煤礦2010年度防滅火安全技術措施
根據《煤礦安全01manbetx
》規定,生產礦井必須編製井下防治自燃發火專項措施。由於我礦一分區所開采煤層均屬容易自然發火煤層,自然發火期最短23天,屬一級自然發火礦井,為了杜絕2010年度發生火災02manbetx.com
,特編製此措施。
一、2010年我礦一分區防滅火重點區域
根據2010年采掘接續計劃我礦一分區防滅火重點區域有以下地點:
1、采煤工作麵:Y120201綜采工作麵、Y120202綜采工作麵、Y120203綜采工作麵
2、掘進工作麵:Y120203上運巷、Y120204上運巷及切眼、13采區西翼回風大巷、12采區輔運下山、12采區回風下山、+
3、采空區:Y252采空區、Y262采空區、Y110201采空區、Y110202采空區、Y110203采空區、Y110204采空區、Y110205采空區、Y110206采空區、Y120201采空區。
4、機電硐室:+
5、盲區盲點:+1213車場;+1142車場;+1058車場;12采區邊界泄水巷;12采區回風大巷、12采區回風下山及各聯絡巷;12采區輔運巷、12采區膠帶巷及各聯絡巷;12采區輔運下山、12采區膠帶下山及各聯絡巷;Y120202上下運各聯絡巷;Y120203上下運各聯絡巷;Y120204上下巷各聯絡巷。
二、2010年主要防滅火措施:
2010年主要采取的防滅火措施:預測預報、注氮防滅火、灌漿注膠防滅火、均壓通風防滅火等措施。
1、預測預報
一分區主要采取的預測預報方法有安全監測、束管監測、人工監測、采樣03manbetx
等方法,以CO氣體為早期預測預報的主要氣體,以CO、鏈烷類、烯烴類氣體、耗氧量為判斷自然發火階段和程度的標誌性氣體,輔以空氣溫度指標和空氣氣味、水霧等表象類特征對火災進行預測預報。
(1)安全監測係統:
礦井安裝有KJ-31N型安全監測係統,安全監測係統為自然發火監測的輔助係統,利用該係統的一氧化碳傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器對井下觀測點的觀測內容進行24小時不間斷監測。
①監測點布置
A)綜采工作麵回風隅角:布置在工作麵回風巷距切頂線
B)綜采工作麵:布置在回風巷距工作麵煤壁線
C)綜采工作麵回風巷:布置在回風巷距離巷口
D)皮帶巷:布置在有皮帶的運輸巷的回風側機頭或機尾處,有CO傳感器、溫度傳感器,主要用於運輸巷膠帶運輸機著火的防滅火預測預報;
E)掘進工作麵:在每個掘進工作麵的回風流安裝一台CO傳感器,主要用於掘進工作麵著火的防滅火預測預報;
F)風井總回和采區回風巷:在風井總回和采區回風巷各安裝一台CO傳感器,主要用於礦井著火的防滅火預測預報;
②監測方法
係統每5分鍾自動巡回監測一次,每1小時將監測數據的擬合值讀入報表,每天生成一份報表,並逐日上報通風一隊、通風科、通風副總、總工程師、礦長審閱,結合束管檢測、人工檢測、取樣03manbetx
等綜合判斷自然發火危險性。
(2)束管監測係統:
礦井安裝有GC-4085型束管監測係統,以該係統為自然發火監測的主要手段,對井下空氣中的O2、CO、CO2、N2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等氣體含量進行定時巡回監測,並具有曆史數據記錄、曆史曲線03manbetx
和報表打印功能。
①監測點布置
A)綜采工作麵采空區:布置三個測點,位於回風巷采空區距切頂線30、60、9
B)綜采工作麵回風隅角:布置一個測點,在工作麵回風巷距切頂線
C)綜采工作麵:布置一個測點,位於回風巷上幫近頂板處,距離工作麵煤壁
D)綜采工作麵回風流:布置一個測點,位於回風巷口
②監測方法
正常情況下,每班監測1次,發現CO連續升高,每班監測2次。並將監測結果打印成報表,並結合人工檢測數據,將連續15天的數據進行統計03manbetx
,繪製變化曲線圖後逐日上報通風一隊、通風科、通風副總、總工程師審閱,判斷自然發火危險性。
(3)人工檢測:
①測點布置:根據《煤礦安全01manbetx
》第149條規定:所有采掘工作麵、硐室、使用中的機電設備的設置地點、有人員作業的地點都應納入檢查範圍。根據礦井防滅火的需要,在以上地點重點檢查CO、溫度,每班檢測2次,如果任何一處CO和溫度異常,可隨時根據變化情況設置測點,且增加每班觀測次數。
②檢測手段和方法
用多種氣體檢測器、便攜式CO報警儀,檢測測點的CO、O2濃度;用溫度計測定空氣溫度;用紅外溫度測定儀測定煤體表麵溫度。具體由瓦斯檢查員負責檢測。正常情況下每班檢查2次,與其他監測手段結果進行對比分析判斷發火危險性。
(4)采樣分析
①測點布置:井下所有防火密閉、采煤工作麵、回風隅角、回風流。
②檢測手段和方法
用多種氣體檢測器、便攜式CO報警儀,檢測測點的CO、O2濃度;用溫度計測定空氣溫度;用紅外溫度測定儀測定密閉內溫度。具體由防滅火檢查員負責檢測並進行每周一次采樣分析;采煤工作麵、回風隅角、回風流由瓦斯檢查員負責每天進行采樣分析;以上氣樣由監測中心站利用氣相色譜儀進行分析並將分析結果逐日上報通風一隊、通風科、通風副總、總工程師審閱,判斷自然發火危險性。
2、注氮防滅火
(1)注氮工藝
在羊場灣礦一分區工業場地建有3套CAPSA980-1000型變壓吸附製氮設備的製氮站,正常時兩套工作,一套備用。工作麵注氮方法為預先埋管注氮,即采空區埋管出氮口伸入采空區切頂線以內
(2)采空區注氮量的計算
采空區防火注氮量確定原則:采空區氧化帶氧氣濃度不大於5%,工作麵回風流中的氧氣濃度不小於19%。若采空區中CO濃度較高>50ppm或者工作麵下隅角CO濃度超限,或出現高溫、異味等自燃征兆,都應加大注氮量。若發現工作麵下隅角氧氣濃度降低,應減小注氮量。
①按采空區氧化帶氧含量計算注氮量
按采空區氧化帶內氧含量及惰化指標計算注氮強度,其公式為:
Q=60×Q漏(C1-C2-C3)/C3
式中:Q---采麵采空區注氮強度,m3/h;
Q漏——采空區氧化帶漏風量,m3/min
C1——采空區氧化帶內初始氧含量;
C2——采空區氧化帶內二氧化碳、甲烷等混合氣體含量:
C3——采空區氧化帶惰化指標規定的氧含量,可取5%:
根據其它礦的經驗,假定采空區氧化帶漏風量為
計算得出:Q=60×Q漏(C1一C2一C3)/C3
=60×30×(15%-2%-5%)/10%
=540(m3/h)
②按工作麵氧含量計算允許最大注氮量
Qmin=60×Q×(C1一C2)/C2
式中:Qmin——按采麵回風道允許氧濃度19%計算的采空區允許最大注氮量,m3/h;
Q——工作麵風量,m3/min:
C1——采麵初始氧濃度,可取20%:
C2一工作麵允許氧含量為19%。
實際計算時,應按采空區注氮量全部泄露到工作麵和上運巷計算出允許最大注氮強度。
綜采麵供風量設計為
Qmax=60×Q×(C1一C2)/C2=302
(3)注氮條件
①采煤工作麵正常回采期間采用持續開放式注氮的措施。
(A)由通風隊日常安排人員對機巷注氮埋管全麵進行認真檢查,確保管路正常使用,確保采空區埋管出氮口進入采空區
(B)對工作麵的輸氮管路進行全麵的通氣實驗,發現問題及時維護,確保管路嚴密不漏氣,控製閘閥可靠;工作麵埋管采用塑料管時,必須保證管路平、順、直,避免管路折曲而影響注氮。
(C)注氮期間,束管監測係統、安全監測係統各傳感器在原來的位置不變,且懸掛位置符合相關規定。
(D)注氮期間兩台製氮機組同時運轉,要求製備的氮氣濃度在97%以上,輸氮壓力在0.6Mpa以上,流量不低於20
(E)製氮車間安排專職維修人員在注氮期間值班。
(F)注氮期間通風隊做好各種記錄,技術人員認真分析、研究各類檢測、監測數據,尋找規律,總結經驗。每天檢測、監測數據以日報送礦總工程師審閱。
②采煤工作麵封閉式注氮防滅火措施
(A)準備工作
在工作麵風、機兩巷設置全斷麵板閉,機巷板閉設置於距工作麵下出口5-
(B)封閉前的其他準備工作:通風隊負責檢查、維修井下的通風設施,保證係統穩定,通風正常;通風隊認真檢查地麵及井下注氮係統、束管監測係統、安全監測係統,確保停產期間注氮係統可靠,束管監測係統、安全監測係統正常運行;製氮車間全麵檢修製氮係統,確保兩套機組能正常運轉;調度室負責組織檢查上述工作麵風、機兩巷的通訊設施及各類線路,確保封閉期間井上、下的通訊通暢;通風隊負責在封閉前組織人員對上述兩個工作麵對應地表塌陷區進行集中充填;封閉期間留守專人每天定時充填山縫;通風隊負責將工作麵風、機巷板閉施工處的供水管拆除一段,閉外加裝控製閘閥,閉內若有存水將存水排幹;安全監測傳感器必須撤至板閉以外並能正常運轉,隨時監測,通風隊負責按照傳感器調校計劃對閉外傳感器按期調校;綜采工作麵所有支架在封閉前要處於閉鎖狀態。
(C)封閉注氮的安全措施:
Ⅰ注氮期間,束管監測係統、安全監測係統保持正常運行,監測結果每日上報有關領導。
Ⅱ由通風隊在風、機兩巷板閉外分別安排瓦檢員、維護人員各一人;瓦檢員攜帶CO檢測儀、瓦斯氧氣兩用儀、瓦斯檢測儀和溫度計每隔2小時對板閉內外的CO、CO2、O2、CH4濃度和溫度進行檢測,並及時將每次檢查結果彙報通風調度;維護工負責隨時檢查板閉是否漏氣,發現問題立即處理。
Ⅲ專職瓦檢員同時觀察、記錄壓力情況,發現閉內壓力過大時,可打開風巷板閉排氣閥,控製流量排氣,同時瓦檢員站在
Ⅳ封閉期間,確保機巷局扇24小時正常運轉,一旦局扇停止運轉,瓦檢員必須立即關緊堵死板閉上所有管孔,撤出巷中所有人員,設置柵欄,彙報礦調度室進行處理。
Ⅴ封閉期間兩套製氮機組同時運轉,要求製備的氮氣濃度在97%以上,輸氮壓力在0.6Mpa以上。
Ⅵ封閉注氮日期視具體情況而定,當閉內氣體濃度連續三天CO濃度穩定在0.001%以下、O2濃度穩定在5%以下時可考慮停止工作麵封閉注氮;彙報礦調度和相關領導後,製定專項措施恢複工作麵通風。
Ⅶ運轉車間安排維修人員在注氮期間24小時值班。
Ⅷ注氮期間通風隊必須安排區幹值班。
Ⅸ注氮期間通風隊做好各種記錄,技術人員注意認真分析、研究各類檢測、監測數據,尋找規律,總結經驗。
3、灌漿注膠防滅火
在羊場灣礦一分區工業場地已建成注膠車間,有貯土場、儲水池、供電設備,井下敷設一套灌漿注膠管路。該係統可做為采煤工作麵防滅火的重要手段。
(1)灌漿注膠工藝
工作麵灌漿方法為預先埋管灌漿,即采空區埋管出漿口伸入采空區切頂線以內
①灌注泥漿:關閉水玻璃的出口閥門。打開供水閥門,根據計劃注漿的流量和濃度調整水量;通水一段時間後使用裝載機(推土機)把砂土從土場加入到定量送料機料箱內,定量送料機會按已設定的輸送量把砂土均勻送上輸送機,輸送機把砂土送入製漿機;水也在製漿機的進料口位置加入,製漿機把水與砂土混合、攪拌製成均勻濃度漿液,並將漿液中大於
②灌注凝膠:把水玻璃池出口管路閥門打開,調整閥門開度(在使用過程中根據浮標確定)保證所需流量。使用係統供水部分進行水量控製和調節,使水玻璃與水的配比在8%~10%以內(個別情況配比可在10%~15%之間),開啟渣漿泵。在注膠地點附近(
(2)設備概況
①注膠車間設備
在風井附近已建成了注膠車間,內設辦公室、自控室、庫房。安裝膠體製備機1台、濾漿機1台、定量送料機1台,、螺旋輸送機一台、皮帶輸送機1台、化工泵1台、懸浮物添加機1台、渣漿泵2台、清水泵1台、潛水泵1台、ZM-5/1.8型井下移動式膠體壓注機2台。
②貯土場、水源
貯土場設計貯土量為
③係統主要技術參數
製漿材料:黃土 貯土量:
基料貯量:
最大供水量:
矽膠基料量:1.6—4.8t/h;
矽膠促凝劑量(2.5%):0.5—1.5t/h;
稠化懸浮劑添加量:20-
複合膠體膠凝劑添加量:13-
出口成膠時間:30秒-10分鍾
(3)注膠量計算
①注膠用量:
注膠量的大小主要取決於膠體隔離帶的寬度、長度、高度和頂板的垮落狀況等因素,按下式注膠量的大小進行計算:
Qj=k×h×I×w×n
式中:Qj——注膠量,m3;
H——注膠高度m,取
I——膠體隔離帶高度,m;
N——空隙率,取0.5;
W—— 隔離帶的寬度,m;
K——注膠有效係數,取1.2;
②注膠水量
QsI=Qj×δ×KS/(1+δ)
式中:QsI—製備膠體用水量,m3;
Qj—注膠量,m3;
δ—最大水土比
KS—水量製備係數,一般為1.10~1.25,取1.2。
③所需土量
Qts=α×Qj/(1+δ)
式中:Qj—實際注漿量,m3;
δ—最小水土比
α—取土量,考慮到土的運輸損失,取1.1。
④懸浮劑(FHJ16)
Wf=Qj×α
式中:Wf—懸浮劑,Kg;
Qj—注漿量,m3;
α—配比率,取1‰
⑤膠凝劑(FAC2)
Wf=Qj×α
式中:Wf—膠凝劑,Kg;
Qj—注漿量,m3;
α—配比率,取0.6‰
4、均壓通風防滅火:
(1)適用條件
井下工作麵回風隅角及回風流中的CO濃度超過0.0024%且呈上升趨勢,溫度升高或工作麵發現其他發火征兆時,也可采取均壓防滅火方法。
(2)采用方法及原理
均壓防滅火有調節風窗調壓、局扇調壓、風窗—局扇調壓等方法。我礦一般采取風窗-局扇聯合降壓調節法進行均壓防滅火。
在進行風窗-局扇聯合降壓調節時,通風隊須在風巷設置好兩道調節風門,在機巷安裝好局扇,按照風量分配方案進行風量調節,確保工作麵風流的壓能比原來有所降低。通風隊必須保證風、機兩巷的風門閉鎖完好,均壓風機必須設專職瓦檢員進行看管,執行專用開關及專用線路並掛牌管理。
(3)注意事項
①在均壓通風實行後,通風隊測風員必須每天對工作麵風量進行測定,均壓風門的完好性和風量每天隨瓦斯日報表上報礦總工程師。
②當均壓風機停轉後,風機看管人員應立即電話通知調度室,並立即打開風門,專職瓦檢員檢查氣體濃度,若CH4≥1%,CO2≥1.5%或CO≥0.0024%或O2≤18%時,必須按災害預防處理計劃中的災害02manbetx.com
撤人路線進行撤人斷電。
③工作麵實行均壓防滅火時,由通風隊另行編製安全技術措施。
三、管理措施
(1)采煤工作麵
工作麵在回采過程中,盡量減少頂煤,浮煤必須清理幹淨,提高回采率,減少采空區遺煤。對自燃煤層的采空區,必須采取有效的防止漏風的措施,與采空區相連通的地表裂隙應及時進行充填,以減少地麵裂隙漏風,防止井下自燃發火,一般裂縫采用人工充填,充填工作由通風隊指派專職人員進行,放假期間安排山縫充填工照常作業,如遇特殊情況,通風隊可臨時加派人員協助進行此項工作;通風科應加強山縫充填質量的日常檢查,對充填不合格的山縫督促重新充填。回采工作麵結束後必須在45天內封閉采空區,封閉的密閉、防火牆質量必須符合質量標準,每周對密閉進行一次檢查,檢查內容包括閉內、外氣體濃度、密閉質量、內外壓差等。在采煤工作麵安裝和回收時必須編製專項防滅火措施並嚴格落實。
(2)掘進工作麵防滅火措施
所有掘進巷道安排巡回瓦檢員每班不少於兩次到迎頭檢查氣體濃度和溫度,並查看巷道內其他情況,如果發現CO濃度大於0.0024%或有溫度異常、巷道頂幫有掛紅、掛汗、煤油味等發火征兆時,必須立即撤離,及時彙報通風隊、礦調度室以及有關領導進行處理。
(3)機電硐室防火
①井下消防材料庫,並備有足夠的消防器材且不得挪做他用。
②井下變電所、水泵房、電機車修理間等機電硐室防火門、防水門,於在停產前進行一次全麵檢查,發現問題及時處理。
③各施工隊加強防滅火供水管路係統(與防塵係統共用)的維護,保證所有皮帶運輸巷道每隔50米、其它巷道每隔100米設有一個三通閥門且完好;地麵消防水池水量充足,存貯不少於200立方米的水量以保證滅火所需。
④井下車場發生火災時,可利用消防材料庫的消防材料或主扇反風的辦法,防止火災範圍擴大或影響其它工作地點。
⑤井下和硐室內不準存放汽油、煤油和變壓器油;井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等(包括用過的),必須存放在蓋嚴的鐵桶內,指定專人定期將用過的易燃物送地麵處理,不準亂扔亂放,嚴禁將剩油、廢油潑灑在井巷和硐室內。
⑥井下消防點的檢查,在停工前進行重點檢查,發現消防點不夠或消防器材不夠、過期,應及時補充落實。
(4)日常防火管理
①嚴禁攜帶易燃、易爆物品、火柴、打火機等各類火種入井。
②井口和井下電器設備,必須有防雷電和短路的保護裝置。
③井口房和主扇房附近20米內不得有煙火或火爐取暖,暖風爐不得與井筒直接相通,須通過散熱器達到預熱空氣的目的。
④井下所有作業人員都要掌握和熟悉自己工作區域內滅火器材的放置地點和滅火器的使用方法;加強所有入井作業人員對於井下識別自然發火征兆、火災預防知識、滅火知識、避災路線及避災知識方麵的安全教育培訓,增強礦井及人員的整體防災、抗災能力。
⑤配合教育部門加強不允許入井作業人員破壞防治自燃發火的設施,保證入井人員能夠識別自燃發火征兆,在井下發現自燃發火征兆時要及時通知有關部門並加強自我防範意識,防止井下自燃發火及火災02manbetx.com
的發生。
四、防滅火應急措施
(1)防止CO超限、中毒和窒息02manbetx.com
的措施
1、如果發現該工作麵有CO超限區域,瓦檢員必須班班檢查工作麵、下隅角的氧氣濃度,如果氧氣濃度低於19%,必須停止注氮或減少注氮量。
2、在工作麵安設一台5.5kw的小局扇,將風筒接至下隅角,並加強日常管理,以降低下隅角CO濃度。
3、如果發現下隅角CO超限,必須懸掛警標,嚴禁作業人員在超限區逗留。
4、如果發現工作麵和回風流CO大於等於100ppm,必須立即撤出工作麵作業人員,采取措施進行處理。
5、綜采隊現場作業人員嚴禁站在下隅角長時間作業,而在下隅角長時間作業時,作業人員必須攜帶便攜式一氧化碳報警儀,隨時掌握一氧化碳變化情況。
(2)火災事故的征兆和應急避險
1、自然發火征兆
(1)一氧化碳濃度達到自然發火危險等級。
(2)工作麵或巷道中出現霧氣或巷道壁“出汗”。
(3)冬季在鑽孔或塌陷區冒出水蒸氣或冰雪融化現象。
(4)井下聞到煤油味、汽油味、鬆節油或焦油味。
(5)從煤炭自熱或自燃地點流出的水或空氣,其溫度較正常的高。
(6)人體不舒適感、如頭痛、悶熱、精神疲乏等。
2、應急避險措施
(1)在井下不論任何人發現煙氣或明火等火災災情,應立即向現場領導人彙報,並迅速一切可能的措施進行滅火,同時通知附近工作人員緊急避險。
(2)現場人員要立即組織起來,在盡可能判明事故性質、地點及災害程度、蔓延方向等情況的同時,迅速向礦調度室報告,請求救護隊的援救,並立即投入搶救。
(3)搶救時,應及時切斷災區的電源,並迅速通知或協助撤出受火災影響區域內的人員。
(4)如果火勢不大,就應根據現場條件,立即組織力量將火直接撲滅。如果火災範圍大或火勢猛,則應在撤出災區人員且保證自身安全的前提下,采取穩定風流、控製火勢發展,防止人員中毒和預防瓦斯、煤塵爆炸的措施,並隨時保持和地麵指揮部的聯係,根據指揮部的命令行事。
(5)如果現場人員無力搶救,人身安全有受到威脅的可能,立即停止作業、安全撤退。