完整版复采四区采区防灭火设计报告.docx
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完整版复采四区采区防灭火设计报告
山东亨达煤业有限公司
四采区防灭火设计
编制单位：
通防部
编制时间：
二0一四年二月
审批意见
采一工区：
年月日
通防部：
年月日
安全部：
年月日
生产技术部：
年月日
调度室：
年月日
机电部：
年月日
机电矿长：
年月日
安全矿长：
年月日
生产矿长：
年月日
矿长：
年月日
总工程师：
年月日
一、采区概况
1、位置及范围
四采区下分层开采区域现位于-140皮带机巷东翼，采区东北部为F9断层保护煤柱，北部为原四采区采空区，西南部为F25断层。
采区边界由5个拐点圈定，拐点坐标见表1-1。
表1-1
序号
X
Y
1
85110.3
64835.4
2
84936.2
64694.5
3
84903.8
64535.9
4
85138.6
64482.0
5
85313.2
64625.4
顶部为原四采区采空区，采区走向长320m，倾向长360m，面积约0.12km2,井下标高为-172.7～-217.7m，地面标高为+65.33～+68.11m。
2、采区储量情况
四采区开采煤层为3上、3下煤层，3上、3下煤层平均厚度共计7.86m，经查找原四采区储量台账及原采面布置图，以3401为例，其储量17.6万吨，推采面积1.7万m2，采出储量8.1万吨，推算当时共计采出煤厚3.66m，放顶仅1.6m左右，预计采区剩余煤厚4.2m左右。
煤层走向为NW，倾向SE，倾角7-15°，f=1.5。
现剩余基础储量50.3万吨，可采储量37.6万吨，采区年生产能力7.5万吨/年，根据《煤尘爆炸性鉴定报告》，3层煤煤尘爆炸指数34.42%，自燃发火期102-243天，自燃发火等级为Ⅱ类自燃。
3、采煤方法
根据煤层赋存情况，结合本矿开采经验，采用走向长壁后退式采煤法，爆破落煤，全部冒落法管理顶板。
4、采区硐室
采区变电所用-200变电所，能满足用电需求，在四采区轨道巷变坡点处设简易绞车房，采区煤仓用-100煤仓，满足储煤需要。
采区共布置5个工作面，工作面走向长160-280m。
倾向长60m。
工作面的设计均达到了规定要求，保证了两个安全出口分别与采区回风巷和进风巷联通。
5、采掘比例关系
本采区安排一个回采工作面生产，炮采工艺，两个掘进工作面准备。
6、采区通风
（1）、采区通风概述
本矿井采用中央分列抽出式通风，即主、副斜井进风，立井回风。
矿井主扇为FBCDZ№20轴流对旋式风机，配备电机功率2×90kw，四采区采煤工作面采用“U”型通风方式，掘进工作面采用局部通风机进行供风，进风由-200东大巷供给，在四采区Ⅰ号联络巷和Ⅱ号联络巷分别安设两道风门，使工作面形成独立通风系统。
矿井通风能力能够满足全矿井和各采区配风要求。
（2）、采区通风系统
进风路线：
地面→主斜井→-37大巷→-37水平主下山→下把钩-200水平运输大巷→四采区轨道下山→采区工作面
回风路线：
工作面→四采区皮带下山→四采区皮带巷→总回风巷→风井→地面
（3）、避灾路线：
当发生火灾时，
工作面—→工作面材料道（进风巷）—→四采轨道下山—→-200东大巷—→Ⅱ号主下山—→-37大巷—→→斜井—→地面
二、外因火灾的防治
1、外因火灾的防治措施
1）严禁携带烟草和点火物品入井人员，严禁穿化纤衣服。
井下各处防尘管路兼做井下消防管路，每隔50m设一个三通阀门，保证管路畅通，水量充足，水压适宜。
2）在四采区进风巷设消防材料库，做到器材配备齐全，并配备专（兼）职人员看管，并使所有井下工作人员熟悉井下灭火器材的使用及灭火器材存放位置。
井底车场、机电硐室及所有电气设备附近禁止堆放易燃物品，配齐灭火器和沙箱，地面机电厂房、绞车房及重要库房要配齐灭火器，并定期检查，且要搞好安全教育，熟悉各类灭火器使用办法、灭火的范围。
3）严禁在井口房20m以内吸烟和明火作业，井下主要机电硐室的防火铁门齐全，采区变电所、绞车房、水泵房配齐2个干粉灭火器和1m3的沙子。
开关的过流整定器应符合实际，并满足灵敏度的要求，达到灵敏可靠，机电部要经常检查，发现问题及时安排处理。
4）加强防爆设备入井检查制度，不合格设备严禁下井使用，井下杜绝失爆。
进一步完善并使用好“三保”装置，即电机综保、煤电钻综保和信号照明综保。
井下所有供电电缆悬挂整齐，杜绝鸡爪子、羊尾巴、明接头和电缆盘曲，高压、低压设备接地保护齐全，形成系统，整个供电系统设计合理，防止电器设备过载运行，高压、低压防爆开关使用过流断电器。
5）井下烧焊要有专门措施，符合《煤矿安全规程》223条的规定，并经严格审批手续，否则不准烧焊。
井下严禁使用喷灯、气焊或灯泡取暖烘干。
6）井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押运至使用地点，剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面，严禁在井下存放。
井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内。
用过的棉纱、布头和纸，也必须存放在盖严的铁桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱存乱放。
严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。
7）加强井口、充电室、火药库、木场、材料库及工具房的防火管理，配齐灭火装置。
井口房禁止烟火，杜绝火炉取暖，对允许使用火炉取暖的厂房、车间做到安装合格、措施可靠、责任到人、挂牌管理。
8）加强火药管理，按规定运输、储存和使用。
放炮必须按《煤矿安全规程》规定，炮泥合格充足，放炮使用水炮泥，严禁放明炮、糊炮、明电放炮、浅眼放炮及多母线放炮、一次装药分次起爆等。
9）加强皮带运输管理，主要皮带巷要安装温度等保护装置，防止皮带过温发生火灾。
10）井下工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。
11）每季度对井上下消防管路系统、消防材料库和消防器材的设置情况进行一次检查，发现问题及时解决。
2、外因火灾事故的预防:
①不及时更换防爆性能差及失爆的电器，一旦发生电器故障可能引起火灾；
②各种综合保护措施失灵，接地系统不符合规定，当发生短路故障时不能立即切断电源，易引起火灾；
③从事电气焊不按措施执行，不留监护人，残留火种不清除，易发生火灾；
④动力照明等输电电路，由于绝缘老化，机械外伤，保护失灵等方面的原因，使电缆短路产生火花，可能引起火灾；
⑤采掘工作面由于放炮不善，可能引起火灾；
⑥明火而引起火灾。
3、防火门的设置
1）采区及工作面防火门的位置选择：
在采区进风巷、回风巷适合位置布置防火门，采煤工作面防火门的位置布置在采煤工作面进回风巷停采线以外至采区进回风巷之间合适的位置。
2）构筑防火门的要求：
首先根据防火门的巷道断面及形状加工防火门门框，然后将门框固定在设置防火门的合适位置，防火门及门框必须采用不燃性材料建筑。
为了减小防火门对巷道有效通风断面构成太大的影响，门框与巷道四周采用直接接触的方式。
巷道内由电缆、风水管时，门框与墙体之间采用不燃性材料充填，防止漏风。
墙体四周应与巷壁接实，需要掏槽时，掏槽深度不得小于300mm.
设置防火门地地点如果安设有车辆通行的轨道、架空线时，防火门不得对车辆正常通行造成影响。
墙体无重缝、干缝，灰浆饱满，不漏风，防火墙采用“内插拆口”结构，防火门门口断面，符合行人、通风和运输要求。
防火门所用的板材厚度不得小于30mm，每块板材宽度不小于30mm，拆口宽度不小于20mm,并要外包铁板。
防火门所用的木板要逐次编号，排列摆放整齐，指定人员负责定期进行检查，发现如有变形或丢失要及时更换和补充。
井下一旦发生火灾事故需要采取防火门将火区予以封闭、隔离时，可迅速将影响防火门复位的皮带机、电机车架空线等设施撤除，然后及时用防火门门板将巷道封闭，使火区与外界实现有效隔离。
三、内因火灾的防治
根据矿井防灭火治理经验，四采区防灭火综合治理采取以喷浆封堵漏风、注浆、喷洒阻化剂、束管检测、合理确定回采推进度为主，加强防灭火监测监控及时封闭采空区为辅的综合防灭火治理措施。
1、采煤工作面注浆灭火。
注浆站设在-200进风巷，泥浆泵型号为3NBB54-260/7-2.5—18.5。
注浆管路：
自注浆站向各采煤工作面回风顺槽敷设一路￠50铁管作为注浆管。
注浆方式：
喷洒和埋管式注浆，注浆管埋进采空区10米后开始注浆，在空区内形成隔离带，达到防灭火的目的。
2、注浆时，要专人观察进风端头的出浆情况，防止溃浆。
3、注浆过程中应充分利用束管监测系统分析采空区内的N2、CO、O2、C2H6、C2H4等气体成份。
4、四采区回采工作面受原采空区地质构造影响推进度慢时，需要对采空区喷洒阻化剂来预防自然发火。
5、加强“一炮三检”过程中的瓦斯检查，防止采煤工作面开帮爆破期间产生大量的瓦斯，继而导致瓦斯事故发生。
采煤工作面跟班作业的安全检查员（兼职瓦斯检查员），负责严格执行“一炮三检”制度。
6、回采面自然发火严重，失去控制时，要立即封闭回采面，并在两顺槽密闭留出观察孔、注浆孔，对火区实行注浆、均压等措施，待火区熄灭后启封。
封闭火区时，应尽量缩小封闭范围，并必须指定专人检查瓦斯、氧气、一氧化碳、煤尘以及其他有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的措施。
7、检测：
使用多种气体检测仪及时检查CO、O2、H2S等气体浓度；使用光学甲烷检测器检查CH4、CO2浓度，使用矿用温度计检测空气或煤体温度。
专职瓦斯检查员每班对回采面、进回风隅角、回风流以及巷道高冒区等地点的CO、CO2、CH4、温度检查两次，并及时上报通防部及公司领导审阅。
8、监测系统：
充分发挥JSC--7型束管防火监测系统的作用，搞好四采区的预防性防火检测分析或实时监测。
在采区回风巷设立一个束管分路箱,将束管从分路箱敷设至回采工作面回风隅角、采空区密闭、可能产生煤炭自燃的高冒区等地点，每周循环监测次数不少于一次。
当四采区的任何一个地点出现煤炭自燃征兆时，应随时监测自燃火区的其他变化情况，必要时实施24小时监测。
监测的主要气体成分是:
CH4、CO2、CO、C2H6、C2H4、C2H2、O2等。
9、取样分析：
对束管监测不到的地点和可能出现煤炭自燃的可疑地点或区域，由通防部负责派人进行定期取样分析。
根据矿井开采经验，确定井下火灾的指示气体为CO，利用流经火源或自热源风流中CO浓度增加量与氧浓度减少量之比，即格拉哈母系数Ico，作为自燃发火期预报指标。
判断自燃发火程度的标准为：
Ic<0.3—0.4正常
=0.5加强检查
=1自热无疑
=2自热严重
=3有明火
10、利用便携式矿用CO测定仪探测CO浓度。
Ic值在0.3—0.4时，每周测定一次，Ic值在0.5—1时每天检测一次，Ic值超过2后，应班班进行采样检测。
11、喷洒阻化剂。
回采面结束回撤时，对回采面停采线、两顺槽及顺槽联络巷等喷洒阻化剂。
12、及时封闭采空区。
回采工作面推采结束后，对通向回采面的所有出口全部封闭，巷道破碎地段要使用喷浆封堵的办法，并经常检查密闭内外的气体及密闭内外压差。
13、对巷道高冒区实行喷浆封堵漏风的办法处理，并定期检查高冒区内的气体温度等。
14、每季度绘制一次防灭火系统图，并每月修改补充一次。
四、火区熄灭的条件
火区同时具备下列条件时，方可认为火已熄灭：
1、火区内的空气温度下降到30℃以下，或与火灾发生前该区的日常空气温度相同。
2、火区内空气中氧气浓度降到5%以下。
3、火区内空气中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳浓度在封闭期间内逐渐下降，并稳定在0.001%以下。
4、火区的出水温度低于25℃，或与火灾发生前该区的出水温度相同。
5、上述指标持续稳定的时间在1个月以上。
启封已熄灭的火区必须制定安全技术措施，由救护队负责完成。
五、矿井火害事故的处理
1、撤退灾区人员：
（1）事故发生后，灾区人员要立即采取自救与互救措施，位于灾区附近的人员首先要尽快撤离灾区，灾害涉及到的人员在接到通知后也要及时撤离。
（2）救灾指挥部在救灾时，首先采取有效措施抢救遇难人员，并防止事故的进一步扩大。
（3）采煤工作面发生事故时，受灾人员要以事故区为中心，分别由上下顺槽撤退，转移到安全的进风巷道。
（4）避灾时，遇难人员在班组长（班长不在时，由有经验的老工人代理，以下同）的带领下，按通风人员、救护队员、救灾人员指引的避灾路线迅速地撤离危险区。
在救灾过程中，要遵守纪律听指挥；撤离时，应两人以上编组同行，要互相帮助，互相照顾，不准乱跑，进入避难峒室后发出呼救信号，以便救灾人员跟踪寻找。
在发生瓦斯、煤尘爆炸和火灾事故时撤退中要注意风流方向，要尽快取捷径进入新风区域。
2、避灾措施：
在发生火灾事故无法撤离时，应考虑以下方法避灾：
（1）暂时躲避到安全地点，不能撤离的人员要沉着、冷静、尽量减少动作，并要在躲避地点巷道口悬挂矿灯，工具或定时间隔敲打管子，铁轨等，发出呼救信号，等待救护。
（2）当无其它巷道躲避或撤离时，避灾人员要注意爆炸冲击波，要迅速背着冲击波的方向，脸朝下，扑倒在水沟里，用湿毛巾堵住嘴和鼻子，以隔绝火焰或高浓度有害气体的伤害，待爆炸波过后，要迅速迎着风流方向撤离到安全地点。
3、停电措施：
（1）发生灾害时，由救灾指挥部下令，调度室通知井下中央变电所，对事故区域停电。
（2）事故区电工应立即将采区变电所通往各工作面的电源切断。
（3）恢复送电时，必须经瓦斯检查员检查送电区有害气体浓度，确认不超限，向救灾指挥部汇报后，指挥部按照先送风后送电的原则，下令向指定地点逐级送电。
4、防止事故扩大的措施：
（1）主副井口、井底车场、大巷主要峒室发生火灾扑灭不了时，可采用反风或使风流短路的措施，如果停风后，也能使风流逆转，可停止通风机运行。
（2）采区主要进风巷发生火灾时，可采取积极方法直接灭火或短路通风，采掘工作面发火，用积极方法扑灭不了时，可用隔绝方法封闭。
（3）对采区火灾要根据具体情况采取张挂风帘、减风，一般情况下主扇都要保持正常运转。
（4）井下处理火灾遇有瓦斯、煤尘爆炸危险时，要在火区的进风口一边连续观测瓦斯浓度，同时充分备料，抓紧进行封闭，建立防爆墙，若发现有爆炸危险时，要及时撤退人员至安全地点，待爆炸后，等待命令是否该返回火区建立防爆墙。
（5）要采取措施防止二次火源或瓦斯、煤尘二次爆炸的发生。
（6）当发生瓦斯、煤尘爆炸，通风系统遭到破坏时，应立即组织人员向灾区送自救器（向外矿救护队求援），抢救灾区人员。
（7）为防止瓦斯、煤尘爆炸事故的蔓延，除恢复通风系统，切断事故区的电源外，还要有计划地排放事故时积聚的有毒有害气体。
（8）抢救火灾事故的遇难人员，必须在救灾指挥部的统一指挥下，以救护队（求援）为主进行抢救。
六、具体要求及处理措施
1、任何人发现井下发生灾害时，首先应立即采取一切可能的方法直接消灭灾害，并迅速报告调度室，同时通知和引导灾区人员或受威胁地点的人员，迅速从灾区全部撤出，知情不报、临危不救、贻误战机者，要严肃处理。
2、调度室得知事故后立即汇报各矿长及有关领导和部门，调度室应立即变成抢救事故的指挥部，并根据情况迅速汇报上级有关部门，通知矿山救护队。
3、机运工区要确保井上下线路畅通，信息传递及时。
4、灾区人员或受威胁地点人员，发现或接到灾害通知，要在班组长或有经验的老工人的带领下，按作业规程的避灾路线，迅速撤离危险区并尽可能的与调度室联系，必要时要充分利用好自救器。
5、事故后必须严格控制入井人数，各单位和充电室要准确统计留在井下的人数。
6、安全部、生产技术部、调度室、通防部、机运工区等部门听到通知后要迅速召集人员，到调度室前待命。
7、如果火势较大，现场人员无法进行扑灭时，要迅速组织人员撤出火灾区和受威胁区域，积极组织矿山救护队抢救遇难人员，同时查明火灾地点、范围和发火原因，并采取措施，防止火灾向积聚瓦斯和有人员的巷道蔓延。
8、切断火区电源。
9、根据已探明的火区地点和范围，确保井下通风系统。
其中在进风井口、井筒内、井底车场发生火灾时，应首先采用反风或使风流短路的措施；在井下其它地点发生火灾时，应保证事故前的风流方向；在进风和下山巷道发生火灾时，必须有防止由于火灾而造成风流逆转的措施，必要时可适当增加风量。
无论是正常通风或增减风量、反风、风流短路、隔绝风流或停止主要扇风机运转等必须：
1）不致造成瓦斯积聚、煤尘飞扬。
2）不致危及井下人员的安全。
3）不使超限的瓦斯通过火源或不使火源蔓延到沼气积聚巷道内。
4）有助于阻止火区扩大，抑制火势，创造成能接近火源的条件。
5）在火灾初期，火区范围不大时，应积极组织人力和物力，控制火势直接灭火，直接灭火无效时应采用隔绝灭火，封闭火区，并规定为隔离火区而建筑密封墙的位置和建筑顺序，封闭火区时必须采取严密的措施，防止瓦斯爆炸。
直接灭火的方法有：
用水灭火、砂子或干粉灭火，化学灭火器（泡沫灭火器、干粉灭火器）灭火和挖除火源等。
隔绝灭火法：
即在通往火区的所有巷道中构筑防火密闭（如临时防火墙，永久防火墙等）阻止空气进入火区，使火源逐渐熄灭。
混合灭火法：
即向通往火区的所有巷道内充入惰性气体（如氮气、二氧化碳、炉烟等）来排挤火区空气，降低氧气含量。
10、受灾人员和受威胁地点人员撤退路线原则：
处于进风侧时，要迎新风流方向撤退；位于回风侧时，要充分利用好自救器，选近路到新风流；无法撤时，就进避难峒室，等待营救。
11、按作业规程规定的避灾路线行动。
12、为防止风流紊乱、短路，各通风设施要保持良好并正常使用，未经救灾指挥部许可不得破坏。
13、在矿井发生瓦斯煤尘爆炸时的处理措施执行《山东亨达煤业矿井灾害预防和处理计划》及《生产安全事故应急救援预案》。
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