綜合預防煤層自然發火安全技術措施

2023-02-11 14:36:06 字數 4965 閱讀 3078

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φ159mm無縫鋼管,主井、副井、井下主要大巷、掘進工作面和綜採工作面均設消防灑水設施,主要大巷每隔100m設定乙個三通閥門,膠帶巷道每隔50m設定乙個三通閥門且閥門設立在行人路側。井下主要硐室、材料庫及井底車場設定消防器材和工具。井下主水平設有消防材料庫,並存放有消防材料。

二、預防外因火災的措施

(一)加強火源管理的措施

1、井口不准堆放木料等易燃物,及時清理易燃物,更不准長時間存放坑木、棉紗、布頭、各種油類等易燃物。

2、井口由運搬工區負責,該區域要安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電科負責,嚴格按照崗位責任制和檢查維修制度的要求進行檢查,發現問題及時處理,嚴禁電纜、開關、插銷、接線三通等出現損壞、過負荷、短路等引起電火花,繼而引燃可燃物。

4、井口附近燒焊,必須制定專門安全措施,審批後按措施要求執行,燒焊完成後,施工地點應再次用水噴灑,並由專人在工作地點檢查1小時,發現異狀,立即處理。

5、礦安檢處必須嚴格按要求,對井口附近進行巡迴檢查,嚴禁井口房附近20m內有煙火、電爐、大燈泡取暖等。

6、井上必須設定標準的消防材料庫,並由軌道直通井口,材料、工具的種類、數量必須符合有關規定(詳見消防材料、工具配備表),並經常進行檢查和更換。

7、完善各種崗位責任制、包機負責制和檢查維修制度,做到分工明確,處理及時。

8、機電運輸專業管理人員,必須按有關規定對機電裝置、皮帶執行狀況、各部件完好情況等,進行檢查,發現問題及時處理,防止出現電器失爆、機械摩擦、撞擊等產生明火。

(二)杜絕火源的措施

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範圍內,不得有煙火或用火爐取暖。

2、對井下的電焊,氣焊作業一定要制定安全措施,布置安全檢查,在井下和井口房,嚴禁採用可燃材料搭設臨時操作間,休息間。

3、井下變電所,配電室,材料庫要使用不燃材料砌築,井口、硐室等必須按要求安設防火門。

4、加大科技投入,對帶式輸送機、硐室防滅火系統實現監測監控。

5、礦井必須設地面消防水池和井下消防管路系統。井下消防管路系統應每100m設定支管和閥門,但在皮帶機巷道應每隔50m設定支管和閥門。消防水池必須經常保持不小於200m3水量。

6、消防管路各出頭閥門必須確保靈敏可靠,嚴禁出頭堵死。

(三)加強易燃品管理的措施

1、對於井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等,必須存在蓋嚴的鐵桶內。用過的棉紗、布頭和紙,也必須放在蓋嚴的鐵桶內,並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。

三、預防內因火災的措施

(一)預防採空區自然發火措施

煤炭自燃發火的防止也應本著「預防為主」的方針,防止煤炭的自燃,杜絕可燃物及可燃物聚熱環境的形成。我礦進行的8#煤層自燃傾向性為二類自燃,結合我礦實際防止內因火災的主要技術措施有:

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。

4、提高回採工作面煤炭回採率,減少採空區的可燃物。

5、採煤工作面初採、收尾時,必須採取措施,使開採線、停採線的頂板冒落嚴實。

6、減少向採空區的供氧量,及時封閉通向採空區的巷道。

7、通風設施的位置選擇必須合理,防止出現漏風,有利於預防自燃發火。

8、為了提高防火牆、密閉牆的嚴密性,必須進行掏槽和用不燃性材料構築,使其起到有效的作用。

9、施工防火牆時,必須留有觀測孔和措施孔,以便於觀測密閉內的氣體成份和氣溫,了解其變化情況。

10、按照監測制度每七天檢查一次封閉區,每天檢查回採工作面上隅角氣體濃度,若發現 co、氣溫增加,氧氣濃度發生變化或出現其它異常現象,應立即向礦總工程師匯報,進行處理。

11、回採工作面及採空區作為防火管理重點,必須加強檢查,通風科領導要經常性對各個採空區密閉進行檢查,利用儀器儀表監測 co、溫度等情況,以便及時採取措施。必要時研究採用黃泥灌漿、注凝膠、特殊的措施堵塞裂隙,隔斷漏風通道,降低採空區氧含量。

12、工作面採用上隅角掛擋風簾,採空區噴灑阻化劑、減少工作面浮煤等針對性措施防止自然發火,工作面日推進速度不得小於作業規程中防滅火規定的日推進速度,做好工作面的防火工作。

13、通風科要嚴格執行自燃發火**預報制度,通風技術人員必須認真審閱並報礦總工程師審批。

14、通風科、監控中心要充分利用好安全監測系統,及時準確監測井下各地點的溫度、ch4 及 co 濃度,嚴格執行自然發火**預報制度,努力做到超前預防,防患於未然。對安全監測系統安排專人用標氣定期調校,保證監測準確。對井下監測線路、接頭等加強巡查和維護,保證系統完好。

15、總工負責組織定期召開防火專題會,經常研究、討論防火對策,分析解決防火工作**現的問題。

16、不得任意留設設計外煤柱。採煤工作面留頂煤開採時,必須制定專項防滅火措施,並嚴格執行。

17、工作面開採或收尾期間,在採煤工作面上隅角採空區預埋一趟管路,以便對採空區採取預防性灌漿措施。

四、防滅火方法

(一)束管監測

針對採空區等人員無法進入地點氣樣的採集,束管監測系統是借助束管將綜採工作面採空區的氣體經抽氣幫浦負壓抽取、彙總到採氣硐室,在借助氣囊將氣樣採集至地面,利用氣相色譜檢測裝置對所採集的井下氣樣進行分析,實現對co、co2、ch4、c2h2、c2h4、c2h6、o2、n2等氣體含量的監測,其監測結果在以監測報告、分析**等方式提供資料的同時,亦可自動存入資料庫中,以便今後對某種氣體含量的變化趨勢分析,從而實現對礦井自燃火災的早期預報。

(二)監測監控

安全監測監控系統可以連續監測co、co2、o2 、t、v等引數,根據這些環境引數的變化進行煤層火災的預報。監測點布置如下:

1、工作面回風上隅角安設co感測器、ch4感測器。

2、綜採工作面布置有co感測器、溫度感測器、ch4感測器,其中co感測器、溫度感測器監測資料用於防滅火**預報。

3、工作面回風巷布置有co感測器、溫度感測器、ch4感測器和風速感測器,其中co感測器、溫度感測器監測資料用於防滅火**預報。

4、工作面運輸巷布置有co感測器、煙霧感測器,主要用於運輸巷膠帶運輸機著火及打鑽發生異常時的防滅火**預報。

5、感測器應垂直懸掛在巷道的上方風流穩定的位置,距頂板(頂樑)不得大於300mm,距巷壁不得小於200mm,並安裝維護方便,不影響行人和行車。

(三)人工檢測

人工檢測一直作為煤層火災的主要監測手段,人工氣體監測主要採用o2、co、ch4等可攜式氣體分析儀,由人工直接在各測點進行氣體檢測,並定期採用氣囊取氣樣,送地面進行色譜分析,給出氣體的成分和濃度,以此判斷煤層發火程度。

(四)黃泥灌漿系統

我礦選擇在副斜井口場地內布置kdzs-1型地面固定式多功能集中灌漿系統。

1、灌漿材料選擇

灌漿材料必須滿足以下要求:

(1)不含可燃物或助燃物;

(2)粒徑直徑小於2mm,細小粒子(粒徑直徑小於1mm)佔75%;

(3)主要物理效能指標:比重2.4-2.8,塑性指數9-14,膠體混合物25-30%,含砂量25-30%;

(4)易脫水,又具有一定的穩定性;

(5)具有能與較少的水混合成漿液能力,運輸時不堵塞管路或泥漿池;

(6)便於開採、運輸和製備,**廣,成本低。

2、灌漿係數

防火灌漿係數為3%-12%,滅火灌漿時係數相應加大。

3、水土比

漿液的土水比是反映泥漿濃度的指標,是指泥漿中土與水的體積之比,土水比的大小影響著灌漿的效果和泥漿的輸送。泥漿的土水比大,則泥漿濃度大,隔絕和包裹效果好,但流動性差,輸送困難,泥漿輸送的沿程阻力大,泥漿在管道中的流速降低,泥漿中的固體顆粒容易沉降,造成堵管事故。土水比小,則輸送相同體積的土所用的水量大,包裹和隔絕效果不好。

我礦泥漿土水比暫定為1:2,並在此基礎上根據實際效果進行調整。

4、注意事項

(1)冬季製漿困難,需在灌漿系統管路上覆草墊,灌漿站加蓋防寒暖棚。

(2)派專人檢測灌漿區、工作面及採空區內的氣溫、煤溫和出水溫度。

(3)利用束管監測系統和地面氣體分析室對灌漿區進行氣體成分的監測。

(4)嚴密觀測灌漿區的排水情況。

(5)嚴格控制灌漿比例和灌漿量。灌漿材料應滿足相關規定的要求,嚴格控制漿液泥水比,並控制灌漿量不使過大。

(6)加強水情觀測,對採空區的灌漿量與排水量進行觀測記錄。

(7)設定慮漿密閉。在灌漿區下部巷道中必須用慮漿密閉將灌漿區和工作區隔開,而且要求慮漿密閉有一定的強度,防止潰漿事故的發生。

(五)噴灑阻化劑系統

我礦採用移動式阻化劑噴灑壓注系統。使用的阻化劑主要是cacl2作為防滅火阻化劑。

1、阻化劑濃度配比

阻化劑的藥液濃度是阻化劑防火的乙個重要引數,它決定防滅火效果,本工作面採用的為15%-20%濃度的cacl2溶液,其阻化率較高,防火效果較好。

2、阻化劑噴灑的次數

阻化劑噴灑的次數按照每天噴灑兩次實行。

3、噴灑的方式和地點

由專人手持噴槍從溜子機頭向機尾從支架間隙向採空區噴灑,噴灑時噴灑的人員應盡量做到噴灑均勻。停採期間,對採空區加大噴灑頻率。

4、注意事項

(1)為保證阻化劑防滅火效果,必須嚴格按比例進行配製,確保組化率達到設計要求,配製時對溶液先進行充分攪拌,待其完全溶於水後,方可進行噴射工作。

(2)噴灑霧化工作開始前,應先預先開啟阻化劑噴槍開關,使阻化劑噴槍處於常開狀態。在各項準備工作完成後方可接通電源開關,由低壓力開始啟動阻化幫浦,待系統運轉正常後再把壓力調至所需壓力,開始正常噴灑霧化工作。

(3)噴灑工作結束前,必須用清水繼續噴灑數分鐘,以便對阻化幫浦和管路以及噴槍進行清洗。阻化幫浦執行中不可脫水空轉,欲停止噴灑時,必須先將調壓手柄扳到卸壓位置,待壓力降低後方可停機。噴灑工作結束後,必須關閉開關、切斷電源。

(4)工作面上、下隅角,停採期間要適當加大阻化液的噴灑量和次數,以提高阻化效果。

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