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山西方山金暉凱川煤業(yè)

2020年度綜合防滅火措施

為切實加強我礦井上、下防滅火工作，預防火災的發(fā)生，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二百四十六條規(guī)定，生產(chǎn)礦井必須制定井上、下防火措施。為了做好我礦2020年度礦井防滅火工作，為礦井安全生產(chǎn)工作，特編制安全技術(shù)措施如下：

為強化礦井對綜合防滅火工作的管理，礦成立防滅火領(lǐng)導小組

1、礦綜合防滅火領(lǐng)導小組

組 ?長:礦長

副組長:總工程師、通風礦長、安全礦長、機電礦長、生產(chǎn)礦長

成員: 各職能科室副總、正科和各工區(qū)主要負責人

礦在通風區(qū)設(shè)綜合防滅火管理辦公室,由通風區(qū)區(qū)長兼辦公室主任，負責綜合防滅火治理管理協(xié)調(diào)工作，安檢科負責監(jiān)督檢查。

2、各基層單位成立相應的以主要負責人為組長的防滅火隊伍。

第一節(jié)?礦井防滅火安全風險辨識、評估

（一）礦井防滅火安全風險辨識

1、煤層自燃傾向性

根據(jù)2018年7月27日由山西省煤炭工業(yè)廳綜合測試中心對我礦5號煤層采集樣品的測試結(jié)果，5號煤層吸氧量0.52cm³/g、全硫0.75%、水分0.41%、揮發(fā)分26.68%、自燃傾向性等級為II類，自燃傾向性質(zhì)為自燃；自燃發(fā)火期為88天。

2、煤的自燃條件分析

（1）煤巖成分；（2）煤的含硫量；（3）煤的水份；（4）煤的瓦斯含量；（5）煤層厚度與傾角愈大，自燃危險性愈大；（6）開拓方式及采煤方法；（7）通風方式。

3、內(nèi)因火災

煤炭自然發(fā)火引起的火災，多發(fā)生于采空區(qū)或煤巖裂隙發(fā)育的煤層，空氣進入破碎煤體，煤中固定碳被氧化，放出熱量，煤體積熱，發(fā)生隱燃，溫度升高達到600℃以上時，產(chǎn)生明火，形成火災。

根據(jù)煤層煤樣自燃傾向性安全檢驗報告：礦井5號煤自燃傾向性等級為II級，屬自燃煤層。井下發(fā)生自然發(fā)火時往往會出現(xiàn)以下一些征兆，據(jù)此可初步判斷煤炭自然發(fā)火的特征：

（1）溫度升高。通常表現(xiàn)為煤壁溫度升高、自燃區(qū)域的出水溫度升高和回風流溫度升高，這是由于煤氧化自燃進入自熱階段放熱所致。

（2）濕度增加。通常表現(xiàn)為煤壁“出汗”、支架上出現(xiàn)水珠等，這是因為煤在自燃氧化過程中生成和蒸發(fā)出一些水分，遇溫度較低的空氣或介質(zhì)重新凝結(jié)形成水珠或霧氣。

（3）出現(xiàn)火災氣味。巷道（或回采工作面）中，出現(xiàn)煤油、汽油、松節(jié)油或煤焦油氣味，表明自燃已發(fā)展到自熱階段的后期。不久就可能出現(xiàn)煙霧和明火。

（4）人體感到不適或出現(xiàn)某些病理現(xiàn)象。自然發(fā)火過程中釋放出大量的CO、SO2、H2S等有害氣體，人們吸入后往往會出現(xiàn)頭痛、疲乏、昏昏欲睡、四肢無力等病理現(xiàn)象。

（5）出現(xiàn)煙霧或明火。自然發(fā)火發(fā)展到一定程度時，會出現(xiàn)煙霧或明火，此時處理措施一定要謹慎、得當，以免引燃引爆瓦斯，造成非常嚴重的后果。

4、外因火災

可燃物受到外來火源(如照明、明火、機械沖擊與摩擦、瓦斯或煤塵爆炸、電流短路等)的作用而形成火災。外因火災多發(fā)生在井下風流暢通的地點(如井筒、井底車場、運輸機巷道,機電硐室及采掘工作面等),氧氣充足,一般情況發(fā)生突然，速度很快就會出現(xiàn)煙霧和火焰。

外因火災有以下幾條原因：a、電氣設(shè)備失爆、過負荷運行造成火災；b、明火引燃油料、可燃物引起火災；c、機械摩擦引起火災；d、注化學漿加固、堵漏引起火災；e、放炮火花引起火災

外因火災事故前可能出現(xiàn)的預兆

（1）安裝膠帶運輸機的巷道出現(xiàn)煙霧，氣體濃度異常。

（2）運輸機下浮煤較多的巷道出現(xiàn)煙霧，氣體濃度異常，局部溫度升高。

（3）機電硐室出現(xiàn)煙霧，氣體濃度異常，局部溫度升高。

（4）電纜和其它電氣設(shè)備絕緣老化、漏電現(xiàn)象頻繁，負荷過大，溫度升高。

5、地面容易引發(fā)火災的地方

（1）礦井附近所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料場等，都可能發(fā)生火災隱患。

（2）井口檢身房管理不嚴格，導致明火下井，可能導致火災隱患。

（3）地面夏季雷電引發(fā)導致火災隱患。

（二）礦井防滅火安全風險評估

1、內(nèi)因火災

礦井5號煤自燃傾向性等級為II級，屬自燃煤層，有自然發(fā)火的可能。5號煤回采工作面一旦存在采空區(qū)丟煤漏風，未嚴格執(zhí)行噴注阻化劑、黃泥灌漿防滅火措施，就可能導致煤炭發(fā)生自燃發(fā)火火災的風險。任何地區(qū)發(fā)生火災時，火災產(chǎn)生的高溫煙霧風流將沿進風路線流向影響地區(qū)，將會造成重大人員傷亡事故和財產(chǎn)損失。

礦井自2009年開始建設(shè)生產(chǎn)，一直嚴格執(zhí)行老空區(qū)監(jiān)測制度，經(jīng)過分析監(jiān)測記錄，多年以來老空區(qū)無溫度及氣體異?，F(xiàn)象；周邊礦區(qū)多年以來無老空區(qū)發(fā)生火災記錄。因此，經(jīng)過專家組辨識評估，老空區(qū)內(nèi)因火災定為一級較大風險。

2、外因火災

礦井要加強外因火災風險的防控措施。根據(jù)外因火災多發(fā)生在井下風流暢通的地點如井筒、井底車場、膠帶運輸機巷道、機電硐室及采掘工作面，經(jīng)過專家識評估，膠帶運輸機巷道、采掘工作面膠帶摩擦定為二級重大外因火災風險。外因火災導致的風險災害如下：

（1）礦井火災的主要危害是產(chǎn)生大量的一氧化碳有害氣體和煙霧，嚴重地威脅著井下人員的生命安全；

（2）對有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井，火災還能引起瓦斯和煤塵爆炸；火災燒毀大量的設(shè)備器材和煤炭資源，甚至燒毀整個礦井；

（3）在火區(qū)附近空氣溫度升高，惡化勞動環(huán)境；

（4）火災造成重大的經(jīng)濟損失；

（5）火災引起工人心理上的恐懼而導致生產(chǎn)效率降低。

3、煤層自燃

加強防滅火采空區(qū)的管理，采空區(qū)防滅火措施管理不嚴格、執(zhí)行不到位、密閉設(shè)施不嚴密，引起煤層自燃的防滅火災害。

第二節(jié)?防滅火外因火災綜合

安全風險管控技術(shù)措施

（一）加強火源管理的措施

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1、各區(qū)隊、科室防滅火職責

（1）井口不準堆放木料等易燃物，及時清理易燃物，更不準長時間存放坑木、棉紗、布頭、各種油類等易燃物。

（2）井口由機運區(qū)負責，該區(qū)域要安排專人負責物料和火源的檢查。

（3）井口附近的電纜檢查維修由機運區(qū)負責，嚴格按照崗位責任制和檢查維修制度的要求進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，嚴禁電纜、開關(guān)、插銷、接線三通等出現(xiàn)損壞、過負荷、短路等引起電火花，繼而引燃可燃物。

（4）井口附近焊接，必須制定安全措施，審批后按措施要求執(zhí)行，燒焊完成后，施工地點應再次用水噴灑，并由專人在工作地點檢查，發(fā)現(xiàn)異狀，立即處理。

（5）機運區(qū)必須嚴格按要求，對井口附近進行巡回檢查，嚴禁井口房附近20m內(nèi)有煙火、電爐、大燈泡取暖等。

（6）井上必須設(shè)置標準的消防材料庫，并由軌道直通井口，材料、工具的種類、數(shù)量必須符合有關(guān)規(guī)定，并經(jīng)常進行檢查和更換。

（7）完善各種崗位責任制、檢查維修制度，做到分工明確，處理及時。

（8）機運區(qū)管理人員，必須按有關(guān)規(guī)定對機電設(shè)備、皮帶運行狀況、各部件完好情況等，進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，防止出現(xiàn)電器失爆、機械摩擦、撞擊等產(chǎn)生明火。

（二）杜絕火災的安全技術(shù)措施

1、井下嚴禁使用燈泡取暖和使用電爐，井口房和通風機附近20m范圍內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖。

2、特殊情況對井下的電焊、氣焊作業(yè)必須制定專項安全措施，由礦長審批簽字后方可施工，嚴禁在回風巷進行電氣焊作業(yè)。

3、井下變電所、配電室、材料庫要使用不燃材料砌筑，井口、硐室、采煤工作面兩順槽口必須按要求安設(shè)防火門。

4、礦井必須設(shè)地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)，井下消防管路系統(tǒng)應每100m設(shè)置支管和閥門，皮帶機巷道應每隔50m設(shè)置支管和閥門；地面消防水池，必須經(jīng)常保持不小于200m3水量。

5、消防管路各出頭閥門必須確保靈敏，可靠，經(jīng)常進行檢查確保完好。

（三）加強易燃品管理的措施

1、對于井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等，必須存在蓋嚴的鐵桶內(nèi)，用過的棉紗、布頭和紙，也必須放在蓋嚴的鐵桶內(nèi)，并由專人定期送到地面處理，不得亂放亂扔。

2、嚴禁將剩油、廢油潑灑在井巷或硐室內(nèi)。

（四）煤炭自燃發(fā)火的防治措施

煤炭自燃發(fā)火的防治也應本著“預防為主”的方針，防止煤炭的自燃，首先是杜絕可燃物及可燃物聚熱環(huán)境的形成，同時保證煤炭有良好的通風環(huán)境，以使煤炭自熱產(chǎn)生的熱量能夠迅速散發(fā)出去，避免煤炭進一步升溫而形成自燃火災。我礦鑒定的煤層自燃傾向性為二類自燃，結(jié)合我礦實際，防止內(nèi)因火災的主要措施有：

1、加強采煤管理，減少浮煤，防止漏風。

2、加強通風管理，提高通風設(shè)施質(zhì)量，避免漏風。

（五）消防灑水措施

1、礦井建立了完善的防塵灑水系統(tǒng)，地面建立有永久性水池，其容量為500 m3。每年對水池進行一次清理。

2、礦井主要進、回風大巷，采掘工作面所屬各巷道、煤倉與溜煤眼放煤口、轉(zhuǎn)載點等產(chǎn)生粉塵和有可能粉塵堆積的地點已經(jīng)敷設(shè)管路，皮帶巷的管路每隔50m設(shè)一個三通閥門，其它巷道每隔100m設(shè)一個三通閥門。轉(zhuǎn)載點安設(shè)有噴霧灑水裝置。

3、礦井管路管徑根據(jù)防塵用水量和用水壓力確定為：大巷主干管路直徑108*4采掘面供水管不小于ф50、其它供水管不小于直徑54*2，并在上述分段管路的首尾必須安裝過濾器，保證水質(zhì)清潔。采掘工作面的供水壓力保證在1.5MPa以上。防塵管路要安設(shè)平直、吊掛牢固，不拐死彎，接頭嚴密不漏水。

4、采煤機、綜掘機必須正常使用內(nèi)、外噴霧裝置，回采面回風順槽在距工作面30m、50m范圍內(nèi)設(shè)置凈化風流水幕與防塵網(wǎng)，凈化水幕要覆蓋全斷面，確保正常使用。綜掘面距工作面迎頭30m、50m范圍內(nèi)設(shè)置2道凈化風流水幕與防塵網(wǎng)（防塵網(wǎng)必須實現(xiàn)全斷面封閉）。

5、礦井定期沖洗巷道制度：進風井筒、回風巷、進風巷、皮帶巷、每周至少清掃或沖洗一次；采掘工作面、采煤工作面、溜煤眼、皮帶頭、轉(zhuǎn)載點及易產(chǎn)生粉塵飛揚的地點，應根據(jù)實際情況隨時沖洗，確保各類巷道沒有粉塵堆積。（連續(xù)長度大于5m，厚度超過2mm的粉塵為堆積）。

6、井下所有的轉(zhuǎn)載點必須進行封閉，本著誰使用誰負責的原則負責封閉。

7、巷道消塵原則濕潤巷道以清掃為主，干燥巷道以沖洗為主，濕潤巷道清掃下來的粉塵必須升井。

（六）通風方面的措施

1、本礦井通風采用井下為中央分列式、回風立井為機械抽出式通風系統(tǒng)，漏風量少，通風管理較容易；有完備的通風設(shè)施，能保證各作業(yè)地點有充足的風量，設(shè)有正反風門。礦井一旦發(fā)生火災，可以立即反風。

2、礦井主要通風機設(shè)有反風裝置，確保礦井一旦發(fā)生火災瓦斯災害時，能夠?qū)崿F(xiàn)礦井反風或區(qū)域反風，反風量不小于正常風量的40%。

（七）監(jiān)測方面的措施

礦井安設(shè)KJ90X型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，其中含有甲烷、風速、溫度、一氧化碳、二氧化碳等傳感器和報警裝置，實現(xiàn)24小時在線監(jiān)測，能夠及時掌握井下各地點有害氣體的變化。

礦井配備有一氧化碳檢定器、便攜式瓦斯檢測報警儀、瓦斯/氧氣組合型檢測儀，四合一便攜儀等。

第三節(jié)??采煤工作面內(nèi)因火災綜合防滅火安全風險管控技術(shù)措施

目前我礦生產(chǎn)中使用的防滅火方法：黃泥灌漿防滅火、束管檢測、噴灑阻化劑防滅火。經(jīng)過各防滅火系統(tǒng)進行綜合比較，我礦考慮除井下設(shè)有完善的消防灑水系統(tǒng)外，采用以灌漿防滅火系統(tǒng)為主，噴灑阻化劑防滅火、束管檢測、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和人工檢測為輔的防滅火方法。

（一）預測預報

目前我礦現(xiàn)狀，煤層火災的監(jiān)測主要有礦井火災束管采樣監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和人工檢測三種手段。

1、束管檢測

1、地面固定式礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)是借助束管將采煤工作面采空區(qū)的氣體經(jīng)抽氣泵抽取、匯總到通風區(qū)氣體分析室，在借助氣相色譜儀檢測裝置對束管采集的井下氣樣進行分析，實現(xiàn)對CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、02、N2等氣體含量的在線監(jiān)測，其監(jiān)測結(jié)果在以實時監(jiān)測報告、分析日報等方式提供數(shù)據(jù)的同時，亦可自動存入新?lián)熘校员憬窈髮δ撤N氣體含量的變化趨勢分析，從而實現(xiàn)對礦井自燃火災的早期預報，每周安排人員開機監(jiān)測并報總工程師、通風礦長、通風區(qū)長簽字審閱。

2、安全監(jiān)控系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測CO、CO2、O2、T、V 等參數(shù)，根據(jù)這些環(huán)境參數(shù)的變化進行煤層火災的預報，安全監(jiān)控日報表每天由監(jiān)控值班員打印報通風區(qū)長、通風礦長、總工程師、值班礦長、礦長審閱。

2、監(jiān)測點布置
???（1）工作面回風上隅角:?布置在工作面回風巷距切頂0.3m以內(nèi)的上幫，安設(shè)CO傳感器、CH4傳感器、溫度傳感器。
???（2）綜采工作面:?布置在回風巷距工作面煤壁線10m范圍內(nèi)，CH4傳感器，上隅角CO傳感器、溫度傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)用于防滅火預測預報。
???（3）工作面回風巷:布置在回風巷距離巷口10m處，有CO傳感器、溫度傳感器、CH4傳感器，其中CO傳感器、溫度傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)用于防滅火預測預報。

（4）工作面運輸巷:布置在有皮帶的運輸巷的回風側(cè)，CO傳感器、煙霧傳感器，主要用于運輸巷膠帶運輸機著火及打鉆發(fā)生異常時的防滅火預測預報。
????3、人工檢測

人工檢測一直作為煤層火災的主要監(jiān)測手段，人工氣體監(jiān)測由人工直接在各測點進行氣體檢測，并定期采用氣袋取氣樣，送地面進氣相色譜分析，給出氣體的成分和濃度，以此判斷煤層發(fā)火程度。

（二）灌漿防滅火

灌漿方法采用埋管灌漿法，在放頂前沿回風巷在采空區(qū)預先鋪好灌漿管，預埋管一端通采空區(qū)，一端接膠管，膠管長一般為20～30m，灌漿隨工作面的推進，用回柱絞車逐漸牽引灌漿管，牽引一定距離灌一次漿，要求工作面采空區(qū)能灌到足夠的泥漿。在灌漿區(qū)下部進行采掘時，要對上部灌漿區(qū)進行探放，探放積存漿水措施同探放水措施。
????1、采煤工作面回風順槽布置一趟4寸黃泥灌漿管，采用埋管灌漿法，在放頂前沿回風順槽在采空區(qū)預先鋪好灌漿管，預埋管一端通采空區(qū)，一端接膠管，膠管長一般為20～30m，灌漿隨工作面的推進，用絞車或倒鏈逐漸牽引灌漿管，牽引一定距離灌一次漿，要求工作面采空區(qū)能灌到足夠的泥漿。
????2、運輸順槽與采空區(qū)的交界處，安設(shè)一臺泥漿泵，將采空區(qū)內(nèi)的泥水排出，當發(fā)現(xiàn)運輸順槽有泥水流出時，要停止灌漿。
????3、采空區(qū)進行灌漿前，要對采空區(qū)的積水進行疏排，將采空區(qū)內(nèi)的積水排空后，方可進行灌漿。
????4、為防止灌漿后發(fā)生潰漿、透水事故，首先要提高漿液的土水比，根據(jù)防滅火設(shè)計比例?。?:3），最大限度的提高防滅火的效果。其次在順槽最低處打一水窩，尺寸:?長×寬×深＝2m×2m×1.5m，采空區(qū)灌漿后，流出的泥水經(jīng)順槽水溝流入水窩，經(jīng)過沉定后用潛水泵通過管道排至二采區(qū)水倉。
????5、為防止?jié){事故的發(fā)生，在灌漿時要派專人隨時觀測，一旦發(fā)現(xiàn)有漿液流出時要停止灌漿。
????6、灌漿工作與回采工作緊密配合進行，設(shè)計灌漿為每周一次。

1、灌漿系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)

1、制漿原料：黃泥；

2、動力：系統(tǒng)設(shè)備總功率26kW；

3、供水：30m³/h，水壓大于0.4Mpa，要求水中無不溶性雜物，可用礦井復用水；

4、水土比：3:1；

5、制漿料用量：≤15m³/h；

6、注漿量：40m³/h；

7、浮分子使用量：＞0.1%（稠化膠體）；

2、灌漿參數(shù)的選擇

工作制度：與礦井工作制度相匹配，但需注意以下原則：灌漿工作是與回采工作緊密配合進行，設(shè)計灌漿為一周一次，每次純灌漿時間為10h左右。

3、灌漿參數(shù)計算
????1、系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)：

（1）、制漿原料：黃泥；

（2）、動力：系統(tǒng)設(shè)備總功率26kW；

（3）、供水：30m3/h，水壓大于0.4Mpa，要求水中無不溶性雜物，可用礦井復用水；

（4）、水土比：3:1；

（5）、制漿料用量：≤15m3/h；

（6）、注漿量：40m3/h；

（7）、浮分子使用量：＞0.1%（稠化膠體）；

2、灌漿參數(shù)的選擇：

工作制度：與礦井工作制度相匹配，但需注意以下原則：灌漿工作是與回采工作緊密配合進行，設(shè)計灌漿為一周一次，每次純灌漿時間為10h左右。

3、灌漿所需土量：

（1）、次灌漿所需土量

日灌漿所需土量按下式計算：

Q土=K·G/V煤

式中：Q土—次灌漿所需土量，m3/d；

G —礦井日產(chǎn)量，根據(jù)設(shè)計，5號煤日產(chǎn)量為3220.1t；

V煤—煤的容重，5號煤層容重為1.55t/m3；

K—灌漿系數(shù)，為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區(qū)容積之比，參照我礦以往的經(jīng)驗，取0.05。

5號煤：Q土=0.05×3220.1/1.55=103.87（t）

（2）、次灌漿所需實際開采土量

Q=αQ土

式中：Q—次灌漿所需實際開采土量，m3/d；

α—取土系數(shù)（考慮土壤含一定雜質(zhì)和開采，運輸過程中的損失）；取1.1。

5號煤：Q=αQ土=1.1×103.87=1114.26（t）

（3）、次制漿用水量

日泥漿用水量按下式計算：

Q水1=Q·δ

式中：Q水1—制備泥漿用水量，m3/d：

δ—泥水比的倒數(shù)，取5。

5號煤：Q水1=114.26×5=571.3（m3/d）

（4）、次灌漿用水量

每次泥漿用水量按下式計算：

Q水2=K水·Q水l

式中：Q水2—灌漿用水量，m3/d：

K水—用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù)，取1.1。

5號煤：Q水2=1.1×571.3=628.43(m3/d)

（5）、次灌漿量

Q漿1=(Q水1+Q土)M

式中：Q漿1—次灌漿量，m3/d：

M—泥漿制成率，取0.93

其余符號同前。

5號煤：Q漿1=(103.87+628.43)×0.93=681.04（m3/d）

（6）、小時灌漿量

式中： Q漿2——每小時灌漿量，m3/h；

???????????n——每次灌漿班數(shù)，班/d；

???????????t——每次純灌漿時間，h/班。

5號煤：Q漿2=681.04÷3÷3.33=68.17m3/d）

（7）、每小時最大灌漿量

考慮到今后生產(chǎn)規(guī)模擴大和煤層發(fā)火不確定等因素，灌漿主管路按目前所需能力的1.5倍設(shè)計，則每小時最大灌漿量為：

????

式中：Q漿max——每小時最大灌漿量，m3/h。

5號煤：Q漿max=1.5×68.17=102.25（m3/d）

4、管徑的確定

（1）、灌漿管路布置

回采面采空區(qū)是該礦灌漿重點區(qū)域，因此，灌漿主管路應針對回采面進行鋪設(shè)，其它地點的灌漿，則根據(jù)需要從主管路上分叉連接。

由地面灌漿站鋪設(shè)一趟管路至回采面，管路鋪設(shè)路線為：

地面灌漿站→主立井→5號煤層一采區(qū)軌道大巷→回風順槽→工作面后方采空區(qū)。

（2）、灌漿管道

地面灌漿管道選用鑄鐵管；井下灌漿管道采用無縫鋼管。

特別需要說明的是：黃泥灌漿系統(tǒng)的灌漿系數(shù)、泥水比等各項參數(shù)在實際生產(chǎn)中必須根據(jù)煤層發(fā)火情況、輸送距離、煤層傾角、灌漿方式及灌漿材料和季節(jié)等因素通過實驗確定，以確保灌漿效果和生產(chǎn)的安全。

下一工作面回采前，必須使用探水鉆對上一工作面采空區(qū)進行探放，以防采空積水及灌漿液潰漿事故的產(chǎn)生，如發(fā)現(xiàn)上部有積水或灌漿液必須進行探放水作業(yè)后方可進行回采。

（3）、管徑計算

主要灌漿干直徑是根據(jù)管內(nèi)泥漿的流速來選擇。在設(shè)計中，泥漿給定后，先確定泥漿在管道中流動的臨界流速，再求出泥漿的實際工作流速，使之大于臨界流速即可。

實際工作流速：

式中：v——管道內(nèi)泥漿的實際工作流速，m/s；

Q漿max——小時灌漿量，m3/h，

d——管道內(nèi)徑，m。取108mm

5號煤：?=4×102.25÷3600÷3.14÷0.1082=3.1（m/s）

該實際工作流速處于臨界流速，可滿足工程需要。

地面灌漿管道一般選用鑄鐵管；井下灌漿管道采用無縫鋼管，其5號煤鋼管直徑取108mm；工作面管道直徑取4寸膠管。

（三）阻化劑噴灑防滅火

采用移動式噴灑系統(tǒng)，泵站設(shè)在采煤工作面主運順槽設(shè)備列車，設(shè)儲液箱，由注液泵將阻化液經(jīng)輸液管路送到采煤工作面及上下隅角，進行噴灑。

1、阻化劑防火裝備

液壓泵是阻化劑防火技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備，BH 40-2.5 型煤礦用液

壓泵休積小、重量輕、運輸攜帶方便，尤其對于井下自然條件較差，設(shè)備和人員運行不方便，難以運進較大設(shè)備的地點最為合適。該泵可用噴槍直接向浮煤噴射阻化劑，又可用霧化噴頭噴霧，還可用于向煤體壓注阻化劑。其主要技術(shù)規(guī)格如下：

型式：煤礦井下輕便型擔架式；

外形尺寸：(長×寬×高)1500×360×450mm；

轉(zhuǎn)速：700～800r/min；

額定流量：40L/min；

工作壓力：1～2.5MPa；

電壓： 380/660V；

功率：2.2kW

2、阻化劑防火工藝

在工作面回風順槽適當位置(盡量靠近工作面)放置2 個不小于lm的容器作為阻化劑藥箱，交換使用，按需濃度(10%)將工業(yè)CaCl倒入容器內(nèi)，用臨時供水管路按比例加足清水，配成溶液攪拌均勻后，用BH 40/2.5 型礦用液壓泵將阻化液沿順槽和大溜電纜槽下方鋪設(shè)(每20m安一三通接一一截止閥)的中25mm高壓膠管壓至工作面，與中13mm的膠管和噴槍相連。由專人手持噴槍，從順槽煤杜側(cè)和支架間隙向采空區(qū)噴灑，每5個支架噴一次，正常回采期間每天噴灑一次，

如遇停產(chǎn)、過斷層、收尾等情況時，必須加大對采空區(qū)的噴灑量。噴灑系統(tǒng)工藝圖如下圖所示。

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3、參數(shù)計算

??工作面一一次噴灑量

（1）、底板浮煤噴灑量：

G1=K1K2LBh1A1

式中：G1——按重量計算浮煤一次噴灑量，t；

K1——一次噴灑加量系數(shù)，一般取1.2；

K2——松散煤（浮煤）密度，K2=0.91?t/m3；

L——工作面長度，L=175m；

B——一次噴灑寬度，B=0.6m；

h1——底板浮煤厚度，取h1=0.1m；

A1——原煤（浮煤）的吸液量，取A1=0.0471t/t。

G1=K1K2LBh1A1=1.2×0.91×175×0.6×0.1×0.0471=0.54t

（2）、工作面一次噴灑量：

G=G1=0.54t

（3）、工作面一次噴灑所需阻化劑用量：

G=G×ρ

式中：ρ——阻化劑溶液的濃度，ρ=10%。

G=G×ρ=0.54×10%=0.054t=54kg

4、阻化劑噴灑技術(shù)措施

（1）在配比阻化液時，一定要按照規(guī)定比例進行配比，確保阻化率達到要求，從而起到抑制煤的氧化自熱現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）輸液管路沿回風順槽鋪設(shè)，連接管路時，要求管路連接緊密不漏液。

（3）采面輸液管路每隔50米設(shè)置一個三通閥門。

（4）在配比溶液時，要輕微進行攪拌，待阻化劑全部溶于水后，方可進行噴灑工作。

（5）每次噴灑前，先由專人檢查管路完好性，確保管路完好不漏液。

（6）噴灑過程中，必須噴灑均勻，不得遺漏。

（7）噴灑過程中，必須避開機械金屬、支架等構(gòu)件，并對其采取保護措施，防止阻化劑腐蝕機械設(shè)備。

（8）噴灑工必須持證上崗，且必須配戴膠皮手套及雨衣。

（9）噴灑結(jié)束后要求工作人員用凈水對礦車及注液泵進行清洗，防止阻化液被腐蝕。

（10）阻化泵的維護、保養(yǎng)和使用有綜采隊負責。

（11）阻化劑噴灑周期為每天，對采空區(qū)上隅角、下隅角、支架間采空區(qū)明顯遺留浮煤地點進行阻化劑噴灑，防止采空區(qū)遺留浮煤自燃發(fā)火。如采煤工作面在預定的時間內(nèi)未及時回采完畢，必須在每天原班結(jié)束后，對采空區(qū)上隅角、下隅角、支架間采空區(qū)明顯遺留浮煤地點進行阻化劑噴灑，防止采空區(qū)遺留浮煤自燃發(fā)火。

（12）綜采隊必須做好阻化劑噴灑記錄，并妥善保存。

第四節(jié) ?采空區(qū)防滅火安全風險管控技術(shù)措施

根據(jù)礦井優(yōu)化設(shè)計和結(jié)合本礦實際情況，為了預防煤層自燃發(fā)火，采取采空區(qū)地表塌陷區(qū)及時回填、黃泥灌漿二項措施進行綜合治理、預防煤層自燃發(fā)火?，F(xiàn)將各項措施具體實施辦法制定如下：

（一）采煤工作面防滅火規(guī)定

1、綜采區(qū)在進行回采期間嚴格按照《作業(yè)規(guī)程》執(zhí)行，留設(shè)頂煤的厚度必須符合《作業(yè)規(guī)程》的規(guī)定。如遇特殊地段必須留設(shè)一定厚度的頂煤時，必須采取阻化劑噴灑措施。

2、加快綜采面回采速度，在規(guī)定的時間內(nèi)采完工作面。如遇特殊原因，工作面不能及時回采完畢，增加對采空區(qū)黃泥灌漿的時間和次數(shù)。

3、采煤工作面回采結(jié)束后，必須在45天內(nèi)完成對所有通向采空區(qū)的巷道進行防火密閉的建筑，采空區(qū)密閉要制定措施，防火密閉建筑的質(zhì)量必須符合煤礦安全標準化。

4、每周對防火密閉內(nèi)的氣體進行檢查，嚴格監(jiān)控CO的變化，一旦有細微變化立即上報。

（二）采空區(qū)地表塌陷回填措施

1、每周至少兩次派人對采空區(qū)地表塌陷區(qū)進行回填，回填時必須將采空區(qū)地表塌陷區(qū)裂隙充填嚴密不漏風。

2、每次回填時必須指派專人對回填質(zhì)量進行現(xiàn)場檢查和指導。

3、礦領(lǐng)導、生產(chǎn)技術(shù)科、調(diào)度室、通風區(qū)每周至少有一個單位對地表采空區(qū)塌陷區(qū)域進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋至通風區(qū)，并及時組織人員對采空區(qū)地表塌陷區(qū)域存在的問題進行處理。

4、如采煤工作面在預定時間內(nèi)未及時回采完畢，每周至少三次派人對采空區(qū)地表塌陷區(qū)進行回填，回填時必須將采空區(qū)地表塌陷區(qū)裂隙充填嚴密不漏風。

（三）直接滅火法

1、用水滅火法

水是最有效、最經(jīng)濟來源最廣泛的滅火材料。

用水滅火必須注意以下問題：

（1）要有足夠的水量，水量不足，不僅難以滅火，而且有可能貽誤戰(zhàn)機，造成火勢的發(fā)展。

（2）用水滅火人員應占據(jù)上風頭工作。水流由火源的邊緣逐漸地推向中心，以免產(chǎn)生過量的水蒸氣傷人。

（3）必須保持一個暢通的排煙通道，以防高溫水蒸氣和煙流返回傷人。

（4）不能用水撲滅帶電的電氣設(shè)備火災，不宜用水撲滅油料火災。

2、泡沫滅火

泡沫滅火的作用實質(zhì)是增大用水滅火的有效性，大量的泡沫送往火源地點起著覆蓋燃燒物隔絕空氣的作用，與水源接觸泡沫破裂，水分蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生大量的水蒸氣，降溫、稀釋氧濃度，具有抑制燃燒，熄滅火源作用。另外，大量泡沫包圍火源阻止熱的傳導、對流與輻射，阻斷了火勢擴展與蔓延。

3、膠體材料滅火

由于膠體材料在形成過程中吸收大量熱量，同時具有隔絕氧氣的作用，因此膠體除用于防火外，也廣泛地應用于滅火。

4、隔絕滅火

覆蓋燃燒物隔絕空氣的供給，或者減少火區(qū)的氧濃度使火源缺氧窒息。這種方法有砂子和巖粉滅火，干粉滅火器，以及惰性氣體滅火。還有一種傳統(tǒng)的構(gòu)筑防火墻（又稱密閉）封閉滅火法。

（1）砂子和巖粉

砂子和巖粉，特別是石灰石巖粉常被用來撲滅油料和電氣設(shè)備火災。在井下機電硐室儲備一定量的砂子或巖粉是完全必要的。

（2）干粉滅火器

第五節(jié) ?井下外因火災防治及裝備防滅火

風險管控安全技術(shù)措施

（一）電氣事故引發(fā)的火災防治措施及裝備

1、井下機電設(shè)備硐室防治措施

井下所有機電設(shè)備硐室及通道均采用不燃性材料支護并噴漿，設(shè)防火門，配備必要的滅火器材。

其它機電設(shè)備硐室均按照有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求設(shè)有防火門或柵欄門并配備數(shù)量不等的滅火器。機電硐室滅火器類型及數(shù)量見表5－1。

機電硐室配備滅火器數(shù)量表 ????????

表5－1

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注：①所有地點的滅火器必須按規(guī)定定期檢查、更換。

②以上地點和其它地點在生產(chǎn)中可根據(jù)實際需要曾加補充或調(diào)整滅火器類型。

2、井下電氣設(shè)備的防火措施

選用兩回煤礦用交聯(lián)聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚乙烯護套電力電纜，沿主井下至井底井下中央變電所供井下負荷用電。

任意一回路電纜出現(xiàn)故障時，另一回路電纜均能保證井下最大負荷供電。

本礦為低瓦斯礦井，根據(jù)該礦井的開拓方式、排水泵及采掘機械設(shè)備等布置情況，在主井井底車場附近設(shè)井下變電所。

井下變電所高壓母線為單母線分段接線，井下供電電壓等級分為：高壓10KV，低壓1140V/660V，照明電壓為127V。

掘進工作面和采煤工作面采用風電閉鎖和瓦斯電閉鎖。

井底車場及其附近的照明電源引自井下變電所，其他地點照明電源就近引自照明線網(wǎng)，井下照明燈具選用防爆燈。

井下設(shè)總接地網(wǎng)，主接地極設(shè)在井下水倉中。

嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。

3、井下電纜防火措施

井下高壓電纜均選用經(jīng)檢驗合格的并取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標志的MYJV22-8.7/10-3×120m㎡型礦用鋼帶鎧裝交聯(lián)聚氯乙烯電力電纜阻燃電纜。

去固定設(shè)備的低壓電纜選用煤礦用聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝電力電纜；去電鉆的低壓電纜選用煤礦用橡套軟電纜。照明電纜選用型礦用橡套軟電纜。

電纜敷設(shè)：下井電纜在井筒中敷設(shè)在電纜支架內(nèi)，其他地方沿巷道壁懸掛敷設(shè)。在井下水平或傾斜巷道中，懸掛在人行道的另一側(cè)，應盡可能在距離軌道遠的一側(cè)。井下巷道內(nèi)的電纜，沿線每隔一定距離。拐彎或分支點以及連接不同直徑電纜的接線盒兩端，均設(shè)置標有編號、用途、電壓和截面的標志牌。

電纜的連接：電纜與電氣設(shè)備的連接，必須用與電氣設(shè)備性能相符的接線盒。電纜線芯必須使用齒形壓線板或線鼻子與電氣設(shè)備進行連接；不同型電纜之間嚴禁直接連接，必須經(jīng)過符合要求的接線盒、連接器或母線補連接（包括絕緣、護套已損壞的橡套電纜的修補）；必須采用阻燃材料驚醒硫化熱補與熱補有同等效能的冷補，在地面經(jīng)浸水耐壓試驗，合格后方可下井使用。

4、井下電氣設(shè)備的何種保護

井下設(shè)接地網(wǎng)進行接地保護，井下保護接地應遵照《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定設(shè)置。應在主副水倉中埋設(shè)2塊面積不小于0.75m2厚度不小于5mm耐腐蝕鋼板制成的主接地極。裝有電氣設(shè)備的硐室每個低壓配電點、連接高壓動力電纜的金屬連接裝置等地點，均應安裝局部接地極。所有電氣設(shè)備的保護接地裝置（包括電纜鎧裝、鉛皮、接地芯片）和局部接地極裝置，應與主接地極連接成一個總接地網(wǎng)，接地網(wǎng)上任一保護接地點的總接地電阻值不得超過2歐姆。

井下低壓電動機的控制設(shè)備具有短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖保護裝置及遠程控制裝置。井下配電點引出的饋電線上，裝設(shè)短路、過負荷和漏電保護裝置。

井下所有低壓饋電線上，均裝設(shè)有檢漏保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置，發(fā)生漏電時能自動斷電。井下局扇采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電。煤電鉆設(shè)有栓漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷線、遠距離起動和停止功能的綜合保護裝置。

地面、井下所有線網(wǎng)和設(shè)備均按規(guī)程和要求設(shè)防雷等保護接地網(wǎng)。

5、電氣設(shè)備綜合管理措施

電氣設(shè)備的檢查維護、修理和調(diào)整工作，必須由電氣維修工進行。電氣設(shè)備的調(diào)整和修理工作，應有工作面施工措施。

停、送電的操作，可根據(jù)書面申請或其它可靠的聯(lián)系方式，得到批準后，由專責電工執(zhí)行。

井下防爆電氣設(shè)備的防爆性能受到破壞時，應立即處理或更換，嚴禁繼續(xù)使用。礦井應按規(guī)定對電氣設(shè)備進行檢查、調(diào)整，檢查和調(diào)整結(jié)果應記入專用的記錄薄內(nèi)。檢查和調(diào)整中發(fā)現(xiàn)的問題，應指派專人限期處理。

（二）膠帶運輸機著火的防治措施及裝備

礦井各帶式輸送機均采用阻燃膠帶，驅(qū)動輪有防滑保護、煙霧保護和堆煤保護裝置，并設(shè)有自動灑水和防膠帶跑偏裝置。機頭、機尾設(shè)有煙霧傳感器。

（三）其它火災的防治火災措施及裝備

1、防止地面明火引發(fā)井下火災的防治措施

（1）嚴禁執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于消除明火的有關(guān)規(guī)定，要建立入井檢查制度，嚴禁攜帶煙草，井口20米范圍內(nèi)不準有明火或氧焊、電焊。

（2）地面各建筑物之間距主、副井口的防火安全距離，要符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

（3）地面井口房均設(shè)有室內(nèi)消火栓、手提式滅火器，采用不燃材料，符合《煤礦安全規(guī)程》要求。

（4）地面設(shè)有消防材料庫，庫內(nèi)按規(guī)定儲存有消防材料清單，井上消防材料備用品表。

（5）礦井機修間設(shè)有室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，并配備了滅火器。室外設(shè)有消火栓。車間內(nèi)使用的乙炔發(fā)生器和氧氣瓶等設(shè)置隔離間進行保護。

2、防止地面雷電波及井下防滅火措施

為了防止地面雷電波及井下，引起瓦斯、煤塵爆炸及火災，設(shè)計采用以下措施：

（1）在通往變電所高壓線路的進線段設(shè)避雷線；在變電所各段母線上均采用避雷器保護。

（2）主、副井口房和井架采用避雷針和避雷帶進行保護，其接地裝置接建筑物基礎(chǔ)或鋼帶接地極。接地電阻應大于規(guī)范的要求。

（3）監(jiān)控總線的井上傳輸接口，將井上、下線路分為兩路。另在通往井下的線路上設(shè)置井下傳輸接口、熔斷器和避雷器，防止井上雷電等串入井下。

（4）地面下井所有管線均做防雷接地。為了防止由于雷電波侵入、靜電感應、管路帶電等進入井下，所有由地面直接入井的軌道管路、線路等均按照《煤礦安全規(guī)程》要求做接地處理。進入井下的各種管路一般采用埋地敷設(shè)，地面直接下井管路，距接地極的距離應不大于20米。

（四）井下消防灑水系統(tǒng)

井下防塵水源由地面靜壓水池通過副斜井鋪設(shè)下到井底各巷道，在沿路鋪設(shè)到采掘工作面及井下各個地點；井下大巷鋪設(shè)為直徑108*4防塵灑水管路，掘進頭、生產(chǎn)工作面鋪設(shè)直徑54*2防塵灑水管路，且防塵管路上每50m安設(shè)有一個三通閥門，用以滿足防塵灑水及各轉(zhuǎn)載點用水。

在主井與井底車場連接處，采區(qū)各上、下扇口、機電硐室、井下消防材料庫、火藥發(fā)放硐室、掘進巷道入口等處均設(shè)置室內(nèi)消防栓，供消防水用，并配置滅火器材等防火設(shè)備。

（五）井下防火構(gòu)筑物

1、井下配電點與井底車場相連的通道內(nèi)，設(shè)有防火門，密閉門以及柵欄門。

2、井下開拓、準備巷道及硐室內(nèi)采用不燃性材料支護，進風井口及主要機電硐室設(shè)有防火門，配備足夠數(shù)量的防滅火消防器材。

3、設(shè)置井下消防材料庫，配置井下消防器材，詳見井下消防材料備用品表。

（六）火災檢測及防滅火裝備

火災檢測設(shè)計主要從兩方面：以監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為主，輔助各種儀器監(jiān)測，如一氧化碳檢定器，標準氣樣配氣配置。防滅火的方式有以下幾種：機電硐室配置防火門及滅火器材，主、副井井口安設(shè)防火鐵門以及井上、下消防灑水噴霧系統(tǒng)。

第六節(jié)?隔爆設(shè)施防滅火安全風險管控技術(shù)措施

（一）隔爆設(shè)施的安裝地點

1、主要隔爆水棚設(shè)置地點：礦井與井筒相連通的主要運輸大巷和回風大巷；相鄰采取之間的運輸巷和回風巷；相鄰煤層之間的運輸巷和回風巷。

2、輔助隔爆水棚設(shè)置地點：回采工作面進、回風巷道，采區(qū)內(nèi)的煤層掘進巷道。

（二）隔爆設(shè)施的安裝規(guī)定

1、水棚的用水量按巷道斷面積計算，主要隔爆棚不少于400L/㎡；輔助棚不少于200 L/㎡。

2、主要棚的棚區(qū)長度不少于30m,輔助棚的棚區(qū)長度不少于20 m。水棚的排間距應為1.2～3.0m,水棚之間的間隙與水棚同巷壁之間的間隙之和不得大于1.5 m，棚邊與巷壁之間的距離不得小于0.1 m，水棚下邊緣距巷道底板不應小于2.6m，棚區(qū)內(nèi)各排水棚的安裝高度應保持一致。

3、水棚應設(shè)在巷道的直線段內(nèi)，與巷道的交叉口、轉(zhuǎn)彎處距離不得小于20 m。

4、水棚掛鉤位置要對正，相向布置（鉤尖與鉤尖相對）持鉤角度為（60±5）度，鉤尖長度為25mm。

5、隔爆水棚必須掛牌管理，并建立隔爆設(shè)施管理臺帳。

6、所有的隔爆設(shè)施由通風區(qū)負責安裝、各工區(qū)自行維護管理；發(fā)現(xiàn)損壞的及時更換，水量不足的及時補充，排列不整齊的及時調(diào)整。

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未盡事項按《煤礦安全規(guī)程》及《操作規(guī)程》執(zhí)行。

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