為了預(yù)防我礦煤塵自燃發(fā)火,公司加大防滅火投入,購置了注氮設(shè)備,經(jīng)過3個月的努力,注氮硐室已裝修完畢,注氮設(shè)備及整個系統(tǒng)已安裝完成。經(jīng)礦、公司領(lǐng)導(dǎo)及廠家研究決定,以13101綜采工作面為試點,對注氮系統(tǒng)進行聯(lián)合試運轉(zhuǎn),為確保安全順利,并到達預(yù)期效果,特制定安全技術(shù)措施:
一、工作面概況
13101綜采工作面是峁底煤礦兼并重組整合后第一個首采工作面,采高3.2米,是公司首次采用大采高綜采放頂煤工藝。
該面走向長度平均1200米,傾斜長度160米,切眼及上下巷道均為錨網(wǎng)支護,所采煤層為太原組13號煤層,煤層厚度12.06米,夾矸2-4層,為低灰、中高硫、中高熱值氣煤,2012年6月25日由山西煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心對13號煤層的煤塵爆炸性進行了測試:火焰長度為≥30mm,抑制煤塵爆炸性最低巖粉用量75%,鑒定結(jié)論煤塵具有爆炸性。
揮發(fā)分(Vdaf)為39.36%,全硫(St,d)為2.31%,煤的吸氧量(Vd)為86cm3/g,自燃傾向性等級為Ⅰ類,屬容易自燃煤層。
據(jù)山西省呂梁市煤炭工業(yè)局呂煤安字[2012]57號文,礦井瓦斯絕對涌出量為0.23 m3/min,二氧化碳絕對涌出量為0.28 m3/min,屬于低瓦斯礦井。
該工作面現(xiàn)為全負壓U型通風(fēng)方式。
工作面采高3.2米,放頂8.86米,采用一采一放回采,循環(huán)進度0.8米,采用“三八”制、“兩采一準(zhǔn)”作業(yè)方式,晝夜四循環(huán),月進度80m,月產(chǎn)量16.09萬噸。
二、聯(lián)合試運轉(zhuǎn)組織機構(gòu)
組 長:張江濤 負責(zé)全面協(xié)調(diào),組織對注氮系統(tǒng)全面驗收。
副組長:高蟬清 協(xié)助組長組織驗收。
成 員:董 建 負責(zé)驗收管路系統(tǒng)及注氮參數(shù)是否達標(biāo)(包括氮氣流量、氮氣純度、氮氣出口壓力)附驗收表。
張照平 負責(zé)制氮設(shè)備運行情況的驗收(制氮設(shè)備的各項指標(biāo)、性能是否達標(biāo)、運行是否正常)。附驗收表
張愛民 負責(zé)組織人員實施注氮(包括制氮司機、管路巡查、監(jiān)護警戒組織協(xié)調(diào))。
三、 聯(lián)合試運轉(zhuǎn)時間
聯(lián)合試運轉(zhuǎn)時間:2013年1月10日 上午8點至13點
四、注氮工藝和方法
1、制氮工藝流程:氣源車(為制氮裝置提供原料氣)→凈化車(得到潔凈的壓縮空氣)→制氮車(氧氮分離過程)→緩沖車(輸出穩(wěn)壓氮氣)。
2、直接輸送到采空區(qū)。敷設(shè)路線:制氮硐室→運輸下山→13101皮帶順槽→13101綜采工作面。
3、根據(jù)礦井具體條件,我礦采用拖管注氮防火?;咀龇ㄊ牵涸诠ぷ髅婊夭蛇^程中,在進風(fēng)側(cè)采空區(qū)預(yù)埋20米左右的2寸厚壁鋼管,并與注氮主管保持相聯(lián)通,外部用4寸膠管相連,安裝在離底板0.5m以上巷幫,防止管口堵塞,2寸鋼管必須延伸至轉(zhuǎn)載機(與轉(zhuǎn)載機固定,可隨轉(zhuǎn)載機前移)。鋼管端頭2m范圍內(nèi)穿孔,孔直徑Φ10-20mm。當(dāng)預(yù)埋管路的端頭處于采空區(qū)氧化帶位置時則開始注氮(埋入采空區(qū)約20米左右)。隨著工作面的推進預(yù)埋的注氮管路也同步前移(附注氮管路輔設(shè)示意圖)。
注氮時必須有專用記錄本和臺帳,記錄開關(guān)機時間、注氮量、壓力、開關(guān)司機等,以便對注氮情況進行分析。
采空區(qū)注入氮氣飽和,氮氣全部泄露對工作面影響:制氮設(shè)備最大輸出流量為30m3/min,綜采工作面最小風(fēng)量為862m3/min,氮氣全部泄露,工作面及工作面回風(fēng)氮氣濃度增加:30/862=3.5% 即氧氣濃度最低為:17.5%,短時間內(nèi)不會造成人身傷害。
四、安全技術(shù)措施
1、為了防止氮氣涌出,注氮期間每班至少派一名瓦斯員和防火員或救護隊員在13101上隅角及采面監(jiān)護警戒,攜帶多功能氣體測量儀隨時進行檢測瓦斯、CO、O2等氣體濃度。
2、注氮期間通風(fēng)科派一名管理干部到現(xiàn)場巡查,一旦風(fēng)流及窩風(fēng)地點CO濃度超過0.0024%或氧氣濃度小于18%時,瓦斯員、防火員或救護隊員,必須立即撤離受威脅地點,匯報通風(fēng)科和礦調(diào)度進行處理。
3、在13101皮帶順槽注氮入口事先安設(shè)氣體檢測孔。注氮初期,使管路內(nèi)“憋氣”,防火隊管道工迅速巡視注氮管路系統(tǒng)檢查有無漏氣,發(fā)現(xiàn)漏氣立即處理。系統(tǒng)無問題后先進行排空,管路中O2低于3%時方可向采空區(qū)內(nèi)注氮。
4、巡視管工要保證注氮管路三通閥門關(guān)閉,不被人打開,以免發(fā)生氮氣泄漏,造成人員傷害,注氮時必須有三人檢查管路漏氣現(xiàn)象,處理漏氣管路時,要有3人以上。
5、為保證氮氣不泄漏或少泄漏,在下、上隅角分別用風(fēng)筒布建起阻隔風(fēng)帳墻,并備足風(fēng)帳,同時拉好警戒線。
6、13101綜放工作面系統(tǒng)內(nèi)工作人員一旦有呼吸急促等缺氧征兆時,要立即外撤到新鮮風(fēng)流中。
地面束管監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控分析13101綜采工作面上隅角等處的氣體成分,監(jiān)測采空區(qū)內(nèi)氧氣濃度是否控制在3-7%之間,以便驗證注氮效果。
試機注氮時間不低于2小時,并每2個小時為一循環(huán),一小時注氮,一小時觀察采面的氣體含量,發(fā)現(xiàn)氧氣濃度低于18.5%時,立即停止注氮。
9、加強通風(fēng)管理,確保工作面的風(fēng)量不低于862m?/min,不高于1100m?/min。因故達不到上述要求的,應(yīng)立即整改,整改完畢后再進行注氮。
10、注氮過程中,工作場所的氧氣濃度不得低于18.5%,否則應(yīng)立即停止作業(yè)撤除人員,同時電話通知制氮司機降低注氮流量或停止注氮。
11、注氮人員安排:防滅火隊注氮司機一名,管路工三名,負責(zé)對注氮管路進行巡視,一旦有問題立即處理,1名警戒人員,負責(zé)在運輸下山口設(shè)警戒。
12、受威脅區(qū)域:13101綜采工作面及回風(fēng)順槽、采區(qū)回風(fēng)上山。
13、氮氣泄漏避災(zāi)路線:
綜采工作面上隅角→綜采工作面→13101皮帶順槽→運輸上山(13101進風(fēng)機頭聯(lián)絡(luò)巷)→主斜井機頭聯(lián)絡(luò)巷(軌道上山)→主斜井升井(副斜井井底車場)→副斜井升井。
14、注氮期間無關(guān)人員嚴禁進入注氮區(qū)域的窩風(fēng)區(qū)域。
15、其他執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定和《煤礦井下移動式碳分子篩制氮裝置使用說明書》。