安全技術措施
山西柳林鑫飛下山峁煤業****
一、礦井簡介：
山西柳林鑫飛下山峁煤業****位於山西省柳林縣城北偏西直距約20km王家溝鄉圪塔上村、延家峁村、任家山村、後備村一帶，屬柳林縣王家溝鄉管轄。井田地理座標:東經110°52′15″－ 110°54′11″,北緯37°36′14″－37°37′31″。
井田位於柳林縣城北20km處，緊靠柳林—磧口公路，距孝柳鐵路
穆村站30km，距柳林—結繩焉公路3km，交通運輸條件便利。
為了有效提高礦井預防抗自燃發火能力，降低煤層自燃發火的
可能性，特編制如下安全技術措施：
二、煤的自燃傾向性類別
根據本礦井8號煤層自燃傾向性等級鑑定報告，8號煤層屬自燃煤層。
8號煤層自燃傾向等級鑑定結果表
1.開拓開採方面的措施
(1)運輸、軌道、回風大巷布置在煤層內，膠帶大巷採用矩形斷面，錨網索噴支護。軌道、回風大巷採用矩形斷面錨網噴加錨索補強支護，膠帶順槽、軌道順槽、進風順槽、回風順槽採用矩形斷面錨網支護，機電硐室採用混凝土支護。
(2)回採工作麵條帶布置，減少煤柱損失；回採工作面採用後退式開採，加速回採進度；盡一切可能防止煤層自燃發火。
(3)採用壁式採煤法回採率高，巷道布置比較簡單，便於使用機械化裝備與加快回採進度，有較大的防火安全性。
2.通風方面的措施
(1)回採工作面採用後退式開採，「u」型通風系統，對防止自然發火有利。
(2)回採工作面採完後及時構築密永久閉牆（45天內），加強對採空區的密閉管理。
3.監測方面的措施
（1）在工作面設自燃發火觀測點，並建立監測系統，建立自燃發火**預報制度。
（2）在綜採工作面設定kysc-1 型井下移動式火災氣體束管取樣監測系統
在進、回風順槽按一定間距布置束管取樣器，採空區氣體成份測定範圍大約距工作面150m左右，約50m設乙個測點，保持採空區內部進、回風側各三個探頭，上下順槽同時觀測。
圖 6-1-1 採空區束管布置圖
（3）地面色譜分析
井下通過束管取樣儀取樣並送至地面色譜分析，分析引數主要有o2、n2、co、co2、ch4、c2h6、c2h4、c3h8，正常情況下，每天早班檢測一次，工作面異常時，每班檢測二次。
四、 防滅火系統
本礦所採8號煤層按自燃煤層進行管理。設計採用以黃泥灌漿為主的防滅火系統，並在回採工作面回風流中安設一氧化碳和溫度感測器，防止煤層自燃的發生。
（一）黃泥灌漿系統
1、灌漿系統
本次設計在地面工業場地設灌漿站，為全礦灌漿服務，灌漿方法採用隨採隨灌，即隨採煤工作面推進的同時向採空區灌注泥漿。在灌漿工作中，灌漿與回採保持有適當距離（約10m），以免泥漿影響回採工作。
灌漿站做法：副井口附近建兩個灌漿池，池深1.8 m，直徑2m，一側設500 mm×500 mm×1800mm下液幫浦坑，池四周採用mu100機磚m75砂漿砌築，牆體厚度370mm，池內壁採用3mm的鋼板製作75×75角鋼護角。
2、灌漿方法
由於本礦周圍均為黃土溝坡，取土非常方便。故本次設計，在距灌漿池500m左右處設乙個灌漿材料堆放場。場內的黃土經篩分後，利用一台zl50型裝載機將其運入灌漿池中攪拌，並通過下液泥漿幫浦和管路注入井下採空區。
灌漿方法採用埋管灌漿法，沿回風巷在採空區預先鋪好灌漿管(一般預埋5～8m鋼管)，預埋管一端通採空區，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，要求工作面採空區能灌到足夠的泥漿。在灌漿區下部進行採掘時，要對上部灌漿區進行探放，探放積存漿水措施同探放水措施。
3、灌漿前疏水和灌漿後防止潰漿、透水的安全措施
(1)在對採空區進行灌漿前，要對採空區的積水進行疏排，將採空區內的積水排空後，方可進行灌漿。疏排措施同探放水措施。
(2)為防止灌漿後發生潰漿、透水的事故，首先要提高漿液的土水比(1:3左右)，使之能最大限度的提高防滅火效果。其次在順槽的最低處安設一台泥漿幫浦，將流出的泥水排出，當發現有泥漿流出時，要停止灌漿。
4、灌漿引數的選擇
(1)工作制度：與礦井工作制度相匹配，但需注意以下原則：
灌漿工作是與回採工作緊密配合進行。設計灌漿為三班灌漿，每天灌漿時間為10h，若礦井自燃發火嚴重，且所需灌漿的工作面較多，宜採用四班灌漿，每天灌漿時間為15h。
(2)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—日灌漿所需土量，m3/d；
g —礦井日產量，根據設計，日產量為2727t；
v煤—煤的容重，根據地質報告，8號煤層容重為1.53t/m3;
k—灌漿係數，為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的採空區容積之比，參照大同局的經驗，取0.15。
則：q土=0.1×2727/1.53=178.2（t）
(3)日灌漿所需實際開採土量
q=αq土
式中：q—日灌漿所需實際開採土量，m3/d；
α—取土係數（考慮土壤含一定雜質和開採，運輸過程中的損失）；取1.1。
q=αq土=1.1×178.2=196（t）
(4)灌漿泥水比的確定
灌漿泥水比應根據泥漿的輸送距離，煤層傾角，灌漿方式及灌漿材料和季節等因素通過試驗確定，參照大同局經驗，一般情況下為1：4，冬季時為l：5。
(5)每日制泥漿用水量
每日泥漿用水量按下式計算：
q水1=q·δ
式中：q水1—製備泥漿用水量，m3/d：
δ—泥水比的倒數，取4。
則：q水1=196×4=784（m3/d）
(6)每日灌漿用水量
每日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—用於沖洗管路防止堵塞的水量備用係數，取1.1。
則：q水2=1.1×784=862.4(m3/d)
(7)每日灌漿量
q漿1=(q水1+q土)m
式中：q漿1—日灌漿量，m3/d：
m—泥漿製成率，取0.93
其餘符號同前。
則：q漿1=(784+196)×0.93=911.4（m3/d）
5、對灌漿材料的要求
(1)顆粒要小於2mm，而且細小顆粒（粘土：≤0.005mm者應佔60～70％）要佔大部分。
(2)主要物理效能指標
比重為：2.4～2.8t/m3
塑性指數為9～11(亞粘土)
膠體混合物（按mgo含量計）為25～30％：
含砂量為25～30％，（顆粒為0.5～0.25mm以下）
容易脫水和具有一定的穩定性。
(3)不含有可燃物
6、製漿的主要裝置見表6-2-1,黃泥灌漿池布置現場圖見下圖：
黃泥灌漿裝置一覽表
表6-2-1
（2）井下移動式阻化劑滅火系統
1、防滅火系統的選取
根據《煤礦安全規程》規定：開採有自燃傾向性煤層的礦井，要採取預防煤層自燃發火措施，該礦井8號煤層屬自燃煤層，依據煤層物理、化學性質及頂底板岩石力學引數和煤的自燃火期、發火特徵等因素，要對8號煤層採空區和冒落孔洞等空隙採取相應滅火措施，防止煤自燃發火，確保礦井安全生產，綜合分析現場的實際情況，選取移動式噴灑阻化劑滅火系統是簡便可行的。
2、阻化劑選擇
阻化劑的選取要不汙染井下空氣，不腐蝕井下機械、裝置。材料的選取要**廣泛，貨源充足，購買方便，**便宜，阻化率高，阻化壽命長。配製容易，井下使用操作方便，工藝過程簡單。
選取工業氯化鈣（cacl2·h2o）為阻燃劑，濃度20%，阻化率70%。
3、噴灑或霧化工藝
採用井下移動式噴灑霧化系統，該系統應設有專用溶液箱（一般為3-5m3）和注液幫浦，溶液箱內阻化劑溶液由注液幫浦壓至運輸、回風順槽、開採線和停採線煤柱，向回採工作面進行噴灑或向採空區送入霧化阻化劑，工藝流程框圖如下：
4、裝置選型
見表6-2-2。
5、阻化氣霧日噴灑量
8號煤：v＝k1·k2·d·r·l·h·l/r＝1.2×0.02×0.20×1.53×(150×2.89×5.4)/0.85＝20.2m3/d
式中：v——日噴霧量，m3/d；
k1——噴霧加量係數，k1＝1.2；
k2——每噸遺煤噴灑氣霧量，阻化劑濃度為20%時，k2為0.02m3/t；
d——工作面採空區丟煤率，%；一般取0.20；
r——煤的實體容重，1.53t/m3；
l——工作面長度，l＝150m；
h——工作面採高，2.89m；
l——工作面日進度，l＝5.4m；
r——氣霧轉化率，85%；
採空區噴霧阻化劑日用量為20.2m3/d。
阻化劑噴灑壓注霧化配套裝置表
表 6-2-2
6、阻化劑噴灑方法
噴灑阻化劑在準備班進行，主要是在運輸和回風順槽煤柱側噴灑，同時在每次移架前對支架和運輸機之間進行噴灑。工作面底板如有底煤工作面應噴灑阻化劑。如底板沒有底煤，工作面浮煤應在**之前全部清理乾淨，這樣可以不噴灑。
預防煤層自然發火措施
二 建立自然發火束管監測系統3 三 巷道布置與開採順序方面措施4 四 採煤工藝的措施4 五 通風方面的措施5 六 防治巷道高冒區 煤柱破壞區自然發火術措施 6 三 防滅火系統7 一 灌漿8 二 氮氣10 預防煤層自燃發火安全技術措施 一 煤的自燃傾向性類別 煤的自燃發火期 1 煤的自燃傾向性及自燃發...
綜合預防煤層自然發火安全技術措施
我礦現採煤層有自然發火傾向，屬於自燃煤層，為了確保礦井安全生產，杜絕火災事故的發生，根據 煤礦安全規程 有關規定及上級相關指示精神，特制定本措施。一 消防系統 我礦地面建有2座容量為500m3的靜壓水池作為井下消防和灑水之用，並建立了井下消防管路系統，管路由副斜井進入，主管採用 159mm無縫鋼管，...
預防採空區自然發火措施
1 採煤工作面生產前，必須編制防滅火設計。設計中要包括 監測手段 監測方法 監測內容 均壓防滅火等內容，並嚴格按設計施工。2 採掘工作面作業規程中必須有防止自燃發火的專項措施，並嚴格按措施執行。3 按設計或作業規程要求向採煤工作面供風，必須定期進行測定和調節工作面風量，防止因風量過大造成採空區漏風。...