“一通三防”管理技术方案
编制日期
2013年9月26日
编制
缪亚洲
审核
邹青海
签发
会审人（单位）
签字
会审意见
通灭队
俞卫星
通风科
邹青海
矿压办
毛勇奋
技术科
李永泉
机电科
周国力
安检科
李普强
调度室
王福奇
副总
李永泉
周国力
毛勇奋
掘进矿长
马永红
生产矿长
丁映杰
机电矿长
尚军民
张存文
安全矿长
李俊
总工程师
李守峰
250104工作面停采回撤期间
“一通三防”管理技术方案及安全技术措施
一、工作面概况
250104综放工作面是2501采区第4个回采工作面，东部与2501采区250102工作面回风顺槽预留保护煤柱（6m）相邻，南部为大巷保护煤柱，西部为未采煤体，北部为矿井边界，工作面标高+905.939～+1050.386，地面标高+1468~+1620m；平均分层厚度13.2m，其中采3.3m、放9.9m，采用近水平分层综采低位放顶煤采煤法回采。
煤层自然发火期3～6个月，最短28天。
工作面采用大巷条带式布置，俯斜开采，工作面运输、回风顺槽中对中距离为205m，工作面净长度200m。
工作面推进长度为1850m，可采储量为487.8万吨。
工作面自2012年7月份开始回采，预计2013年11月底回采结束，开始铺网回撤。
工作面回撤时采用自下而上（回风侧向进风侧）的回撤方式。
二、停采前准备工作
停采前的准备工作是保证250104综放工作面安全回撤的基础，因此停采前必须做好以下几个方面的工作。
1、停产前调度室安排在250104运输顺槽（变坡点以上）施工一个长6m，宽3m，高3m的注浆硐室。
2、停采线划定好后，综采队负责在距离停采线的100m范围，加强放煤管理，提高回采率，尽量减少采空区丢煤。
3、距离停采线80m时，通灭队在上隅角预埋一根DN80mm的注浆管，管道进入上隅角气室10m后连接注浆泵往采空区注阻化剂。
并随工作面推进，不断前移注浆管。
4、距离停采线80m时，由通风科现场标定，并书面通知通灭队在工作面上、下隅角埋设两趟DN80mm的注氮管道，其中一趟管道埋入采空区50m、一趟埋入采空区25m、管路末端制做氮气释放口。
5、在距离停采线80米开始，通灭队在工作面两顺槽各设置一趟DN80mm的注浆管，注浆管口要用木垛保护好，并高于底板1米，停产后连接两顺槽注浆泵，对工作面采空区上、下两端压注粉煤灰，封堵破坏浮煤氧化聚热环境。
6、在距离停采线30m范围内回采过程中，通灭队在上、下隅角及支架尾梁后浮煤处喷涂阻化剂，延长浮煤的自燃发火期。
7、工作面挂网开始后，通灭队负责在工作面第30号支架至100号支架每10架预埋直径50mm钢管，钢管末端加工成蜂窝状，钢管内预设束管，停采后管路埋入采空区深度不少于20米，作为工作面中段目标注氮管，停采回撤期间根据现场情况进行目标注氮和防灭火预测。
8、挂网时，锚杆、锚索的间距、排距和角度要尽量统一，为工作面防灭火钻孔的施工创造有利条件。
9、11月中旬通灭队准备好2道防火密闭墙所需用的材料，停采前存放在250104工作面附近。
并在停采前对制氮机、瓦斯抽放泵、注浆泵等设备进行检修。
11月中旬在工作面准备4台抽水泵和足够数量不同规格的高压胶管、风筒布、粉煤灰、艾格劳尼、阻化剂、喷涂材料等防灭火材料。
10、停采前通灭队负责在两顺槽各安装一趟DN80mm的供水管、注浆管、注氮管和DN100mm的压风管道；停产扩帮结束后，在工作面煤壁处安设一趟DN80mm供水管、一趟DN100mm供风管、一趟DN50mm注氮管和一趟DN50mm注浆管，所有管道每隔30m设置一个三通，并准备好足够的高压胶管。
11、停采后，工作面供水系统水量必须大于50m3/h。
12、停采后，调度室安排在工作面20、50、80号支架处施工3个钻场，钻场长度为5m、宽度为4m、高度为3m。
13、工作面停采后，通灭队立即拆除回风顺槽DN500瓦斯抽放管道，保留工作面运输顺槽一趟DN125、回风顺槽一趟DN250瓦斯抽放管道。
三、通风方式与通风管理
1、回撤期间通风系统与现系统一致。
在满足稀释工作面瓦斯、机电设备散热的前提下，尽可能的减少工作面供风量，以减少向采空区漏风。
停采后瓦斯涌出量较小可将工作面风量由原来的1700m3/min，减少为600m3/min。
撤架期间通风科根据现场情况报总工程师同意后适当调整。
2、工作面在最后回采期间及停采后要采用扩帮起底，改变支护方式等方法，确保上出口巷道断面达到10m2以上，减小工作面通风阻力，达到减少向采空区漏风的目的。
3、支架撤出后，综采队要按回撤方案一架三垛，先支后撤，及时打设木垛，确保已撤区要有足够的通风和防灭火空间。
4、通灭队测风员每天至少对工作面风量测定一次。
瓦检员在检查完其它地点后在回撤支架处盯点检查，工作面回撤单位在掩护支架处悬挂甲烷氧气两用检测报警仪。
5、为了防止工作面突然大面积冒顶或工作面发火封闭，不能够实现全风压通风时，由通灭队提前在250104进、回风联络巷各安设一台2×30kw的局部通风机备用。
四、防灭火
工作面第一道防火线是支架后15m以里的采空区，该道防火线通过采空区进风侧的埋管注氮和目标注氮形成，通过大流量的注氮，将支架后15m以里的采空区氧含量全部降到10%以下，抑制其浮煤的自燃发火；第二道防火线主要是支架及支架后10m范围上方的浮煤，该道防火线由于漏风较大，氧含量不易降到10%以下，因此主要采用打钻注水、注粉煤灰、支架后顶管和插管注水注粉煤灰等降温措施和合理通风、堵漏为辅的综合措施进行防灭火。
1、加强火灾预测预报
在撤架时，为了预测预报采空区和支架上部的自然发火，采取的预测预报措施为：
（1）、束管监测
①利用埋入采空区及上、下隅角的束管，监测采空区早期发火征兆。
当支架上部测到CO，而采空区回风侧埋管未测到比其高的CO气体含量时，表明支架上部有高温；如果埋管测到比支架上部高的CO，则表明采空区内部发生了高温。
②通风科束管监测室每天在工作面上、下隅角和采空区埋设的束管中取气样分析，重点分析O2、CO、CH4、C2H2、C2H4变化情况。
③束管监测室每天早上八点将预埋束管和取样分析结果报送通风科和矿领导。
（2）、温度测定
无论工作面支架已撤段还是未回撤段每隔一架（2m）设立一个观测点，通灭队利用红外线测温仪对工作面上隅角、支架架间及后尾梁钻孔中的温度进行检查，并观测有无发火征兆，每班测一次，发现问题及时缩短测温间距和测温周期并汇报通风科、调度室。
通灭队并将每天观测报表报送通风科、调度室和总工程师处。
通风科安排专人每天整理数据，绘制温度变化曲线，如有异常立即汇报调度室及矿领导。
（3）、观测站监测
在工作面回风侧超前支护段设置自燃发火观测站，并布置一氧化碳传感器、温度传感器和束管，束管监测室每班对该处的气体检测分析两次，通灭队瓦检员每班对该处的气体检查两次，信息中心负责布置CO传感器和温度传感器。
利用KJ78N监控系统和束管监测系统随时观测该处的气体情况，通风科每天对工作面回风顺槽测站上的有害气体涌出总量要进行统计分析，及时掌握工作面氧化发热情况。
（4）、取样与人工观测
①通风科束管监测室负责在工作面上、下隅角和40、60、80、100号支架处向采空区预埋管内取气样化验分析，不仅要掌握采空区浮煤的氧化状况，还要通过采空区O2含量的大小判断采空区注氮气隋化的效果。
②瓦检员每小时对工作面上、下隅角、支架尾梁等处温度进行巡回测定。
2、采空区防灭火
（1）、采空区埋管注氮防灭火
撤架时注氮气工艺为：
制氮机→井下DN125mm输氮气钢管→工作面两顺槽DN125mm→工作面上、下隅角及采空区目标注氮埋管。
利用在工作面上、下隅角埋入采空区的2趟注氮管道进行注氮，一根注氮管向采空区50m以里注氮，主要降低氧化带和窒熄带交界处的浮煤的氧含量，一根注氮管向采空区25m以里注氮，主要降低氧化带前半部氧含量，两根注氮管同时注氮，注氮气流量一般为1000m3/h，当采空区CO含量超过500ppm时，则用3台制氮机同时注氮，最大注氮流量可达到2000m3/h，氮气纯度为98%，注氮方式为连续注氮气。
撤架时工作面防火布置图
（2）、采空区注浆防灭火
在工作面两顺槽分别安装一套移动注浆系统，工作面停采后，利用安装在工作面的注浆管路通过上、下隅角和支架顶部钻孔向采空区压注粉煤灰。
先对上、下隅角进行注浆，然后从工作面下段向上段打钻孔进行注浆。
由于250104工作面两顺槽坡度较大，一台注浆泵不能完成整个工作面的注浆任务，因此工作面下隅角至70号支架由回风顺槽注浆站进行注浆，69号支架至上隅角由运输顺槽注浆站注浆。
通过注浆降低采空区温度，减少采空区氧气浓度，破坏煤炭自燃条件，防止采空区发火。
（3）、采空区堵漏
①进、回风侧强制放顶
由于工作面上、下端头支架不放煤，顶板垮落不充分，使采空区进、回风侧形成了通向采空区的漏风通道,造成了采空区严重的漏风和氮气泄漏。
为此在工作面定位前，提前将上、下隅角支护的锚网剪断，将锚杆的螺冒卸掉，让顶部碎煤掉下，堵塞进、回风侧漏风通道,如上隅角顶部仍不能垮落，必须采用放炮方式放顶，确保采空区进、回风侧顶部充分垮落，无漏风通道。
②工作面上、下隅角用编织袋码放密闭
工作面撤架定位后，除回采期间正常的码放的密闭外，在工作面上、下隅角用编织袋装满碎煤，再各码放一道密闭，要求密闭紧贴端头支架，尽量减少漏风。
③喷涂艾格劳尼
为了进一步对采空区进行堵漏，在工作面上、下隅角对密闭及采空区裸露的煤体使用艾格劳尼进行喷涂堵漏。
④挂风帘
在工作面上出口巷帮至60号支架前立柱挂风帘，改变风流流向和增大采空区进风风阻。
风帘悬挂时，上边缘悬挂在支架前立柱顶部，下边缘与支架底座平齐。
3、工作面防灭火
3.1主要防灭火措施
⑴、工作面顶部高位钻孔注水及粉煤灰
工作面钻场设置
工作面停采后，在第20、50、80号支架处的煤壁侧各施工一个钻场，钻场长5m、宽4m、高3m。
利用工作面内3个钻场，向工作面支架顶部施工钻孔，钻孔施工完成后，全长下DN50mm套管，封孔长度为3m，钻孔终孔位置位于支架尾梁上方，高度位于工作面顶板以上6m，钻孔从1号支架～117号支架均匀分布，每个钻孔控制5付支架。
在钻场施工好后，必须立即施工钻孔。
撤架时，利用施工的钻孔，向工作面支架上方注水或粉煤灰，封堵消除高温点。
⑵、工作面停采后在支架顶部打小钻孔注水
工作面停产后，在支架架缝用锚杆钻机打小钻孔，隔架打孔，孔深5米，插DN20mm钢管，轮流注水，每班循环注一次，每次时间控制在5至10分钟，观察水温变化情况，发现水温升高，连续注水或打孔注氮或大流量注水。
（如下图示1号孔）
⑶、工作面撤架期间在支架上方及尾梁处打钻注阻化剂
工作面撤架期间，在工作面后尾梁处用锚杆钻机施工钻孔，每付支架打两个孔，孔深控制在2-4m左右。
第一个钻孔位于支架后立柱处，与支架后立柱保持50-60°的角度，第二个钻孔位于支架后尾梁处，垂直支架尾梁施工。
钻孔施工完成后下DN20mm钢管，每施工完一个钻孔必须利用注浆泵注阻化剂，注满为止。
以起到阻止支架顶部及后尾梁处浮煤自燃氧化的目的。
（如下图示2、3号孔）
⑷、工作面支架回撤区域喷涂艾格劳尼封堵
工作面每撤出一付支架，通灭队应及时对支架已撤区域进行喷涂艾格劳尼，重点喷涂区域应放在支架后尾梁处，喷涂厚度不得小于100mm。
3.2辅助及应急防灭火措施
工作面回撤期间如发现有局部高温点或局部地点气体情况异常时采取如下措施:
⑴、支架上部目标注氮
对观测后发现有异常的地点，利用钻机打入工作面顶部以上6m，插管注氮，注氮流量为400m3/h，降低支架上部空间的氧含量。
⑵、顶管注粉煤灰
对异常地点，采用顶管进行注粉煤灰。
架间顶管采用DN100mm无缝钢管，管前部做成尖管，用架柱式钻机打孔后用单体液压支柱顶入支架架间煤层，然后用注浆泵注浆，用管路内形成的高压力将灌浆物压入煤体松动圈及煤体裂缝。
⑶、大流量注水消除高温点
对异常地点，采取将顶管与注水管路相连，利用大流量的注水系统向有高温浮煤的支架上方顶管注水。
五、防尘
1、通灭队负责每天对工作面两顺槽洒水降尘1次。
2、综采队负责每班对工作面支架，工作面煤壁，上、下隅角冲洗1次。
3、为了有效向工作面支架顶部钻孔注水，要求通灭队在工作面布置一趟供水管道。
具体要求如下：
①管道从工作面运输顺槽接入，布置在工作面煤壁帮上，并用管挂钩吊挂，高度不小于1.5m。
②供水管道采用DN100无缝钢管，用法兰连接，并保证供水管路严密不漏水。
③供水管道每30m安装一个三通，并保证开关把手齐全。
六、瓦斯防治
1、工作面停采位置确认后，通灭队应做好工作面上、下隅角瓦斯抽放管道的预埋工作，保证停采后工作面下隅角埋入采空区两趟抽放管路，一趟埋入15m，一趟埋入35m，上隅角埋入采空区两趟抽放管道，一趟埋入5m，另一趟埋入10m，并按正常生产时瓦斯防治要求安装好下隅角气室抽放管道。
2、停采后通灭队在工作面上、下隅角各安装一台气动风机，由于工作面上出口绞车硐室位于工作面最高点，可能出现瓦斯积聚问题，且在绞车硐室附近安装高压供风阀门，在硐室内备用风筒布、气动风机。
3、停采回撤期间原则上停止瓦斯抽放，通灭队瓦检员必须加强瓦斯检查，当瓦斯浓度超过0.8%或有明显的升高趋势时，首先利用气动风机或挂风帘风排瓦斯，仍不能降低瓦斯浓度时，方可采取上、下隅角抽放，但不能进行连续抽放，瓦斯浓度降至0.5%以下时必须及时停止抽放。
4、为保证工作面回撤期间瓦斯防治效果，工作面采用全风压通风，支架撤出后要及时打设木垛，保证通风系统稳定。
七、安全技术措施
（一）、工作回撤期间瓦斯超限处理安全技术措施
1、经检查工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，瓦检员必须立即通知综采队上下风流各20米范围内停止使用电器设备；工作面及两顺槽电动机及其开关附近20米以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，瓦检员必须通知综采面停止工作，切断电源，撤出人员，并立即汇报调度室进行处理。
2、经检查工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，瓦检员必须通知综采队停止工作，撤出人员，并汇报调度室。
由瓦检员、通灭队跟班队长、综采队跟班队长负责查明原因，并立即汇报调度室进行处理。
3、调度室在接到井下瓦斯超限报告或监测系统上发现井下瓦斯超限，必须强制责令停止作业，切断电源，撤出人员并在5分钟内向值班矿领导汇报。
4、值班矿领导接到瓦斯超限报告后，应立即指挥调度室安排井下工作人员停止工作，切断电源，撤出人员。
同时安排通风科、技术科、动力科、安检科和调度室协作制定措施，排放瓦斯。
5、通风科接到调度室的通知后，应及时安排人员赶到现场进行协调指挥处理。
同时制定瓦斯排放方案和安全技术措施，措施应明确瓦斯排放路线、断电区域和警戒位置等。
6、安检科接到调度室的通知后，立即安排当班安检员赶到现场负责瓦斯排放措施的监督落实和警戒工作。
8、瓦检员在现场应立即通知综采队瓦斯超限情况，并要求停止工作，和综采队跟班队长一起组织人员撤至工作面进风側，并在现场及时检查瓦斯，报告调度室。
9、综采队跟班队长负责停止作业人员工作，切断电源，将作业人员撤至工作面进风側。
10、通灭队跟班队长负责组织人员挂设风帘、调整瓦斯抽放量和开停局部通风机等措施。
11、调度室安排采取瓦斯抽放、挂风帘导风和局部通风等措施排放局部积聚的瓦斯。
12、排放处理瓦斯时，通灭队瓦检员要加强瓦斯浓度检查，及时准确地掌握瓦斯浓度及变化情况，并及时汇报调度室。
13、调度室要详细记录瓦斯测定数据及处理经过，认真填写有关记录。
14、排放处理瓦斯时，安检员应做好警戒工作，严禁任何人员进入瓦斯排放区域。
15、瓦斯排放正常并稳定半小时后，方可恢复工作。
（二）、回撤期间工作面防灭火安全技术措施
1、工作面回撤期间，必须严格按照本方案要求，设置束管及安全监测监控系统传感器，加强火灾气体自动检测和人工检查，做好火灾气体的预测预报工作。
2、通灭队按规定准备好工作面防灭火材料和设备，认真组织实施工作面回撤期间防灭火工程。
3、工作面严禁使用电氧焊，确需使用时，必须由使用单位提前制定电氧焊使用安全技术措施，并经相关部门及矿长批准后方可使用。
4、当检查工作面及回风流一氧化碳浓度超过24ppm时，由通风科负责查明原因，制定防灭火措施。
人员工作区域内一氧化碳浓度超过24ppm时调度室负责指挥撤离超限区域工作人员，通风科负责制定措施进行处理。
5、当工作面发生火灾时，矿调度室在接到井下火灾报告后，应立即按《灾害预防和处理计划》通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。
与灭火工作无关的人员及可能受火灾威胁地区的人员，必须全部撤离地面。
抢救人员和灭火过程中，必须由公司救护队负责现场检查监护瓦斯、一氧化碳、煤尘、其它有害气体及工作面风量风向的变化，严防瓦斯煤尘爆炸事故及风流逆转造成人员中毒事故。
6、工作面停采及支架回撤期间通风科必须每班安排人员现场跟班，协调工作面“一通三防”各项工作，并填写工作面防灭火跟班记录。
通灭队每天将防灭火完成情况上报调度室、通风科、总工程师处。
通风科要将当天防灭火工作完成情况、预测预报分析情况、存在问题等每天在调度会上通报，并于下午4点以前通过网络报总工程师处。
防灭火工程进度计划表
序号
项目名称
完成日期
施工单位
负责人
督促人
材料准备
1
砌筑密闭材料
11月中旬
通灭队
俞卫星
缪亚洲
2
防灭火材料
10月下旬
企管科
刘永春
缪亚洲
停采前准备工作
1
运输顺槽注浆硐室施工
停产前完成
调度室
王福奇
邹青海
2
工作面上、下隅角各预埋一根DN80mm注浆管
距停采线80m时开始
通灭队
俞卫星
闫虎君
3
在上、下隅角埋设两趟DN80mm注氮钢管
距停采线80m时开始
通灭队
俞卫星
闫虎君
4
工作面两顺槽各安装一趟注浆管道
距停采线80m时开始
通灭队
俞卫星
闫虎君
5
在30-100号支架每10架预埋一根DN50mm目标注氮管，预埋深度15米以上
距停采线30m时开始
通灭队
俞卫星
闫虎君
6
上、下隅角及支架后尾梁浮煤处喷涂阻化剂
距停采线30m时开始
通灭队
俞卫星
闫虎君
7
检修完善工作面两顺槽的供水、排水、压风管路，两顺槽各安装一趟DN80mm注浆和注氮管
工作面挂网前安装结束
通灭队
俞卫星
张军亮
8
对制氮机、瓦斯抽放泵、注浆泵等设备进行检修试运行
十一月上旬
通灭队
俞卫星
张军亮
9
在250104两顺槽联络巷口各安装一台2×30KW局扇
工作面挂网结束前完成
通灭队
俞卫星
张军亮
停采期间工作
1
在工作面安装供水、供风、注浆和注氮管并调整工作面供水系统
工作面挂网结束后2日内完成
通灭队
俞卫星
张军亮
2
在工作面两顺槽注浆硐室内安装注浆泵，并与两顺槽安装好的注浆管道接通，完成整个注浆系统，对工作面采空区进行注浆。
停采后2日内安装完成
通灭队
俞卫星
邹青海
3
利用埋入采空区及上、下隅角的束管监测采空区发火征兆
挂网结束后开始，回撤完成后结束
通灭队
俞卫星
缪亚洲
4
工作面自燃发火人工观测（1、工作面各目标注氮孔取气样利用束管监测进行分析，2、利用红外线热成像仪对工作面上、下隅角、支架后尾梁、夹缝等地点温度进行检查，3、当班瓦检员对工作面气体浓度进行定时检查）
挂网结束后开始，回撤完成后结束
通风科通灭队
邹青海俞卫星
邹青海缪亚洲
5
工作面回风侧超前支护段设置自燃发火观测站
挂网结束后一个班内完成
通灭队
俞卫星
缪亚洲
6
向采空区注氮
挂网结束后开始，回撤完成后结束
通灭队
俞卫星
缪亚洲
7
上、下隅角码放密闭及堵漏处理
挂网结束后开始一个班内完成
综采队
马全仁
闫虎君
8
在工作面进风端头支架尾梁前挂风帘
开始挂网当班完成
通灭队
俞卫星
闫虎君
9
在工作面20、50、80号支架处施工3个钻场
挂网结束后开始2日内完成
调度室
王福奇
邹青海
10
利用三个钻场向工作面支架上方施工注浆、注水钻孔，撤架过程中补打注浆、注水钻孔，每班施工4个钻孔，4日内完成
钻场施工完成后开始，设计钻孔在4日内施工完成，其余钻孔根据现场情况需要进行补打
调度室
王福奇
邹青海
11
在支架架缝间用锚杆钻机打注水、注阻化剂钻孔
挂网结束后开始，每班打10个孔，4日内完成
调度室通灭队
王福奇俞卫星
邹青海
12
支架上方及后尾梁处打钻孔注阻化剂，每班打14个孔，1周内施工完。
撤架时开始，回撤完成后结束
调度室通灭队
王福奇俞卫星
缪亚洲
13
对支架已撤区域喷涂艾格劳尼
撤架时开始，回撤完成后结束
通灭队
俞卫星
缪亚洲
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