通防各工種培訓之防滅火封閉工培訓材料

　　防滅火封閉工培訓材料

　　目 錄

　　目 錄 1

　　第一章煤礦安全生產現狀 3

　　第一節煤礦安全生產總體現狀 3

　　第二節 礦井火災防治現狀及存在問題 4

　　第二章 礦井通風 6

　　第一節 礦井空氣 6

　　第二節 礦井通風係統 10

　　第三節 礦井通風設施 17

　　第四節 礦井通風設施施工及標準20

　　第三章 礦井主要自然災害防治 28

　　第一節 礦井瓦斯防治 28

　　第二節 礦塵防治 33

　　第三節 礦井頂板02manbetx.com 防治 36

　　第四章 礦井火災及預防技術 41

　　第一節 礦井火災基礎知識41

　　第二節 礦井火災的特點及危害 44

　　第三節 煤炭自燃理論基礎 46

　　第四節 礦井外因火災預防及滅火方法 48

　　第五節 礦井內因火災預防技術 51

　　第五章 礦井火災處理技術 57

　　第一節 礦井火災處理原則 57

　　第二節 礦井常用滅火方法 58

　　第三節 礦井火災時期的通風 63

　　第四節 防火牆的類型及位置選擇 67

　　第六章 防滅火設備 69

　　第一節 氣相色譜儀 69

　　第二節 製氮機 77

　　第三節 紅外測溫儀 90

　　第四節 溫度傳感器 96

　　第五節 一氧化碳傳感器 100

　　第七章 淮北礦區防治煤層自然發火技術 106

　　第一節 采掘工作麵內因火災預防措施106

　　第二節 采煤工作麵特殊時期火災預防措施112

　　第八章 自救、互救與現場急救 118

　　第一節 礦工自救與互救 118

　　第二節 現場急救 120

　　附一：《淮北礦業 “一通三防”技術管理規定》防治煤層自然發火部分 123

　　附二：淮北礦業井下使用高分子材料管理辦法(暫行) 130

　　附三：礦井防治煤層自然發火管理責任製 134

　　第一章煤礦安全生產現狀

　　第一節煤礦安全生產總體現狀

　　一、我國煤礦安全生產總體現狀

　　隨著黨和國家對煤礦安全生產的重視，總體02manbetx.com 02manbetx.com 呈現下降趨勢。如全國百萬噸死亡率2000年是6.096%，到2004年是3.681%，現在已控製在1%以下。但目前安全形勢仍不容樂觀，具體表現在以下幾個方麵

　　1、重大、特大02manbetx.com 頻繁發生

　　煤層自然發火02manbetx.com 、瓦斯煤塵爆炸事故、煤與瓦斯突出事故、礦井突水事故是煤礦生產威脅主要突出的問題。事故經濟損失巨大，人員傷亡慘重。

　　2、煤礦職業病狀況日趨嚴重。

　　據1996年統計，全國省屬以上煤礦塵肺病患者高達17.5萬人，占全國肺塵病總人數的40%以上，已累計死亡53722人，到1998年，煤礦塵肺病患者達1915萬人，占全國肺塵病總人數的46.5%，加之現在地方煤礦和鄉鎮煤礦，其數字應是十分驚人的。

　　3、影響範圍廣泛

　　我國煤礦傷亡事故嚴重，職業病危害較多，這一情況已在全國及至全世界引起強烈反響，這與我國的國家製度和國際地位極不相稱，給我們職工家屬帶來痛苦和災害，所以必須引起我們足夠重視。

　　二、我國煤礦安全生產存在的主要問題及原因03manbetx

　　1、地下開采比例大，地質條件複雜

　　我國煤礦大多屬地下開采，且地質條件複雜。全國僅有70座露天煤礦，產量隻占原煤總產量的3.3%，井下作業條件較差，開采技術複雜，又受水、火、瓦斯、煤塵、頂板五大自然災害的危險，不安全因素較多。

　　2、小煤礦過多，整體抗災能力差

　　我國小煤礦占的比例很大，而小煤礦裝備差，生產係統不完善，管理落實，又采用原始的采煤方法，(采煤方法有：(1)爆破式采煤;(2)普通機械化采煤;(3)綜合機械化采煤;(4)水力式采煤)，不具備安全生產的基本條件，給我國煤礦安全管理帶來重大困難，是安全生產工作的難點和重點。

　　3、整體裝備水平低，抗災防災能力差。

　　我國國有重市點煤礦機械化程度雖已達到72%，但國有地方煤礦和鄉鎮煤礦機械化程度較低，造成我國煤礦整體裝備水平與國外煤礦有很大差距，這些都構成安全生產重大威脅，使煤礦安全生產形勢更加嚴峻。

　　4、存在重生產，輕安全問題

　　我國相當數量的煤礦存在重生產，輕安全問題，人為因素，僥幸心理占主要因素。領導決策，管理製度存在問題。一些小煤礦，為了少數人的利益，不顧及礦工的死活，不在安全生產條件上投入，甚至連最基本的通風設備都沒有就進行生產，以致重大事故不斷發生。(隻要產量，不為安全)

　　第二節 礦井火災防治現狀及存在問題

　　一、礦井火災現狀

　　煤炭是我國的主要能源，在國民經濟能源結構中占據很重要的位置，占我國一次能源消費的70%以上。隨著國民經濟的快速發展，煤炭的需求量越來越大;近幾年，原煤產量快速增長，僅2011年全國原煤產量就達到了35.2億噸。在原煤產量快速增長的同時，必須保證礦井的安全高效開采，礦井火災是煤礦的主要自然災害之一。而煤炭自燃又是礦井火災的主要形式，在我國國有重點煤礦中，有56%以上的礦井都存在自燃發火的危險，由煤炭自燃而引起的火災占礦井火災總數的90%以上。一旦礦井發生煤炭自燃，輕則影響生產，重則可能燒毀井下的全部生產設備及導致礦井的停產，帶來巨大的經濟損失，近些年來，我國因在開采過程中采空區發生煤自燃而封閉的工作麵超過1000個，每個麵的直接經濟損失都超過數千萬元。最嚴重的後果也很可能引發重特大瓦斯煤塵爆炸事故，導致特別重大的人員傷亡和經濟損失，在最近10年時間裏，就多次發生了由於礦井煤炭自燃引發瓦斯爆炸的重特大事故，如2003年11月14日，江西某礦采煤工作麵由於煤炭自燃引發特大瓦斯爆炸，死亡51人，等等。因此，煤炭自燃發火的危害及其防治越來越受到煤礦安全工作者的關注。

　　二、礦井火災防治存在的主要問題

　　近年來，綜采放頂煤技術得到大力的推廣和應用，使煤礦生產效率大幅提高，但該方法冒落高度大、采空區遺留殘煤多、漏風嚴重，使得礦井煤炭自燃發火頻繁發生，已成為製約礦井安全生產與進一步發展的主要因素之一。我國新疆、寧夏、內蒙等區還存在大麵積的煤田火災，每年燒損煤量1000～1360萬噸，經濟損失超過200億元。煤炭自燃產生大量的SO2，H2s，CO和CO2氣體，嚴重汙染環境;煤田火災還造成大麵積的植被破壞，使土壤沙漠化。

　　此外，為防止瓦斯事故，我國的高瓦斯礦井都采用瓦斯抽放作為治理瓦斯的根本措施，但是在瓦斯抽放過程中，由於增加了抽放區域的漏風，因瓦斯抽放引起的煤炭自燃問題又變得十分突出。

　　第二章 礦井通風

　　礦井通風是指連續不斷地向礦井井下輸送新鮮空氣，供人員呼吸，稀釋並排除有害氣體和浮塵，改善井下氣候條件的作業過程。礦井通風的基本任務是：供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要;衝淡井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產;調節井下氣候，創造良好的工作環境。

　　第一節 礦井空氣

　　一、地麵空氣

　　地麵空氣是我們居住的地球表麵包圍著的地麵大氣，它由幹空氣和水蒸氣組成的混合氣體，在正常情況下幹空氣由下列幾種成分組成：

　　氣體名稱體積濃度：

　　氮(N2)78.13%

　　氧(O2)20.90%

　　二氧化碳(CO2)0.03%

　　氬(Ar)0.93%

　　其它0.01%

　　二、井下空氣

　　地麵空氣進入井下後，因發生物理和化學兩種變化，使其成份和濃度發生改變。

　　1、物理變化：

　　氣體混入：煤層中含有瓦斯、二氧化碳等氣體，礦井在生產過程中這些氣體便混入井下空氣中。

　　固體混入：井下各作業環節所產生的岩、煤塵和其它微小雜塵混入井下空氣中。

　　氣象變化：由於井下溫度、氣壓和濕度的變化引起井下空氣的體積和濃度變化。

　　2、化學變化：

　　井下一切物質的緩慢氧化、爆破工作、火區氧化等這些變化均對井下空氣產生影響。

　　經過上述的物理、化學變化井下空氣同地麵空氣相比較發生了較大變化，成分增多、濃度發生變化、氧濃度相對減少。井下空氣的成分種類共有：O2、N2、CH4、CO、CO2、H2S、SO2、H2、NH3、NO2、水蒸氣和浮塵十二種。但由於各礦條件不同，各礦的井下空氣成分種類和濃度都不相同。

　　3、井下空氣的主要成分：

　　(1)氧(O2)氧氣的性質：是一種無色、無味、無臭的氣體，它對空氣的比重是1.11，其化學性質很活潑，可以和所有的氣體相化合，氧能助燃，氧是人和動物新陳代謝不可缺少的物質，沒有氧氣人就不能生存。氧氣對人影響見下表：

　　氧的濃度 %人體的症狀反應

　　17靜止狀態無影響，工作時引起喘息、呼吸困難、心跳。

　　10--12失去知覺、對人的生命有嚴重威脅。

　　9以下在短時間內窒息死亡。

　　(2)氮(N2)氮氣的性質：是一種無色、無味、無臭的氣體，它對空氣的比重是0.97，不助燃、不能維持呼吸。在正常情況下，氮對人體無害，當空氣中含氮量過多時，就會降低氧氣含量，可以因缺氧而使人窒息。

　　井下來源：坑木等有機物質的腐爛會產生氮氣，炸藥爆炸也會產生氮氣、煤和岩石的裂縫內還會湧出氮氣。

　　(3)二氧化碳(CO2)二氧化碳性質：是一種無色、略帶酸味的惰性氣體，它對空氣的比重是1.52，易溶於水、不助燃、不能維持呼吸，略帶毒性，對眼、喉嚨和鼻的粘膜有刺激作用。

　　井下來源：煤和坑木等物質的氧化、煤體和圍岩中湧出、爆破工作，瓦斯和煤塵爆炸、人體呼吸等。

　　三、井下空氣的主要有害氣體及其防治措施

　　(一)井下空氣的主要有害氣體

　　井下空氣由於受礦井生產的物理、化學變化的影響，使井下空氣中存在一些有毒有害氣體:

　　1、一氧化碳(CO)

　　(1)性質:

　　一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體,它對空氣的比重為0.97,微溶於水。在一般溫度與壓力下，一氧化碳的化學性質不活潑,但濃度達到13%~17%時遇火能引起爆炸。

　　一氧化碳之所以毒性很強是因為它對人體內血紅球所含的血色素的親和力比氧大250~300倍。因此,一氧化碳吸入人體後就阻礙了氧和血色素的正常結合，使人體各部分組織和細胞缺氧,引起窒息和中毒死亡。

　　(2)一氧化碳的濃度與中毒程度的關係:

　　CO濃度/%主要征狀

　　0.022~3小時內可能會引起輕微頭痛

　　0.0840分鍾內出現頭痛，暈眩和惡心。2小時內發生體溫和血壓下降，脈搏微弱，出冷汗，可能出現昏迷。

　　0.325~10分鍾內出現頭痛，暈眩。半小時內可能出現昏迷並有死亡危險。

　　1.28幾分鍾內出現昏迷死亡。

　　(3)井下一氧化碳地來源:

　　①井下火災、煤層自燃。

　　②沼氣與煤層爆炸。

　　③爆破工作。

　　2、硫化氫氣體(H2S)

　　(1)性質:

　　硫化氫氣體是一種無色微甜,有臭雞蛋氣味的氣體,它對空氣的比重為1.19,溶於水,能燃燒,當濃度達4.3%~46%時還具有爆炸性。

　　(2)井下來源:

　　①坑木腐爛。

　　②含硫礦物(如:黃鐵礦、石膏等)遇水分解。

　　③從采空區廢舊巷道湧出或煤圍岩中放出。

　　④爆破工作產生。

　　3、二氧化硫(SO2)

　　(1)性質:

　　二氧化硫是一種無色具有強烈硫黃燃燒味的氣體,它對空氣的比重為2.2，易溶於水。它對眼睛和呼吸器官有強烈刺激作用。

　　(2)井下來源:

　　①含硫礦物的自燃或緩慢氧化。

　　②從煤圍岩中放出。

　　③在硫礦物中爆破生成。

　　4、二氧化氮(NO2)

　　(1) 性質:二氧化氮為紅褐色氣體，它對空氣的比重為1.57，極易溶於水，對眼睛鼻腔、呼吸道及肺部有強烈的刺激作用，二氧化氮與水結合生成硝酸，因此對肺部組織起腐蝕破壞作用，可以引起肺部浮腫。

　　(3)井下來源: 主要是放炮產生。

　　5、氨氣(NH3)

　　(1)性質：氨氣是一種無色、有濃烈臭味的氣體，相對密度為0.596，易溶於水，空氣中濃度達到30%時有爆炸危險。氨氣對皮膚和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉頭水腫。

　　(2)氨氣的主要來源是：爆破工作;煤岩層中湧出、用水滅火等。

　　6、氫氣(H2)

　　(1)性質：氫氣無色、無味、無毒，相對密度為0.07。氫氣能燃燒，其點燃溫度比甲烷低100~200℃，當 空氣中氫氣濃度為4%~74%時有爆炸危險。

　　(2)空氣中氫氣的主要來源是：井下蓄電池充電時放出氫氣;有些中等變質的煤層中也有氫氣湧出。

　　7、《煤礦01manbetx 01manbetx 》對有害氣體規定：

　　有害氣體名稱符號最高容許濃度(%)

　　一氧化碳 CO0.0024

　　二氧化氮 NO20.00025

　　二氧化硫SO20.0005

　　硫化氫H2S0.0006

　　氨氣NH30.004

　　(二)防治有害氣體的措施:

　　1、加強通風。適當增加風量，把這些有害氣體排出或衝淡到《煤礦01manbetx 01manbetx 》規定的安全濃度以下，是常用也是有效防止井下有害氣體危害的最根本的措施。

　　2、加強檢查,使用各種先進檢測設備加強現場檢查，以便及時采取相應的措施。

　　3、如果某種有害氣體的含量較大可采取抽放措施，如瓦斯抽放。

　　4、井下通風不良的地區或不通風的舊巷道內積聚大量的有害氣體。故在這些舊巷口要設柵欄，掛警標，防止他人誤入。如果必須進入，需要詳細檢查各種有害氣體方可進入。

　　5、若有人由於缺氧窒息或呼吸有毒有害氣體中毒時立即將中毒者移到有新鮮空氣的巷道或地麵並進行人工呼吸(NO2、H2S中毒除外)施行急救。

　　第二節 礦井通風係統

　　礦井通風係統與井下各作業地點相聯係，對礦井通風安全狀況具有全局性影響，是搞好礦井通風防塵的基礎工程。無論新設計的礦井或生產礦井，都應把建立和完善礦井通風係統，作為搞好安全生產，保護礦工安全健康，提高勞動生產率的一項重要措施。

　　一、礦井通風係統

　　礦井通風係統是向礦井各作業地點供給新鮮空氣、排除汙濁空氣的通風網路、通風動力和通風控製設施(通風構築物)的總稱。

　　1、礦井通風係統的基本要求

　　(1)每個礦井至少有二個通向地麵的安全出口，井下每個水平到上一水平和每個采區至少有二個出口，並和通向地麵的出口相連通。

　　(2)進風井口要避免汙風塵土、煉焦氣體、矸石、燃燒氣體等進入，出風井的設置地點必須在穩定的地質層且便於防洪的位置。

　　(3)箕鬥井一般不作為進風井或回風井，皮帶斜井部的兼作回風井，如果斜井的風速不超過4m/s，有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合衛生標準，皮帶斜巷可兼作進風井。

　　(4)所有礦井都要采用機械通風，主通風機必須安裝在地麵。

　　(5)不宜把兩個可以獨立通風的礦井合並為一個通風係統，若有幾個出風井，則自采區流動到各個出風井的風流需要保證獨立;各工作麵的回風進入采區回風道之前，各工作麵的回風在進入回風水平之前都不能任意貫通;下水平的回風風流和上水平的進風風流必須嚴格隔開。在條件允許時，要盡量使進風井風量早分開。

　　(6)采用多台主通風機通風時，為了保證聯合運轉的穩定性，主進風道的斷麵不宜過小，盡可能減少公共風路、風阻。

　　(7)要充分注意降低通風費用，盡可能少用通風構築物，同時重視降低基建費用。

　　(8)要符合采區通風和掘進通風的若幹要求，要滿足防止瓦斯、火、煤塵和水對礦井通風係統的特殊要求。

　　2、礦井通風方式

　　礦井通風方式是指礦井進風井和回風井的布置方式。根據進風井和出風井在井田內的相互位置關係，礦井通風方式可分為3種類型，即中央並式、對角式和混合式。

　　(1)中央式通風

　　中央式通風是指進風井位於井田中央，出風井位於井田中央或井田上部邊界走向中部的通風方式。根據出風井沿煤層傾斜方向位置的不同，又可分為中央並列式和中央邊界式2種。

　　中央並列式：出風井與進風井大致並列於井田中央，通風機設在出風井口(包括有中央風井或利用主井回風)。適用於煤層傾角較大，走向不長(一般小於4公裏)，投產初期暫未設置邊界安全出口，且自然發火並不嚴重的礦井。

　　其優缺點是：

　　①初期投資較少，采區生產集中，便於管理;

　　②節省風井工業場地，占地少，比在井田內打邊界風井壓煤少;

　　③進出風井之間漏風較大，風路較長，阻力較大;

　　④工業場地有噪音影響。

　　如下圖所示：

　　中央邊界式：通風井與風井大致位於井田走向的中央，沿井傾斜方向有一段距離，其井底位置不在同一水平上;通風機設在出風井口。適用於煤層傾角較小，走向長度不大的礦井。

　　其優缺點是：

　　①比中央並列式安全性好;

　　②礦井通風阻力較小，內部漏風少，利於對瓦斯、自然發火的管理;

　　③工業場地沒有噪音影響;多一個風井場地，壓煤較多。

　　如下圖所示：

　　(2)對角式通風

　　對角式通風是指進風井位於井田中央，出風井分別位於井田上部邊界沿走向兩翼上的通風方式。根據出風井沿走向位置的不同又可分為兩翼對角式和分區對角式2種。

　　兩翼對角式：進風井位於井田走向的中央，出風井位於井田沿走向的兩翼邊界附近或兩翼邊界采區中央的通風方式。一般適用於煤層走向長，井田麵積大，產量較大的礦井。

　　其缺點與中央並列式相反，比中央並列式安全性要好，但初期投資大，建井期較長。對於瓦斯噴出或有煤和瓦斯突出的礦井，應采用對角式的通風係統。

　　如下圖所示：

　　分區對角式：進風井位於井田中央，在每一個采區的上部邊界各開掘一個風井回風的通風方式。

　　(3)混合式通風

　　混合式通風是指中央式和對角式混合布置的通風方式。其混合方式有：中央並列與兩翼對角混合式，中央邊界與兩翼對角混合式等。

　　技術、安全性比較：中央並列式通風，可以很快形成中央區的回風係統，後期視情況建立東風井，加大風量稀釋瓦斯，這樣可以很大程度上提高整個礦井的通風和抗災能力，但是本礦地表很厚，鑿井比較困難，代價高昂。

　　兩翼對角式通風，形成中央區的回風係統要慢一些，但是多一個通往地麵的安全出口，安全性更好，發生事故時兩翼不受影響，便於通風。

　　中央邊界式通風，通風阻力小，內部漏風小，利於瓦斯、自然發火管理，初期投資稍大。

　　3、礦井通風方法

　　礦井通風方法一般按通風動力不同有兩種：一是不安裝風機靠空氣自然流動這種通風方法叫自然通風，二是在井口按裝風機強迫空氣按照人的要求而流動這種通風方法叫機械通風。

　　自然通風方法要受到礦井位置的自然條件高度和季節溫度變化的影響，風量和風流方向極不穩定，不能滿足我們礦井通風的需要。因此，《01manbetx 》第121條規定：礦井必須采用機械通風。

　　機械通風是利用礦井主要通風機對井下進行通風。主要通風機是供給井下風量的唯一風源，所以要嚴格要求，首先主要通風機必須安裝在地麵。主要通風機的工作方法是指礦井主要通風機對礦井風流產生通風壓力的工作方法，有抽出式、壓入式和抽壓混合式3種。

　　(1)壓入式：就是將風機安裝在進風井口附近，在風機的作用下，風流由進風井壓入，風流經過各用風地點後由出風井排出地麵。這種通風方法叫壓人式通風;

　　(2)抽出式：就是將風機安裝在出風井口附近，風機工作時將汙濁風流抽出地麵，新鮮風流則由進風井流人並流經各用風地點。這種通風方法叫抽出式通風。

　　(3)壓抽混合式通風

　　壓抽混合式通風是指在進風井口安設通風機作壓入式通風向井下輸送新鮮空氣的同時，在出風口安設通風機作抽出式通風從井下抽出汙濁空氣的通風方式。這種通風方法雖然礦井內部漏風小，能產生較大的通風壓力以適應大阻力礦井的需要，但因所需通風設施多，特別是通風管理工作比較複雜，所以一般很少使用。

　　我國絕大多數礦井都采用抽出式通風。其適用條件和優缺點見下表。

　　二、采區通風

　　采區通風係統是指礦井主要進風進入采區，流經有關巷道，清洗采掘工作麵、硐室和其他用風地點後，沿采區回風巷排至礦井主要回風巷的整個通風網絡。

　　采區通風係統的合理與否不僅影響采區內的風量分配，發生事故時的風流控製，工作麵的安全生產，而且影響到全礦的通風質量和安全狀況。

　　1、采區通風係統要求

　　采區通風係統要求如下：

　　(1)采區必須有獨立的回風巷道，必須實行分區通風。采區進、回風巷必須貫穿整個采區;

　　(2)采掘工作麵、硐室都應實行獨立通風;

　　(3)按瓦斯、二氧化碳、氣候條件和工業衛生的要求，合理配風;

　　(4)確保通風阻力小，通風能力大，風流暢通;

　　(5)有利於采空區瓦斯的合理排放及防止采空區遺煤自燃;

　　(6)有較強的抗災和防災能力。

　　2、回采工作麵通風係統

　　回采工作麵通風係統主要有四種，見下表，各優缺點和適用條件如下：

　　3、回采工作麵回風方向

　　回采工作麵上行通風和下行通風的比較見下表：

　　三、局部通風係統

　　1.局部通風方法

　　井下局部地點進行通風的方法。按通風動力形式的不同，可分為局部通風機通風、礦井全風壓通風和引射器通風，其中以局部通風機通風最為常用。

　　(1)局部通風機通風。局部通風機的常用通風方式有壓入式、抽出式、壓抽混合式。 壓入式通風：局部通風機及其附屬裝置安裝在距離掘進巷道口10m以外的進風側，將新鮮風流經風筒輸送到掘進工作麵，汙風沿掘進巷道排出。

　　抽出式通風：局部通風機安裝在距離掘進巷道口10m以外的回風側。新鮮風流沿巷道流入，汙風通過風筒由局部通風機抽出。

　　混合式通風：混合式通風是壓入式和抽出式兩種通風方式的聯合運用，其中壓入式向工作麵供新鮮風流，抽出式從工作麵抽出汙風，其布置方式取決於掘進工作麵空氣中汙染物的空間分布和掘進、裝載機的位置。

　　(2)礦井全風壓通風。全風壓通風是利用礦井主要通風機的風壓，借助導風設施把新鮮空氣引入掘進工作麵。其通風量取決於可利用的風壓和風路風阻。

　　(3)引射器通風。利用引射器產生的通風負壓，通過風筒導風的通風方法稱為引射器通風。引射器通風一般都采用壓入式。

　　2.局部通風的安全管理規定

　　(1)瓦斯噴出和煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出煤層的掘進通風方式必須采用壓入式;

　　(2)壓入式局部通風機和啟動裝置，必須安裝在進風巷道中，距掘進巷道回風口不得小於10m;

　　(3)瓦斯噴出區域、高瓦斯礦井、煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，掘進工作麵的局部通風機應采用三專(專用變壓器、專用開關、專用線路)供電;

　　(4)嚴禁使用3台以上(含3台)的局部通風機同時向1個掘進工作麵供風。不得使用l台局部通風機同時向2個掘進工作麵供風;

　　(5)恢複通風前，必須檢查瓦斯。隻有在局部通風機及其開關附近10m以內風流中的瓦斯濃度都不超過0.5%時，方可人工開啟局部通風機。

　　第三節 礦井通風設施

　　通風設施是指為保證進入礦井的風量能按生產的需要定向、定量地流向用風地點而在通風網絡中設置的用以引導、隔斷和控製風流的設施，也稱通風構築物。

　　一、通風設施的重要性

　　礦井通風的基本任務是采用安全、經濟、有效的通風方法，供給井下足夠的新鮮空氣，稀釋和排除有毒有害氣體和礦塵，調節井下氣候條件，以防止各種傷害和爆炸事故，保證井下職工的安全和健康，提高勞動生產的效率。而為了保證風流按擬定的線路流動，使各個通風地點得到所需風量，就必須在某些巷道中設置相應的通風設施，對風流進行控製。而通風設施的位置選擇不合理，施工質量不合格，會造成大量漏風或風流短路，破壞通風的穩定性，威脅到礦井的生產安全，所以，更好的構建和維護通風設施是保證通風係統穩定的前提基礎，也是保障礦井安全生產的先決條件。

　　二、通風設施的種類

　　礦井內的通風設施，按其作用的不同可分為三類：一是隔斷風流的設施，如井口密閉門、風門、密閉牆，這類通風設施要求結構嚴密、堅固、漏風小;二是通過風流的設施，如風硐、反風設施、風橋等，這類通風設施要求其阻力小、漏風少;三是調節風流的設施，如調節風窗。

　　1、風門

　　風門是在不允許風流通過，但需要行車或行人的巷道內設置的一種控製風流的設施，即隔斷風流的門。

　　風門牆垛可用磚、石、木料和水泥構築。風門按其結構的不同又可分為：普通風門和自動風門。

　　2、風橋

　　風橋是將兩股平麵交叉的新、汙風流隔成立體交叉的一種通風設施，汙風從橋上通過，新鮮風流從橋下通過。風橋按其結構的不同，可分為三種：繞道式風橋、混泥土風橋、鐵筒風橋。

　　3、擋風牆

　　擋風牆是不允許風流通過，也不允許人通過的巷道，如進風與回風大巷之間的聯絡巷道，都必須要設置擋風牆，將風流截斷。

　　4、密閉牆

　　密閉牆是不允許風流通過，也不允許人通過的巷道，如采空區、舊巷、火區都必須要設置密閉牆，將風流截斷。密閉牆按時間的長短又可分為：臨時密閉牆和永久密閉牆。

　　5、反風設施

　　反風設施是使井下風流反向的一種設施，以防進風係統發生災害時產生的有害氣體進入作業區，有時為了救護工作，就需要反風。

　　6、風硐

　　風硐是連接風機和井筒的一條巷道，通過風量較大，內外壓差較大。

　　7、調節風窗

　　調節風窗是用來調節風量大小的一種設施。

　　三、通風設施漏風的產生及危害

　　1、漏風產生的原因。礦井通風係統中，進入井巷的風流未達到使用地點之前就沿途漏出或漏入的現象統稱為漏風。漏風的原因很多，主要是井下通風設施構築質量差、維護不及時，導致大量漏風。

　　2、漏風的危害。井下通風設施漏風嚴重，一是會使工作地點有效風量減小，造成瓦斯積聚，煤塵不能被帶走，氣溫升高，形成不良的氣候條件;不僅使生產效益降低，而且影響人的身體健康。二是漏風大，必然會使通風係統複雜化，因而能使通風係統的穩定性、可靠性受到一定影響，增加風量調節的困難。三是通風設施漏風太大的話，會使風流短路。

　　四、防止通風設施大量漏風的措施

　　1、因通風係統的進回風巷位置和網路，決定了通風設施的位置、數量及其所受的壓力差和漏風條件，因此，要合理的選擇通風係統。

　　2、通風設施安設的位置、類型及質量都要慎重考慮，通風設施不應安設在有裂隙的地點，在風壓大的巷道，應該采用質量較高的設施。

　　3、風門是礦井數量較多的通風設施，在井下漏風中，風門占的比例是最大的，故要加強風門的管理，經常檢查和及時維護，以免造成風流短路。

　　4、風橋漏風往往很嚴重，一般用石塊構築的風橋漏風量可達60-100m3/min，風橋不嚴密就會破壞礦井的正常通風，因此在設計通風係統時，要盡量少用風橋，必要的風橋要修築嚴密，斷麵盡量大些，並加強檢查和維修;有條件最好使用繞道式風橋。

　　5、擋風牆漏風在正常情況下一般漏風不大，因此往往使人麻痹大意，對它忽視檢查，造成不應有的損失，應該加強檢查和維護。

　　6、愛護井下通風設施，不得隨意損壞，隨便移動和拆除。

　　7、每次通過風門後，一定要隨手把風門關好，切不可把鄰近的兩道風門同時打開，否則，將會造成風流短路，使工作地點得不到足夠的新鮮空氣，並造成瓦斯聚集超限;所以，風門一定要開一道、關一道，不能同時打開。

　　第四節 礦井通風設施施工及標準

　　一、風門

　　(一)施工工序

　　1、材料準備

　　根據通風設施所處巷道位置及巷道壓力等，選擇合適的施工材料(如：料石、磚、混泥土澆築等)，並量出巷道斷麵積，按照巷道斷麵算出所需用料。

　　2、材料運輸

　　利用礦車運料時，要聽從絞車司機及把鉤工的指揮，斜巷卸料時要用擋梁及道木搭設的“十字架”掩住礦車，平巷卸料時要用掩車木掩住礦車，並且作業時做好自主保安及互保聯保，防止碰手碰腳事故發生。所卸物料要在現場碼放整齊牢固，不得影響行人行車。

　　3、施工操作

　　(1)位置選擇

　　①巷道成形、支護良好，無片幫、冒頂、裂隙現象。

　　②避免建在雙道、彎道、道岔、斜坡(大於10°經驗判斷)上。

　　③一組風門不少於2道，行車風門間距不少於一列車長度，一般不少於12米，行人風門間距不少於5米。

　　滿足上述各項條件後，盡量選擇在能支起框的較小斷麵處(節省人力物力)

　　(2)門框固定

　　①組框(門框運到施工地點後，將門框與門梁組裝起來，做到門框與門梁互成直角)

　　操作方法：

　　利用勾股定理：橫梁量取60cm，豎框量取80cm，將兩點用斜撐連起來為100cm，則即為直角，並固定牢。

　　②調整門框傾斜角支框：

　　為保證風門能自動關閉，門框安裝必須有一定傾斜度，將門框組好後，在門梁一角釘一重垂線，由2~3人將門框扶起：

　　i垂直道軌在地板上劃一直線，門框後底角在直線上。

　　ii調整門框使兩門框距兩道軌距離相等。

　　iii校正門梁是否水平(查看重垂線是否與門框平行)。

　　iv調門框傾斜角：確定門梁水平後，由2人將門框向風流方向傾斜85°左右。

　　③固定門框

　　傾斜一側打斜撐，用斜撐支住

　　(3)砌牆體

　　①單向門：確定牆體下部厚度，迎風側與門框平行，間距25cm，背風側上部寬度25cm，下部距框底角63cm。

　　雙向門：門梁間距10cm，門框底角間距55cm

　　②平鋪一層料石固定門框，高度不高於軌道上平麵，料石成一體，門框下麵不鋪料石。

　　③放線：為保證施工時牆體表麵平整，必須吊線施工。

　　④做到豎縫錯開，橫縫水平，牆角成一線，排列整齊，灰縫飽滿，均勻一致，灰口逐層用沙灰填實。

　　⑤風門兩邊牆垛施工要平行進行，各壓門框3~5cm，把門框牢固地嵌入牆垛內。

　　⑥風、水管路及電纜孔高度根據現場情況而定，砌牆時預先留出位置，待牆體勾縫時再埋設電纜孔並固定住。電纜孔口用灰沙封堵住。將加工好的鐵風筒一體砌入風門牆內，鐵風筒在風門牆內的位置應根據巷道情況而定，盡量在門梁上方。

　　⑦門垛砌至將要平口時，橫梁兩邊牆體各加擱木道軌，要求長度超過門垛兩邊各10cm，軌道高出門橫梁3~5cm。調節窗兩邊牆體用料石壘直，勾縫或抹麵，上方用木板鋪平。如果有風筒過風門，需預留鐵風筒，周圍要封堵嚴密。

　　⑧兩道軌與門橫梁鋪設木板，用沙漿壓實之後砌牆至巷道頂幫、接實。砌門檻與門框成一體，沙灰碓實、抹平，與道軌同一高度，道軌處留縫。風門下的水溝外要加擋風皮子，尺寸視現場情況而定。

　　⑨風門及密閉牆體砌好後，用細灰沙漿將牆麵抹平，周邊抹不小於10cm的裙邊，做到牆體不漏風。

　　⑩風門牆水泥沙漿凝固後，方可掛風門扇。

　　(4)掛門

　　①組裝風門：風門板運到現場後，根據風門板編號順序將風門扇排列起來，用門帶將門扇固定，上緊螺絲。

　　②鑽眼：

　　i根據上門帶距風門上沿距離，確定第一個鑽眼距門梁距離

　　ii根據門扇與門框配合寬度，確定第一個鑽眼位置。

　　iii將鑽孔垂直打入門框內。

　　iv根據兩的距離確定第二個鑽眼的位置，上下鑽眼要在同一條垂線上。(防止風門吊角)

　　③安裝門軸

　　將門軸帶螺紋的一端從迎風側打入門框上鑽好的孔內，並打正裝牢，用螺絲緊固。

　　④安裝風門時，將門帶上的圓孔套入門框的軸上，門扇周邊用風筒布包邊10cm，使門扇與門框四周接觸嚴密不透光。

　　⑤風門板下部用皮帶釘擋風簾，擋風簾與底檻接觸距離不超過1.5cm

　　⑥掛門完畢後刷漆，並吊掛風門管理牌板。

　　4、施工期間的安全注意事項

　　(1)施工期間要有專人觀察巷道內的行車情況，車輛通過時施工人員要停止作業，站到安全地點。

　　(2)當牆體施工到1米時要搭腳手架施工，腳手架要支設牢固，登高作業必須佩戴保險帶。

　　(3)堅持好敲幫問頂製度，處理掉危岩後方可作業。

　　(4)作業時要做好自主保安和互保聯保，防止碰手碰腳等意外事故發生。

　　(二)風門施工標準

　　1、風門厚度不小於50mm，風門角鐵不小於60×60mm。

　　2、過車風門：寬、1.62m~1.75m，高1.80m。

　　過架風門：寬、1.62m~1.75m，高2.20m。

　　中號風門：寬、1.30m 1.40m，高1.75m。

　　3、風門以正反向安設，設置把手，把手長度25#U卡。

　　4、風門閉鎖在門頭梁以下350mm。

　　5、電纜孔隨電纜布置安設，采用4、2寸割開的鋼管包紮，牆體兩端各露出50mm，並預留有不少於兩個備用電纜孔，所有電纜孔用黃泥封實。

　　6、風門框底部深入岩體不少於200mm，門頭梁使用11#工字鋼。

　　7、風門牆周邊要有不少於200mm的裙邊。

　　8、風門要包邊沿口，有襯墊，四周接觸嚴密，門扇平整不漏風。

　　9、風門牆使用瓦石進行施工，牆體厚度不小於0.5m，做到灰漿飽滿，嚴密不漏風(手觸無感覺,耳聽無聲音)。

　　10、牆體平整，1m2凸凹不大於10mm(料石勾縫除外)，無裂縫和空縫。

　　11、牆體周邊要進行掏槽，見硬頂、硬幫，做到與煤岩接實(錨噴巷道可以不進行掏槽)。

　　12、風門一組至少兩道，且過車風門間距不小於一列車長度，行人風門間距不小於5m，能實現自動關閉，並安裝好閉鎖。

　　13、)風門牆要噴塗適當安全標語。風門油漆為綠色，風門牆油漆為紅色，牆體周圍油漆黃色線條，掛責任牌板，編號管理。

　　14、過車門必須在拉手側安裝木製防撞襯墊，另一側安裝防撞杆，防撞杆的具體規格、材料另行設計，漆為紅白相間。

　　15、礦井和采區主要進回風巷道中的主要風門及主要過車風門必須安裝風門語音報警裝置。

　　二、密閉牆

　　(一)施工工序

　　1、材料準備

　　根據通風設施所處巷道位置及巷道壓力等，選擇合適的施工材料(如：料石、磚、混泥土澆築等)，並量出巷道斷麵積，按照巷道斷麵算出所需用料。

　　2、材料運輸

　　利用礦車運料時，要聽從絞車司機及把鉤工的指揮，斜巷卸料時要用擋梁及道木搭設的“十字架”掩住礦車，平巷卸料時要用掩車木掩住礦車，並且作業時做好自主保安及互保聯保，防止碰手碰腳事故發生。所卸物料要在現場碼放整齊牢固，不得影響行人行車。

　　3、施工操作

　　(1)位置選擇

　　①巷道成形、支護良好，無片幫、冒頂、裂隙現象。

　　②密閉牆距巷道門口不得超過6米，超過3米須在門口設柵欄。

　　(2)砌牆體

　　①放線：為保證施工時牆體表麵平整，必須吊線施工。

　　②做到豎縫錯開，橫縫水平，牆角成一線，排列整齊，灰縫飽滿，均勻一致，灰口逐層用沙灰填實。

　　(3)密閉牆按照標準留設觀察孔、措施孔及放水孔。封閉後，將三孔封堵。

　　(4)密閉牆體砌好後，用細灰沙漿將牆麵，周邊抹不小於10cm的裙邊，做到牆體不漏風。

　　(5)封閉牆體施工結束後，對牆體及牆前巷道進行噴漿。

　　(6)密閉牆施工完成後，要及時設置柵欄，揭示警標，配齊說明牌板、檢查牌板及檢查箱。

　　4、施工期間的安全注意事項

　　(1)施工期間要有專人觀察巷道內的行車情況，車輛通過時施工人員要停止作業，站到安全地點。

　　(2)當牆體施工到1米時要搭腳手架施工，腳手架要支設牢固，登高作業必須佩戴保險帶。

　　(3)堅持好敲幫問頂製度，處理掉危岩後方可作業。

　　(4)作業時要做好自主保安和互保聯保，防止碰手碰腳等意外事故發生。

　　(5)在施工密閉時，在作業地點上方要懸掛便攜式瓦斯報警儀，瓦斯超限嚴禁作業。

　　(二)密閉牆施工標準

　　1、密閉牆使用瓦石進行施工，牆體厚度不小於0.5m，做到灰漿飽滿，嚴密不漏風。

　　2、牆體平整，1m2凸凹不大於10mm(料石勾縫除外)，無裂縫和空縫。

　　3、牆體周邊要進行掏槽，見硬頂、硬幫，做到與煤岩接實(全岩及錨噴巷道可以不進行掏槽)，牆體周邊留有不少於0.2m的裙邊。

　　4、牆體設置反水孔，安設位置在牆體底部左下角距底距幫為300mm。

　　5、密閉牆安設觀測孔、措施孔，措施孔，觀測孔牆體中心，孔口要封堵嚴密。

(三)擋風牆

　　(一)施工工序

　　1、材料準備

　　根據通風設施所處巷道位置及巷道壓力等，選擇合適的施工材料(如：料石、磚、混泥土澆築等)，並量出巷道斷麵積，按照巷道斷麵算出所需用料。

　　2、材料運輸

　　利用礦車運料時，要聽從絞車司機及把鉤工的指揮，斜巷卸料時要用擋梁及道木搭設的“十字架”掩住礦車，平巷卸料時要用掩車木掩住礦車，並且作業時做好自主保安及互保聯保，防止碰手碰腳事故發生。所卸物料要在現場碼放整齊牢固，不得影響行人行車。

　　3、施工操作

　　(1)位置選擇

　　巷道成形、支護良好，無片幫、冒頂、裂隙現。

　　(3)砌牆體

　　①放線：為保證施工時牆體表麵平整，必須吊線施工。

　　②做到豎縫錯開，橫縫水平，牆角成一線，排列整齊，灰縫飽滿，均勻一致，灰口逐層用沙灰填實。

　　③風、水管路孔高度根據現場情況而定，砌牆時預先留出位置。

　　④調節窗兩邊牆體用料石壘直，勾縫或抹麵，上方用木板鋪平。

　　⑤擋風牆下的水溝外要加擋風皮子，尺寸視現場情況而定。

　　⑥擋風牆體砌好後，用細灰沙漿將牆麵抹平，周邊抹不小於10cm的裙邊，做到牆體不漏風。

　　4、施工期間的安全注意事項

　　(1)施工期間要有專人觀察巷道內的行車情況，車輛通過時施工人員要停止作業，站到安全地點。

　　(2)當牆體施工到1米時要搭腳手架施工，腳手架要支設牢固，登高作業必須佩戴保險帶。

　　(3)堅持好敲幫問頂製度，處理掉危岩後方可作業。

　　(4)作業時要做好自主保安和互保聯保，防止碰手碰腳等意外事故發生。

　　(二)擋風牆施工標準：

　　1、擋風牆使用瓦石進行施工，牆體厚度不小於0.5m，做到灰漿飽滿，嚴密不漏風。

　　2、牆體平整，1m2凸凹不大於10mm(料石勾縫除外)，無裂縫和空縫。

　　3、牆體周邊要進行掏槽，見硬頂、硬幫，做到與煤岩接實(岩石和錨噴巷道可以不進行掏槽)，牆體周邊留有不少於0.2m的裙邊。

　　4、擋風牆設置調節窗400×300mm，使用木插板。調節風窗的調節位置要安設在正上方，並能夠推拉自如。

　　5、牆體設置反水孔，安設位置在牆體底部左下角距底距幫為300mm。

　　第三章 礦井主要自然災害防治

　　第一節 礦井瓦斯防治

　　礦井瓦斯是指煤礦井下從煤、岩層中湧出的以及生產過程中產生的以甲烷(CH4)為主的有毒有害氣體的總稱，有時單獨指甲烷。甲烷是一種無色、無味、無臭的氣體，比空氣輕。風速較低時，瓦斯會積聚在巷道頂部及冒頂處上部，因此，必須加強這些地方瓦斯的檢查和處理。瓦斯具有很強的滲透性，即在一定的瓦斯壓力和地壓力共同作用下，瓦斯能從煤岩體中向采掘空間湧出，甚至噴出或突出。

　　一、礦井瓦斯的危害

　　礦井瓦斯給安全生產帶來極大的威脅，主要表現在以下幾個方麵：

　　1、井下空氣中瓦斯濃度較高時，會相對地降低空氣中氧氣含量，使人窒息死亡。

　　2、瓦斯爆炸後產生高溫，即爆炸產生的熱量迅速加熱周圍空氣，一般情況下溫度在1850℃以上;瓦斯爆炸後產生高壓，即周圍氣體溫度急劇升高時，就必然引起氣體壓力的突然增大，一般爆炸後的壓力可以達到爆炸前的9倍;瓦斯爆炸後產生正向及反向衝擊，直接造成人員傷亡、設備損失，巷道破壞;瓦斯爆炸後產生一氧化碳等有害氣體，使人中毒而亡;瓦斯爆炸要消耗大量氧氣，使爆炸現場氧氣濃度急劇下降，使人窒息而亡。

　　3、某些地區煤(岩)體內的瓦斯量較大時，瓦斯會因采掘活動的影響而以突然的、猛烈的形式被釋放出來，同時帶出大量的煤(岩)，直接造成人員傷亡，設備、設施或巷道的破壞。

　　二、礦井瓦斯湧出及瓦斯等級

　　1、瓦斯湧出的概念

　　礦井在生產或建設過，煤體受到破壞，貯存在煤體內的部分瓦斯就會離開煤體而湧入采掘空間，這種現象叫做瓦斯湧出。

　　2、瓦斯湧出的形式

　　(1)普通湧出。瓦斯沿著煤、岩體內的微細空隙緩緩地、連續地湧向采掘空間的現象，稱為礦井瓦斯的普通湧出。

　　(2)特殊湧出。如果煤岩層中含有大量瓦斯，采掘工作進入這些地段時，這些瓦斯就會在極端內，突然大量地湧出，可能還伴有碎煤或岩塊，這種現象叫特殊湧出。它包括瓦斯噴出及煤與瓦斯突出。

　　3、瓦斯湧出量

　　礦井瓦斯湧出量是指礦井在生產過程中實際湧進巷道的瓦斯量。表示礦井瓦斯湧出量的方法有兩種。

　　(1)絕對瓦斯湧出量。單位時間內湧進采掘巷道的瓦斯量，稱為絕對瓦斯湧出量。用m3/min或m3/d表示。

　　(2)相對瓦斯湧出量。礦井在正常生產條件下，平均日產1t煤所湧出的瓦斯量，用m3/t表示。

　　4、影響瓦斯湧出的因素。

　　(1)開采規模。開采範圍越大，瓦斯湧出量越大。

　　(2)開采深度。開采深度越深，瓦斯湧出量越大。

　　(3)煤層瓦斯含量。它是影響瓦斯湧出量的決定因素，瓦斯含量越高，其湧出量就越大。

　　(4)地麵大氣壓力的變化。地麵大氣壓力增大，礦井瓦斯湧出量減少;相反，則瓦斯湧出量增大。

　　(5)生產工藝。打眼、放炮、落煤時，瓦斯湧出量增加;其餘時間瓦斯湧出量減少。

　　(6)礦井通風壓力。抽出式通風的礦井，瓦斯湧出量大;壓入式通風的礦井，瓦斯湧出量見小。

　　(7)開采順序、采煤方法、頂板管理、采空區管理以及開采層的地質構造都對瓦斯湧出量的影響較大。

　　因此，可根據礦井的具體條件，找出主要影響因素，采取有效的防治措施。

　　5、礦井瓦斯等級的確定

　　礦井瓦斯等級，根據礦井相對瓦斯湧出量、礦井絕對瓦斯湧出量和瓦斯湧出形式劃分。劃分的類型有：

　　(1)瓦斯礦井。礦井相對瓦斯湧出量小於或等於10m3/t; 礦井絕對瓦斯湧出量小於或等於40m3/min;礦井各掘進工作麵絕對瓦斯湧出量均小於或等於3m3/min;礦井各采煤工作麵絕對瓦斯湧出量均小於或等於5m3/min。

　　(2)高瓦斯礦井。礦井相對瓦斯湧出量大於10m3/t;礦井絕對瓦斯湧出量大於40m3/min;礦井任一掘進工作麵絕對瓦斯湧出量大於3m3/min;礦井任一采煤工作麵絕對瓦斯湧出量大於5m3/min。

　　(3)煤與瓦斯突出礦井。發生過煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出的;經鑒定具有煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出煤(岩)層的;依照有關規定有按照突出管理的煤層，但在規定期限內未完成突出危險性鑒定的。

　　礦井按照瓦斯湧出量的大小和瓦斯湧出的不同形式，劃分成不同類型的瓦斯礦井，以便於礦井開采設計、便於礦井的安全管理、便於礦井設備的選擇和資金投入。

　　三、瓦斯爆炸的條件及其影響因素

　　瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣，三者缺一不可。

　　1、瓦斯濃度

　　瓦斯爆炸有一定的濃度範圍，我們在把空氣中瓦斯遇火後能引起爆炸的濃度範圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%—16%，5%為爆炸下限，16%為爆炸上限。

　　瓦斯爆炸界限不是固定不變的，它受許多因素的影響。

　　(1)可燃氣體的混入，使瓦斯爆炸界限擴大。

　　(2)惰性氣體的混入，降低了氧濃度，使瓦斯爆炸的危險性和爆炸界限降低。

　　(3)煤塵摻入可降低瓦斯爆炸下限。

　　(4)瓦斯與空氣混合氣體的初始壓力越大，爆炸界限範圍越大。

　　(5)瓦斯與空氣混合氣體的初始溫度越高，爆炸界限範圍越大。

　　2、引火溫度

　　瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為瓦斯的引火溫度是650—750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質及混合氣體的壓力等因素影響而變化，當瓦斯含量在7%—8%時，最易引燃;當混合氣體的壓力增高時，引火溫度降低;在引火溫度相同時，火源麵積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。

　　3、氧氣濃度

　　當氧濃度低於12%時，混合氣體中的瓦斯失去爆炸性。正確認識氧含量對瓦斯爆炸的作用，對密閉或啟封火區及對封閉火區滅火時，判斷火區內有無瓦斯爆炸性均有指導意義。

　　四、預防瓦斯爆炸的措施

　　預防爆炸三個條件缺一不可，由於《煤礦01manbetx 01manbetx 》規定井下空氣中氧濃度不能低於20%，因此，預防瓦斯爆炸的有效措施，主要從防止瓦斯積聚和消除火源著手。

　　1、防止瓦斯積聚的措施

　　所謂瓦斯積聚是指瓦斯濃度超過2%，其體積超過0.5m3的現象。防止瓦斯積聚的方法有：

　　(1)加強通風。防止瓦斯積聚的最主要的措施是加強通風。礦井建立一個完善合理的礦井通風現象，做到穩定、可靠、連續地向井下所有用風地點輸送足夠數量的新鮮空氣，以保證及時排除和衝淡礦井瓦斯和粉塵，使井下各處的瓦斯濃度符合《煤礦01manbetx 》的要求。

　　(2)嚴格檢查和監測井下瓦斯濃度。嚴格檢查礦井的通風狀況及瓦斯濃度的變化是瓦斯礦井重要的日常管理工作，它是防止瓦斯事故的前提。為了防止漏檢，除加強管理，加強教育，提高工作者的責任心之外，還必須應用現代化裝備，采用先進的瓦斯自動檢測報警裝置。

　　(3)及時處理積聚瓦斯。《煤礦安全規程》規定，每一礦井必須從采掘生產管理上采取措施，防止瓦斯積聚。當發生瓦斯積聚時，必須及時處理，這是礦井日常瓦斯管理工作的重要內容，是預防瓦斯爆炸的關鍵工作。

　　生產中容易積聚瓦斯的地點有：采煤工作麵上隅角、獨頭掘進工作麵的巷道隅角、采煤機附近、頂板冒落的空洞內、停風的盲巷中、低風速巷道的頂板附近、綜采工作麵放煤口及采空區邊界處、發生瓦斯噴出的地點等。處理局部積聚瓦斯的方法主要：加大風速及風量、密閉隔離和抽放瓦斯三種。

　　(4)抽放瓦斯。對於采用一般通風方法不能解決瓦斯超限的礦井或工作麵，可以采用抽放瓦斯的方法，將瓦斯抽至地麵加以儲存利用或排除。

　　2、防止瓦斯引燃的措施

　　防止瓦斯引燃的原則：禁止一切非生產需要的火源下井;對生產中可能發生的熱源嚴加管理;防止熱源產生或限製其引燃瓦斯的能力。

　　(1)加強明火管理。按照《煤礦安全規程》的規定：嚴禁煙火進入井下;井下嚴禁使用燈泡取暖或使用電爐;井下禁止打開礦燈外殼;井口房、瓦斯抽放站及通風機房周圍20m內禁止使用明火;井下焊接時，應嚴格遵守有關規定，嚴格井下火區的管理等。任何人發現井下火災時，應立即采取一切可能的辦法直接滅火，並迅速報告礦調度室。

　　(2)消除電器火花。井下使用的電氣設備及供電網絡，都必須符合《煤礦安全規程》的有關要求。要保證電氣設備的防爆性能好，消除電器火花的產生。

　　(3)防止靜電火源。礦井中使用的高分子材料(如塑料、橡膠、樹脂)製品，其表麵電阻應低於規定值。灑水、排水用塑料管壁表麵電阻應小於109Ω，壓風管、噴漿管壁表麵電阻應小於108Ω，抽放瓦斯用管壁表麵電阻應小於106Ω。

　　(4)防止摩擦火花。由於機械化程度的不斷提高，機械摩擦、衝擊火花引起的燃燒危險增加了。為防止由此而發生瓦斯爆炸事故，采取的措施有：在摩擦發熱的部件上安設過熱保護裝置(如液壓聯軸器上的易熔合金塞)，溫度檢測報警斷電裝置，利用難引燃性合金工具，在摩擦部件的金屬表麵溶敷活性小的金屬(如鉻)，使形成的摩擦火花難以引燃瓦斯。

　　(5)嚴格放炮製度。有瓦斯爆炸危險的煤層中，采掘工作麵隻準使用煤礦安全炸藥和瞬發電雷管，在使用毫秒煙氣電雷管時，最後一段的延期時間不得超過130ms。打眼、放炮和封泥都必須符合《煤礦安全規程》的規定。嚴禁放糊炮、明火放炮和一次裝藥分次放炮。

　　五、采掘工作麵的瓦斯管理與突出預防措施

　　1、采掘工作麵瓦斯管理

　　(1)加強對通風專業隊伍的管理，層層建立安全責任製。

　　(2)加強工作麵瓦斯監測，嚴格執行各項瓦斯管理製度。

　　(3)加強掘進工作麵通風管理。

　　(4)搞好隔爆設施管理。

　　(5)加強火源管理，消除引爆條件。

　　①采掘工作麵電氣設備檢修維護要實行包機、包片和定期檢修製度，保證綜合保護靈敏可靠;嚴禁帶電作業;杜絕“雞爪子”“羊尾巴”、明接頭等。

　　②嚴格放炮管理，必須執行“一炮三檢製”“三人連鎖放炮製”。

　　2、煤與瓦斯突出的預防措施。

　　在防治煤與瓦斯突出的實踐中，我國總結了一套行之有效的綜合防突措施，習慣上稱為“四位一體”的防突措施，即突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施。

　　(1)突出危險性預測。分為區域突出危險性預測和工作麵突出危險性預測。

　　區域突出危險性預測。其任務是確定井田內煤層和煤層區域的煤與瓦斯突出危險性。

　　區域預測是對新礦井、新采區或新水平進行突出危險性的分類，將其分為突出危險區、突出威脅區和無突出危險區。因被預測的煤層還未被揭露，隻能通過鑽孔、煤樣進行測定煤層中的瓦斯壓力和化驗煤樣的物理力學性質，或用上水平、鄰近礦井的瓦斯、地質資料進行類比，得出結論。目前，采用單向指標法、地質統計法和綜合指標法進行區域預測，近幾年又研究使用物探的方法對突出煤層進行區域預測。

　　工作麵突出危險性預測，其預測工作是在生產過程中進行的，又稱為日常預測。包括石門揭煤工作麵、煤巷掘進工作麵和采煤工作麵突出危險性預測。目前，我國大多采用接觸式預測方法，以鑽孔排粉量、鑽孔瓦斯湧出初速度或者鑽屑瓦斯解吸特征作為日常預測突出危險性的判斷依據。近幾年來，我國已開展了非接觸式預測突出危險性的方法，如煤體溫度變化監測、瓦斯湧出動態檢測等的研究和應用。

　　(2)煤與瓦斯突出防治措施。煤與瓦斯突出防治措施是在預測突出危險性的基礎上實施防突工作極其重要的環節。防突措施分為區域性措施和局部性防突措施。

　　區域性防突措施包括開采保護層、預抽突出煤層瓦斯、突出煤層注水等。這些措施的作用在於消除與減弱應力集中，使突出層卸壓與排放瓦斯，從而消除大麵積的煤層區域突出危險性。

　　局部性防突措施包括超前抽放鑽孔、鬆動爆破、水力衝孔、卸壓槽、金屬骨架等。這些措施的作用在於使突出煤層采掘工作麵前方煤體產生地應力減弱、集中應力解除與瓦斯抽放的效果，從而消除突出危險性。

　　(3)防突措施的效果檢驗。防突措施的檢驗就是根據煤與瓦斯突出預測中的有關規定，

　　對采取措施後的煤層再進行一次突出危險性指標的測定，根據實測的指標值判斷是否降到臨界值以下、有無突出危險。如果檢驗結果表明防突措施有效，就可以在采取安全防護措施後繼續采掘作業。如果檢驗該防突措施無效或效果不好，就必須采取附加措施並經檢驗有效後，方可采取安全防護措施繼續作業。防突措施效果檢驗的方法與工作麵突出危險性預測方法基本相同。

　　(4)安全防護措施。其目的在於預測失誤或防突措施失效後發生突出時，避免造成人員傷害，從而建立起防止突出事故的第二道保障線。安全防護措施主要包括岩巷揭穿突出煤層的震動放炮、遠距離放炮、反向風門、避難所、擋欄設施、壓風自救係統和隔離式自救器等。

　　實踐證明，“四位一體”綜合防突措施體係，使我們防突技術提高到一個新的水平。

　　第二節 礦塵防治

　　一、礦塵的產生及其危害

　　1、在煤礦建設和生產過程中，如鑽眼工作、炸藥爆破、掘進機和采煤機作業、礦物的裝載及運輸等各個環節都會產生大量的礦塵。一般來說，在現有防塵技術措施條件下，各生產環節產塵量比例大致是：采煤工作麵占45%—80%，掘進工作麵占20%—30%，錨噴作業點占10%—15%，運輸通風巷道占5%—10%，其他作業點占2%—5%。各作業點隨機械化程度的提高，礦塵的生成量增大。

　　礦塵按其成分可分為岩塵、煤塵和水泥粉塵三類。按其存在狀態分為浮塵和落塵，浮塵是懸浮於礦內空氣中的礦塵，落塵是從礦內空氣中沉落下來的礦塵。

　　2、礦塵的危害

　　(1)對人體的危害。人長期吸入礦塵後，輕者會患呼吸道炎症，重者會患塵肺病。礦塵對人體的危害還有皮膚病、眼病和慢性中毒(如礦塵中含有鉛、汞等有毒粉塵)。

　　(2)煤塵在一定條件下可以爆炸。煤塵能夠在完全沒有瓦斯存在的情況下爆炸，對於瓦斯礦井，煤塵則有可能與瓦斯同時爆炸。

　　(3)降低工作場所能見度，容易發生工傷事故。在一些綜采工作麵割煤時，工作麵煤塵濃度高達4000—8000mg/m3，工作麵能見度極低，往往會導致人員誤操作或不能及時發現事故隱患，增加了發生人身事故的可能性。

　　(4)加速機械磨損，縮短設備使用壽命。隨著煤礦機械化、電氣化、自動化程度的提高，礦塵對設備性能及其使用壽命的影響會越來越突出，應引起高度的重視。

　　二、煤塵爆炸及預防

　　1、煤塵爆炸的條件

　　煤塵爆炸必須同時具備三個條件：煤塵本身具有爆炸性，並在空氣中有一定濃度;存在能引燃煤塵爆炸的熱源;有足夠氧濃度的空氣。

　　(1)具有一定濃度的能夠爆炸的煤塵雲。有的煤塵具有爆炸性，有的不具有爆炸性。具有爆炸性的煤塵隻有在空氣中呈浮遊狀態並具有一定的濃度時才能發生爆炸。

　　能形成爆炸的浮遊煤塵濃度的範圍，叫煤塵爆炸界限。試驗表明，煤塵爆炸下限為45g/m3，上限為1500—2000g/m3。爆炸力最強的煤塵濃度為300—400g/m3。

　　(2)高溫的熱源。能夠引燃煤塵爆炸的熱源溫度變化的範圍是比較大的，它與煤塵中揮發分含量有關。我國煤塵爆炸的引燃溫度變化大約在610—1050℃之間，煙煤一般650—900℃。煤礦井下能點燃煤塵的高溫火源主要為：爆破時出現的火焰、電氣火花、電弧、靜電放電、衝擊火花、摩擦高溫、井下火災和瓦斯爆炸等。

　　(3)空氣中氧濃度。空氣中氧含量低於18%時，煤塵就不會爆炸。但必須注意，空氣中氧濃度雖然減至18%以下，並不能完全防止瓦斯與煤塵在空氣中的混合物爆炸。

　　2、預防煤塵爆炸的技術措施

　　預防煤塵爆炸的技術措施主要包括防塵措施、防止煤塵引燃的措施和各報措施三個方麵。

　　(1)防塵措施

　　①煤層注水濕潤煤體。在采煤和掘進之前，利用鑽孔向煤層注入壓力水，使水沿著煤層的層理、節理或裂隙向四周擴散並滲入到煤體的微孔中去，增加煤的水分，使煤體和其內部的原生煤塵都預先濕潤。同時，使煤體的塑性增強，以減少采煤時生成煤塵的數量。這是防治煤塵的一項根本措施。

　　②采空區灌水。采空區灌水也是一種預先濕潤煤體的防塵方法，當采用下行垮落法分層開采活煤層、近距離且無隔水層法開采煤層群或急傾斜水平分層法采煤時，可以利用往采空區灌水的方法，以潤濕下分層下組煤的煤層，防止開采時生成大量的煤塵。

　　③濕式打眼。在工作麵使用電鑽或風鑽打炮眼時，將壓力水經過鑽杆中央的水孔送到炮眼底部，將粉塵濕潤後從炮眼中衝洗出來，從而達到降塵的目的。

　　④水封爆破和水炮泥。水封爆破和水炮泥都是由鑽孔注水濕潤煤體演變而來的，它是將注水和爆破聯合起來，不僅起到消除炮煙和防塵作用，而且還提高了炸藥的爆破效果。

　　⑤噴霧灑水降塵。噴霧撒水是將壓力水通過特製的噴嘴噴出，使水流霧化成細小的水滴散布在空氣中，將漂浮的塵粒濕潤下沉，防止飛揚。噴霧灑水簡單方便，廣泛應用於采掘機械切割、工作麵爆破、煤炭裝載、運輸轉載、液壓支架前移、單體支柱放頂等井下作業過程中。

　　⑥合理的風速。風速同空氣中含塵量的關係比較密切，風速太小，不能把懸浮的煤塵及時吹出工作麵，使空氣中含塵量增加;風速太大，雖然將浮塵吹走，但是也把大量的落塵吹揚起，增加工作麵的煤塵濃度。因此，工作麵的風速以控製在1.2—1.6m/s為宜。

　　⑦消除落塵。沉積在巷道四周的煤塵，一旦受到振動和衝擊會再度飛揚起來，為煤塵爆炸創造條件。必須及時清除巷道中的浮煤，清掃或衝洗沉積煤塵，定期散布岩粉，定期對主要大巷刷漿。

　　(2)防止煤塵引燃的措施。防止煤塵引燃的措施與防止瓦斯引燃的措施基本相同，參見“礦井瓦斯防治”。

　　(3)隔爆措施。隔爆措施就是將已發生的煤塵爆炸或瓦斯煤塵爆炸限製在一定區域，盡量減少爆炸產生的危害而采取的技術措施。其主要措施是設置被動式隔爆裝置和采用自動抑爆裝置。

　　①被動式隔爆裝置。被動式隔爆裝置是借助於爆炸衝擊波的動力使隔爆裝置動作(岩粉槽、水槽破碎，水袋脫鉤)，並拋灑消焰劑形成抑製帶，撲滅滯後於衝擊波傳播的爆炸火焰，以阻止爆炸的傳播。最早采用的撒布岩粉和設置普通岩粉棚方法，雖然防止傳播效果好，但岩粉暴露在潮濕空氣中，極易受潮而失去消焰劑功效，頻繁更換岩粉的工作量較大。因此我國礦山已幾乎不采用這兩種方法。在20世紀80年代，我國開發使用了隔爆水槽和隔爆水袋，以水為消焰劑，方便安裝和使用，得到了廣泛應用。

　　②自動抑製裝置。自動抑爆裝置的作用原理是：利用傳感器測量煤塵爆炸所產生的各種物理參數並迅速轉換成電信號，指令機構的演算器根據這些電信號準確地計算出爆炸火焰的傳播速度，並在最恰當的時間發出動作信號，噴灑機構及時噴出消焰劑，準確可靠地撲滅爆炸火焰，阻止爆炸的傳播。

　　第三節 礦井頂板事故防治

　　頂板事故是煤礦生產的主要災害之一，是指在地下采煤過程中，頂板意外冒落造成人員傷亡、設備損壞、生產中止等的事故。頂板事故按冒頂範圍分局部冒頂和大型冒頂;按力學原因分為壓垮冒頂、漏冒型冒頂和推垮型冒頂。

　　一、采場局部冒頂的原因、預兆及防治

　　1、采場局部冒頂的原因

　　采場局部冒頂常發生在上下出口、煤壁線、放頂線、地質構造處及采煤機附近。其原因主要有：

　　(1)采空區頂板支撐不好，懸頂麵積過大。

　　(2)頂板中存在斷層、裂隙、層理等地質構造，將頂板切割成不連續的岩塊，回柱後岩塊失穩，推倒支柱造成冒頂。

　　(3)回柱操作順序不合理。

　　(4)工作麵支護質量不好，支護密度不夠、出撐力低、迎山角不合理等。

　　(5)在遇見未預見的地質構造時，沒及時采取措施。

　　(6)工作麵上、下出口連接風巷和運輸巷，控頂麵積大。兩巷掘進時經受壓力重新分布的影響，同時由於巷道初撐力一般較小，使直接頂下沉、鬆動甚至破壞;特別是在工作麵超前支撐壓力作用下，頂板大量下沉，又在移動設備時反複支撐頂板，結果造成頂板更加破碎。如果又有老頂來壓影響，工作麵上、下出口更易冒落。

　　(7)煤壁線附近易形成“人字”“鍋底”“升鬥”等劈理，有遊離岩塊、易冒落。

　　2、采場局部冒頂的預兆

　　(1)發出響聲。岩層下沉斷裂，頂板壓力急劇增大時，木支架有劈裂聲;金屬支柱活柱下縮，支柱鑽底嚴重都可能發出響聲。

　　(2)掉碴。

　　(3)煤體壓酥，片幫煤增多。

　　(4)頂板裂隙增多，裂縫變大。

　　(5)頂板出現離層。

　　(6)漏頂。

　　(7)瓦斯湧出量突然增大。

　　(8)頂板淋水明顯增加。

　　3、采場局部冒頂的主要預防措施

　　(1)防止煤壁附近冒頂，應及時支護懸露頂板，加強敲幫問頂。

　　(2)炮采時合理布置炮眼，控製藥量，避免崩倒支架。

　　(3)防止兩出口冒頂時，首先支架必須有足夠強度，其次係統應具有一定阻力，防止老頂來壓時推倒支架。

　　(4)防止放頂線附近局部冒頂，要加強地質及觀察工作，在大塊岩石範圍內加強支護，必要時用木支架代替單體金屬支架。

　　(5)隨時注意地質構造的變化，采取相應措施。

　　二、采場大型冒頂的預兆及防治

　　1、采場大型冒頂的預兆

　　采場大型冒頂一般包括老頂來壓時的壓垮型冒頂、直接頂導致的壓垮型冒頂、大麵積漏垮型冒頂、複合頂板推垮型冒頂和大塊遊離頂板旋轉型冒頂等。一般大型冒頂主要預兆表現在以下幾個方麵：

　　(1)頂板的預兆。頂板連續發出斷裂聲，這是由於直接頂和老頂離層或頂板斷開而發出的響聲。

　　(2)兩幫的預兆。由於壓力增加，煤壁受壓後，煤質變軟，片幫增多。

　　(3)支架的預兆。使用木製家時被大量折斷。使用金屬支柱時活柱快速下沉，連續發出“咯咯”聲。

　　(4)瓦斯湧出量增多，淋水加大。

　　2、采場大型冒頂的主要防治措施

　　(1)經常檢查巷道支護情況，加強維護，發現有變形或折損的支架，應及時加固修複。

　　(2)維修巷道時，必須保證在發生冒頂時有人員撤退的出口。獨頭巷道維護時，必須由外向裏逐架進行。撤掉指甲鉗，應加固工作地點支架。

　　三、巷道冒頂事故防治

　　1、掌握地質資料與開采條件。通過地質鑽孔、岩層柱狀圖等多種途徑，摸清地質構造及頂板結構、岩性變化、水文地質情況;在地質圖上標明地質構造、裂隙發育帶的位置、產狀、層厚等;弄清與采煤工作麵相對空間位置與時間的關係，03manbetx 受采動的程度等。

　　2、嚴格頂板安全檢查製度。巷道掘進施工的全過程要嚴格執行《煤礦安全規程》，堅持進行敲幫問頂，發現活矸和傘簷要及時處理。

　　3、加強支護質量管理。選擇合理的支護技術，嚴格按01manbetx 施工，是防治冒頂事故的主要措施。

　　(1)檢查支架規格尺寸。支架的架型、形狀、尺寸、結構件搭接等是否符合設計要求;支架間距、支架間連接是否符合作業規程要求。

　　(2)提高支護質量和保證支護阻力。所有支架必須架設牢固，並有防倒措施。要嚴格防止支架支設在浮矸上，不見實底不能架設。使用摩擦式金屬支柱時，必須使用液壓升柱器架設，初撐力不得小於50kN。

　　(3)單體液壓支柱的初撐力，柱徑為100mm不得小於90kN，柱徑為80mm不得小於60kN。

　　(4)搞好支架與圍岩間的充填。支架與圍岩間的空間必須及時填嚴背實，改善支架承載狀態，提高其支撐能力，減少圍岩變形，提高圍岩的穩定性。

　　(5)提高支架的穩定性。在放炮前應加固迎頭支架，使靠近迎頭10m內支架之間的連接杆聯鎖穩固，防止放炮崩倒;對圍岩裂隙發育較成熟或較鬆軟的地段、受采動影響強烈的地區或掘進傾斜巷道時，應在支架間用連接杆聯鎖穩固，預防冒頂或片幫範圍的擴大。

　　(6)及時支護。根據作業循環和圍岩條件，盡可能及時支護，縮小空頂作業麵積與延續時間。

　　4、進行臨時支護。巷道頂板事故大都是在空頂作業的情況下發生的，因此對掘進迎頭新懸露的頂板，應采用及時或超前支護的臨時支架，以保證作業安全。

　　四、采煤工作麵頂板事故防治

　　1、老頂來壓時壓垮型冒頂預防措施

　　①合理設計采煤工作麵支護，使支護具有足夠的支撐力和可縮量，當老頂來壓比較強烈時，要選用可縮量較大的支柱，有時要選用具有大流量安全閥的支柱，並加強後排支柱的支撐強度。

　　②要進行頂板斷層情況的預測預報。遇到平行於工作麵的斷層時，當斷層剛露出煤壁，就要加強該段工作麵的支護，並擴大該段工作麵的控頂距;如果工作麵用的是金屬支柱，還要用木支柱替換金屬支柱。

　　2、厚煤層難垮頂板大麵積冒頂預防措施

　　①采用煤柱支撐法(即刀柱采煤法)時，如果煤柱上方頂板需懸露大麵積才垮落，則應在刀柱之間的采空區內用鑽孔爆破法強製放頂。

　　②采用長壁法采煤時，或超前工作麵用鑽孔爆破法、高壓注水法預先鬆動或弱化頂板，也可用在采空區用循環淺孔及步距式深孔法崩落頂板。

　　3、直接頂導致的壓垮型冒頂預防措施

　　①采煤工作麵支護強度要能自始自終平衡直接頂或垮落帶岩層的重量，底軟時必須穿鞋，力求以支柱的支撐力就能平衡直接頂或垮落帶的岩重，以避免直接頂或垮落帶離層。

　　②開采下分層時不要留煤皮，以免增加支架的載荷，如因條件限製非留煤皮不可，要相應增加執著的初撐力或支柱密度。

　　③在構造或采動破壞嚴重的區域，除應縮小控頂距及加強放頂支柱的初撐強度外，應采用絞車遠距離回柱。

　　4、大麵積漏垮型冒頂預防措施

　　①選用合適的支護，使工作麵支護有足夠的支撐力和可縮量。

　　②頂板必須背嚴接實。

　　③嚴防放炮、移輸送機等工序推倒支架，防止出現局部冒頂。

　　5、局部漏冒型冒頂預防措施

　　①對每一工作麵進行實地觀測，根據統計規律03manbetx 影響端麵頂板冒落穩定性指標，對支護質量與頂板進行動態監測，使頂板在形成冒頂事故前消除其隱患。

　　②采用能及時支護懸露頂板並能減少端麵距的支架;要使支架處於良好的工作狀態，尤其應避免頂梁過分抬頭或低頭;提高第一排支柱的初撐力，以減小直接頂的下沉量。

　　③炮采時，炮眼布置及裝藥量應合理，盡量避免崩倒支架。

　　④盡量使工作麵與煤層的主節理方向垂直或斜交，避免煤壁片幫，一旦片幫應超前支護。

　　⑤盡可能保證工作麵具有較快的推進速度。

　　⑥機頭機尾應各采用四對八梁支護;巷道與工作麵出口相接的一側要架設一對長鋼梁抬棚，托住原巷道支架的梁頭;距工作麵煤壁20m範圍內的巷道要超前進行處理。

　　⑦在工作麵的地質破壞帶要特別加強支護。

　　⑧放頂線要支設墩柱。

　　⑨分段回柱回拆最後兩根支柱時，如果工作麵用的是摩擦支柱，可以在這些柱子的上下各支一根木支柱作為替柱，然後回拆摩擦支柱，最後用絞車回木替柱;采用單體液壓支柱的工作麵，工人也可以在有支護的工作空間，用帶鏈條的工具來卸載，並用機械遠距離拉柱;如果工作麵用的是木支柱，則可以直接用絞車回柱。

　　五、掘進片幫、冒頂事故的防治

　　為防止掘進頂板事故的發生，在認真執行《煤礦安全規程》對掘進工作麵和巷道支護的有關規定得到基礎上，要做好以下工作：確切掌握地質資料，認真編製施工作業規程，采取合理的施工方法和頂板管理措施;堅持一次成巷，縮小圍岩暴露時間和麵積;嚴格執行爆破規定，保持圍岩的穩定性;特殊地段壓力大時，采取加強支護等強化支護手段;傾斜巷道要采取防止推倒支架的措施;加強巷道圍岩的觀測和工作麵的頂板管理，嚴格執行敲幫問頂製度，發現問題，及時處理;嚴格按質量標準進行檢查驗收，出現質量問題及時返工處理;出現漏頂必須徹底處理，接頂背嚴，不得留有空頂隱患。

　　第四章 礦井火災及預防技術

　　第一節 礦井火災基礎知識

　　一、燃燒基本常識

　　1、燃燒定義

　　燃燒是一種伴隨有放熱、發光現象的化學反應。放熱是指燃燒物質中的化學能一部分轉變為熱能。發光是指人們用肉眼能觀察到的光亮，多數可燃物燃燒時可以看到火焰光亮。既然是化學反應，一定就會有新的物質生成。例如木炭在空氣中燃燒變成了二氧化碳。

　　2、燃燒的三要素

　　燃燒雖然是一種非常普遍的現象，但是它也不是隨便發生的。燃燒必須具備三個條件，即燃燒的三要素。

　　(1)要有可燃物。不論是固體、液體、氣體，凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑起劇烈反應的，一般都稱為可燃物。

　　例如，無機物有鉀、鈉、碳、鋁粉、氫氣、一氧化碳、硫化氫、二硫化碳等;有機物有紙、木材、橡膠、棉、麻、汽油、煤、天然氣、液化石油氣等。

　　(2)要有助燃物。助燃物，顧名思義就是能幫助和支持燃燒的物質。例如空氣、氧、過氧化鈉、濃硝酸、濃硫酸等。發生火災時空氣是主要的助燃物。

　　(3)要有著火源。凡是能引起可燃物燃燒的能量叫做著火源，或叫做引火源、點火源。最常見的著火源是熱能，還有電能、化學能、光能、機械能等。

　　常見著火源主要有以下幾種：

　　a.明火。如生產和生活中的燈火、火爐、火柴、打火機、煙頭、煙筒或煙道噴出的火星、氣焊和電焊噴火、機動車輛排氣筒冒出的火星等。

　　b.電火花。如電氣開關在開閉電閘時的弧光放電、電動機、變壓器等電氣設備產生的電火花。還有靜電火花，如液體流動引起的帶電、噴出氣體的帶電、人體的帶電等。

　　c.撞擊或摩擦產生的火星。如機器上軸承轉動的磨擦、鐵釘落入設備內後鐵器和機件撞擊、磨床和砂輪的磨擦、鐵器工具相撞或與混凝土相碰等。

　　d.高熱物質和高溫表麵。如加熱裝置、燒紅的電爐、電加熱器、高溫物料的輸送管、冶煉廠或鑄造廠裏熔化的金屬、煙囪和煙道等。

　　e.雷擊。是瞬間的高壓放電，能引起任何可燃物質的燃燒。

　　f.自燃起火。

　　以上三要素必須同時具備，並且要分別滿足一定條件，三者相互結合、相互作用，燃燒才能發生;如缺少其中任何一個條件，燃燒都不能發生，或燃燒將停止。

　　3、閃燃與閃點

　　閃燃是在一定溫度下，易燃或可燃液體蒸氣與空氣混合後，達到一定濃度時，遇著火源產生一閃即滅的現象。閃燃發生的原因是：液體在閃燃溫度下，蒸發速度還不快，蒸發出來的氣體僅能維持一刹那的燃燒，而來不及補充新的蒸氣以維持穩定的燃燒，因而一閃即滅。閃點，是液體表麵產生閃燃的最低溫度。閃點越低，火險越大。

　　閃燃往往是火警的先兆。閃點是評定液體火災危險性大小的主要依據，當可燃液體溫度高於閃點時，隨時都有被點燃的危險。

　　4、著火與燃點

　　可燃物在某一溫度下，接觸到點火源發生燃燒，且移走點火源後，燃燒仍能持續，這種現象叫著火。燃點是指可燃物開始持續燃燒所需要的最低溫度。可燃物的燃點越低，越容易起火。根據可燃物的燃點高低，可鑒別其火災危險性。下表是一些常見可燃物的燃點。

　　一些可燃物的燃點

　　可燃物名稱燃點(℃)可燃物名稱燃點(℃)

　　紙 張130~230豆 油220

　　棉 花210~255燈 油86

　　布 匹200鬆 木250

　　5、自燃與自燃點

　　可燃物在空氣中沒有外來明火源作用下，靠自熱或外熱而發生的燃燒現象叫自燃。根據熱源的不同，自燃分為本身自燃和受熱自燃兩種。

　　本身自燃是由於物質內部自行發熱，通風不良而集熱不散，使其溫度達到自燃點而產生的燃燒。如煤炭、油紙、油布、油棉紗、濕稻草等物質的自燃。

　　受熱自燃是物質沒有接觸明火但被加熱到自燃點後產生的燃燒。如食油在鍋中加熱，烘烤木材，煤場堆放的原煤由於陽光照射和內部發熱引起的燃燒等。

　　自燃點是物質發生自燃的最低溫度。物質的自燃點越低，發生火災的危險性就越大。下表是一些可燃物的自燃點。

　　一些可燃物的自燃點

　　可燃物名稱燃點(℃)可燃物名稱燃點(℃)

　　汽 油255~530黃 磷34~35

　　煤 油240~290桐 油410

　　柴 油350~380棉 花407

　　6、燃燒產物

　　燃燒產物即燃燒時生成的氣體、蒸氣和固體物質。其中，散發於空氣中且能被人看到的燃燒產物叫做煙霧。燃燒時，生成的不能再燃燒的產物，叫做完全燃燒產物，如煤炭燃燒產生的二氧化碳等;生成的還能繼續燃燒的產物，叫做不完全燃燒產物，如煤炭燃燒產生的一氧化碳等。

　　二、滅火方法

　　1、冷卻滅火法

　　這種滅火法的原理是將滅火劑直接噴射到燃燒的物體上，以降低燃燒的溫度於燃點之下，使燃燒停止。或者將滅火劑噴灑在火源附近的物質上，使其不因火焰熱輻射作用而形成新的火點。冷卻滅火法是滅火的一種主要方法，常用水和二氧化碳作滅火劑冷卻降溫滅火。滅火劑在滅火過程中不參與燃燒過程中的化學反應。這種方法屬於物理滅火方法。

　　2、隔離滅火法

　　隔離滅火法是將正在燃燒的物質和周圍未燃燒的可燃物質隔離或移開，中斷可燃物質的供給，使燃燒因缺少可燃物而停止。具體方法有：

　　(1)把火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物品搬走;

　　(2)關閉可燃氣體、液體管道的閥門，以減少和阻止可燃物質進入燃燒區;

　　(3)設法阻攔流散的易燃、可燃液體;

　　(4)拆除與火源相毗連的易燃建築物，形成防止火勢蔓延的空間地帶。

　　3、窒息滅火法

　　窒息滅火法是阻止空氣流入燃燒區或用不燃物質衝淡空氣，使燃燒物得不到足夠的氧氣而熄滅的滅火方法。具體方法是：

　　(1)用沙土、水泥、濕麻袋、濕棉被等不燃或難燃物質覆蓋燃燒物;

　　(2)噴灑霧狀水、幹粉、泡沫等滅火劑覆蓋燃燒物;

　　(3)用水蒸氣或氮氣、二氧化碳等惰性氣體灌注發生火災的容器、設備;

　　(4)密閉起火建築、設備和孔洞;

　　(5)把不燃的氣體或不燃液體(如二氧化碳、氮氣、四氯化碳等)噴灑到燃燒物區域內或燃燒物上。

　　三、礦井火災及分類

　　1、礦井火災：凡發生在井下的火災，以及發生在井口附近但危害到井下安全的火災，都叫做礦井火災。

　　2、發生礦井火災的原因有兩種：一是外部火源引起的火災，二是煤炭本身的物理化學性質的內在因素引起的火災。因此，礦井火災分為兩類：外因火災和內因火災。

　　(1)外因火災：又稱外源火災。違章在井下吸煙，在井下拆卸礦燈、放明炮、電焊、氣焊等，都可能引起井下火災。井下電氣設備使用不當或維修不及時而短路所產生的電弧火花，可引起井下火災。礦井瓦斯、煤塵的燃燒或爆炸，可以引燃井下可燃物而形成礦井火災。還有違反01manbetx 和違章放炮，例如用明火或動力線放炮，火藥變質、放糊炮等等都可能引起井下火災。外因火災一般發生在井口附近、井下硐室、采掘工作麵和有電纜的木支架巷道等處。

　　(2)內因火災：又稱煤炭自燃。有的煤炭由於自身的物理化學性質具有自燃性，與空氣接觸後能氧化生熱，如果散熱條件不好，就會自燃。內因火災主要發生在采空區、冒頂處和壓酥的煤柱中。采空區中，尤其采用回采率低的采煤方法時，采空區中遺留的煤炭多，最容易引起煤的自燃。采空區中的自然發火占全礦井自然火災總數的80%左右，所以對於有自然發火危險的礦井，應及時封閉采空區，防止漏風，並采取黃泥灌漿或灑阻化劑等方法來防止采空區中煤的自燃。

　　第二節 礦井火災的特點及危害

　　一、礦井火災特點

　　1、礦井外因火災的特點

　　井下空間小，工作場所狹窄，電氣設備多、坑木等易燃物多，煤本身就可以被引燃。再加上防火設施不健全，滅火器材不齊全，井下又有新鮮風流，一旦發生火災，不像地麵火災那樣容易撲滅。而且各種火災(如電氣著火、油料起火、瓦斯爆炸形成的火災等)都會發生，撲救方法也各不相同。如果滅火不及時或處理不當，就會迅速發展，往往釀成大火，這就使得滅火工作更加困難。同時，井下工作人員集中，遇有火災，不知道發生在何處，難以躲避和疏散，這都會加重火災造成的損失;火災還能產生大量的一氧化碳，造成大量人員中毒傷亡。

　　如98年11月1日淩晨5：10分左右，某礦膠帶機暗斜井第二部膠帶機頭以下200米左右處，因膠帶摩擦起火，造成16人死亡，18人受傷的重大惡性事故。直接經濟損失200多萬元。

　　又如2004年3月4日，喀什澤普縣煤礦新井發生外因火災，6人死亡。

　　2、礦井內因火災的特點

　　內因火災多發生在煤柱或采空區中，沒有明顯火焰，燃燒過程緩慢，不易被人們發現，也不容易找到火源的準確位置，一經覺察，已成大火，隻好進行封閉。所以這種火災延續時間長，可達幾個月、幾年、幾十年甚至幾百年。自燃火災也能生成大量的一氧化碳，以致造成大量人員中毒傷亡。

　　如2003年4月4日，烏魯木齊板房溝鄉桑沙依煤礦因自燃火災產生大量CO，造成6人中毒死亡、1人重傷的慘案。

　　又如2003年12月11日，烏魯木齊市東山區鑫明煤礦，因自燃火災產生大量CO，造成9人中毒死亡特大事故。

　　井下自燃火災一般發生在通風不良的亂采亂掘或冒頂處;封閉不及時或不嚴密的采空區;被壓酥產生裂隙的煤柱;厚煤層分層開采和急傾斜煤層開采回采率低、丟煤多的采空區。上述地點更要注意防止煤的自燃。

　　由於條件所限，井下火災不同於地麵火災，每個工作人員不但要提高警惕，嚴加防範，認真執行作業規程和01manbetx ，而且還要針對井下的特殊情況，采取專門的防滅火措施，掌握滅火方法和各種不同滅火器具的使用方法，一旦發生火災就能有效加以撲救。

　　二、礦井火災危害

　　礦井火災是無情的，往往給井下的人們帶來極大的災難。主要有以下幾個方麵：

　　1、造成大量的礦物資源和物質財富的損失。據不完全統計，截至1994年12月，國有重點煤礦總發火次數達9974次，封閉采區718個，凍結煤量總計4305.8萬噸，影響煤量13271.5萬噸，至今仍殘存火區420個。國有地方煤礦總發火3639次，封閉采區671個，凍結煤量1883.6萬噸，影響煤量2820.7萬噸，至今殘存大量的火區。

　　2、產生大量劇毒氣體，造成井下大量人員中毒傷亡。

　　有人從理論上計算了礦井火災所產生的一氧化碳量。一架木支架的體積為0.17立方米，讓它全部燃燒，可生成97立方米的一氧化碳，能使1940 米長，斷麵為5平方米的巷道內的一氧化碳濃度達1%，在這樣的濃度中，人馬上失去知覺，經過1—2分鍾就會中毒死亡。實際上井下火災生成的一氧化碳量比這個數值要低，但是它表明井下任何一次微小的火災，就能產生大量的一氧化碳，使大批人員中毒死亡。

　　據統計，在不到百年的時間內，全球煤礦因礦井火災死亡人數超過6000人。我國60年代撫順某礦的火災造成110人死亡、31人受傷，80年代因火災而死亡474人、傷72人。

　　3、能引起瓦斯、煤塵爆炸，破壞性更大。

　　4、火災能使井下風流反向，造成井下通風係統風流紊亂，導致災情擴大。

　　另外，礦井火災的防火、滅火的直接費用，火區熄滅重開後，巷道的修複費用;由於發生火災使采掘工作停頓而造成礦井的減產;以及火災引起工人心理上的恐懼作用而造成生產效率的降低等等，這些損失是無法計算的。

　　第三節 煤炭自燃理論基礎

　　關於煤的自燃問題，長期以來，一般都認為煤中黃鐵礦的存在是自燃的原因，由於黃鐵礦氧化成為三氧化二鐵及三氧化硫時能放出熱量，在有水分參加的情下，可以形成硫酸，它是很強的氧化劑，更加速煤的氧化，促進煤的自燃。需要指出，有的含有黃鐵礦的煤，雖然經過長斯放置，並不一定發生燃，而不含或少含黃鐵礦的煤也有自燃現象。因此，煤的自燃並非完全因含有黃鐵礦而引起。其主要原因是由於吸收了空氣中的氧氣，使煤的組成物質氧化產生熱量，再被水濕潤，就放出更多的濕潤熱，也會加速煤的自燃。此外，煤的自燃還與煤本身的性質有關。如煤的品級;煤的顯微組分、水分、礦物質、節理和裂隙;煤層埋藏深度和煤層厚度;開采方法和通風方式等。煤的自燃從本質上來說是煤的氧化過程。

　　一、 自然發火與自然發火期

　　1、自然發火的定義

　　在理論上，自然發火是指有自燃傾向性的煤層被開采破碎後在常溫下與空氣接觸，發生氧化，產生熱量使其溫度升高，出現發火和冒煙的現象叫自然發火。

　　在《礦井防滅火規範》中規定出現下列現象之一，即為自然發火。(1)煤因自燃出現明火、火炭或煙霧等現象;(2)由於煤炭自熱而使煤體、圍岩或空氣溫度升高至70℃以上;(3)由於煤炭自熱而分解出CO、C2H4(乙烯)或其它指標氣體，在空氣中的濃度超過預報指標，並呈逐漸上升趨勢。

　　2、煤層自然發火期

　　從(火源處的)煤層被開采破碎、接觸空氣之日起，至出現上述定義的自燃現象或溫度上升到自燃點為止，所經曆的時間叫煤層的自然發火期，以月或天為單位。煤層的自然發火期取決於煤的內部結構和物理化學性質、被開采破壞後的堆積狀態參數(分散度)、裂隙或空隙度、通風供氧、蓄熱和散熱等外部環境等因素。

　　二、煤炭自燃條件

　　煤炭自燃的必要充分條件是：

　　1、有自燃傾向性的煤被開采後呈破碎狀態，堆積厚度一般要大於0.4m。

　　2、有較好的蓄熱條件。

　　3、有適量的通風供氧。通風是維持較高氧濃度的必要條件，是保證氧化反應自動加速的前提。實驗表明，氧濃度>15%時，煤炭氧化方可較快進行。

　　4、上述三個條件共存的時間大於煤的自燃發火期。上述四個條件缺一不可，前三個條件是煤炭自燃的必要條件，最後一個條件是充分條件。

　　三、煤的自燃過程及特點

　　1、潛伏(自燃準備)期：以物理吸附，煤溫開始升高，無宏觀現象，

　　2、自熱階段：自熱過程是煤氧化反應自動加速、氧化生成熱量逐漸積累、溫度自動升高的過程。

　　3、燃燒階段：煤溫達到其自燃點後，若能得到充分的供氧(風)，則發生燃燒，出現明火。

　　4、熄滅：降到燃點以下，燃燒熄滅。

　　四、影響煤炭自然發火的因素

　　1、煤的自燃性能

　　煤的自燃性能主要受下列因素影響：

　　(1)煤的分子結構，研究表明，煤的氧化能力主要取決於含氧官能團多少和分子結構的疏密程度。隨煤化程度增高，煤中含氧官能團減少，孔隙度減小，分子結構變得緊密。

　　(2)煤化程度，煤化程度是影響煤炭自燃傾向性的決定性因素。就整體而言，煤的自燃傾向性隨煤化程度增高而降低，即自燃傾向性從褐煤、長焰煤、煙煤、焦煤至無煙煤逐漸減小;局部而言，煤層的自燃傾向性與煤化程度之間表現出複雜的關係，即同一煤化程度的煤在不同的地區和不同的礦井，其自燃傾向性可能有較大的差異。

　　(3)煤岩成分，煤岩成分對煤的自燃傾向性表現出一定的影響，但不是決定性的因素。各種單一的煤岩成分具有不同的氧化活性，其氧化能力按鏡煤>亮煤>暗煤>絲煤的順序遞減。

　　(4)煤中的瓦斯含量，煤中瓦斯存在和放散影響吸氧和氧化過程進行，它類似用惰性氣體稀釋空氣對氧化發生的影響。

　　(5)水分，煤的外在和內在水份以及空氣中的水蒸汽對褐煤和煙煤在低溫氧化階段起一定的影響，既有加速氧化的一麵，也有阻滯氧化的因素。

　　(6)煤中硫和其它礦物質，煤中含有的硫和其它催化劑，則會加速煤的氧化過程。統計資料表明，含硫大於3%的煤層均為自然發火的煤層，其中包括無煙煤。

　　2、開采技術

　　礦井的開拓方式、采區巷道布置、回采方法和回采工藝、通風係統和技術管理等開采技術和管理水平，對自然發火起決定性影響。

　　(1)礦井開拓方式和采區巷道布置。

　　(2)回采方法和回采工藝，但其決定的因素是回采率和工作麵推進速度

　　4、漏風

　　在煤炭氧化過程的熱平衡關係中，漏風起兩方麵的作用：一是向煤提供氧化所必須的氧氣，促進氧化發展;二是帶走氧化生成的熱量，降低煤溫，抑製氧化過程發展。

　　蘇聯學者等研究表明，采空區及煤柱的漏風強度在0.1～0.24 m3/(min.m2) 時容易自然發火。有的作者認為不會導致自燃的極限風速低於0.02～0.05 m3/(min.m2)。

　　4、地質因素

　　地質因素主要有：

　　(1)傾角。

　　(2)煤層厚度。

　　(3)地質構造。在有地質構造的地區，自燃危險性加劇。

　　(4)開采深度。

　　第四節 礦井外因火災預防及滅火方法

　　一、外因火災預防

　　1、防止火源的產生

　　(1)加強明火管理。嚴格杜絕火源。嚴禁將煙火帶入井下，嚴禁井下吸煙，井口房和通風機房附近20m內嚴禁煙火，也不準用火爐取暖。井下嚴禁使用燈泡或電爐取暖。

　　(2)井下和井口房內不得從事電焊、電焊作業，必須作業時要嚴格按《煤礦安全規程》的規定執行。

　　(3)地麵木料場、矸石山、爐灰場與進風井的距離不得小於80m。不得將矸石山或爐灰場在進風井的主導風上風側，也不得設在表土10以內有煤層的地麵上和設在有漏風的采空區上方的塌陷範圍內。

　　(4)嚴禁在井下存放用完後剩下的汽油、煤油和變壓器油。

　　2、采用不燃性材料支護

　　新建礦井的永久井架和井口房、以井口為中心的聯合建築井筒、平硐與各水平的連接處及井底車場，主要絞車道與主要運輸巷、回風巷的連接處，井下機電設備硐室，主要巷道內帶式輸送機機頭前後兩端各20m範圍內，都必須用不燃性材料支護。

　　3、防止電氣火災

　　電氣火災是指發生在各種電氣設備上的火災，常因供電過負荷、電氣元件接觸不良、操作失誤產生電弧火花引起。

　　預防電氣火災的措施是：機電設備應正確選用熔斷器(片)，正確使用檢漏繼電器，當電流短路、過載或接地時能及時切斷電源;電纜接頭必須使用防爆接線盒，嚴禁使用“雞爪子”和“羊尾巴”接頭;嚴禁違章使用和操作井下電氣設備等。

　　4、防止摩擦火花引起火災

　　隨著煤礦機械化程度的提高，必須做好井下機械運轉部分的保養和維護工作，防止摩擦和衝擊產生火花，引起火災。

　　5、防止火災擴大

　　(1)設置消防材料庫。消防材料庫的作用是儲存消防材料以便發生火災時迅速而有效地滅火。因此，每一礦井必須在井上下設置符合要求的消防材料庫。

　　(2)設置防火門。在進風井口、井底車場與井筒連接處、部分專用硐室出口處等位置都必須設置防火鐵門。防火鐵門必須易於關閉嚴密，一旦發生火災能及時關閉。

　　(3)設置消防水池和井下消防水管係統。每一礦井必須在地麵設置消防水池和在井下設置消防管路係統。

　　(4)及時發現初起火災。及時發現初起外因火災是防止其發展和控製其危害的一個重要措施。除用感覺器官(眼睛、鼻子、皮膚等)來察覺初起火災外，還可用標誌性氣體、火災監測器、溫升變色塗料等來科學地判斷。

　　二、外因火災的滅火方法

　　常用的滅火方法有三種：直接滅火法、隔絕滅火法和聯合滅火法。

　　1、直接滅火法。直接滅火法包括以下幾種：

　　(1)清除可燃物。將著火帶及附近已發熱或正燃燒的可燃物挖出並運出井外。這是撲滅火災最徹底的方法，但是采用這種方法的條件是：火災處於初起階段，涉及範圍不大;火區無瓦斯、無煤塵爆炸危險;火源位於人員可直接到達的地點。

　　(2)用水滅火。用水滅火，簡單易行，經濟有效。其作用是：強力水流把燃燒物的火焰壓滅，使燃燒物充分浸濕而阻止其繼續燃燒;水有很大的吸熱能力，能使燃燒物冷卻降溫;水遇火蒸發成大量水蒸氣，能衝淡災區空氣中氧的濃度，並使燃燒物表麵與空氣隔絕。因此水有較強的滅火作用。

　　用水滅火應注意的問題：供水量要充足，否則，高溫火源會使水分解成具有爆炸性和氫和一氧化碳混合氣體(又稱水煤氣)，帶來新的危險;滅火人員一定要站在火源的上風側，並應保持正常通風，回風道要通暢以便將火煙和水蒸氣引入回風道排出;當火勢旺時，應先將水流射向火源外圍，不要直射火源中心;水能導電，因此，用水撲滅電器火災時，應先切斷電源，然後滅火;水比油密度大，油浮在水的表麵，可以隨水流動而擴大火災麵積，因此，不能用水撲滅油類火災;滅火過程中，要隨時檢查火區附近的瓦斯、一氧化碳濃度。

　　(3)用砂子(或岩粉)滅火。把砂子(或岩粉)直接撒在燃燒物體上能隔絕空氣，將火撲滅。通常用來撲滅初起的電氣設備火災與油類火災。

　　(4)用劃分滅火器滅火。目前礦山使用的化學滅火器有兩類：

　　泡沫滅火器。使用時將滅火器倒置，使內外瓶中的酸性溶液和堿性溶液互相混合，發生化學反應，形成大量充滿二氧化碳的氣泡噴射出去，覆蓋在燃燒物體上隔絕空氣。在撲滅電器火災時，應首先切斷電源。

　　幹粉滅火器。目前礦用幹粉滅火器以磷酸銨粉為主藥劑。在高溫作用下磷酸銨粉末進行一係列分解吸熱反應，將火災撲滅。目前適合於井下使用的幹粉滅火器有滅火手雷和噴粉滅火器。

　　(5)高倍數泡沫滅火。遠距離高倍數泡沫滅火是將高倍數起泡劑與壓力水混合後在風扇的吹動下，經過兩層錐形發泡線網，形成大量的泡沫湧向火源撲滅火災。其原理是泡沫遇到高溫而蒸發成水蒸氣，吸收大量的熱，使溫度迅速下降，同時，大量的水蒸氣能降低火源周圍空氣中的氧氣含量，泡沫又迅速包圍燃燒物，使火與空氣隔絕而熄滅。

　　2、隔絕滅火法。當井下火災發展到不能直接被撲滅時，應在所有通往火區的巷道內砌築密閉牆，使火源與外界隔絕，當火區內的氧氣消耗完後，火災自行熄滅。

　　在建築密閉牆時，一般先建進風側，後建回風側。在有瓦斯湧出的火區，為防止瓦斯積聚，進回風兩側要同時建築密閉牆，同時封閉。對有發生瓦斯爆炸危險的火區，為保證救災人員和建築密閉牆人員的安全，應盡快地建築一道防爆牆。防爆牆一般用砂子、黃土、爐灰等裝在編織袋或麻袋內，建成5—6m厚砂袋牆。

　　3、聯合滅火法。在單獨采用一種方法達不到滅火目的，或滅火時間太長時，可將直接滅火法和隔絕滅火法聯合起來運用，稱為聯合滅火法。歸納起來有以下幾種：

　　(1)先隔絕，然後打開密閉牆用水直接滅火。

　　(2)包圍縮小火區，然後進行封閉。

　　(3)移動密閉牆逐漸縮小火區，分段滅火。

　　(4)先封閉再灌漿滅火。

　　(5)封閉火區後注入惰性氣體，加速滅火。

　　(6)封閉火區，采用均壓(火區進風側和回風側的風壓差接近於零)滅火。

　　第五節 礦井內因火災預防技術

　　煤炭自燃是具有自燃傾向性的煤在有適宜的供氧量、有蓄熱氧化環境和時間的條件下發生的物理化學變化的結果。影響煤炭自燃的因素很多，影響過程也極其複雜，但歸根到底隻有人為因素和自然因素兩大類。煤炭自燃火災的發生須具備以下幾個條件，其相互的關係如下圖所示。

　　從上圖看出，在防治煤層自燃的時候，任何防滅火技術和材料隻要切斷其中的任何一個乃至全部條件，那麼就可以起到有效的防治效果。因此，所采用的防滅火技術與材料須滿足以下條件：

　　1、覆蓋煤體並封堵鬆散煤體的空隙，減少甚至杜絕漏風，隔絕煤體與氧氣的接觸。

　　2、充分隋化存在煤層自燃的采空區。

　　3、吸收煤體周圍空間儲存的熱能，降低煤溫。

　　4、破壞煤體表麵的各種活性基團結構，阻化煤氧反應。

　　近幾年，防滅火技術在我國取得了長足的進步，有一大批高等院校和科研院所的專家、學者都一直在從事該領域的研究工作，為我國煤礦的安全事業特別是火災防治方麵作出了很大的貢獻，成功地治理了多起礦井煤炭自燃災害。例如：2003年10月24日，寧夏白芨溝礦采空區發生了我國建國以來最大的煤礦井下煤炭自燃發火，全礦井被迫封閉。在火災治理過程中，采用注三相泡沫為主，同時結合注漿、水封、均壓及大流量注氮等技術，成功地撲滅並安全啟封了該特大型火區。

　　因此，為了保證礦井安全開采，有效防治煤層自燃，必須掌握現有的防滅火技術和該領域的最新研究進展。但是，在防治礦井煤炭自燃過程中，沒有一種材料是萬能的，通常都是幾種防滅火技術和材料綜合作用的結果，關鍵是要03manbetx 煤炭自燃的發生發展狀況、位置及根據礦井的實際條件，選擇合適的技術和手段。

　　1、國內外常規防滅火技術及評述

　　為了防治煤炭自燃，國內外廣泛采用注水、灌漿、噴灑阻化劑、注惰氣等技術。近年來，又較廣泛地采用了凝膠、膠體泥漿、阻化汽霧、泡沫樹脂等防滅火技術。該類技術對保證礦井安全生產起了重要作用，推動了礦井防滅火科技的進步。

　　在20世紀50年代，灌漿技術成為我國煤礦防滅火技術的主要手段，並且一直沿用到今天。所謂的預防性灌漿技術就是指將水和灌漿材料按適當的比例混合，配製成一定濃度的漿液，經過鋪設的輸漿管路利用自燃壓差或泥漿泵送到可能發生煤炭自燃的區域，以防止自燃火災的發生。

　　灌漿技術是一項傳統的、簡單易行的、比較可靠的防滅火技術。在一些缺少灌漿材料的礦區，通常采用注水來代替灌漿，增加煤體的水分，也取得了較好的效果。

　　阻化劑技術在美國、波蘭、前蘇聯等國家得到了較好的應用;近些年來，阻化劑技術在我國也得到推廣應用。該技術主要是讓水溶液附著在易被氧化的煤體表麵，惰化煤體表麵的活性結構，阻止煤與氧氣的接觸的作用。

　　惰性氣體技術從20世紀70年代開始在德、法、英等發達國家煤礦中大量使用;從80年代起，我國開始了氮氣防滅火技術的研究與推廣。

　　近年來，凝膠技術在我國得到較廣泛應用。凝膠分為無機凝膠和高分子凝膠兩大類，其防滅火機理是凝膠通過鑽孔或煤體裂隙進入高溫區，其中一部分未成膠時在高溫下水分迅速汽化，快速降低煤表麵溫度，殘餘固體形成隔離層，阻礙煤氧接觸而進一步氧化自燃;而流動的部分混合液隨著煤體的溫度的升高，在不遠處及煤體孔隙裏形成膠體，包裹煤體，隔絕氧氣，使煤氧化、放熱反應終止;幹涸的膠體還可以降低原煤體的孔隙率，使得通過的空氣量大大減少，從而抑製複燃。

　　目前國內外主要防滅火技術及優缺點如下表所示。

　　防滅火技術與材料的主要優缺點表

　　2、粉煤灰固化泡沫防滅火技術

　　粉煤灰固化泡沫是以粉煤灰和水泥為基材，添加一定的複合添加劑，通過物理機械的發泡方式，形成水、氣、固三相泡沫狀態的粉煤灰固態物質，發泡倍數2～8倍可調節，形成了具有抗壓能力的輕質固態材料。注入采空區或高冒區的泡沫體在一定時間內具有流動性，可進入包括鬆動圈在內的所有空間和縫隙，在一定時間內產生凝固並逐漸固化，因此，可以有效充填整個漏風空間和鬆動圈縫隙;由於礦用固化泡沫固化前流動性較好，不需要很高壓力就可實現有效擴散，使接頂時隻需要0.2～0.5 MPa充填壓力就可以實現有效接頂和擴散，因此，充填設備功率較小、成本低，作業安全簡便。該技術目前已在鐵法煤業集團、兗州礦業集團等礦區得到初步的應用。

　　粉煤灰固化泡沫具有如下特點：

　　(1)堵漏風效果好，防滅火效果明顯，適用於煤礦井下各種堵漏風的防滅

　　(2)防火泡沫流動性好，堵漏風充填可靠，滅火泡沫膠凝早，強度增長快，強度高，適宜巷道空洞直接堆積垛起，可快速熄滅高頂火災。

　　(3)材料易取，尤其是利用粉煤灰可改善電廠環境降低除灰成本。

　　(4)固化泡沫安全性、環保性好。

　　3、三相泡沫防滅火技術

　　充分利用現有常規防滅火技術與手段，同時又能克服目前注漿、注惰氣、注惰氣泡沫、注阻化劑等防滅火技術的不足，中國礦業大學通風防滅火課題組提出了三相泡沫防滅火新技術。

　　所謂三相泡沫是指在粉煤灰或黃泥漿液中添加極少量的發泡劑、穩泡劑等添加劑並引入氮氣，通過三相泡沫發泡器物理機械發泡，形成粉煤灰或黃泥顆粒均勻地附著在氣泡壁上的多相體係。並針對固體不燃物(粉煤灰、黃泥)介質的特性，研製出了具有較高發泡倍數和泡沫穩定時間較長的三相泡沫發泡劑和相應的三相泡沫發泡器。

　　粉煤灰或黃泥三相泡沫不完全等同於浮選學科中的三相泡沫。浮選中的三相泡沫，它隻是將要浮選的固體顆粒粘附在泡沫上，而並不一定將水全部變成三相泡沫的液膜，因此，一般都會出現上層是帶固體顆粒的泡沫，而下層則是水。而防治煤炭自燃的三相泡沫，是需要將全部的水形成三相泡沫的液相成分，充分地利用水的防滅火特性，使粉煤灰或黃泥顆粒、氣體、液體全部存在於三相泡沫體係中。

　　三相泡沫充分利用粉煤灰或黃泥包裹覆蓋可燃物的性能、水的吸熱降溫作用和氮氣的窒息能力來防治煤炭自燃與滅火，並將這三相作為一個有機的整體長時間保留在采空區，充分發揮三相材料的防滅火功能。

　　該技術特別適用於撲滅和防治采空區大麵積火災、防治大傾角俯采綜放采空區煤炭自燃、捕尋采空區高位和隱蔽火源等。該技術目前已在棗莊柴裏煤礦、新疆大黃山礦、貴州水城大灣礦、淮南國投新集一礦、義馬耿村礦等60多個礦井得到了成功的應用。

　　三相泡沫兼有了一般注漿、注惰氣泡沫、注氮氣、注阻化劑等防滅火技術的優點，又克服了一般技術的不足，具有以下的特點：

　　(1)泥漿通過注入氮氣發泡後形成三相泡沫，體積量大幅度增大，在采空區中可向高處堆積，對低、高處的浮煤都能覆蓋，能夠避免“拉溝”現象;注入在采空區的氮氣被封裝在泡沫之中，能較長時間滯留在采空區中，充分發揮氮氣的窒息防滅火功能。這是三相泡沫比一般單純注漿、注氮氣的優越之處。

　　(2)三相泡沫中含有粉煤灰或黃泥等固態物質，這些固態物質是三相泡沫麵膜的一部分，可較長時間保持泡沫的穩定性，即使泡沫破碎了，具有一定粘度的粉煤灰或黃泥仍然可較均勻地覆蓋在浮煤上，可持久有效地阻礙煤對氧的吸附，防止煤的氧化，從而有效地防治煤炭自燃發火。這是三相泡沫比兩相泡沫的優越之處。

　　(3)三相泡沫發泡劑添加了阻化劑，因此，其發泡劑本身就是一種很好的阻化材料，能均勻的分散在煤體上，能有效地阻止煤氧結合官能團的產生和自由基的鏈式反應，對煤的自燃有很好的阻化效果;另外發泡劑作為一種表麵活性劑，可以改善煤體的表麵的潤濕性能，從而能使煤吸收更多的水分，極大地增加煤體的濕度;同時，含發泡劑的水能在煤體表麵形成一層水膜，隔斷煤與氧氣的結合。這是三相泡沫比一般的注水、注阻化劑的優越之處。

　　(4)充分利用現有的注漿、注氮係統，投資少，設備簡單，操作方便，可連續大流量灌注。可進行沿風巷采空區埋管、綜采(綜放)支架插管、地麵打鑽和與其他防滅火技術手段相互配合使用等多種注三相泡沫的工藝，並在現場得到了廣泛應用。

　　4、稠化劑砂漿防滅火技術

　　我國西北地區如新疆、內蒙古和寧夏等地，煤層埋藏淺，地表漏風嚴重，煤炭自燃頻繁發生;該地區地表缺土少水，也無粉煤灰資源，采用常規的黃泥(粉煤灰)注漿防滅火技術麵臨困難。神東礦區地表砂源豐富，山砂可以作為注漿防滅火材料。

　　單純的注砂很容易沉澱到管底造成堵管現象，且對管道的磨損也相當嚴重。為防止堵管，一般水砂比達10：1以上，需水量大，同時砂漿在井下的脫水量也大，惡化井下的工作環境，還影響煤質，同時山砂對管道的磨損也相當嚴重。此外，砂子一旦脫水，會嚴重影響井下環境，且砂子對煤體的包裹效果就差，影響防滅火效果。但采用通常的注砂方法要求水砂比為7：1至11：1，需大量用水;砂漿到井下後易脫水。

　　一種用來防治煤炭自燃的懸砂稠化劑，將懸砂稠化劑和添加的山砂充分混合，使山砂完全懸浮在液體中，形成山砂稠化劑溶液，然後經輸送管道將其均勻噴灑覆蓋在煤層上，防滅火效果顯著，在砂源豐富的礦區具有廣泛的適用性，現已在神東礦區得到初步的應用。

　　該稠化劑具有如下的特點：

　　(1)有很強的吸水能力，並能將砂和水固結在一起而不易脫水，很好地保持了井下環境和長時間的防滅火效果，同時當砂漿遇高溫時，能充分吸熱蒸發，帶走更多的熱量。

　　(2)當砂漿中的水分被慢慢蒸發掉後，覆蓋在煤層上的砂就會固結成砂塊，並具有很高的強度，能完全隔絕了煤氧的結合。

　　(3)砂漿中的山砂可以捕獲煤炭自燃生成的自由基，從而阻斷煤的低溫氧化過程。

　　(4)含有山砂稠化劑的砂水混合溶液在管道中流動時能形成減阻界麵，大大地減緩了對管道的磨損，同時也消除了堵管現象，有利於進行管道長距離的輸送，便於現場大規模的應用。

　　(5)砂漿稠化劑材料成本低，無毒無味無害，不汙染環境，是理想的環保產品。

　　第五章 礦井火災處理技術

　　第一節 礦井火災處理原則

　　一、井下火災彙報製度

　　1.任何人發現井下自然發火或自燃預兆都必須立即向礦調度室進行彙報。礦調度室接到報告應立即通知透風科迅速查明火情，同時向礦值班領導、礦長、總工程師進行彙報。透風科應根據現場情況迅速采取控製措施，並報請礦長、總工程師批準。

　　2.任何人發現礦井火災應首先采取一切可能的措施直接滅火。現場區(科)長、隊長、工長及其他治理職員應依照礦井災難預防與處理計劃的規定將所有受害地區和可能受害地區的職員撤離危險區，並利用現場一切工具和滅火器材直接滅火。

　　3.礦調度室接到火警報告後，應立即按礦井災難預防和處理計劃的規定通知有關職員。值班礦長在礦長和總工程師未到之前，負責組織事故的處理工作。礦長和總工程師到來後，立即組織成立救災指揮部，並到事故現場組織救災工作，礦長任總指揮。

　　二、處理礦井火災事故時應遵循以下原則

　　1、非礦山救護隊員隻能在CO濃度不超過0.0024%，CH4濃度在1.5%以下、氣溫低於35攝氏度、且無爆炸危險地點工作。

　　2、撲滅電器火災必須首先切斷電源，未切斷電源前禁止用水滅火。用水滅火時，應先滅火源外圍再滅火源中心，滅火水量要充足。

　　3、油脂類火災隻能用滅火器或砂子滅火。

　　4、掘進工作麵發生火災時，不得停止局部透風機運轉，應在保證正常透風的條件下滅火。

　　5、當井下火災直接撲滅或直接滅火措施無效時，必須采取封閉措施，采取封閉措施應留意以下幾點：

　　(1)確保安全、有效滅火的條件下，盡量縮小封閉範圍。

　　(2)一般應采取進回風側同時封閉方案，不具備同時封閉條件時，應采用先進風側後回風側的方案。

　　(3)封閉過程中，指定專人每10分鍾檢查一次進、回風騷中的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳和氧氣含量，以判定有無爆炸危險性。職員隻能在無爆炸危險的條件下進行施工。

　　(4)密閉牆上必須留有觀測孔和措施孔，觀察孔要用專用堵板進行封堵。

　　(5)事故處理完畢後，由透風區負責寫出火災事故報告，報送有關部分。

　　第二節 礦井常用滅火方法

　　一、直接滅火法

　　火災發生的主要因素：熱源、可燃物、空氣的供給必須同時存在，相互結合，缺一不可。滅火就要除掉其中一個、兩個或者全部要素。因此，滅火的方法大體可以對應地分為：消除可燃物、降低燃燒溫度、斷絕空氣的供給三個方麵。但是每個具體的滅火方法的滅火作用並不單單局限於某一個方麵。即有可能既具有降溫作用，又具有隔絕空氣供給的作用。在實際應用中，采用哪一種滅火方法，要根據礦井自身條件和火災情況而定。

　　1、挖除可燃物

　　挖除可燃物就是將已經發熱或者燃燒的煤碳以及其他可燃物挖出、清除、運出井外。這是撲滅礦井火災最徹底的方法，但是采用這種方法的條件是：火災處於初起附段，涉及範圍不大;火區無瓦斯超限聚積，無煤塵爆炸危險;火源位於人員可直接到達的地點。

　　挖除火源前要作好充分的準備工作。備好工具及運輸車輛、備足水量和充填材料、支護材料，定好運煤路線與排風路線，徹底查清瓦斯聚積與煤塵的積存情況。在挖　除工作進行中，要配合灑水以降溫滅火，要隨時檢查煤溫、氣溫以掌握工作進展情況，要隨時檢測瓦斯　濃度防止超限聚積，挖出的熱煤及其燃燒物要及時運往地麵。遺留的空間要用不燃性材料如河砂、矸石、黃土等予以充填。挖除的範圍要超越煤碳發熱區1m~2m之外，進入煤體溫度不超過400C的地方。挖除煤炭需要爆破時，應對炮眼采取注水降溫措施，炮眼溫度不得超過450C。

　　這種滅火方法具有一定的危險性，工作中在組織好力量，製訂嚴格的安全措施，力求在最短的時間內一氣嗬成，不可幹幹停停，特別是在新投產的礦井或采區，如果是在煤柱、煤壁內發生的第一把火，為了根絕後患，應將這種方法放在滅火方法的首位。

　　2、用水滅火

　　水是最有效、最經濟、來源最廣泛的滅火材料。水的滅火作用主要表現在：

　　(1)熱容量大、1L水轉化成水蒸氣時，能吸收2256·7KJ的熱量，所以用水滅火吸熱能力強，冷卻作用大;

　　(2)1L水全部汽化時可生成1.7m3水蒸氣，大量水蒸氣具有衝淡空氣中的氧濃度而包圍、隔離火源，對炎源起窒熄作用;

　　(3)水槍射流具有強有力的壓滅火焰的機械作用;

　　(4)浸透火源鄰近燃燒物，能夠阻止燃燒範圍的擴大。

　　但用水滅火也必須注意以下的問題：

　　(1)要有足夠的水量，不能搞“杯水車薪”，水量不足不僅難以滅火，而且有可能貽誤戰機，造成火勢發展。

　　(2)用水滅火時人要占據上風頭工作。射流由火源的邊緣逐漸地推向中心，以免產生過量的水蒸氣傷人、

　　(3)必須保持一個暢通的排煙通道，以防高溫的水蒸氣和煙流返回傷人;

　　(4)不能用水撲滅帶電的電器設備火災。不宜用水撲滅油料火災。

　　為了能及時把水送到井下發火地點，應在各主要生產巷道中輔設直徑為80mm~100mm的供水管路，消防水管供水量不小於400L/min，水壓0.15Mpa～0.98Mpa，最好保持0.6MPa。消防水管沿程每隔一定距離安裝消防水栓。地麵應有200m3水量的供水水源。

　　經驗證明，在井簡與主要運輸巷道，尤其是膠帶輸送機巷內安設水幕，當發生火災時立即啟動，能很快地限製火災蔓延與擴展。

　　用水淹沒采區或礦井的方法，隻能在萬不得已時使用。淹沒了的采區或礦井在以後恢複生產時，不但需要付出巨大的排水費用，而且還有複燃的可能性。

　　3、灌漿滅火

　　灌漿的材料可以是黃土、粉碎的風化頁岩或矸石、電廠粉煤灰或河砂、石灰等。漿材的選取，泥漿的製備，灌漿的工藝已在預防性灌漿中述及，滅火原理與防火相同不再重述。滅火方法根據礦井與火區的具體情況不同而異，如果在采深不大的礦井，火源距地麵較淺時，而且地表又有黃土源，則可以從地表打鑽把泥漿直接送入火區，礦井采深較大，火源距地麵深，最好建立地麵固定的灌漿站和通往井下的輸漿管係統，在井下向火區打鑽灌漿、埋管灌漿或密集短鑽孔注漿。

　　但是無論采用哪種灌漿滅火方法都要注意一點，對采空區內的火源要實現自上而下的澆灌，俗稱“劈頭澆”。因不隻有這樣才能最大程度地發揮灌漿效果：降溫、覆蓋火源使之熄滅。實現“劈頭燒”的條件：一是摸清火源的確切位置，二是鑽孔終點位置一定要落在火源的上方。

　　火源發生在煤壁隙內，采取打鑽(孔深3m~10m)壓注泥漿、石灰乳、阻化劑滅火降溫方法也是可行的。

　　4、泡沫滅火

　　滅火泡沫有兩大類：空氣機械泡沫與化學泡沫。前者是第二次世界大戰後從軍工係統引進的一項滅火新技術;後者是廣泛應用於地麵滅火的得力手段。

　　空氣機械泡沫就是用機械的方法(風機)將空氣鼓入含有泡沫的水溶液而產生的泡沫。泡沫發生的倍數在500～1000之間，由於它比化學反應產生的泡沫倍數(10～20)高得多，故又稱高倍數空氣機械泡沫。

　　高倍泡沫滅火的作用實質上是增大了用水滅火的有效性，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;與火源接觸泡沫破裂，水分蒸發吸熱，產生大量水蒸氣，降溫、稀釋氧濃度，具有抑製燃燒、熄滅火源的作用;另外，大量泡沫包圍火源阻止熱的傳導、對流與輻射，阻斷了火勢的擴展與蔓延。

　　泡沫滅火在我國煤礦裏已經多次成功應用。其優點是滅火束度快，效果好，恢複生產容易。但是運用泡沫滅火也有失敗的教訓，關鍵是使用的條件不當，如果火源已經燃燒到煤壁的深部用泡沫滅火就很難奏效。

　　化學泡沫滅火器一般分為泡沫式和酸堿式　兩類。無論哪一類都是利用物質間的化學變化產生泡沫，噴灑在著火物的表麵上而滅火的。泡沫式滅火器的藥劑是碳酸氫鈉(NaHCO3),發泡劑硫酸鋁{AL2(SO4)3｝,酸堿滅火器是碳酸氫鈉(NaHCO3)，與硫酸(H2SO4)。

　　5、膠體材料滅火

　　由於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，因此膠體除用於防火外，也廣泛地應用於滅火。在現場使用中，取得了較好的滅火效果，現已成為煤礦治理自然發火的主要手段之一。但一些膠體材料在使用過程中，產生一些有毒有害物質，如氨氣、腐蝕性酸類等，侵害礦工的身體健康，而無毒無害的膠體材料大多價格較貴而不利於大量使用。另外，膠體材料還存在高溫失水而失效的問題。近年來，隨著防滅火材料科學的發展，人們也在積極改進膠體的配方，出現了多種新材料，而且高分子聚合材料強吸水劑也開始在煤礦井下應用，膠體材料在煤礦井下具有廣闊的應用前景。

　　6、隔絕滅火

　　覆蓋燃燒物隔絕空氣的供給，或者減少火區的氧濃度使火源缺氧窒熄。這種方法有砂子和岩粉滅火、幹粉滅火器以及惰性氣體滅火。還有一種傳統的構築防火牆(又稱密閉)封閉滅火法。

　　(1)砂子和岩粉：砂子和岩粉，特別是石灰石岩粉，常被用來撲滅油料和電氣設備火災。它能長時間覆蓋於燃燒物上使其缺氧而熄滅，同時不易複燃。在井下機電硐室儲備一定量的砂子或岩粉是完全必要的

　　(2)幹粉滅火器：幹粉滅火器是一種由充滿幹粉狀滅火藥劑的金屬容器和應用時能把粉狀物質噴出來的設備共同組成的滅火工具。它的作用在於幹粉滅火劑覆蓋在燃燒物上，受熱後發生一係列的化學反應，反應過程中吸收大量的熱並放出水分，水分蒸發再吸熱，使燃燒物溫度下降，並產生漿狀的物質，附著在燃燒物表麵形成隔離層，從而隔離空氣，阻斷燃燒。幹粉滅火器由於容量的限製隻能用於撲滅範圍較小的初起火災。但是它具有輕便、操作簡單、滅火效能高等特點。幹粉滅火器主要藥劑磷酸銨類有：(NH4)3PO4,(NH4)2HPO3,(NH4)H2PO4化合物。它可用於撲滅多種火災，也可用於撲滅電氣油類火災。

　　(3)惰性氣體滅火： 1959年我國盛行一時的爐煙滅火可謂惰氣滅火的雛形，後來有些礦使用的幹冰滅火(即固體二氧化碳，其外觀與冰相像，能直接變為二氧化碳氣體)、液氮滅火、氮氣滅火都是以惰化火區、窒熄火源為基本原理的滅火方法。

　　液氮滅火有兩種形式：一是地麵建立液氮汽化係統，將大型液氮槽車由製氧廠運來的液氮汽化後，借助於汽化壓力或壓縮泵通過水砂充填管路或專用管路送行井下火區;二是將液氮用小型槽車運行井下，直接噴入火區滅火。

　　氮氣滅火是使用地麵固定式或井下移動式製氮機通過管路把氮氣輸送到火區，使火區空氣中氧濃度迅速下降，使火勢得到抑製，同時爆炸性氣體能夠更快的在更短的時間內達到失爆界限。在現場的實際滅火使用中，氮氣作為一種輔助的滅火手段，已取得了良好的效果。

　　二、封閉火區與聯合滅火法

　　在通往火區的所有巷道內以最快的速度，在最短的時間內建立起防火牆，阻斷氧氣的供給使火源熄滅。這種滅火法最適應於撲滅無法直接撲滅或直接滅火無效，火勢猛，火區範圍大，井工開采礦井的井下火災。顯然封閉火區滅火法是直接滅火的一項後備方法。

　　(一)封閉火區滅火法的使用條件及工作原則

　　在火勢發展迅猛，火區範圍較大，直接滅火無效時，采取封閉火區的滅火方法最為合適，這種方法對於控製火勢發展最為有效。另外，在使用直接滅火方法處理礦井內任何類型的火災時，在力爭滅火成功的同時，還應在思想上和物質上做好封閉火區準備，一旦直接滅火失敗，便可用封閉火區予以挽救。實踐證明，封閉火區有時是降低事故程度的有效手段。

　　封閉火區要立足於一個“早”字，早下決心，早做好物質準備。同時要遵循三條原則“小、少、快”：小是封閉範圍要盡可能小，少是建立最少的防火牆就將火區包圍隔離，快是指防火牆施工要快，封閉火區要快，要分秒必爭，不得拖延。無論是瓦斯還是非瓦斯礦井，在封閉火區時都要做到上述要求，否則，將會導致擴大事態，釀成嚴重事故。譬如，某礦井下發現自燃征兆，沒有引起重視，在瓦斯高在8.04%的情況下仍堅持生產，後來火勢無法控製，在無可奈何的情況下決定封閉火區，在封閉過程中造成連續爆炸26次，12人受傷，整個采區被迫封閉。這就是拖延造成的後果。

　　(二)封閉火區的方法

　　1、分類

　　根據火區內瓦斯聚積的情況，可將封閉火區的方法分成三種類型：

　　(1)斷風封閉火區。從火區進回風兩側同時構築防火牆封閉火區，封閉火區時保持不通風。這種方法適用於火區氣體貧氧、氧濃度低於瓦斯失爆(O2<12%)和失燃(O2<8%)界限。這種情況雖然極為少見，但是，如果發生火災時采取調風措施，阻斷火區通風，空氣中的氧因火源及瓦斯燃燒而大量消耗，也是可能出現的。

　　(2)通風封閉火區。在保持火區通風的條件下，同時構築進、回風兩側的防火牆以封閉火區，這時火區空氣中的氧濃度高於失爆界限(O2<12%)，封閉區內瓦斯濃度存在著發生爆炸的可能與危險。爆炸的原因可能是由於火區瓦斯濃度的增長;也可能是由於瓦斯或火災氣體的循環再次流向火源。這兩種情況在構築防火牆風量逐漸減少時，或者當火區構築防火牆開始脫離全礦風壓的影響時都可能發生，尤其當火區封閉後內部風流方向完全為由熱力分布影響風壓，發生瓦斯或火災氣體的再循環是完全可能的。封閉火區時保持通風的目的就在於最大程度的稀釋和排除火區瓦斯，並使火區的風流方向保持不變。

　　(3)注入惰性氣體封閉火區。此法即是聯合滅火的一種，也是最安全、最有效的滅火方法。在封閉火區的同時，注入惰氣(CO2 N2 H2O等)，既可防止火區發生瓦斯爆炸，又能加速火災窒熄。

　　2、三種封閉火區方法的適用條件與工作方法

　　(1)斷風封閉火區方法。所謂斷風封閉火區就是不維持火區通風而在進出風兩側同時構築防火牆的方法。其適用條件是：救災開始或救災過程中確認火區中的空氣貧氧而且低於失爆界限，這時要求以最快的速度在火區進回風兩側建立臨時防火牆封閉火區。如木板防火牆、外覆膠乳的塑性材料防火牆、人造材實料構築的傘式、充氣式防火牆。封閉火區構築防火牆的時間取決於火區內空氣的氧濃度是在上升還是下降。這種情況下構築防火牆時，主要是行動快捷，爭取在最短時間內保持火區處於貧氧狀態下完成任務，當然也盡可能的嚴密。防火牆的構築地點要選在供料方便的地方。此外還要注意把防火牆的位置選在封閉進回風兩側貧氧區邊界。在封閉的同時，要盡快地采取風流短路的措施使之從整個礦井通風係統中脫開，免受主通風機風壓的影響。這是消除封閉區內氧濃度增長不可缺少的一步。封閉火區的下一步行動視火區內部的氣樣成分而定。如果從氣樣分析中發現火區內部，由於氧濃度的增長而有形成爆炸性氣體的趨勢，則應在臨時防火牆外麵加築砂袋耐爆防火牆。情況相反時便可在臨時防火牆外麵構築永久性防火牆。

　　(2)通風封閉火區方法。此法即是保持火區通風的條件下封閉火區，在火區的進口風兩側同時構築帶通風孔的防火牆，以保持封閉區內部通風。適用於在火區有可能形成可燃氣體聚積達到爆炸下限的情況。采用這種方法在封閉的火區內少積存瓦斯，直到火區進回風密閉上的通風孔同時封堵之前湧出的瓦斯和生成的火災氣體都要予以稀釋並排往回風係統。

　　構築火區防火牆，特別是當最後一批防火牆接近完工時，保持火區通風愈來愈困難，隨著防火牆工程的進展，巷道過風斷麵逐漸減小，火區的供風隻有靠通風孔時，為了向火區送入較多的風量以稀釋瓦斯，可將與火區相並聯的旁側支路暫時加以控製，增強主通風機對火區的通風。

　　在防火牆完工後，通風孔尚未封堵時，為了防止火區內部發生爆炸傷人，最好將救災人員暫時撤至安全地帶，封堵通風孔的工作留下最少的人員去完成。

　　在完成堵孔任務後，人員要盡快撤出災區，與此同時，要求將火區進回風短路，以消除作用各個密閉上的風壓差形成救災時的均壓措施，為了快速完成這項工作，要求事先都做好準備。

　　加固防火牆或構築永久防火牆的工作要等一段時間，即火區內有可能發生瓦斯爆炸的時間度過後才允許進行。在這段時間裏，火區內空氣中的氧含量由於燃燒的消耗，瓦斯與火災氣體的生成都會使之相對地減少，達到失爆濃度。另外，可燃氣體(CH4+H2+CO+CxHy的不斷增長超過它的爆炸上限濃度也就不再發生爆炸。

　　(3)注入惰氣封閉火區方法。采用這種方法需要裝備一整套注惰裝置，而且要有足夠的惰氣源供給火區。

　　第三節 礦井火災時期的通風

　　一、礦井火災時期通風

　　1、火風壓及其計算方法

　　火災時高溫煙流流過巷道所在的回路中的自然風壓發生變化，這種因火災而產生的自然風壓變化量，在災變通風中稱之為火風壓。

　　在如圖所示的模型化的通風係統中，在F點發火，由於火源下風側3、4風路的風溫和空氣成分發生變化，從而導致其 密度減小，該回路產生火風壓，根據火風壓定義可得：

　　式中 H f —火災時1-2-3-4-1回路的火風壓，Pa;

　　Z—1-2-3-4-1回路的高差，m。

　　ρma、ρmg --分別為3-4分支火災前後空氣和煙氣的平均密度，kg /m3 。

　　2、火風壓的特性

　　(1)火風壓出現的位置。火風壓產生於煙流流過的有高差的傾斜或垂直巷道中。

　　(2)火風壓的作用相當於在高溫煙流流過的風路上安設了一係列輔助通風機;

　　(3)火風壓的作用方向總是向上。

　　火風壓的大小和方向取決於：煙氣流過巷道的高度、通過火源的風量、巷道傾角、火源溫度和火源產生的的位置。

　　3、火災時期風流紊亂規律及防治

　　(1)風流的紊亂形式：風流紊亂的形式主要有：旁側支路風流逆轉、主幹風路煙流逆退和火煙滾退三種形式。

　　①旁側支路風流逆轉：當火勢發展到一定的程度時，通風網路中與火源所在排煙主幹風路相連的某些旁側分支的風流可能出現與正常風向相反的流動，在災變通風中把這種現象叫做旁側支路風流的逆轉。

　　②主幹風路煙流逆退;

　　③火煙滾退。

　　(2)風流紊亂的原因、規律及其防治

　　①上行風路產生火風壓

　　發生風流逆轉的原因主要是：

　　ⅰ因火風壓的作用使高溫煙流流經巷道各點的壓能增大;

　　ⅱ火源下風側風阻增大(巷道冒頂等原因)，導致主幹風路火源上風側風量減小，沿程各節點壓能降低。

　　風流逆轉的規律是，上行風路產生火風壓，旁側支路風流逆轉。旁側支路風流是否發生逆轉，與本分支的風阻大小無關。風流逆轉的過程一般是，風量先逐漸減小，至停止，到反向。旁側支路風量減小，則可能是逆轉的前兆。

　　為了防止旁側風路風流逆轉，主要措施有：

　　ⅰ降低火風壓;

　　ⅱ保持主要通風機正常運轉;

　　ⅲ采用打開風門、增加排煙通路等措施減小排煙路線上的風阻;

　　②下行風路產生火風壓

　　在下行風路中產生火風壓，其作用方向與主要通風機作用風壓方向相反。當火風壓等於主要通風機分配到該分支壓力時，該分支的風流就會停滯;當火風壓大於該分支的壓力時，該分支的風流就會反向。主幹風路風阻及其產生的火風壓一定時，風量越小，越容易反。防止下行風風路風流逆轉的途徑有：減小火勢，降低火風壓;增大主要通風機分配到該分支上的壓力。

　　③風流逆退的原因、規律及其防治

　　由於火源處產生大量煙氣以及風流加熱後體積膨脹，類似於在火源處增加了一條風路(可稱之為虛擬風路)。其體積流量超過原來風量，會導致煙流逆退。 發生逆退的原因是：煙氣的增量過大;主通風機風壓作用於主幹風路的風壓小。

　　4、災變時期風流控製

　　(1)礦井發火時對通風製度的基體要求是：

　　①保護災區和受威協區域的職工迅速撤至安全地區或井上;

　　②有利限製煙流在井巷中發生非控製性蔓延，防止火災範圍擴大

　　③不得使火源附近瓦斯聚積到爆炸濃度，不容許流過火源的風流中瓦斯達到爆炸濃度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地區;

　　④為救護創造條件。

　　(2)火災時常用的通風製度有以下幾種：

　　①維持正常通風，穩定風流

　　ⅰ火源位於采區內部;ⅱ網絡複雜的高瓦斯;ⅲ獨頭巷道;ⅳ采區或礦井回風道;ⅴ減少向火源供風

　　②停風機----(1)進風井口，(2)獨頭巷道CH4濃度>上限，(3)主通風機成為阻力;

　　③反風----(1)全礦反風;(2)區域性反風;(3)局部反風

　　④ 風流短路----進風係統

　　二、案例分析

　　柴裏煤礦自燃發火防治案例

　　1、發火原因：2006年3月20日，在2367停采線相鄰的2366麵停采擴幫打峒室準備撤架時，在2367溜子道停采線附近的2366材料道隅角監測到CO氣體為20ppm。

　　通過向2367采空區施工的鑽孔取樣發現2367采空區內CO氣體為175ppm，2367停采線采空區浮煤氧化。為進一步確定2367停采線高溫氧化區域確切位置，經太原理工大學利用測氡法，對2367停采線實施地麵探測高溫氧化區域。經探測，2367停采線高溫氧化區域有3個，第一個高溫氧化區域位於2367材料道停采線附近采空區，第二個高溫氧化區域位於2367溜子道停采線與2366材料道之間的隔離煤柱，第三個高溫氧化區域位於2367停采線以西約30米、距2367材料道約50米處的采空區。經向高溫氧化區域打鑽探測，發現向2367停采線以西30米處的高溫氧化區域施工的鑽孔內高達3200PPm。

　　2、火災處理方法和經過：在2367停采線監測到高溫氧化區域後， 在2367材料道停采線和溜子道停采線向2367停采線采空區打鑽探氣探溫;通過2367溜聯密閉和向2367停采線施工地注氮孔實施采空區注氮，降低采空區氧氣濃度，惰化采空區;在2367材料道停采線側向采空區灌注三相泡沫，利用2367材料道與溜子道形成的自然高差，三相泡沫攜帶大量水份淹沒2367停采線高溫氧化區域，起到降低采空區浮煤溫度的作用;根據2367停采線采空區漏風路線，利用大流量管網注膠工藝，在2368材料道和2366材料道隅角向2367采空區大量注凝膠，一方麵形成了防火堵漏牆，另一方麵凝膠充填采空區沒有冒實的空間，包裹采空區浮煤，減少乃至杜絕采空區漏風供氧;為降低2367停采線漏風壓差，利用2366材料道東段調節風窗調節平衡2367停采線壓差。通過采取上述措施,2367停采線三個高溫氧化區域基本得到消除，確保了與2367停采線相鄰的2366麵安全撤架。

　　第四節 防火牆的類型及位置選擇

　　一、防火牆的類型

　　1、類型

　　用於封閉火區的防火牆根據其所起作用的不同可分為;

　　(1)臨時防火牆;臨時阻斷火區供風，控製火勢發展。對它的要求關鍵在於一個快字。傳統的臨時防火牆是木板塗黃泥。

　　目前已經出現用耐火輕質材料製成的臨時傘式和耐燃材料製成的充氣式防火牆。傘式防火牆能夠借助於風流壓力在巷道內迅速展開而阻斷風流。充氣式防火牆有整體和單元組合兩種形式。充氣方法靠壓縮二氧化碳或氮氣。

　　(2)永久防火牆：長期封閉火區，阻斷風流。因此，對它的要求既堅固又密實。這類防火牆根據用料不同有：木段、料石、磚、混凝土、片石黃泥等多種形式。木段與混凝土防火牆適用於地壓較大的巷道。料石和磚防火土牆適用於頂板穩定、地壓不大的巷道。

　　(3)耐爆防火牆：在瓦斯較大的地區封閉火區時，防止火區內部發生瓦斯爆炸傷人而構築的防火牆。國內一般是用砂袋堆砌而成。在有水砂充填係統的礦井也可用砂段構成。國外有采用石膏快速充填耐爆防火牆。砂袋防火牆的厚度一般為巷寬的兩倍，砂段防火牆的厚度至少要保持在5m~10m，石膏防火牆的厚度也是取決於巷道斷麵的大小而有所不同。

　　2、結構

　　構築砂袋或石膏耐爆防火牆時，除了要安設采樣檢測管之外，還應安設放水管和通過筒。通過筒由鋼板卷製而成，直徑為800mm。通過筒的作用：一是在封閉火區期間保持送風稀釋火區內部瓦斯;二是在封閉之後於火災熄滅過程中，可派救護隊員由此進入火區偵察火情。通過筒裏端裝有從外段操縱的密閉蓋，根據需要而啟閉。其他防火牆的結構從略。

　　二、防火牆位置的選擇及火區封閉順序

　　選擇防火牆位置和封閉火區順序是能否成功滅火的關鍵。防火牆位置的選擇必須遵循封閉範圍盡可能的小，構築防火牆的數量盡可能少和施工快的原則。具體要求是火區進風防火牆的位置要選在距火源盡可能近而且支護完整的地段。在瓦斯礦井，進風防火牆與火源之間的空間愈小，瓦斯超限聚積的幾率愈小。在進風防火牆與火源之間切忌存在有連通火源前後的通道，這樣的通道最易造成火煙的循環而導致火災氣體爆炸。

　　封閉火區的順序在非瓦斯礦井，先構築和封閉入風側的防火牆以減弱火勢，然後再派救護隊員建立火區回風側的防火牆。顯然工作的條件好一些也便於快速施工。對瓦斯礦井，許多國家的規程都要求進、回風防火牆同時密閉，出發點在於防止瓦斯爆炸。在執行這個規定中有兩個錯誤的理解：一是要求同時構築進、回風的防火牆，其實沒有必要，也不可能。因為火災期間，回風側的工作條件是極為惡劣的。高溫、濃煙，即使救護隊員也難以高效地完成工作。如果在火區進風側初步建成防火牆並留有通風孔，既保證火源上風側不致發生瓦斯超限聚積，又能在對火勢有所控製的情況下派救護隊員佩帶呼吸器進入煙區構築回風側防火牆。然後約定好時間，進、回風防火牆同時封閉，才是安全的。第二個錯誤的理解是有人認為隻要做到同時封閉，火區就不會發生瓦斯爆炸。其實不然，即使做到同時封閉隻要發生爆炸的條件成熟，可燃氣體(在瓦斯礦井或采區主要是瓦斯)到達爆炸濃度，又具有一定的氧濃度(12%以上)，與火源相遇爆炸還是可能發生。

　　因此，在火區封閉之後救護隊員要盡快地撤離災區。與此同時最好將火區進、回風短路，開辟與火並區聯的巷道，構築調壓風門，使火區進、回風兩側的防火牆同處於進風側，形成均壓係統，盡早擺脫主要通風機的影響。加固或構築永久防火牆的工作要等待一段時間(4h~24h)，待火區內發生瓦斯爆炸的時間度達以後，再派人進入工作。

　　第六章 防滅火設備

　　由於礦井采煤工藝的改進，推進了世界領先水平的防治煤層自然發火技術的研究與應用。氣相色譜儀的應用可以及時掌握煤炭自燃的指標氣體;紅外測溫儀的使用為尋找巷道近距離隱蔽火源實現早期預測預報;製氮機、惰泡發生裝置、液態二氧化碳釋放裝置等防滅火技術裝備，豐富了防滅火手段。

　　第一節 氣相色譜儀

　　氣相色譜儀是用氣相色譜法對物質進行定性、定量分析的儀器。色譜法早在1903年由俄國植物學家茨維特分離植物色素時采用。他在研究植物葉的色素成分時，將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣的直立玻璃管內，然後加入石油醚使其自由流下，結果色素中各組分互相分離形成各種不同顏色的譜帶。這種方法因此得名為色譜法。以後此法逐漸應用於無色物質的分離，“色譜”二字雖已失去原來的含義，但仍被人們沿用至今。

　　一、用途

　　近些年來，氣相色譜儀得到了迅速的發展，廣泛應用於環境、石油、化工、電力、醫藥、食品等胡機化學原料及生產過程的控製分析。目前工業色譜儀的研製和使用進展也十分迅速，並且在各個領域得到了應用如尖端科學軍事檢測控製和研究。

　　在大、中、小煤礦各類自然火災預報和防治工作中氣相色譜儀也得到了廣泛適用。對井下任意地點的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2等等氣體含量實現24小時連續監測，通過對自燃火災標誌氣體的測定和分析，及時預測預報發火點的溫度變化，判斷煤麵的氧化情況，為煤礦自燃火災和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學依據。係統在地麵設監測、分析中心，利用微機控製，通過抽氣泵將井下工作麵密閉采空區的氣體經束管抽至地麵監測室進行監測分析。可以指導采空區的配風、抽放瓦斯、調壓、注漿等工作;通過敷設束管還便於對一些工作人員無法到達或危險大的盲巷等地方進行監測瓦斯等氣體成份濃度。

　　二、主要技術參數

　　1、控製束管監測路束：12-30路(可擴充);

　　2、運行時間：24小時連續監測或人工設定;

　　3、分析氣體成分：CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等。

　　4、色譜儀檢測限≤0.1PPM;

　　5、係統誤差≤1.5%;

　　6、電源：220V±5%，380V±10% 50Hz交流電;

　　7、總功率：≤2.5KW(不含抽氣泵);

　　8、溫度：10-35℃;

　　9、相對溫度≤90%;

　　10、微機：P4以上原裝機或工控機。

　　三、工作原理

　　1、氣相色譜儀工作原理

　　色譜儀利用色譜柱先將混合物分離，然後利用檢測器依次檢測已分離出來的組分。色譜柱的直徑為數毫米，其中填充有固體吸附劑或液體溶劑，所填充的吸附劑或溶劑稱為固定相。與固定相相對應的還有一個流動相。流動相是一種與樣品和固定相都不發生反應的氣體，一般為氮或氫氣。待分析的樣品在色譜柱頂端注入流動相，流動相帶著樣品進入色譜柱，故流動相又稱為載氣。載氣在分析過程中是連續地以一定流速流過色譜柱的;而樣品則隻是一次一次地注入，每注入一次得到一次分析結果。　樣品在色譜柱中得以分離是基於熱力學性質的差異。固定相與樣品中的各組分具有不同的親合力(對氣固色譜儀是吸附力不同，對氣液分配色譜儀是溶解度不同)。當載氣帶著樣品連續地通過色譜柱時，親合力大的組分在色譜柱中移動速度慢，因為親合力大意味著固定相拉住它的力量大。親合力小的則移動快。4根柱管實際上是一根，隻是用來表示樣品中各組分在不同瞬間的狀態。樣品是由A、B、C3個組分組成的混合物。在載氣剛將它們帶入色譜柱時，三者是完全混合的，如狀態(Ⅰ)。經過一定時間，即載氣帶著它們在柱中走過一段距離後，三者開始分離，如狀態(Ⅱ)。再繼續前進，三者便分離開，如狀態(Ⅲ)和(Ⅳ)。固定相對它們的親合力是A>B>C，故移動速度是C>B>A。走在最前麵的組分 C首先進入緊接在色譜柱後的檢測器，如狀態(Ⅳ)，而後B和A也依次進入檢測器。檢測器對每個進入的組分都給出一個相應的信號。將從樣品注入載氣為計時起點，到各組分經分離後依次進入檢測器，檢測器給出對應於各組分的最大信號(常稱峰值)所經曆的時間稱為各組分的保留時間tr。實踐證明，在條件(包括載氣流速、固定相的材料和性質、色譜柱的長度和溫度等)一定時，不同組分的保留時間tr也是一定的。因此，反過來可以從保留時間推斷出該組分是何種物質。故保留時間就可以作為色譜儀器實現定性分析的依據。

　　檢測器對每個組分所給出的信號，在記錄儀上表現為一個個的峰，稱為色譜峰。色譜峰上的極大值是定性分析的依據，而色譜峰所包羅的麵積則取決於對應組分的含量，故峰麵積是定量分析的依據。一個混合物樣品注入後，由記錄儀記錄得到的曲線，稱為色譜圖。分析色譜圖就可以得到定性分析和定量分析結果。

　　圖中c為氣相色譜儀的結構。載氣由載氣鋼瓶提供，經過載氣流量調節閥穩流和轉子流量計檢測流量後到樣品氣化室。樣品氣化室有加熱線圈，以使液體樣品氣化。如果待分析樣品是氣體，氣化室便不必加熱。氣化室本身就是進樣室，樣品可以經它注射加入載氣。載氣從進樣口帶著注入的樣品進入色譜柱，經分離後依次進入檢測器而後放空。檢測器給出的信號經放大後由記錄儀記錄下樣品的色譜圖。

　　氣相色譜儀是一種多組份混合物的分離、分析工具，它是以氣體為流動相，采用衝洗法的柱色譜技術。當多組份的分析物質進入到色譜柱時，由於各組分在色譜柱中的氣相和固定液液相間的分配係數不同，因此各組份在色譜柱的運行速度也就不同，經過一定的柱長後，順序離開色譜柱進入檢測器，經檢測後轉換為電信號送至數據處理工作站，從而完成了對被測物質的定性定量分析。

　　2、KSS-200煤礦自燃火災束管監測係統工作原理

　　KSS-200煤礦自燃火災束管監測係統

　　KSS-200煤礦束管色譜檢測係統是在微機控製下，由地麵抽氣泵將氣體抽入色譜儀，色譜儀檢測出結果後，由電腦進行分析，整個過程都在微機控製下進行，自動化程度高。

　　係統工作時， 先啟動抽氣泵，使束管內形成負壓，即井下外部的壓力大於束管內的壓力，使井下氣體被吸入束管，到達井上的電磁閥前並處於等待檢測狀態。氣相色譜儀達到穩定工作狀態後，微機通過控製接口板輸出一個開關量給驅動電路，驅動電路的繼電器吸合，接通某一路束管的電磁閥， 該路束管內的氣體被送入色譜儀中，由色譜儀開始分析。色譜儀的分析結果被送到微機內的數據采樣接口板上，經過信號放大，模數轉換，將模擬量變成數字量，然後由分析軟件進行處理， 形成譜圖和分析結果， 分別在屏幕和打印機上表現出來，完成某一路束管氣體的檢測分析過程。在需要多路檢測的時候，由微機按照用戶設定的檢測順序和檢測次數自動循環進行， 無需人工幹涉， 可實現24小時連續在線檢測與分析，所有分析數據均可保留。以便工作人員對數據的再利用。

　　四、氣相色譜儀基本構造

　　氣相色譜儀的基本構造有兩部分，即分析單元和顯示單元。前者主要包括氣源及控製計量裝置﹑進樣裝置﹑恒溫器和色譜柱。後者主要包括檢定器和自動記錄儀。色譜柱(包括固定相)和檢定器是氣相色譜儀的核心部件。

　　1-載氣鋼瓶;2-減壓閥;3-淨化幹燥管;4-針形閥;5-流量計;6—壓力表;4-針形閥;5-流量計;6-壓力表;9-熱導檢測器;10-放大器;11-溫度控製器;12-記錄儀

　　1、六大係統

　　(1)載氣係統 氣相色譜儀中的氣路是一個載氣連續運行的密閉管路係統。整個載氣係統要求載氣純淨、密閉性好、流速穩定及流速測量準確。

　　(2)進樣係統 進樣就是把氣體或液體樣品速而定量地加到色譜柱上端。

　　(3)分離係統的核心是色譜柱，它的作用是將多組分樣品分離為單個組分。色譜柱分為填充柱和毛細管柱兩類。

　　(4)檢測係統檢測器的作用是把被色譜柱分離的樣品組分根據其特性和含量轉化成電信號，經放大後，由記錄儀記錄成色譜圖。

　　(5)溫度控製係統 用於控製和測量色譜柱、檢測器、氣化室溫度，是氣相色譜儀的重要組成部分。

　　(6)信號記錄或微機數據處理係統 近年來氣相色譜儀主要采用色 譜數據處理機。色譜數據處理機可打印記錄色譜圖，並能在同一張記錄紙上打印出處理後的結果，如保留時間、被測組分質量分數等。

　　2、常見檢測器

　　(1)熱導檢測器

　　熱導檢測器(TCD)屬於濃度型檢測器，即檢測器的響應值與組分在載氣中的濃度成正比。它的基本原理是基於不同物質具有不同的熱導係數，幾乎對所有的物質都有響應，是目前應用最廣泛的通用型檢測器。由於在檢測過程中樣品不被破壞，因此可用於製備和其他聯用鑒定技術。

　　(2)氫火焰離子化檢測器

　　氫火焰離子化檢測器(FID)利用有機物在氫火焰的作用下化學電離而形成離子流，借測定離子流強度進行檢測。該檢測器靈敏度高、線性範圍寬、操作條件不苛刻、噪聲小、死體積小，是有機化合物檢測常用的檢測器。但是檢測時樣品被破壞，一般隻能檢測那些在氫火焰中燃燒產生大量碳正離子的有機化合物。

　　(3)電子捕獲檢測器

　　電子捕獲檢測器(ECD)是利用電負性物質捕獲電子的能力，通過測定電子流進行檢測的。ECD具有靈敏度高、選擇性好的特點。它是一種專屬型檢測器，是目前分析痕量電負性有機化合物最有效的檢測器，元素的電負性越強，檢測器靈敏度越高，對含鹵素、硫、氧、羰基、氨基等的化合物有很高的響應。電子捕獲檢測器已廣泛應用於有機氯和有機磷農藥殘留量、金屬配合物、金屬有機多鹵或多硫化合物等的分析測定。它可用氮氣或氬氣作載氣，最常用的是高純氮。

　　(4)火焰光度檢測器

　　火焰光度檢測器(FPD)對含硫和含磷的化合物有比較高的靈敏度和選擇性。其檢測原理是，當含磷和含硫物質在富氫火焰中燃燒時，分別發射具有特征的光譜，透過幹涉濾光片，用光電倍增管測量特征光的強度。

　　(5)質譜檢測器

　　質譜檢測器(MSD)是一種質量型、通用型檢測器，其原理與質譜相同。它不僅能給出一般GC檢測器所能獲得的色譜圖(總離子流色譜圖或重建離子流色譜圖)，而且能夠給出每個色譜峰所對應的質譜圖。通過計算機對標準譜庫的自動檢索，可提供化合物分析結構的信息，故是GC定性分析的有效工具。常被稱為色譜-質譜聯用(GC-MS)分析，是將色譜的高分離能力與MS的結構鑒定能力結合在一起。

　　五、使用和維護

　　(一)01manbetx

　　1、開機前準備

　　(1)根據實驗要求，選擇合適的色譜柱;

　　(2)氣路連接應正確無誤，並打開載氣檢漏;

　　(3)信號線接所對應的信號輸入端口。

　　2、開機

　　(1)打開所需載氣氣源開關，穩壓閥調至0.3~0.5 Mpa，看柱前壓力表有壓力顯示，方可開主機電源，調節氣體流量至實驗要求;

　　(2)在主機控製麵板上設定檢測器溫度、汽化室溫度、柱箱溫度，按《輸入》鍵，升溫;

　　(3)打開氫氣發生器和純淨空氣泵的閥門，氫氣壓力調至0.3~0.4Mpa，空氣壓力調至0.3~0.5Mpa，在主機氣體流量控製麵板上調節氣體流量至實驗要求;當檢測器溫度大於100℃時，按《點火》按鈕點火，並檢查點火是否成功，點火成功後，待基線走穩，即可進樣;

　　3、關機

　　關閉FID的氫氣和空氣氣源，將柱溫降至50℃以下，關閉主機電源，關閉載氣氣源。關閉氣源時應先關閉鋼瓶總壓力閥，待壓力指針回零後，關閉穩壓表開關，方可離開。

　　(二)注意事項

　　1、氣體鋼瓶總壓力表不得低於2Mpa;

　　2、必須嚴格檢漏;

　　3、嚴禁無載氣氣壓時打開電源。

　　(三)儀器保養

　　1、儀器內部的吹掃、清潔 氣相色譜儀停機後，打開儀器的側麵和後麵麵板，用儀表空氣或氮氣對儀器內部灰塵進行吹掃，對積塵較多或不容易吹掃的地方用軟毛刷配合處理。吹掃完成後，對儀器內部存在有機物汙染的地方用水或有機溶劑進行擦洗，對水溶性有機物可以先用水進行擦拭，對不能徹底清潔的地方可以再用有機溶劑進行處理，對非水溶性或可能與水發生化學反應的有機物用不與之發生反應的有機溶劑進行清潔，如甲苯、丙酮、四氯化碳等。注意，在擦拭儀器過程中不能對儀器表麵或其他部件造成腐蝕或二次汙染。

　　2、電路板的維護和清潔 氣相色譜儀準備檢修前，切斷儀器電源，首先用儀表空氣或氮氣對電路板和電路板插槽進行吹掃，吹掃時用軟毛刷配合對電路板和插槽中灰塵較多的部分進行仔細清理。操作過程中盡量戴手套操作，防止靜電或手上的汗漬等對電路板上的部分元件造成影響。 吹掃工作完成後，應仔細觀察電路板的使用情況，看印刷電路板或電子元件是否有明顯被腐蝕現象。對電路板上沾染有機物的電子元件和印刷電路用脫脂棉蘸取酒精小心擦拭，電路板接口和插槽部分也要進行擦拭。

　　3、進樣口的清洗 在檢修時，對氣相色譜儀進樣口的玻璃襯管、分流平板，進樣口的分流管線，EPC等部件分別進行清洗是十分必要的。 玻璃襯管和分流平板的清洗： 從儀器中小心取出玻璃襯管，用鑷子或其他小工具小心移去襯管內的玻璃毛和其它雜質，移取過程不要劃傷襯管表麵。 如果條件允許，可將初步清理過的玻璃襯管在有機溶劑中用超聲波進行清洗，烘幹後使用。也可以用丙酮、甲苯等有機溶劑直接清洗，清洗完成後經過幹燥即可使用。

　　4、TCD和F ID檢測器的清洗 TCD檢測器在使用過程中可能會被柱流出的沉積物或樣品中夾帶的其他物質所汙染。TCD檢測器一旦被汙染，儀器的基線出現抖動、噪聲增加。有必要對檢測器進行清洗。 HP的TCD檢測器可以采用熱清洗的方法，具體方法如下： 關閉檢測器，把柱子從檢測器接頭上拆下，把柱箱內檢測器的接頭用死堵堵死，將參考氣的流量設置到20 ～ 30 ml/min，設置檢測器溫度為400℃，熱清洗4～8 h，降溫後即可使用。

　　FID檢測器的清洗： FID檢測器在使用中穩定性好，對使用要求相對較低，使用普遍，但在長時間使用過程中，容易出現檢測器噴嘴和收集極積炭等問題，或有機物在噴嘴或收集極處沉積等情況。 對FID積炭或有機物沉積等問題，可以先對檢測器噴嘴和收集極用丙酮、甲苯、甲醇等有機溶劑進行清洗。當積炭較厚不能清洗幹淨的時候，可以對檢測器積炭較厚的部分用細砂紙小心打磨。注意在打磨過程中不要對檢測器造成損傷。初步打磨完成後，對汙染部分進一步用軟布進行擦拭，再用有機溶劑最後進行清洗，一般即可消除。

　　(四)常見故障及檢修

　　1、進樣後不出色譜峰的故障

　　氣相色譜儀在進樣後檢測信號沒有變化，儀不出峰，輸出仍為直線。遇到這種情況時，應按從樣品進樣針、進樣口到檢測器的順序逐一檢查。

　　(1)首先檢查注射器是否堵塞，如果沒有問題，

　　(2)再檢查進樣口和檢測器的石墨墊圈是否緊固、不漏氣，

　　(3)然後檢查色譜柱是否有斷裂漏氣情況，

　　(4)最後觀察檢測器出口是否暢通。

　　(5)檢測器出口的暢通是很重要的，有人在工作中會遇到這樣的問題：前一天儀器工作還一切正常，第二天開機後卻無響應峰信號。檢查進樣口、注射器、墊圈和色譜柱都正常，可就是不出峰，無意中發現進樣口柱頭壓達不到設定值，總是偏高，這時才懷疑是ECD檢驗器出口不暢通。由於ECD的排放物有一定的放射性，所以ECD出口是引到室外的。當時是秋冬之交，雨水進入到ECD排出口之後凍住了，因此造成儀器ECD的出口堵塞，柱頭壓居高不下，氣體在氣路中無法流動，也就無法載樣品到檢測器，所以不出峰。

　　2、基線問題

　　氣相色譜基線波動、飄移都是基線問題，基線問題可使測量誤差增大，有時甚至會導致儀器無法正常使用。

　　(1)遇到基線問題時應先檢查儀器條件是否有改變，近期是否新換氣瓶及設備配件。

　　(2)如果有更換或條件有改變，則要先檢查基線問題是不是由這些改變造成的，一般來說，這種變化往往是產生基線問題的原因。有些人在工作中就遇到過這種情形：新載氣純度不夠，換過載氣之後，基線逐漸上升(由於載氣淨化管的原因，基線不是馬上變化的)。第二天開機之後，基線非常高，並伴有基線強烈抖動，所有峰都湮沒在噪音中，無法檢測。經過檢查，問題出現在新換的載氣上，重新更換載氣後，立即恢複了正常。

　　(3)當排除了以上可能造成基線問題的原因後，則應當檢查進樣墊是否老化(應養成定期更換進樣墊的好習慣);

　　(4)石英棉是不是該更換了;

　　(5)襯管是否清潔。值得一提的是，清洗襯管時可先用試驗最後定容的溶劑充分浸泡，再用超聲波清洗幾分鍾，然後放入高溫爐中加熱到比工作溫度略高的溫度，最後再重新安裝。

　　(6)此外，檢測器汙染也可能造成基線問題，其可以通過清洗或熱清洗的方法來解決。

　　3、造成峰丟失的故障

　　造成峰丟失的原因有兩種：一是氣路中有汙染，另一可能是峰沒有分開。

　　(1)第一種情況可通過多次空運行和清洗氣路(進樣口、檢測器等)來解決。

　　①為了減少對氣路的汙染，可采用以下的措施：程序升溫的最後階段應有一個高溫清洗過程;

　　②注入進樣口的樣品應當清潔;

　　③減少高沸點的油類物質的使用;

　　④使用盡量高的進樣口溫度、柱溫和檢測器溫度。

　　(2)峰丟失的第二種情況是峰沒有分開，除了以上原因外，其也有可能是因係統汙染造成的柱效下降造成，或者是由於柱子老化導致的，但柱子老化所造成的峰丟失是漸進的、緩慢的。

　　假峰一般是由於係統汙染和漏氣造成的，其解決方法也是通過檢查漏氣和去除汙染來解決。在平時的工作中應當記錄正常時基線的情況，以便在維護時作參考。

　　這裏介紹的隻是工作中幾種常見問題的檢修方法，氣相色譜儀的故障點比較多，故障恢複時間也較長，因此進行設備維護時的關鍵在於對原因的正確分析。每檢查一個部件，便要將前後的分析結果進行比較，做到不將問題擴大化，相信通過反複嚐試，一定能成功解決問題。

　　第二節 製氮機

　　工業製氮方法有三種：即深冷空分法，變壓吸附分離技術(分子篩)，膜分離(中空纖維)製氮。深冷空分製氮產氣量大，曆史悠久。以空氣為原料，經過壓縮、淨化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點不同(在1大氣壓下，前者的沸點為-183℃，後者的為-196℃)，通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮氣。深冷空分製氮設備複雜、占地麵積大，基建費用較高，設備一次性投資較多，運行成本較高，產氣慢(12～24h)，安裝要求高、周期較長。深冷空分製氮裝置宜於大規模工業製氮，而中、小規模製氮就顯得不經濟。

　　下麵主要介紹變壓吸附分離技術(分子篩)和膜空分法兩種製氮機。一、用途

　　氮氣廣泛用於石油、化工、食品、電子、冶金、醫藥、能源等行業。空分製氮設備可提供這些行業各種設備所需的氮氣。礦井通過采用向采空區氧化帶或火區內注入一定注量的氮氣，使其氧含量隆低到10%-3%以下，達到防滅火的目的。其作用有消除瓦斯爆炸危險，防止煤的自然發熱和自燃;降低燃燒強度;防止密閉漏風。

　　二、主要技術參數

　　三、工作原理

　　(一)變壓吸附分離技術(分子篩)原理

　　製氮設備是根據變壓吸附的技術，利用高品質的碳分子篩為吸附劑直接從壓縮空氣中分離氧氣提取氮氣的。經過淨化幹燥的壓縮空氣，在壓力作用下，利用氧在碳分子篩微孔中擴散吸附速率遠大於氮在碳分子篩微孔中的擴散吸附速率這一特征，在吸附未達到平衡時，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然後經減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質組成，實現再生。在係統中設置兩個吸附塔，一塔吸附產氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序控製器控製氣動閥的啟閉，使兩塔交替循環工作，實現連續生產高品質氮氣。

　　在吸附平衡情況下，任何一種吸附劑在吸附同一氣體時，氣體壓力越高，則吸附劑的吸附量越大。反之，壓力越低，則吸附量越小。如圖所示：

　　氧、氮分離係統圖示

　　設備製成二塔結構,采用常壓解吸流程。空分製氮設備的產氣量與純度成反比。產氣量大時,氮體的純度降低;反之,減小氣量使氮氣的純度上升。用戶可根據需要選擇合適的氮氣產氣量和氮氣純度。控製係統采用PLC程序控製器控製閥門動作。

　　製氮機製氮氣基本工藝流程示意圖

空氣經空壓機壓縮後，經過幹燥、除塵後，經過左吸進氣閥進入左吸附罐，罐壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未被吸附的氮氣穿過吸附床，經過左吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為左吸。持續時間為58秒。

　　左吸過程結束後，左吸附罐與右吸附罐通過上下均壓閥連通，使左右吸附罐壓力達到均衡，這個過程稱之為均壓，持續時間為2秒。

　　均壓結束後，壓縮空氣經過右吸進氣閥進入右吸附罐，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為右吸。持續時間為58秒。

　　同時，左吸附罐中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當中，此過程稱之為解吸。

　　反之，左吸附罐吸附時，右吸附罐同時也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附罐，把罐內的氧氣吹出吸附罐。這個過程稱之為反吹。它與解吸是同時進行的。右吸結束後，進入均壓過程，再切換到左吸過程，一直循環進行下去。

　　製氮機的工作流程是由可編程控製器控製三個先導電磁閥，再由電磁閥分別控製八個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個先導電磁閥分別控製左吸、均壓、右排狀態。左吸、均壓、右排的時間流程已經存儲在可編程控製器中。

　　當流程處於左吸狀態時，控製左吸的電磁閥通電，先導氣接通左吸進氣閥、左吸產氣閥、右排氣閥，使得這三個閥門打開，完成左吸過程，同時右吸附罐解吸。

　　當流程處於均壓狀態時，控製均壓的電磁閥通電，其它閥關閉;先導氣接通上均壓閥、下均壓閥，使得這兩個閥門打開，完成均壓過程。

　　當流程處於右吸狀態時，控製右吸的電磁閥通電，先導氣接通右吸進氣閥、右吸產氣閥、左排氣閥，使得這三個閥門打開，完成右吸過程，同時左吸附罐解吸。

　　每段流程中，除應打開的閥門外，其它閥門都應處於關閉狀態。

　　(二)膜分離(中空纖維)製氮原理

　　中空纖維膜分離氣體的總過程是由溶解和擴散兩部組成的，即混合氣體在膜的高壓側表麵，以不同的溶解度溶於膜內，然後在膜兩側壓力差的推動下，混合氣體的分子以不同的速度向膜的低壓擴散，滲透速率較快的氣體如：水氣、氧氣等，透過膜後在膜透側被富集，而滲透速率相對較慢的氣體如：氮氣、氬氣等則在滯留側被富集，從而達到混合氣體分離之目的。

　　膜分離製氮機就是根據以上原理，以壓縮空氣為原料氣來提取較高純度的氮氣。

　　煤礦用膜分離製氮裝置原理圖

　　四、基本結構

　　(一)變壓吸附分離技術(分子篩)結構

　　整套係統由以下部件組成：壓縮空氣淨化組件、空氣儲罐、氧氮分離裝置、氮氣緩衝

　　1、壓縮空氣淨化組件

　　空氣壓縮機提供的壓縮空氣首先通入壓縮空氣淨化組件中，壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油、水、塵，再經冷凍幹燥機進一步除水、精過濾器除油、除塵，並由在緊隨其後的超精過濾器進行深度淨化。根據係統工況，特別設計了一套壓縮空氣除油器，用來防止可能出現的微量油滲透，為碳分子篩提供充分保護。設計嚴謹的空氣淨化組件確保了碳分子篩的使用壽命。經本組件處理後的潔淨空氣可用於儀表空氣。

　　2、空氣儲罐

　　空氣儲罐的作用是：降低氣流脈動，起緩衝作用;從而減小係統壓力波動，使壓縮空氣平穩地通過壓縮空氣淨化組件，以便充分除去油水雜質，減輕後續PSA氧氮分離裝置的負荷。同時，在吸附塔進行工作切換時，它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣，使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力，保證了設備可靠穩定的運行。

　　3、氧氮分離裝置

　　裝有專用碳分子篩的吸附塔共有A、B兩隻。當潔淨的壓縮空氣進入A塔入口端經碳分子篩向出口端流動時，O2、CO2和H2O被其吸附，產品氮氣由吸附塔出口端流出。經一段時間後，A塔內的碳分子篩吸附飽和。這時，A塔自動停止吸附，壓縮空氣流入B塔進行吸氧產氮，對並A塔分子篩進行再生。分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來實現的。兩塔交替進行吸附和再生，完成氧氮分離，連續輸出氮氣。上述過程均由可編程序控製器(PLC)來控製。當出氣端氮氣純度大小設定值時，PLC程序作用，自動放空閥門打開，將不合格氮氣自動放空，確保不合格氮氣不流向用氣點。氣體放空時利用消聲使噪聲小於75dBA。

　　4、氮氣緩衝罐

　　氮氣緩衝罐用於均衡從氮氧分離係統分離出來的氮氣的壓力和純度，保證連續供給氮氣穩定。同時，在吸附塔進行工作切換後，它將本身的部分氣體回充吸附塔，一方麵幫助吸附塔升壓，另外也起到保護床層的作用，在設備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用。

　　(二)膜分離(中空纖維)結構

　　1、空氣預處理段

　　主要作用是將空氣加熱和淨化，以確保達到膜的使用要求，保護膜不受汙染、提高膜的工作效率和使用壽命。空氣預處理器主要由KXJ礦用隔爆兼本安型控製箱(以下簡稱控製箱)，水冷卻器、BDR隔爆型製氮機用電加熱器、活性炭除油器和粗、中、細、超細等四級進口高精密過濾器組成，壓縮空氣經過上述處理可以達到極高純度，完全保證膜的使用要求。電加熱器由控製箱內的PLC控製，保持恒溫50℃，超過60℃時加熱器斷電停止加熱，此處二級溫度控製可確保超不過60℃。

　　(1)精密過濾器：

　　AO級精密過濾器，過濾精度為3μm，濾芯型號AO K330

　　AA級精密過濾器，過濾精度為1μm，濾芯型號AA K330

　　AX級精密過濾器，過濾精度為0.01μm，濾芯型號AX K330

　　ACS級精密過濾器，過濾精度為0.01μm，濾芯型號ACS K330

　　(2)電加熱器：

　　采用流態型電加熱器，將空氣加熱至50℃左右。

　　電壓：AC 660V

　　功率：22kW

　　防爆標誌：ExdI

　　(3)水冷卻器

　　采用束管式水冷卻器，空氣進管程，冷卻水進殼程，將空氣溫度進一步冷卻至40℃以下，主要作用為進一步去除空氣中的油、水，冷卻水由排汙閥排出。在停機不使用，環境溫度低於0度時應排出冷卻器中殘餘水，以免結冰，凍壞冷卻係統。

　　(4)控製顯示部分

　　控製顯示部分放在控製箱內。控製箱內主要有可編程控製器、顯示儀表、固態繼電器、變壓器;外接流量、溫度、壓力、傳感器。這些傳感器均有煤礦井下的防爆合格證和MA證。控製箱控製顯示示意圖如下：

　　1、數字顯示儀表 ( 壓力顯示表2個，計時顯示表1個，溫度顯示表2個，流量顯示表1個 ) 2、指示燈 (電源指示燈1個 溫度報警燈1個，超時報警燈1個，超壓報警燈1個)3、4礦用本安壓力傳感器 5、6、礦用本安溫度傳感器 7、礦用本安流量傳感器8、計時器9、控製箱10、PLC可編程控製器11、防爆開關12、電加熱器13、14、礦用電磁閥

　　2、工藝流程

　　空壓機提供的壓縮空氣進入空氣緩衝罐，再進入多級過濾器，包含活性碳過濾器---除去空氣中的顆粒、油、水。潔淨的空氣進入膜進行氧氮分離，產生出氮氣。一般地，進口的過濾器一般能將空氣中的顆粒除到﹤0.01um， 油﹤0.003ppm，完全能滿足膜對空氣質量的要求;在過濾器的中間還有溫度加熱及控製器---保證膜在最佳的工作條件下工作。恒溫的，潔淨的空氣再進入膜進行分離，合格氣體進入下道工序，不合格氣體自動排放。

　　3、製氮裝置主要由煤礦用螺杆式移動空氣壓縮機組，壓縮空氣預處理係段和膜分離段幾部分構成。這幾部分采用分體結構，外殼全部為鋼製材料，分別裝在平板車上，幾部分由不鏽鋼軟管聯接

　　五、使用維護

　　(一)變壓吸附分離技術(分子篩)使用維護

　　1、操作

　　(1)、啟動步驟：

　　①當壓縮空氣源壓力達到0.7Mpa時打開製氮機總進口截止閥，此閥不宜開的過大，能保證製氮機最終能達到吸附壓力即可，調節氣動閥門工作氣源處的減壓閥壓力至0.4~0.5Mpa。

　　②順時針打開PLC主站電控櫃上的製氮機電源開關，在製氮機控製櫃的氧分析儀上設定氧含量上限，裝置正常工作。根據兩個吸附塔的壓力變化來判斷兩吸附塔是否正常切換，工作塔的壓力應與壓縮空氣的壓力相差0.5Mpa，再生塔壓力為零，均壓時兩塔壓力應接近原工作塔壓力的一半。

　　③打開氧分析儀電源，調節取樣減壓閥將壓力調節到1.0bar，調節取樣流量調節閥，將氣量調至在探頭出口處能感覺到有氣出來即可，注意采樣氣量不宜過大。檢測氮氣純度。

　　④通過調整氮氣出口閥的開度來調節氮氣的純度和流量。緩慢打開放空出口截止閥，調節流量至額定流量的二分之一。當氮氣純度達到要求後，緩慢打開純氣出口截止閥，將流量調至所需的流量，關閉放空出口截止閥，設備正常運轉即可投入使用。

　　(2)關機

　　①關閉氮氣出口閥和取樣閥

　　②關閉壓縮空氣進口閥;

　　③關閉製氮機電源。

　　2、設備故障緊急停車步驟

　　(1)關閉製氮機電源開關;

　　(2)關閉流量計下遊閥門;

　　(3)關閉空壓機、冷幹機的電源開關;

　　(4)關閉氮氣供氣閥門;

　　3、操作注意事項

　　(1)根據用氣壓力和用氣量調節流量計後的產氮閥，不要隨意調大流量，以保證設備的正常運轉;

　　(2)氮氣產氣閥開度不宜過大，以保證純度達到最佳;

　　(3)氮分析儀流量計應調節到0.5L/h刻度;

　　(4)調試人員調節好的閥門不要隨意轉動，以免影響純度;

　　(5)不要隨意動控製櫃內的電器件，不要隨意拆動氣動管道閥門;

　　(6)操作人員要定時察看製氮機上的壓力表，對其壓力變化作一個日常記錄以備設備故障分析;

　　(7)定期觀察出口壓力、流量計指示及氮氣純度，與要求值對照，發現問題及時解決;

　　(8)按照空壓機、冷幹機、過濾器的技術要求保養和維護，以保證空氣品質(氣源必須無油)。空壓機、冷幹機必須每年至少維修一次，按照設備維護、保養規定更換易損件，並進行保養。

　　(9)空分製氮設備在工作過程中,碳分子篩有一定磨損,每年應檢察補填分子篩一次。

　　(10)完整填寫日常記錄表。

　　4、常見問題的處理方法：

　　(1)氧含量報警

　　①氮氣流量過高檢查流量計設置點

　　②氧分析儀設置點失調檢查氧分析儀設置點

　　(2)氣動閥打不開

　　①PLC有問題檢查PLC輸出點燈是否亮，不亮則PLC壞掉，更換

　　②氣源壓力低檢查氣源壓力是否大於4bar，可將壓力調大。若不行則檢查軟管及 銅管各接頭處有無泄露，更換接頭。

　　③閥杆卡死若無上述現象，拆開氣動頭的銅管接頭，檢查銅管是否有氣，若有氣則為閥杆卡死，將氣動頭卸下，強迫其閥杆做往複運動幾次即可。

　　④電磁閥線圈燒壞若無上述現象，則檢查電控箱內對應的電磁閥，並檢查接線是否鬆動，緊固電線，若線圈燒壞或閥芯漏氣則更換電磁閥。

　　(3)消聲器或流量計有大量黑灰活性碳或分子篩泄漏與廠家聯係

　　(4)製氮機工作壓力正常，但產氣量不足終端過濾器或單向閥堵死分別拆下來檢查疏通，無法維修則換新的

　　(5)閥門正常，製氮機工作壓力與空氣儲罐壓力差>0.15Mpa活性碳罐堵塞更換活性碳和活性碳罐內篩板處的絲網

　　(二)膜分離(中空纖維)製氮使用維護

　　1、安裝調試

　　製氮裝置的各部件應進行各項參數測定，符合設計要求後，方可進行整機組裝;組裝前所有管路、部件都要經除鏽、除塵處理各部件組裝後與膜分離段連接之前，開動空壓機，用壓縮空氣清除焊渣和其他粉塵。

　　所有管路必須采用硬連接方式(螺紋連接或焊接)，應由專業人員施工，以免發生泄漏現象。成品氮氣出口至用氣點之間的管路最好采用銅管或不鏽鋼管(最次采用新的鍍鋅管)，采用焊接方式連接。

　　將係統用電源和冷卻水引至設備現場，備好開關、冷卻水供應設施。

　　2、操作

　　(1) 準備

　　①工作人員進入機房之後，先檢查各號車的連接管路是否處於正常，有沒有螺絲鬆動和斷開現象，各號車必須處於正常工作狀態。

　　②檢查一切正常後，打電話到變電所，通知送電。

　　③ 打開流量調節閥(開小一點)，啟動開關，給製氮裝置送電。

　　(2) 開機操作程序及注意事項：

　　①將1號車空壓機的磁力起動器隔離開關手柄推至“正轉”位置，按動1號車空壓機電源開關，給1號車送電。

　　②打開冷卻水閥門，給機器送冷卻水。

　　③確定1號車空壓機的手動閥處於“卸載”狀態，按1號車啟動按鈕，30秒後，將手動閥撥至“加載”位置。

　　④啟動壓縮機30秒後，運轉聲音正常，如果有2台空壓機，這時可啟動第2台空壓機，

　　⑤操作人員觀察氮氣流量儀表。運行5分鍾後，觀察氮氣量是否為所需流量，否則調整2號控製車上的流量調節閥，使之穩定。此時機器處於正常運轉狀態。

　　3、注意事項

　　(1) 機器運轉中的操作程序及注意事項：

　　①機器整體運轉正常後，觀察玻璃管流量計中的小球是否在中間，如不是，操作人員緩慢打開分析取氣量旋鈕，使流量為200-300ml/min(小球在中間既可)

　　②操作人員每半小時巡視一次。

　　③觀察1號空壓機的排氣壓力是否為額定排氣壓力，排氣溫度是否在75℃-95℃之間。

　　④觀察氮氣流量、氧氣含量<3%、氮氣壓力(≥0.8MPa)、空氣壓力(≥0.9MPa)、空氣溫度40℃左右 是否正常值和允許誤差值範圍之內。

　　⑤每半小時檢查1號車觀油鏡上是否能夠看見油位，如不能應立即停機。

　　⑥每半小時查看2、3號車中4台精密過濾器底部的自動排汙閥是否工作正常。(若堵塞拆卸清洗)

　　⑦每半小時開動2.3號車中相應的各手動排汙閥進行排汙。

　　⑧當最後一級精密過濾器濾芯排汙閥有油排出時，應立即更換濾芯。(AX級)

　　⑨當壓縮機及製氮裝置任何儀表有報警時，都應停機檢查。

　　(2) 關機的操作及注意事項：

　　①停止壓縮機工作：將手動閥撥至“卸載”位置，60秒後，關閉壓縮機電源

　　②關閉製氮機電源

　　③關閉總電源。

　　④10分鍾後關閉冷卻水水源閥門。

　　⑤五分鍾後關閉停止閥。

　　(3) 操作人員必須認真正確的按上述程序正確無誤進行的操作，嚴格按時間要求進行巡回檢查，並認真填寫各項表格和各項記錄。

　　警示：絕對保證壓縮機排氣壓力不超過1.2MPa，絕對不允許帶故障運行。

　　4、膜分離製氮機維護

　　(1)設備日常維護

　　對製氮係統中的設備的維護主要包括空壓機、過濾器、製氮主機的維護。空壓機的日常維護主要是經常檢查空壓機儲氣罐的排汙口是否堵塞，散熱孔處是否有遮攔;過濾器的排汙口要經常檢查是否堵塞。

　　炭罐下部有手動排汙器每半小時應排汙一次。

　　製氮機的排氣口要經常檢查是否暢通。所有設備外觀均要保持清潔、幹淨，經常用濕布或中性肥皂水擦洗。

　　(2)設備周期性維護

　　有油螺杆空壓機的維護主要是進空氣過濾器 (其會被灰塵堵塞)的周期更換，以及每年的潤滑油和油分離器的更換。壓縮機的維護也包括對機油的定期補充和更換(如有必要)。為保證製氮係統穩定可靠地運行和壓縮機的長壽命運行，必須按照壓縮機廠商推薦的周期維護辦法和措施來維護壓縮機。

　　過濾器的周期性維護主要是根據過濾器的使用狀況定期更換濾芯。如果發現過濾器的油汙過大請及時更換濾芯。ACS級過濾器濾芯1000小時其他幾級過濾器濾芯3000小時。

　　過濾器下端的自動排汙閥每月至少清洗一次。

　　製氮機停機四月不使用，在使用前應更換空壓機油細分離器、空氣濾芯、油濾，製氮機空氣處理係統中過濾器濾芯、活性炭。(製氮機使用間隔時間長每年必須更換過濾器濾芯和活性炭，空壓機油細分離器、空氣濾芯、油濾)並檢查係統及部件是否完好。

　　第三節 紅外測溫儀

　　1800 年，英國物理學家赫胥爾首先發現了紅外輻射，經過幾代科學家100 多年的探索、實驗與研究，總結出了正確的輻射定律，成功地研製紅外輻射測溫儀奠定了理論基礎。20 世紀60 年代以後，由於各種高靈敏度紅外探測器、幹涉濾光片以及數字信號處理技術的發展，大大促進了紅外技術應用的進程。近幾十年來，比色測溫儀、光纖測溫儀、掃描測溫儀等滿足各種需要的紅外測溫儀相繼出現和不斷改進，使紅外技術的研究與應用有了新的飛躍。雖然紅外測溫技術問世的時間並不很長，但是它安全、可靠、非接觸、快速、準確、方便、壽命長等不可替代的優勢，已被越來越多的企業與廠家所認識和接受，在冶金、石化、電力、交通、水泥、橡膠等行業得到了廣泛的應用，成為企業故障檢測、產品質量控製和提高經濟效益的重要手段。

　　一、用途

　　為了監檢惡劣生產條件、特殊環境的溫度，以便進行預防性維護，我們進行了紅外線測溫儀的設計。紅外測溫儀是利用紅外傳感器對電力設備運行時的熱輻射進行采集，通過轉換電路將紅外傳感器采集到的光信號轉換成電信號，再將電信號通過放大電路、帶通濾波電路、解調電路、A/D轉換等單元電路處理後送到單片機中，最後單片機將帶有數據信息的電信號進行分析處理，將電信號轉變成與之相對應大小的溫度值顯示輸出。將有用信息保存下來並傳送給控製中心，電力設備運行過程中的臨界溫度通過軟件編程的方式寫入單片機中。通過對溫度的確認達到掌握被測對象的工作狀態，確定其工作是否正常，以便及早發現故障並針對具體情況采取相應對策。如果被測物體的溫度低於所設定的臨界溫度值，紅外測溫儀將正常工作。反之，係統則發出報警信號啟動報警裝置，提醒操作人員采取必要的措施，避免電力設備的運行因溫度過高而發生故障和損失，從而實現儀器的自動化和智能化，保障電力設備的正常運行

　　現階段紅外測溫儀在煤礦井下危險場所得到了廣泛的使用，以非接觸方式測量井下各種難以測量物體及裝備(如煤層或岩石壁麵、電機、水泵、防爆開關、運輸皮帶等。)特別是對於煤體表麵及采空區人員有能夠到達地點溫度的測定，為礦井防治自然發火的預測預報提供有力保障。

　　工業紅外線測溫儀

　　工業紅外測溫儀測量物體的表麵溫度，其光傳感器輻射、反射並傳輸能量，然後能量由探頭進行收集、聚焦，再由其它的電路將信息轉化為讀數顯示在機上，本機配備的激光燈更有效對準被測物及提高測量精度。

　　二、主要技術參數

　　1、測溫範圍：-18~870℃

　　2、發射率：0.95固定

　　3、激光瞄準(L3)：按FDAⅢ及標準

　　4、溫度測量：當前值、最大值

　　5、低溫選件(SZ)：-46~400℃

　　6、0.1度分辨率顯示

　　7、近焦距(CF)：錐尖最小可測目標直徑為3.1mm，錐尖最大所能承受的溫度為82℃。

　　三、紅外測溫儀工作原理

　　紅外測溫儀的測溫原理是將物體發射的紅外線具有的輻射能轉變成電信號，紅外線輻射能的大小與物體本身的溫度相對應，根據轉變成電信號大小，可以確定物體的溫度。紅外測溫儀由光學係統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。被測物體和反饋源的輻射線經調製器調製後輸入到紅外檢測器。兩信號的差值經反放大器放大並控製反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣。顯示器指出被測物體的亮度溫度

　　在自然界中，一切溫度高於絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布 —— 與它的表麵溫度有著十分密切的關係。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表麵溫度，這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。

　　黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過，其表麵的發射率為 1 。但是，自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體，為了弄清和獲得紅外輻射分布規律，在理論研究中必須選擇合適的模型，這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，從而導出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發點，故稱 黑體輻射定律。所有實際物體的輻射量除依賴於輻射波長及物體的溫度之外，還與構成物體的材料種類、製備方法、熱過程以及表麵狀態和環境條件等因素有關。因此，為使黑體輻射定律適用於所有實際物體，必須引入一個與材料性質及表麵狀態有關的比例係數，即發射率。該係數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小於 1 的數值之間。根據輻射定律，隻要知道了材料的發射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。影響發射率的主要因素在：材料種類、表麵粗糙度、理化結構和材料厚度等。

　　當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段範圍內的紅外輻射量，然後由測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內的輻射量成比例;雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。

　　四、紅外測溫儀的基本結構及特點

　　1、結構

　　紅外測溫采用逐點分析的方式，即把物體一個局部區域的熱輻射聚焦在單個探測器上，並通過已知物體的發射率，將輻射功率轉化為溫度。由於被檢測的對象、測量範圍和使用場合不同，紅外測溫儀的外觀設計和內部結構不盡相同，但基本結構大體相似，主要包括光學係統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成，其基本結構如圖所示。

　　紅外測溫係統的組成圖

　　輻射體發出的紅外輻射.進入光學係統，經調製器把紅外輻射調製成交變輻射，由探測器轉變成為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處理電路，並按照儀器內的算法和目標發射率校正後轉變為被測目標的溫度值。

　　2、紅外測溫儀的特點

　　(1)非接觸測量：它不需要接觸到被測溫度場的內部或表麵，因此，不會幹擾被測溫度場的狀態。可快速提供溫度測量。

　　(2)測量範圍廣：因其是非接觸測溫，所以測溫儀並不處在較高或較低的溫度場中，而是工作在正常的溫度或測溫儀允許的條件下。一般情況下可測量負幾十度到三千多度。

　　(3)測溫速度快：即響應時問快。隻要接收到目標的紅外輻射即可在短時間內定溫。

　　(4)準確度高：紅外測溫不會與接觸式測溫一樣破壞物體本身溫度分布，因此測量精度高。

　　(5)靈敏度高：隻要物體溫度有微小變化，輻射能量就有較大改變，易於測出。

　　(6)溫度分布測量，以及運動物體或轉動物體的溫度測量。使用安全及使用壽命長。

　　(6)安全：紅外測溫儀能夠安全地讀取難以接近的或不可到達的目標溫度 ，可以在儀器允許的範圍內讀取目標溫度。非接觸溫度測量還可在不安全的或接觸測溫較困難的區域進行，精確測量就象在手邊測量一樣容易。

　　五、使用和維護

　　1、使用

　　紅外測溫儀，由光學和電子元件所組成。即用於檢測電子元件、車輛診斷、混凝土和壓縮機溫度情況，又適用於煤礦井下煤層自燃發火不同階段的升溫變化。該儀器結構簡單，操作方便，隻需對準需要檢測的回采麵、巷道冒高區、老空區及所要檢測的巷道等，扣住扳機就可讀取溫度數據。采用激光瞄準，可在昏暗的環境下使用，為防滅火及時提供技術數據。

　　、

　　礦用紅外測溫儀

　　(1)選擇紅外測溫儀

　　選擇紅外測溫儀可分為三個方麵：

　　性能指標方麵，如溫度範圍、光斑尺寸、工作波長、測量精度、響應時間等;環境和工作條件方麵，如環境溫度、窗口、顯示和輸出、保護附件等;其他選擇方麵，如使用方便、維修和校準性能以及價格等，也對測溫儀的選擇產生一定的影響。隨著技術和不斷發展，紅外測溫儀最佳設計和新進展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器，擴大了選擇餘地。

　　(2)確定測溫範圍

　　測溫範圍是測溫儀最重要的一個性能指標。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫範圍。因此，用戶的被測溫度範圍一定要考慮準確、周全，既不要過窄，也不要過寬。根據黑體輻射定律，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發射率誤差所引起的輻射能量的變化，因此，測溫時應盡量選用短波較好。

　　(3)確定目標尺寸

　　紅外測溫儀根據原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀(輻射比色測溫儀)。對於單色測溫儀，在進行測溫時，被測目標麵積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小於視場，背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支幹擾測溫讀數，造成誤差。相反，如果目標大於測溫儀的視場，測溫儀就不會受到測量區域外麵的背景影響。對於雙色測溫儀，其溫度是由兩個獨立的波長帶內輻射能量的比值來確定的。因此當被測目標很小，不充滿視場，測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋，對輻射能量有衰減時，都不對測量結果產生重大影響。

　　(4)確定光學分辨率(距離及靈敏)

　　光學分辨率由D與S之比確定，是測溫儀到目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比。如果測溫儀由於環境條件限製必須安裝在遠離目標之處，而又要測量小的目標，就應選擇高光學分辨率的測溫儀。光學分辨率越高，即增大D:S比值，測溫儀的成本也越高。

　　在不同距離處，可測的目標的有效直徑D是不同的，因而在測量小目標時要注意目標距離。紅外測溫儀距離係數K的定義為：被測目標的距離L與被測目標的直徑D之比，即K=L/D

　　測溫目標大小與測溫距離的關係

　　2、紅外測溫儀的使用注意事項

　　(1)必須準確確定被測物體的發射率;

　　(2)避免周圍環境高溫物體的影響;

　　(3)對於透明材料，環境溫度應低於被測物體溫度;

　　(4)測溫儀要垂直對準被測物體表麵，在任何情況下，角度都不能超過30℃

　　(5)不能應用於光亮的或拋光的金屬表麵的測溫，不能透過玻璃進行測溫;

　　(6)正確選擇距離係數，目標直徑必須充滿視場; 測溫目標大小與測溫距離的關係：在不同距離處，可測的目標的有效直徑D是不同的，因而在測量小目標時要注意目標距離。

　　(7)如果紅外測溫儀突然處於環境溫度差為20℃ 或更高的情況下，測量數據將不準確，溫度平衡後再取其測量的溫度值。

　　3、環境及背景輻射的影響與對策

　　在進行紅外檢測時，檢測儀器接收的紅外輻射除了包括受檢物體相應部位自身發射的輻以外，還會包括其他背景的反射。這些輻射都將對設備待測部位的溫度造成幹擾，對故障檢測帶來誤差。為了減少環境與背景輻射的影響，應采取如下對策措施：

　　對於高反射的設備表麵，應該采取適當措施來減少對周圍高溫物體輻射的影響。或者改變檢測角度，找到能避開反射的最佳角度進行檢測。

　　為減少周圍高溫背景的輻射影響，可在檢測時采取適當的遮擋措施，或者在紅外熱像儀器上加裝適當的紅外濾光片，以便濾除其他背景輻射。

　　選擇參數適宜的儀器和檢測距離進行檢測，使受檢測的設備部位充滿儀器視場，從而減少背景輻射的幹擾。

　　第四節 溫度傳感器

　　溫度傳感器是最早開發，應用最廣的一類傳感器。溫度傳感器是能感受溫度並轉換成可用輸出信號的傳感器。根據美國儀器學會的調查，1990年，溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀初伽利略發明溫度計開始，人們開始利用溫度進行測量。真正把溫度變成電信號的傳感器是1821年由德國物理學家賽貝發明的，這就是後來的熱電偶傳感器。五十年以後，另一位德國人西門子發明了鉑電阻溫度計。在半導體技術的支持下，本世紀相繼開發了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應，根據波與物質的相互作用規律，相繼開發了聲學溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。

　　一、用途：

　　溫度傳感器適於在煤礦等具有瓦斯煤塵爆炸危險的場所對溫度進行連續實時監測，同時能輸出溫度模擬信號，就地顯示溫度測量值。煤礦用溫度傳感器主要用於煤礦井下各種機電設備，生產參數的監控和對周圍環境的安全監控，它可安裝在煤礦井下的機電硐室內或巷道中。把井下環境溫度轉變為數字信息傳送至係統中心站。

　　二、主要技術參數：

　　1、測量範圍：0℃～50℃; 基本誤差：±2;

　　2、工作電壓：12～24V DC(本安電源);

　　3、工作電流：<80mADC

　　4、信號輸出：頻率型200～1000Hz;電流型1～5mA;

　　5、傳輸距離：≤2km

　　6、顯示方式：四位紅色數碼管，左第一位為功能位： 1-調零，2-調精度，3-自檢;後三位為測量值℃。

　　7、安全特征：防爆標誌Exibd Ι(+150℃)

　　8、使用環境： 0℃～40℃;相對濕度≤95%;大氣壓力80～106kPa;風速0～8m/s;

　　三、工作原理：

　　溫度傳感按原理可分為：熱電偶測溫，熱電阻測溫，半導體PN結測溫，紅外測溫等幾種。現礦用的溫度傳感器主要是熱電阻溫度傳感器和紅外溫度傳感器。

　　1、熱電阻溫度傳感器原理

　　GW50(A)型溫度傳感器利用測定磁場的方式，間接地測定設備的工作狀態。通電的導體周圍必定產生磁場，測出電纜周圍有無磁場存在，即檢測出電纜內有無電流通過，就可鑒別設備的開/停狀態。

　　井下機電設備係三相供電，電纜內三相芯線有對稱與不對稱之分，而在電纜外皮上，總可找到一點與三相芯線呈不等距，該點形成的磁場以靠近的芯線起主導作用。利用傳感頭中的檢測線圈，貼近電纜中一相芯線，即可測得微弱的磁感應信號，供電電流越大時，感應的信號也越強。感應出的信號，再經放大、檢波、信號變換及信號輸出等環節，將設備開停信息遠傳給信息分站，再由分站傳至地麵。

　　2、紅外溫度傳感器原理

　　輻射：任何物體隻要溫度高於絕對零度，就會不斷產生熱輻射，且溫度T越高，輻射功率P就越大。

　　ε--比輻射率，絕對黑體為1.0，非絕對黑體為0<ε<1.0;

　　σ--斯蒂潘--波爾茲曼常數，5.6697×1012W/cm2K4;

　　T--物體的熱力學溫度。

　　紅外熱輻射：

　　物體輻射波長的峰值λm與溫度T成反比：

　　當溫度低於1000℃時，物體向外輻射的能量大部分是通過紅外線輻射出來的，且物體的溫度越高，輻射出的紅外線就越多，輻射出的能量也越強。紅外測溫就是通過檢測物體在紅外波段的輻射通量來進行溫度測量的。

　　紅外測溫檢測元件有熱敏電阻、光敏電阻、熱釋電體等

　　四、結構特點：

　　該傳感器采用本質安全型結構，與被測設備沒有直接的電氣連接，使用時隻要將傳感器直接卡固在被測設備的供電電纜的外皮上即可，安裝、使用、調整都十分方便。

　　傳感器外殼由工程塑料用模具壓製而成，固定卡子將傳感器卡固在電纜外皮上。外殼有透明窗口，可觀察綠、紅兩色發光二極管，燃亮時分別表示設備的開停狀態。線路板上有調節放大倍數的電位器，用來調整檢測信號的靈敏度大小。

　　溫度傳感器

　　五、使用與維護

　　1、安裝

　　(1) 將來自分站的專用電纜航空插頭按對應位置插入傳感器上的航空插座，並旋緊固定。電纜航空插頭的接線為：

　　1號口——電源正極，紅色線;

　　2號口——電源、信號負極，藍色線;

　　3號口——恒流或頻率信號輸出，白色線;

　　4號口——綠色線(未用)。

　　(2)傳感器上有一進出線口，用外徑φ8~φ12mm的礦用通訊電纜分別與傳感器電源及分站相連接。

　　(3)傳感器電源，可以配接經防爆聯檢合格的各種12~24V本安直流分站電源或專用電源。

　　(4)傳感器在現場安裝時，並選擇好合適的位置，按要求進行懸掛。

　　第五節 一氧化碳傳感器

　　一氧化碳傳感器是將空氣中的一氧化碳濃度變量轉換成有一定對應關係的輸出信號的裝置。煤礦用一氧化碳傳感器是采用電化學氣體敏感元件，經單片機處理的煤礦用固定式監測儀器，采用標準信號輸出，可與煤礦安全監控係統配套使用，亦可與其它能接收傳感器輸出信號的監控係統配用。傳感器為礦用本質安全型(ExibI)設備，適用於煤礦井下有自燃傾向的采掘工作麵，回風巷道、采空區等易燃工作環境中的一氧化碳濃度連續監測。並在超限時發出聲光報警，能在具有瓦斯、煤塵危險等惡劣的環境中對煤的自然發火、運輸膠帶等各種內、外因火災實現就地監測和遙測。

　　礦用一氧化碳傳感器

　　一、用途

　　礦用一氧化碳傳感器是連續檢測煤礦井下一氧化碳濃度的高精度儀表。傳感器能夠實時地測量並且顯示礦井下的一氧化碳濃度，而且根據濃度值的大小產生聲光報警信號。傳感器能在具有瓦斯、煤塵爆炸的礦井內，對煤層自燃發火、機電設備、運輸膠帶事故等多種因素可能引發火災和爆炸事故進行早期的預測和預報。

　　1、 獨有的瓦斯監測信息的黑匣子功能，具有24小時曆史數據存貯查詢功能和環境溫度時間顯示功能.

　　2、完善的抗電磁輻射措施，解決了煤礦井下環境中電磁輻射對敏感元件的幹擾影響.

　　3、 完善的敏感元件保護電路，極大地延長了元件使用壽命.

　　4、 能遙控調校零點和靈敏度，具有故障自檢功能.

　　二、主要技術參數

　　1、工作電壓: 9V.DC ～24V.DC

　　2、 測量範圍: 0ppm～500ppm

　　3、檢測速度: ≤30S

　　4、信號輸出: 200 HZ～1000HZ (對應一氧化碳濃度值0～500ppm)

　　5、信號帶負載能力: 0歐姆～500歐姆

　　6、報警點範圍: 10ppm～250ppm 連續可調

　　7、報警方式: 二級間歇式聲光報警 聲強:≥85dB 光強:能見度>20m

　　8、采樣方式: 擴散式

　　9、元件壽命: 兩年以上

　　10、防爆等級: ExibI礦用本質安全型

　　三、工作原理

　　一氧化碳氣體傳感器采用密閉結構設計，其結構是由電極、過濾器、透氣膜、電解液、電極引出線(管腳)、殼體等部分組成。

　　一氧化碳氣體傳感器與報警器配套使用，是報警器中的核心檢測元件，它是以定電位電解為基本原理。當一氧化碳擴散到氣體傳感器時，其輸出端產生電流輸出，提供給報警器中的采樣電路，起著將化學能轉化為電能的作用。當氣體濃度發生變化時，氣體傳感器的輸出電流也隨之成正比變化，經報警器的中間電路轉換放大輸出，以驅動不同的執行裝置，完成聲、光和電等檢測與報警功能，與相應的控製裝置一同構成了環境檢測或監測報警係統。

　　當一氧化碳氣體通過外殼上的氣孔經透氣膜擴散到工作電極表麵上時，在工作電極的催化作用下，一氧化碳氣體在工作電極上發生氧化。其化學反應式為： CO+H2O→CO2+2H++2e-

　　在工作電極上發生氧化反應產生的H+離子和電子，通過電解液轉移到與工作電極保持一定間隔的對電極上，與水中的氧發生還原反應。其化學反應式為： 1/2O2+2H++2e-→H2O

　　因此，傳感器內部就發生了氧化-還原的可逆反應。其化學反應式為： 2CO+2O2 →2CO2

　　這個氧化-還原的可逆反應在工作電極與對電極之間始終發生著，並在電極間產生電位差。

　　但是由於在兩個電極上發生的反應都會使電極極化，這使得極間電位難以維持恒定，因而也限製了對一氧化碳濃度可檢測的範圍。

　　為了維持極間電位的恒定，加入了一個參比電極。在三電極電化學氣體傳感器中，其輸出端所反應出的是參比電極和工作電極之間的電位變化，由於參比電極不參與氧化或還原反應，因此它可以使極間的電位維持恒定(即恒電位)，此時電位的變化就同一氧化碳濃度的變化直接有關。當氣體傳感器產生輸出電流時，其大小與氣體的濃度成正比。通過電極引出線用外部電路測量傳感器輸出電流的大小，便可檢測出一氧化碳的濃度，並且有很寬的線性測量範圍。這樣，在一氧化碳氣體傳感器上外接信號采集電路和相應的轉換和輸出電路，就能夠對一氧化碳氣體實現檢測和監控。

　　四、基本結構

　　一氧化碳傳感器屬於化學傳感器。化學傳感器主要由兩部分組成：識別係統;傳導或轉換係統。

　　識別係統把待測物的某一化學參數(常常是濃度)與傳導係統連結起來。它主要具有兩種功能：選擇性地與待測物發生作用，把所測得的化學參數轉化成傳導係統可以產生相應的信號。

　　分子識別係統是決定整個化學傳感器的關鍵因素。因此，化學傳感器研究的主要問題就是分子識別係統的選擇以及如何把分子識別係統與合適的傳導係統相連續。

　　化學傳感器的傳導係統接受識別係統響應信號，並通過電極、光纖或質量敏感元件將響應信號以電壓、電流或光強度等的變化形式，傳送到電子係統進行放大或進行轉換輸出，最終使識別係統的響應信號轉變為人們所能用作分析的信號，檢測出樣品中待測物的量。

　　五、使用與維護

　　(一)操作

　　1、入井前準備

　　(1)先地麵調校，將主機和傳感器的對應端用電纜連接好，給上主機電源，穩定10分鍾，待傳感器顯示值為零後，給其通以標準CO氣樣(流量150ml/min )，調整電位器，使顯示值和氣樣值相一致。

　　(2)精度標定

　　本儀器的精度(靈敏度)調整全部由軟件完成， 調整時要求氣樣濃度50PPM以上;並且在調零完成後方可進行，方法如下：

　　在氣室套上充氣罩，通氣流量為50ml/Min，待儀器顯示穩值後用遙控器的精度調整鍵將顯示值調至與氣樣值相同。 調試一旦開始按鍵且間隔小於4秒就可以關閉氣樣閥， 儀器會自動記憶調試之初測值，不會影響調試精度並且節約氣樣。

　　(二)日常維護

　　1、經常清除灰塵，特別是采樣頭進氣嘴部位，必須定期清洗，不得有淤泥等堵塞現象;

　　2、出現故障後，應根據電路原理分析、判斷，將故障範圍逐漸縮小，判斷無誤後，才能進行修理，不要帶電操作，焊接時應采取防靜電措施;

　　3、當發現電路故障，必須更換元器件時，首先應切斷電源並按原來規格的元器件進行更換，不得擅自 更改電路參數和引線，尤其是不得改變本安型電路的參數和引線，以免影響本安性能。

　　4、不使用時，應存放在溫度 0 ～ 35 ℃ ，相對濕度小於 80% ，通風良好，無腐蝕氣體的庫房內;長期不使用時，應包裝存放，搬動中避免劇烈振動和衝擊;

　　5、為保證傳感器的準確性，傳感器應定期調校。

　　(三)使用注意事項

　　1、長時間停用後再次上電初元件約需要5分鍾才能穩定;

　　2、在高濃甲烷環境應用時會加速電化學一氧化碳元件的老化;

　　3、在含有一氧化碳的環境不得任意按動遙控器的調零鍵，否則造成零點漂移;

　　4、充保準氣樣標定時，按遙控器的精度鍵調整，不得按調零鍵調整;

　　5、對於備用的電化學一氧化碳傳感元件，要密封保存，否則影響其正常壽命。

　　(四)常見故障與處理

　　1、傳感器無任何顯示

　　(1)首先檢查電源單元的電壓是否正常、有無短路，排除短路點，更換電源單元 ;

　　(2)檢查顯示單元是否正常，更換顯示單元;

　　(3)CPU是否正常，如不正常更換CPU;

　　(4)電源未接通，電源回路短路，複位電路故障，航空插頭是否牢固

　　2、傳感器無信號輸出

　　(1)在顯示、測量正常的前提下檢查信號輸出單元是否工作正常，如不正常更換信號單元

　　(2)檢查信號輸出設置是否對應，不對應則重新設置

　　3、遙控無法操作

　　(1)檢查遙控器電池是否有電，如無電及時更換電池;

　　(2)檢查遙控鍵盤是否完好，如不完好更換遙控器

　　4、顯示屏缺筆畫、亮度不勻或屏亂

　　利用設置中的自檢功能逐一檢查顯示單元是否工作正常，不正常及時更換顯示單元

　　5、測量數據不對應

　　檢查敏感頭參數是否完好 有損則更換

　　6、充標準氣樣時顯示數值無變化

　　元件引線開路或元件損壞及時更換

　　7、測值不準

　　(1)未調校，按規定進行調校;

　　(2)敏感元件老化，及時更換敏感元件

　　第七章 淮北礦區防治煤層自然發火技術

　　第一節 采掘工作麵內因火災預防措施

　　一、掘進工作麵內因火災預防措施

　　(一)煤巷掘進工作麵冒高區域防滅火措施

　　1、預防性措施

　　煤巷掘進工作麵煤層自然發火主要發生在局部冒高區域，因此，防治煤層自然發火應從源頭做起，做好日常的煤巷頂板管理工作。

　　施工單位通過超前打撞楔及骨架護頂，減少施工過程中漏頂。如發生漏頂後，施工單位及時填報井下開采區域頂空、高溫調查報告卡(周報)送達通風區，通風區根據報告卡內容及時對冒高區域采取措施。

　　2、預測預報

　　(1)防火探查

　　煤巷掘進過程中，通風區根據巷道冒高記錄，對巷道冒高區域打管探查，探明漏頂區巷道空頂範圍、溫度及CO等標誌性氣體情況。煤巷貫通段、石門見煤段等易發生漏頂，是防火探查的重點地段。

　　(2)取樣分析化驗

　　測氣員每班利用探管探查煤巷冒高及煤體溫度、CO等情況，並取樣化驗，做好防火預測預報工作，分析結果及時送達有關領導，為領導決策提供依據，確定下一步采用的防火措施。

　　探查用4分無縫鋼管

　　點溫記

　　3、冒高區域處理

　　對現場已發生的漏頂，生產單位應及時采區有效措施治理，防止漏頂範圍的進一步擴大。並及時采用不燃性材料(如：水泥背板、袋裝碎矸石等)將冒落空間結實，嚴禁采用可燃物、易燃材料充填煤巷冒落空間。充填時，在冒落空間預置6分撞管，以備采取防火措施時使用。頂板結實後，根據現場情況，可采用噴漿方式對冒落段巷道進行封堵處理，噴漿厚度不小於100mm，噴漿外圍為巷道冒落點前後5m範圍。

　　4、打撞管

　　利用6分焊管作為撞管，對探明的漏頂區域、溫度、CO等標誌性氣體異常地段進行打撞管，撞管施工完畢，及時對管口包紮封堵，統一編號、上圖管理。

　　打撞管用六分焊管

　　5、注凝膠

　　目前，使用的注膠材料主要為：水玻璃和高分子速凝劑。采用QZB-50/60型氣動雙液注漿泵，利用井下壓風作為動力，將兩種溶液壓入混合器，通過導管進入煤體。防火探查中若發現空頂區域較大或高溫偏高、CO濃度較大時，立即采取撞管注凝膠、注水等措施對空頂區域進行處理，消除自然發火隱患。

　　注膠泵

　　(1)基料：水玻璃(矽酸鈉、泡花堿xNa2O·ySiO2 ),氧化鈉和二氧化矽按一定比例在高溫下結合而形成的非單一化合物。

　　促凝劑：碳酸氫氨、氯化鈉

　　(2)凝膠的配比(按重量)可按以下三種方法進行配比。

　　促凝時間及生成凝膠的強度表

(3)壓注量：

　　①對高冒點注凝膠以高冒區注滿或在泵壓允許範圍內，注不進去為原則。

　　②對采空區注凝膠，以凝膠與采空區遺煤充分浸潤為原則。

　　③由於生成的凝膠長時間存放，容易失水變幹，需要定期對其進行補注。

　　6、補探

　　對已探查及采取措施的煤巷進行複查，重點加強對冒高地段的探查，做好預測預報工作，對溫度、CO等標誌性氣體異常地點衣時打撞管采取注水、注膠等防滅火措施。

　　(二)掘進工作麵過老巷防滅火措施

　　1、邊探邊掘

　　掘進工作麵過老巷前，由地測部門下通知書，生產單位編製安全技術措施。巷道掘進期間，必須邊探邊掘，防止誤揭老巷，導致有毒有害氣體、老巷水異常湧出，造成人員傷亡事故。

　　2、防滅火措施

　　(1)在巷道過老巷段布置扇形撞管後，進行噴漿處理，噴漿範圍為巷道過老巷段前後5~10m範圍，噴漿厚度不少於100mm。

　　(2)噴漿完畢後，利用撞管進行注膠，保證充填嚴實。

　　二、采煤工作麵內因火災預防措施

　　1、預測預報

　　(1)綜采、炮采工作麵回風流安裝溫度和一氧化碳傳感器各1台，綜放工作麵上隅角及回風流均安裝溫度和一氧化碳傳感器各1台實時監測工作麵溫度、CO濃度變化情況。各傳感器安裝情況見下圖：

　　圖中：T0、T1、T2為甲烷傳感器，CO為一氧化碳傳感器，W為溫度傳感器。

　　(2)采煤工作麵測氣員配備CO便攜儀，對工作麵上隅角、束管、架尾、架間、回風流等隨時進行檢查。

　　(3)利用上隅角埋設的束管，對采空區CO進行檢查，並定期取樣化驗，同時，利用撞管對架尾、架間進行打管取樣。

　　束管采用直徑8mm或10mm礦用聚乙烯管。根據工作麵情況，束管可截取10~20m一段，預埋在采煤工作麵上隅角，隨工作麵回柱進入采空區，多餘的束管盤在上隅角，並吊掛好，方便隨時取樣。為避免預埋的束管被壓實或碎煤堵塞束管，無法取樣，預埋束管時，可在束管前端塞入適量棉紗，棉紗不易過緊，並采用鋼管進行保護束管。

　　(4)采煤工作麵安設專職測氣員每天對工作麵上隅角，架尾等地段、進行打探管探查，攜帶CO便攜儀加強CO監測，利用監控係統對工作麵CO、溫度變化情況實時監控，並每天對CO、溫度變化情況進行統計分析。

　　2、封堵漏風通道

　　工作麵回采期間，每次回柱時，及時對上、下隅角進行封堵，封堵材料可采用袋裝碎煤。每次回柱時，測氣員現場監督，保證采空區封堵質量，以減少采空區漏風，防止煤層自然發火事故的發生。

　　3、管路預埋及預防性灌漿

　　(1)灌漿管路預埋

　　工作麵正常回采期間，上隅角采用邁步交替預埋灌漿管路，埋管壓茬距離15~20米，對采空區進行循環灌漿。預埋管采用普通2吋焊管。預埋管路應落在巷道底板，避免回柱時頂板跨落壓斷管路。

　　當工作麵采用上隅角埋管抽放瓦斯時，預埋灌漿管應錯開抽排管口，綜放工作麵預埋灌漿管時，可將管路從架尾向下延伸一段，避免灌漿時大量漿液流入抽排管。同時，采用上隅角抽放的工作麵，應在工作麵附近的抽排管上加放水器，以便灌漿後能及時將抽排管內的漿液放掉。

　　(2)注氮管路預埋

　　工作麵回采期間，在下隅角交替式預埋注氮管路，埋管壓茬距離15~20米。預埋管采用普通2吋焊管。當工作麵存在發火隱患時，可以通過預埋的注氮管路對工作麵采空區進行注氮處理。

　　4、加快工作麵推進速度

　　生產單位合理組織生產，加強工作麵推進工作麵回采速度，使工作麵老切眼盡快進入窒息帶。

　　5、加強監測監控

　　利用監控係統對工作麵CO、溫度變化情況實時監控，並每天對CO、溫度變化情況進行統計分析。

　　第二節 采煤工作麵特殊時期火災預防措施

　　采煤工作麵特殊時期主要指工作麵初采、過斷層、收作及其他原因造成工作麵推進速度過慢時期，工作麵特殊時期是防治煤層自然發火的關鍵時段。

　　一、工作麵初采期間防滅火措施

　　1、管路預埋

　　(1)灌漿管路預埋

　　工作麵初采前，可在工作麵上隅角預置兩趟灌漿管，一趟出口在上隅角，另一趟由架尾向工作麵切眼下方延伸，延伸距離視工作麵切眼長短而定，一般在20~60m範圍，以保證切眼中、下部灌漿質量。工作麵回采後，保留原上隅角兩趟灌漿管，保留距離可參照工作麵三帶劃分結果。提前完善采煤工作麵灌漿係統，以便采後及時灌漿。

　　(2)注氮管路預埋

　　初采前，在工作麵下隅角預置一趟注氮管，並完善工作麵注氮係統。工作麵回采後，交替式預埋注氮管路，當工作麵存在發火隱患時，可以通過預埋的注氮管路對工作麵采空區進行注氮處理。

　　2、預測預報

　　工作麵初采期間，專職測氣員每天對工作麵上隅角，架尾等地段、進行打探管探查，攜帶CO便攜儀加強CO監測，利用監控係統對工作麵CO、溫度變化情況實時監控，並每天對CO、溫度變化情況進行統計分析。

　　3、注氮防滅火

　　利用氣體的擴散性，向采空區注入氮氣，減少采空區氧含量，使煤的氧化自燃速度減慢，促使煤的氧化自燃向逆向發展，直至其氧化過程終止，最終達到防治煤炭自燃目的。

　　工作麵初采期間，待老切眼完全進入采空區，采空區跨落嚴實後，可利用預埋注氮管對工作麵采取注氮措施。

　　4、灌漿(三相泡沫)防滅火

　　回采至距切眼10米左右開始對采空區進行灌漿。若工作麵有注氮係統，可在風巷預接一路2吋注氮管，管口與發泡器相聯，對工作麵灌注三相泡沫。並及時利用所埋灌漿管路對停采線後部采空區和上隅角進行灌漿或灌注三相泡沫，消除采空區浮煤的蓄熱環境。

　　三相泡沫發泡器

　　三相泡沫程序圖

　　灌注三相泡沫示意圖

　　圖中：1：灌漿管，2：氮氣管，3：三項泡沫發泡器，4：三項泡沫輸送管

　　初采期間灌漿管路預埋位置圖

　　二、采煤工作麵收作期間防滅火措施

　　1、防火隔離垛

　　工作麵上下隅角是采空區漏風的主要通道，采用袋裝碎煤添裝快速壘砌材料封堵漏風通道，從而減少對采空區漏風供氧，減緩采空區遺煤的氧化速度，以達到防滅火的目的。

　　在工作麵機風巷距停采線60~80米的範圍開始，加強工作麵上、下隅角的充填堵漏，即采用袋裝碎煤添裝快砌材料以每間隔10米施工一道隔離垛牆，對上、下隅角進行封堵，垛牆厚度為2米以上。封堵範圍：下隅角由機巷下幫至第1架架尾，上隅角由風巷上幫至最後一架架尾。通過防火隔離垛施工減少采空區供氧條件。

　　2、注氮防滅火

　　正常在工作麵停采前60米左右開始，從工作麵下隅角預埋一趟2吋注氮管路，之後每隔15~20米預埋一趟，綜放工作麵預埋注氮管時，可從架尾向工作麵上方延伸3~5米預埋管最裏端的1米用花管並用鋼絲網纏繞保護，以利於氮氣的溢出及擴散。

　　工作麵收作期間，根據現場防火工作需要，及時利用機巷預埋的注氮管路向采空區進行注氮。工作麵注氮期間，必須在上、下隅角掛警戒牌，禁止人員進入，避免人員誤入，造成窒息。測氣員佩帶測氧儀負責對工作麵風流、工作麵上、下隅角及工作麵回風流進行不間斷巡回檢查，若工作麵風流的氧氣濃度低於20%時，必須停止注氮工作，撤出人員。

　　3、灌漿(三相泡沫)防滅火

　　在風巷離停采線60~80米開始進一步加強灌漿管理，保留原交替埋設的2趟灌漿管對上隅角采空區灌漿外，每推進15~20m距離再加埋一趟灌漿管路，並及時利用所埋灌漿管路對停采線後部采空區和上隅角進行灌漿或灌注三相泡沫，消除采空區浮煤的蓄熱環境。

　　綜放工作麵防火收作期間，風巷預埋灌漿管路時，可選擇1~2趟管路向工作麵內部延伸的方式，即，經上隅角沿老塘鏈板機外側向下延接，延伸深度根據工作麵切眼長度而定，一般為切眼1/4~1/2。

　　工作麵停采後，可采用全方位灌漿措施，如利用已停抽的上隅角抽排管、高位鑽場鑽孔等向工作麵采空區進行灌漿。

　　4、防火鑽孔

　　(1)固定防火鑽孔

　　在工作麵風巷或高位鑽場設計施工防火鑽孔，防火鑽孔施工在煤層頂板，覆蓋停采線，根據現場防火需要，將防火鑽孔聯管向采空區灌漿或灌注三相泡沫。工作麵停采收作期間，必要時，可以利用防火鑽孔，向工作麵采空區進行注漿(三相泡沫)，以消除現存煤層自然發火隱患。

　　工作麵風巷、鑽場防火鑽孔

　　(2)臨時防火鑽孔

　　根據收作工作現場防火情況，可以隨時對架間施工鑽孔進行注漿，在工作麵支架的間隙，施工防火鑽孔，鑽孔打到柱頂梁上部及支架後浮煤，並在工作麵內布置一趟高壓軟管，高壓軟管與風巷灌漿管相連，並每隔一段距離安設一個三通閥門，通過多孔壓注方式壓注漿液或三相泡沫，消除局部煤層自然發火隱患。

　　5、溫度、氣體檢測

　　在工作麵停采前20米和10米處分別在工作麵最後一架尾及老塘角埋設測溫探頭和取樣束管，上述束管布在鋼管路內進行鋪設，管路接頭安接牢固，防止因管路斷裂擠壓損壞束管，束管外端安設在收作線以外，對安裝好的束管進行現場測試，並對測溫探頭和束管進行編號掛牌，以便測氣員隨時通過束管對采空區溫度和氣體情況進行監測，同時每天進行取樣化驗分析。

　　6、工作麵注膠

　　為更好做好工作麵上下隅角封堵或處理局部自然發火隱患，可采用工作麵局部打撞管注膠。工作麵注膠設備及方法與處理掘進工作麵局部冒高注膠一致。工作麵局部情況緊急時，也可直接注水。該方法靈活、方便，是處理局部自然發火隱患的重要措施。

　　7、調整工作麵風量

　　建立健全工作麵的通風係統，加強兩巷的維護，降低通風阻力，當工作麵推進至停采線10米左右時，在確保滿足風排瓦斯、機電設備散熱的前提下適時降低工作麵配風量，以減少采空區漏風。

　　8、工作麵封閉

　　(1)工作麵收作完成後通風區立即組織人員對工作麵進行永久封閉，永久封閉采用雙牆，2道封閉牆之間用羅克休充填，外牆進行噴漿，同時對預留的注漿管要進行保護。

　　(2)停采線封閉結束後，通風區要及時對通風係統進行調整，對停采線進行均壓處理。

　　9、采後集中灌漿

　　工作麵封閉時，風巷封閉牆體預留灌漿管，工作麵封閉完成後立即對工作麵進行集中灌漿，封堵收作線漏風通道，防止停采線遺煤自燃。

　　第八章 自救、互救與現場急救

　　第一節 礦工自救與互救

　　井下事故的發生，往往在事故的初期波及範圍及危害程度都較小，這時是消滅事故減少損失的有利時機，這時，現場人員要沉著冷靜，根據事故情況，盡可能利用現場條件，采取積極有效的措施，及時進行救護，將災害事故消除在初始階段或控製在最小範圍。災情嚴重現場不具備消滅災害的條件或來不及搶救，並可能威脅人身安全時，現場所有遇險人員，必須服從領導，組織起來，迅速撤離災區，進行避災自救。

　　一、井下避災的原則

　　井下自救應遵守“滅、護、撤、躲、報”五字原則。

　　二、井下主要事故中的避災自救

　　1、瓦斯煤塵爆炸事故

　　2、井下火災事故

　　3、礦井水災事故

　　4、冒頂事故

　　井下發生瓦斯煤塵災害時避災自救：

　　1、位於事故地點的上風側人員，應迎著風流撤退，當位於事故地點下風側時，要迅速帶好自救器或用濕毛巾捂住口鼻，沿避災路線，盡快進入新鮮風流中。

　　2、發生事故或在撤退過程中有衝擊波及火焰襲來時，應立即背向衝擊波俯臥在地板上或水溝內，頭要盡量低些，盡量減少身體的外露部分，盡可能地屏住呼吸，防止吸入大量的高溫有害氣體。

　　3、撤離中最好由老工人帶領，若巷道受阻，應找個臨時的躲避所，在躲避所裏要聽從指揮，使用好礦燈，同時間段地敲打管道、軌道、矸石等方法，向外邊發出被困信號，以便得到及時營救。

　　4、在避災中要照顧好傷員，適當的時候可派有經驗的老工人外出偵察，經探險確認安全後，方可帶領大家撤離，並在沿途作好記號，以便救護隊員跟蹤尋找。

　　5、爆炸事故發生後及避災自救過程中，要利用一切機會設法向礦調度彙報，與地麵保持聯係。

　　發生火災的自救：

　　1、迅速戴好自救器，處在火區上風側的人員要迎著風流撤退，處在火區下風側人員要沿最近的路線快速轉移到新鮮風流中。

　　2、如果煙霧已充滿巷道，千萬不要驚慌亂跑，要迅速辨別發生火災的地區和風流方向，然後沿著地俯身摸著管路、鐵道有秩序地外撤。

　　3、實在無法撤離時，要盡快在附近找一個硐室暫避，並把硐室的入口關閉，防止有害氣體進入，同時在硐室外留有明顯的標誌，並設法同外界聯係。

　　礦井發生水災事故的自救：

　　井下人員發現透水事故,應立即報告礦調度室,並以最快的方式通知附近地區的工作人員按照規定的路線撤出

　　1、撤退時應往高處走，沿上山方向進入上一水平，然後出井。

　　2、若出路已被水隔斷，要迅速尋找井下位置最高、離井筒、大巷距離最近地方躲避，同時設法發出呼救信號。

　　3、一般不能進入透水地點附近的獨頭巷道避難，但當獨頭巷道上山下部惟一出口被淹沒無法撤出時，則可在獨頭上山工作麵躲避，因獨頭上山的空氣因水位上升而壓縮，能保持一定的空間。

　　4、當人員全部撤出透水區域後，應立即關閉水閘門。

　　5、注意防止透水空間放出的有害氣體引起中毒、窒息，此時應立即戴好自救器進行撤離。

　　6、井下水泵司機接到透水事故警報後，要立即關閉泵房兩側的水閘門，起動所有水泵，把水盡快排出，沒能接到撤退命令時，不得撤退。

　　頂板事故的避災自救：

　　1、發現冒頂事故征兆後迅速撤到安全地點。

　　2、冒頂遇險時要靠煤幫貼身站立或到木垛處避災。

　　3、冒頂遇險後要立即發出呼救信號。

　　4、在冒落區發出呼救信號時不能敲打對自已有威脅的物料或岩塊。

　　5、被埋壓的人員在條件不允許時不能采用猛烈掙紮的方法脫險。

　　6、獨頭巷道掘進要經常檢查後部巷道的安全情況。

　　第二節 現場急救

　　現場創傷急救的關鍵在於“及時”，搞好煤礦現場創傷急救的目的，在於盡可能地減輕傷員痛苦，防止傷情惡化，防止和減少並發症的發生，並可挽救傷員生命。

　　1、現場急救基本原則

　　礦工互救必須遵守“三先三後”的原則：

　　(1)窒息(呼吸道完全堵塞)或心跳呼吸驟停的傷員，必須先進行人工呼吸或心髒複蘇後再搬運。

　　(2)對出血的傷員，先止血、後搬運。

　　(3)對骨折的傷員，先固定、後搬運。

　　2、現場急救方法

　　現場創傷急救的方法包括人工呼吸、心髒複蘇、止血、創傷包紮、骨折臨時固定和傷員搬運。如何對不同傷員的現場急救如下：

　　(1)對中毒或窒息人員的急救

　　①立即將傷員從危險區搶運到新鮮風流中，取平臥位。

　　②立即將傷員口、鼻內的黏液、血塊、泥土、碎煤等除去，解開上衣和腰帶，脫掉膠鞋。

　　③用衣服覆蓋傷員身上保暖。

　　④根據心跳、呼吸、瞳孔等特征和傷員神誌情況，初步判定傷情的輕重。

　　⑤當傷員出現眼紅腫、流淚、畏光、喉痛、咳嗽、胸悶現象時，說明是受二氧化硫中毒所致。當再現眼紅腫、流淚、喉痛及手措、頭發呈黃褐色現象時，說明傷員是受二氧化氮中毒。一氧化碳中的毒顯著特征是嘴唇呈桃紅色、兩頰有紅斑點。對二氧化硫、二氧化氮的中毒者隻能進行口對口的人工呼吸，不能進行壓胸或壓背法的人工呼吸。

　　⑥人工呼吸持續的時間以恢複自主性呼吸或到傷員真正死亡時為止。當救護隊來到後，轉由救護人員用蘇生器蘇生。

　　(2)對外傷人員的急救

　　對外傷人員的急救，包括對燒傷人員、出血人員和骨折人員的急救。分別采用包紮傷麵、止血和骨折臨時固定好後，迅速升井送到地麵，到醫院救治。

　　(3)對溺水者的急救

　　突水中，人員溺水時，可能造成呼吸困難而窒息死亡。應采取如下措施急救：

　　①轉讓：把溺水者從水中救出後，立即送到比較溫暖和空氣流動的地方，鬆開腰帶、脫掉濕衣服，蓋上幹衣服保溫。

　　②檢查：檢查溺水者的口鼻，如果有泥水和汙物堵塞，應迅速清除，擦洗幹淨，以保持呼吸道通暢。

　　③控水：將溺水者取俯臥位，用木料、衣服等墊在肚子下麵;施救者左腿跪下，把溺水者的腹部放在施救者右側大腿上，使其頭朝下;並壓其背部，迫使水從體內流出。

　　④上述控水效果不理想時，應立即做俯臥壓背法人工呼吸或口對口吹氣，或胸外心髒按壓。

　　(4)對觸電者的急救

　　①立即切斷電源，或使觸電者脫離電源。

　　②迅速觀察傷員有無呼吸和心跳。如果發現已停止呼吸或心音微弱，應立即進行人工呼吸或胸外心髒按壓。

　　③若呼吸和心跳都已停止，應同時進行人工呼吸和胸外心髒按壓。

　　④對遭受電擊者，如有其他損傷、如跌傷、出血等應作相應的急救處理。

　　(5)對冒頂埋壓人員現場急救

　　①扒傷員時須注意不要損傷人體。靠近傷員身邊時，扒掘動作要輕巧穩重，以免對傷員造成傷害。

　　②如果確知傷員頭部位置，應先扒去其頭部煤岩塊，以使頭部盡早露出外麵。頭部扒出後，要立即清除口腔、鼻腔的汙物。與此同時再扒身體其他部位。

　　③此類傷員易發生骨折，因此在扒掘與抬離時必須十分小心。嚴禁用手去拖拉傷員雙腳或用其他粗魯動作，以免增加傷勢。

　　④當傷員有呼呼困難或停止呼吸，可進行口對口人工呼吸。

　　⑤有大出血者，應立即止血。

　　⑥有骨折者，應用夾板固定。如懷疑有脊柱骨折的，應該用硬板擔架轉運，千萬不能由人扶持或抬運。

　　⑦轉運時須有醫務人員護送，以便對發生的危險情況給予急救。

　　(6)對長期被困在井下的人員急救

　　①嚴禁用礦燈照射遇險者的眼睛，應用毛巾，衣服片、紙張等蒙住其眼睛。

　　②用棉花或紙張堵住雙耳。

　　③注意保溫。

　　④不能立即升井，應將其放在安全地點逐漸適應環境和穩定情緒。待情緒穩定、體溫、脈博、呼吸及血壓等稍有好轉後，方可升井送醫院。

　　⑤搬運時要輕台輕放、緩慢行走，注意傷情變化。

　　⑥升井後和治療初期，勸阻親屬探視，以免傷員過度興奮發生意外。

　　⑦不能讓其吃過量或硬食物，限量吃一些稀軟易消化的食物，使腸胃功能逐漸恢複。‘

　　5、溫度、氣體檢測

　　在工作麵停采前20米和10米處分別在工作麵最後一架尾及老塘角埋設測溫探頭和取樣束管，上述束管布在鋼管路內進行鋪設，管路接頭安接牢固，防止因管路斷裂擠壓損壞束管，束管外端安設在收作線以外，對安裝好的束管進行現場測試，並對測溫探頭和束管進行編號掛牌，以便測氣員隨時通過束管對采空區溫度和氣體情況進行監測，同時每天進行取樣化驗分析。

　　6、工作麵注膠

　　為更好做好工作麵上下隅角封堵或處理局部自然發火隱患，可采用工作麵局部打撞管注膠。工作麵注膠設備及方法與處理掘進工作麵局部冒高注膠一致。工作麵局部情況緊急時，也可直接注水。該方法靈活、方便，是處理局部自然發火隱患的重要措施。

　　7、調整工作麵風量

　　建立健全工作麵的通風係統，加強兩巷的維護，降低通風阻力，當工作麵推進至停采線10米左右時，在確保滿足風排瓦斯、機電設備散熱的前提下適時降低工作麵配風量，以減少采空區漏風。

　　8、工作麵封閉

　　(1)工作麵收作完成後通風區立即組織人員對工作麵進行永久封閉，永久封閉采用雙牆，2道封閉牆之間用羅克休充填，外牆進行噴漿，同時對預留的注漿管要進行保護。

　　(2)停采線封閉結束後，通風區要及時對通風係統進行調整，對停采線進行均壓處理。

　　9、采後集中灌漿

　　工作麵封閉時，風巷封閉牆體預留灌漿管，工作麵封閉完成後立即對工作麵進行集中灌漿，封堵收作線漏風通道，防止停采線遺煤自燃。

　　第八章 自救、互救與現場急救

　　第一節 礦工自救與互救

　　井下事故的發生，往往在事故的初期波及範圍及危害程度都較小，這時是消滅事故減少損失的有利時機，這時，現場人員要沉著冷靜，根據事故情況，盡可能利用現場條件，采取積極有效的措施，及時進行救護，將災害事故消除在初始階段或控製在最小範圍。災情嚴重現場不具備消滅災害的條件或來不及搶救，並可能威脅人身安全時，現場所有遇險人員，必須服從領導，組織起來，迅速撤離災區，進行避災自救。

　　一、井下避災的原則

　　井下自救應遵守“滅、護、撤、躲、報”五字原則。

　　二、井下主要事故中的避災自救

　　1、瓦斯煤塵爆炸事故

　　2、井下火災事故

　　3、礦井水災事故

　　4、冒頂事故

　　井下發生瓦斯煤塵災害時避災自救：

　　1、位於事故地點的上風側人員，應迎著風流撤退，當位於事故地點下風側時，要迅速帶好自救器或用濕毛巾捂住口鼻，沿避災路線，盡快進入新鮮風流中。

　　2、發生事故或在撤退過程中有衝擊波及火焰襲來時，應立即背向衝擊波俯臥在地板上或水溝內，頭要盡量低些，盡量減少身體的外露部分，盡可能地屏住呼吸，防止吸入大量的高溫有害氣體。

　　3、撤離中最好由老工人帶領，若巷道受阻，應找個臨時的躲避所，在躲避所裏要聽從指揮，使用好礦燈，同時間段地敲打管道、軌道、矸石等方法，向外邊發出被困信號，以便得到及時營救。

　　4、在避災中要照顧好傷員，適當的時候可派有經驗的老工人外出偵察，經探險確認安全後，方可帶領大家撤離，並在沿途作好記號，以便救護隊員跟蹤尋找。

　　5、爆炸事故發生後及避災自救過程中，要利用一切機會設法向礦調度彙報，與地麵保持聯係。

　　發生火災的自救：

　　1、迅速戴好自救器，處在火區上風側的人員要迎著風流撤退，處在火區下風側人員要沿最近的路線快速轉移到新鮮風流中。

　　2、如果煙霧已充滿巷道，千萬不要驚慌亂跑，要迅速辨別發生火災的地區和風流方向，然後沿著地俯身摸著管路、鐵道有秩序地外撤。

　　3、實在無法撤離時，要盡快在附近找一個硐室暫避，並把硐室的入口關閉，防止有害氣體進入，同時在硐室外留有明顯的標誌，並設法同外界聯係。

　　礦井發生水災事故的自救：

　　井下人員發現透水事故,應立即報告礦調度室,並以最快的方式通知附近地區的工作人員按照規定的路線撤出

　　1、撤退時應往高處走，沿上山方向進入上一水平，然後出井。

　　2、若出路已被水隔斷，要迅速尋找井下位置最高、離井筒、大巷距離最近地方躲避，同時設法發出呼救信號。

　　3、一般不能進入透水地點附近的獨頭巷道避難，但當獨頭巷道上山下部惟一出口被淹沒無法撤出時，則可在獨頭上山工作麵躲避，因獨頭上山的空氣因水位上升而壓縮，能保持一定的空間。

　　4、當人員全部撤出透水區域後，應立即關閉水閘門。

　　5、注意防止透水空間放出的有害氣體引起中毒、窒息，此時應立即戴好自救器進行撤離。

　　6、井下水泵司機接到透水事故警報後，要立即關閉泵房兩側的水閘門，起動所有水泵，把水盡快排出，沒能接到撤退命令時，不得撤退。

　　頂板事故的避災自救：

　　1、發現冒頂事故征兆後迅速撤到安全地點。

　　2、冒頂遇險時要靠煤幫貼身站立或到木垛處避災。

　　3、冒頂遇險後要立即發出呼救信號。

　　4、在冒落區發出呼救信號時不能敲打對自已有威脅的物料或岩塊。

　　5、被埋壓的人員在條件不允許時不能采用猛烈掙紮的方法脫險。

　　6、獨頭巷道掘進要經常檢查後部巷道的安全情況。

　　第二節 現場急救

　　現場創傷急救的關鍵在於“及時”，搞好煤礦現場創傷急救的目的，在於盡可能地減輕傷員痛苦，防止傷情惡化，防止和減少並發症的發生，並可挽救傷員生命。

　　1、現場急救基本原則

　　礦工互救必須遵守“三先三後”的原則：

　　(1)窒息(呼吸道完全堵塞)或心跳呼吸驟停的傷員，必須先進行人工呼吸或心髒複蘇後再搬運。

　　(2)對出血的傷員，先止血、後搬運。

　　(3)對骨折的傷員，先固定、後搬運。

　　2、現場急救方法

　　現場創傷急救的方法包括人工呼吸、心髒複蘇、止血、創傷包紮、骨折臨時固定和傷員搬運。如何對不同傷員的現場急救如下：

　　(1)對中毒或窒息人員的急救

　　①立即將傷員從危險區搶運到新鮮風流中，取平臥位。

　　②立即將傷員口、鼻內的黏液、血塊、泥土、碎煤等除去，解開上衣和腰帶，脫掉膠鞋。

　　③用衣服覆蓋傷員身上保暖。

　　④根據心跳、呼吸、瞳孔等特征和傷員神誌情況，初步判定傷情的輕重。

　　⑤當傷員出現眼紅腫、流淚、畏光、喉痛、咳嗽、胸悶現象時，說明是受二氧化硫中毒所致。當再現眼紅腫、流淚、喉痛及手措、頭發呈黃褐色現象時，說明傷員是受二氧化氮中毒。一氧化碳中的毒顯著特征是嘴唇呈桃紅色、兩頰有紅斑點。對二氧化硫、二氧化氮的中毒者隻能進行口對口的人工呼吸，不能進行壓胸或壓背法的人工呼吸。

　　⑥人工呼吸持續的時間以恢複自主性呼吸或到傷員真正死亡時為止。當救護隊來到後，轉由救護人員用蘇生器蘇生。

　　(2)對外傷人員的急救

　　對外傷人員的急救，包括對燒傷人員、出血人員和骨折人員的急救。分別采用包紮傷麵、止血和骨折臨時固定好後，迅速升井送到地麵，到醫院救治。

　　(3)對溺水者的急救

　　突水中，人員溺水時，可能造成呼吸困難而窒息死亡。應采取如下措施急救：

　　①轉讓：把溺水者從水中救出後，立即送到比較溫暖和空氣流動的地方，鬆開腰帶、脫掉濕衣服，蓋上幹衣服保溫。

　　②檢查：檢查溺水者的口鼻，如果有泥水和汙物堵塞，應迅速清除，擦洗幹淨，以保持呼吸道通暢。

　　③控水：將溺水者取俯臥位，用木料、衣服等墊在肚子下麵;施救者左腿跪下，把溺水者的腹部放在施救者右側大腿上，使其頭朝下;並壓其背部，迫使水從體內流出。

　　④上述控水效果不理想時，應立即做俯臥壓背法人工呼吸或口對口吹氣，或胸外心髒按壓。

　　(4)對觸電者的急救

　　①立即切斷電源，或使觸電者脫離電源。

　　②迅速觀察傷員有無呼吸和心跳。如果發現已停止呼吸或心音微弱，應立即進行人工呼吸或胸外心髒按壓。

　　③若呼吸和心跳都已停止，應同時進行人工呼吸和胸外心髒按壓。

　　④對遭受電擊者，如有其他損傷、如跌傷、出血等應作相應的急救處理。

　　(5)對冒頂埋壓人員現場急救

　　①扒傷員時須注意不要損傷人體。靠近傷員身邊時，扒掘動作要輕巧穩重，以免對傷員造成傷害。

　　②如果確知傷員頭部位置，應先扒去其頭部煤岩塊，以使頭部盡早露出外麵。頭部扒出後，要立即清除口腔、鼻腔的汙物。與此同時再扒身體其他部位。

　　③此類傷員易發生骨折，因此在扒掘與抬離時必須十分小心。嚴禁用手去拖拉傷員雙腳或用其他粗魯動作，以免增加傷勢。

　　④當傷員有呼呼困難或停止呼吸，可進行口對口人工呼吸。

　　⑤有大出血者，應立即止血。

　　⑥有骨折者，應用夾板固定。如懷疑有脊柱骨折的，應該用硬板擔架轉運，千萬不能由人扶持或抬運。

　　⑦轉運時須有醫務人員護送，以便對發生的危險情況給予急救。

　　(6)對長期被困在井下的人員急救

　　①嚴禁用礦燈照射遇險者的眼睛，應用毛巾，衣服片、紙張等蒙住其眼睛。

　　②用棉花或紙張堵住雙耳。

　　③注意保溫。

　　④不能立即升井，應將其放在安全地點逐漸適應環境和穩定情緒。待情緒穩定、體溫、脈博、呼吸及血壓等稍有好轉後，方可升井送醫院。

　　⑤搬運時要輕台輕放、緩慢行走，注意傷情變化。

　　⑥升井後和治療初期，勸阻親屬探視，以免傷員過度興奮發生意外。

　　⑦不能讓其吃過量或硬食物，限量吃一些稀軟易消化的食物，使腸胃功能逐漸恢複。

　　附一：《淮北礦業 “一通三防”技術管理規定》防治煤層自然發火部分

　　第一節 一般規定

　　第四百一十六條 礦井必須建立健全各級人員及部門和單位防治煤層自然發火責任製。礦長負全麵管理工作，要從人、財、物等方麵給予保障，按要求配備防滅火工作所需的儀器儀表、設備，建立防治煤層自然發火專業隊伍，配齊配足人員;礦總工程師負責技術與日常管理工作，製定防治煤層自然發火工作計劃、方案、設計和技術措施，組織防治煤層自然發火工程施工、新技術推廣應用等;采掘等副職對分管範圍內的綜合防治煤層自然發火措施落實情況負責;安全副礦長對礦井防治煤層自然發火監督工作負責。

　　第四百一十七條 通風區是防治煤層自然發火主管部門，其他部門負責其職責範圍內的防治煤層自然發火工作。通風區負責防治煤層自然發火預測預報，防火探查，注膠封堵，預防性防火灌漿、注氮等。

　　第四百一十八條 礦井采掘工作麵生產組織、主體巷道布置、煤層和工作麵開采順序、區段劃分、工作麵壓茬距離和時間、開采線與停采線位置等必須符合《煤礦安全規程》和集團公司相關規定。

　　第四百一十九條 礦井在安排年度、季度、月度工作計劃時，必須同時按排防治煤層自然發火工程計劃。

　　第四百二十條 井下每一生產水平均要按規定設立消防材料庫，各礦井下消防材料庫，應按下表規定配齊消防材料(各礦可根據需要適當增加)，並要定期檢查與更新;材料、工具不得挪作他用。

　　消 防 材 料 庫 物 資 配 置 表

　　序號材料名稱單位數量

　　1瓦石塊1000

　　2黃沙立方米5

　　3黃泥立方米5

　　4熟石灰kg1000

　　5磚塊1000

　　6φ20mm分膠管米300

　　7φ50mm膠管米200

　　8鐵鏟把20

　　9手鎬把10

　　10牙鉗把大小各三把

　　11螺絲、螺帽 若幹

　　1212#鐵絲米200

　　132、4、6寸鐵釘kg各5

　　14扒釘個50

　　15小桶個10

　　16泡沫、四氯化碳滅火器個各10

　　17各種管接頭(變頭)個各10

　　18木大板塊50

　　195、10噸手拉葫蘆個各1

　　205噸千斤頂個2

　　第四百二十一條 建立完善采煤工作麵、煤(半煤岩)巷施工(修護)冒高區管理製度、防治煤層自然發火預測預報製度、防治煤層自然發火檢查製度、防滅火裝備與儀器儀表維修管理製度、防治煤層自然發火責任追究製度等。

　　綜采(放)工作麵安裝、收作、過構造和掘進(修護)工作麵過斷層、石門過煤段等特殊地段，必須編製綜合防止自然發火措施。

　　第四百二十二條 嚴格執行采後封閉製，工作麵回采結束後，要在1.5個月內砌築永久封閉。不能按期封閉要追查相關部門及人員的責任。

　　第四百二十三條 新建礦井的所有煤層、生產礦井的新采區及延深新水平必須取樣委托國家授權單位的進行煤層自燃傾向性鑒定，鑒定結果報省煤礦安全監察局和集團公司備案。

　　第四百二十四條 防治煤層自然發火設備與儀器儀表注氮機、氣相色譜儀、CO測定儀等要設專人負責，加強日常維護、校驗等工作，保證設備始終處於完好狀態，儀器儀表測定數據準確可靠。

　　第四百二十五條 加強防治煤層自然發火培訓工作，定期對采、掘、機、運、修班隊長以上幹部及通風、安監全體人員進行防治自然發火知識培訓及應急預案的演練，增強防火意識，強化防火管理，落實防火措施。

　　第四百二十六條 積極與科研單位合作，推廣應用防治煤層自然發火新技術、新材料，不斷探索防治煤層自然發火新途徑與新方法。

　　第二節 開采容易自燃、自燃煤層

　　第四百二十七條 開采容易自燃、自燃煤層的礦井，必須采取綜合預防煤層自然發火的措施。對采空區、突出和冒落孔洞等空隙采取預防性灌漿或全部充填、噴灑阻化劑、注阻化泥漿、注凝膠、注惰性氣體、均壓等措施，編製相應的防滅火設計，防止自然發火。

　　第四百二十八條 礦井必須根據煤層自然發火危險程度和開采技術條件，合理選擇防止煤層自然發火技術方案及安全技術措施。按要求編製采區和工作麵等防滅火設計。采、掘(修)工作麵作業規程，必須有防治煤層自然發火的專門措施，並嚴格執行。

　　第四百二十九條 回采工作麵回采結束前，必須提前編製專門的工作麵收作期間防治煤層自然發火安全技術措施，由總工程師組織會審後，嚴格貫徹執行。綜采放頂煤、大采高工作麵收作防治自然發火安全技術措施，報集團公司審批。

　　第四百三十條 選擇合理的開采程序，正確確定工作麵的壓茬時間和壓茬距離。容易自燃、自燃煤層，分層回采壓茬時間不得小於6個月，壓茬距離不得小於200m，其它礦井由礦總工程師根據煤層自燃因素，確定本礦井回采工作麵的壓茬時間與壓茬距離。

　　第四百三十一條 沿空掘巷要編製專門的防火措施，采空區一側頂幫必須進行噴漿堵漏等措施處理，噴漿堵漏應隨掘隨噴，其噴漿堵漏處理滯後迎頭不得大於50米。

　　第四百三十二條 采煤工作麵在回采過程中不得任意留設煤柱和頂底煤，浮煤要出淨。工作麵回采至設計停采線必須停止回采，不得越界回采，收作要做到滿收滿回，確保采空區冒落嚴實。

　　第四百三十三條 采煤工作麵過斷層、異常帶或因其它原因推進速度慢，必須提前編製防治煤層自然發火措施，並嚴格落實。

　　第四百三十四條 石門過煤段巷道、掘進(修護)巷道等特殊地段要加強頂板管理，凡發生冒頂，由礦總值班組織追查處理。巷道冒高處、岩巷過煤段、溜煤眼、材料眼等地點要采取不燃性防滅火專用材料充填密實。並設點、掛牌檢查和建立台帳上圖管理，定期取樣化驗，加強氣體、溫度檢測等。

　　凡煤巷或石門揭煤等冒高處，采用新型充填材料的必須經集團公司審批，嚴防由於充填材料聚熱，誘發煤層自然發火事故。

　　第四百三十五條 實行分區通風，回采工作麵開采線、收作線嚴禁布置在高負壓區，應利用均壓技術盡量減少回采工作麵進、回風兩端風壓差。

　　第四百三十六條 采煤工作麵投產和形成通風係統後，必須按設計選定的防火門位置構築好防火門牆，並儲備足夠數量的封閉防火門的材料。

　　第三節 主要技術措施

　　第四百三十七條 開采容易自燃和自燃煤層要建立完善防火灌漿係統或其它有效的防滅火係統裝備，並能滿足礦井防治煤層自然發火需要。

　　第四百三十八條 采煤工作麵風(機)巷必須敷設灌漿、注氮管路，否則不得生產;綜采(放)工作麵回采前必須建立注氮係統，所有回采工作麵灌漿(注氮)係統要與回采工作麵同時移交生產。

　　第四百三十九條 井筒灌漿管路直徑不得小於150mm(老係統除外)，采區灌漿幹管直徑不得小於100mm，工作麵灌漿管直徑不得小於50mm。礦要加強灌漿(注氮)設施的維護和定期檢查，任何人不得擅自關閉、損壞及拆卸灌漿(注氮)管路。

　　第四百四十條 已建立防火灌漿係統的礦井，必須嚴格落實預防性防火灌漿措施，在安排生產計劃時，必須同時安排防火灌漿計劃，實行隨采隨灌。

　　采取采後集中灌漿的工作麵，必須在回采工作麵采至距收作線100米前進行防火灌漿，保證灌漿量、灌漿時間、灌漿質量。

　　回采工作麵特殊地段應采取灑漿、打鑽注漿等措施，開采容易自燃和自燃煤層的綜放及大采高工作麵，在開切眼及收作線附近的高位鑽場施工瓦斯治理鑽孔同時必須設計施工防火鑽孔，終孔位置控製在冒落帶。

　　采用灌漿防滅火時，應有灌漿前疏水和灌漿後防止潰漿、透水的措施。

　　第四百四十一條 地麵灌漿站要備足土方量(至少3個月計劃的土方量)，保證水土比不低於5:1，必要時添加粘稠劑或阻化劑。並要認真準確統計每天的灌漿量、土方量、灌漿時間、地點等數據，同時通風、安監等部門要采取定期或不定期對地麵、井下灌漿質量、灌漿情況等進行檢查並嚴格考核。

　　第四百四十二條 采用注氮防滅火時，要提前做好井下移動注氮機調試，必須嚴格按照製氮機操作規程操作，編製注氮期間安全技術措施。井下移動製氮機必須設專人看管維護，保證注氮機正常運轉，加強對注氮管路巡查維護，防止管路跑氣、漏氣。

　　第四百四十三條 礦井必須按規定繪製防滅火灌漿係統圖、注氮、防火監測係統圖。圖上必須標明灌漿(注氮、三相泡沫)管路管徑、閘閥位置;注漿(氮)地點，灌漿站(注氮機)位置等;束管監測幹(幾路)、支管路及監測地點;火區和封閉牆位置等。

　　第四節 防火封閉牆

　　第四百四十四條 防火封閉牆施工必須編製專門設計、製定施工安全技術措施，施工質量要符合質量標準。礦井的永久封閉牆，必須進行噴漿處理或采取其他有效措施，做到嚴密不漏風。

　　第四百四十五條 封閉牆的位置應選擇在支護完好頂幫堅硬、未遭破壞的煤岩巷道內，盡量避免設在動壓區。施工封閉牆地點拉棚、改棚、護頂及永久性封閉前支護不完好等處理工作，應由有經驗的修護或掘進人員進行，在確保安全後封閉工方可按要求進行封閉牆施工。

　　要明確封閉牆施工質量、安全責任人，安監部門要對施工過程進行監督;封閉牆施峻工後，礦要組織安監、技術、調度、通風等部門進行現場驗收。質量不合格，要追究責任，推倒重建。

　　永久密閉牆(以後不再使用的)必須砌築兩道(兩牆間距一般不小於2m)，兩牆之間用黃泥等不燃材料充填密實。

　　第四百四十六條 自然發火煤層永久性封閉,必須采用瓦石砌築，牆體厚度不小於0.6米，密閉周邊要掏槽(砌镟巷道要破镟後掏槽，掏槽深度煤幫不小於0.5米，岩幫不小於0.3米)，見硬底、硬幫、硬頂，與煤岩接實，並抹不小於0.2米的裙邊。牆麵要平整(1平方米內凹凸不大於10mm，料石勾縫除外)。無裂縫、重縫、空縫、灰漿飽滿，保證封閉牆施工符合質量標準化要求，做到嚴密不漏風，必要時對牆麵及牆前巷道進行噴漿，噴漿厚度不小於100mm。

　　因巷道支護狀況差、空頂、頂板破碎等特殊地段確需砌築封閉牆的，周邊可不掏槽，但必須有效措施確保牆體及周邊嚴密不漏風。

　　對複用的石門、溜斜等巷道，因受動壓影響，裂縫增多，在實施封閉前，要對封閉牆位置的前、後5m巷道進行噴漿堵漏，噴漿厚度不小於100mm，防止圍岩裂隙漏風供氧造成采空區煤炭自燃。定期對永久封閉牆進行檢查，發現問題，及時采取措施處理。

　　第四百四十七條 容易自燃、自燃礦井封閉牆最少留設三孔(觀察孔，措施孔，放水孔)，措施孔管徑不得小於100mm，孔口要采取防漏風措施。

　　第四百四十八條 砌築永久封閉時，必須切斷封閉牆外的鋼管、軌道金屬物體及電纜等，防止雜散電流引入封閉區內。

　　第四百四十九條 封閉牆外要設置柵欄、警標、說明牌板和檢查箱;柵欄外，不得安設和存放機電設備，不得作為臨時車場。

　　封閉牆必須上台帳，定期檢查;檢查記錄表，檢查手冊，台帳做到三對口。

　　第五節 預測預報

　　第四百五十條 容易自燃、自燃發火礦井必須確定煤層自然發火的標誌氣體，建立專門的防火隱患探查隊伍，開展自然發火預測預報工作。

　　第四百五十一條 選定自然發火觀測站或觀測點並建立防火監測係統主要內容。

　　(一)觀測地點：采區防火牆、采煤工作麵上隅角及回風巷、抽放管道內、巷道冒頂處、地麵抽放鑽孔及其它可能發熱地點。

　　(二)觀測內容：氣體成分、氣溫、水溫、密閉牆內外壓差等。

　　些位三 (三)觀測時間：每周至少觀測預報一次，重點觀測地點應根據情況增加觀測預報次數。

　　(四)礦每月必須編製自然發火觀測站或觀測點設置計劃，由礦技術負責人審查、簽字後嚴格執行，並根據現場實際及時增補。

　　(五)開采容易自燃和自燃煤層的礦井，必須安裝CO、溫度傳感器實行不間斷監測，瓦斯檢查員佩帶便攜式CO測定儀，巡回檢測。已配備束管監測的礦井，必須進行束管監測。

　　第四百五十二條 容易自燃、自燃發火礦井，必須裝備至少1台氣相色譜儀，並有專人維護檢修，確保隨時能進行化驗分析，做到化驗分析數據精確可靠。

　　第四百五十三條 所有檢測分析結果必須記錄在專用的防火記錄簿內，並定期檢查、分析整理，發現自然發火指標超過或達到臨界值等異常變化時，立即發出自然發火預報，采取措施進行處理。

　　第四百五十四條 井下各工作地點嚴禁CO超限作業，當CO濃度超過24PPM時，必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。發現自然發火征兆(巷道溫度濕度增高、出現霧氣、煤壁掛汗、有煤油味汽油味等)，或出現高溫點(溫度上升至35度以上)都必須立即停止工作，采取措施進行處理。

　　第六節 火區管理

　　第四百五十五條 建立煤層自然發火報告製度，礦井發生自燃發火隱患或事故(CO呈上升趨勢或超限、煤岩、空氣和水溫升高，並超過正常溫度)，必須及時報告集團公司調度室及通防處。

　　第四百五十六條 礦井必須編製火區位置關係圖，注明所有火區和曾經發火地點。每一處火區都要按照發火時間先後順序進行編號，並建立火區管理檔案。火區管理檔案必須永久保存。

　　火區管理檔案內容包括：(1)火區基本情況登記表。(2)防火牆觀測檢查記錄。(3)灌漿、注氮記錄。(4)火災處理措施及經過。(5)火區位置關係圖。

　　第四百五十七條 火區封閉後，由礦長、總工程師組織編製滅火方案及安全技術措施，並積極落實滅火方案，加速火區熄滅進程。不得在火區的同一煤層的周圍30m進行采掘活動。

　　第四百五十八條 永久性防火牆的管理應遵守下列規定：

　　(一)每個防火牆附近必須設置柵欄、警標，禁止人員入內，並懸掛說明牌。

　　(二)應定期測定和分析防火牆內的氣體成分和空氣溫度。

　　(三)必須定期檢查防火牆外的空氣溫度、瓦斯濃度，防火牆內外空氣壓差以及防火牆牆體。發現封閉不嚴或有其他缺陷或火區有異常變化時，必須采取措施及時處理。

　　(四)所有測定和檢查結果，必須記入防火記錄簿。

　　(五)礦井、工作麵通風係統調整時，應測定防火牆內的氣體成分和空氣溫度，發現異常要及時處理。

　　(六)井下所有永久性防火牆都應編號，並在火區位置關係圖中注明。

　　第四百五十九條 封閉的火區，隻有經取樣化驗證實火已熄滅後，方可啟封或注銷。火區同時具備下列條件時，方可認為火已熄滅：

　　(一)火區內的空氣溫度下降到30℃以下，或與火災發生前該區的日常空氣溫度相同。

　　(二)火區內空氣中的氧氣濃度降到5.0%以下。

　　(三)火區內空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳濃度在封閉期間內逐漸下降，並穩定在0.001%以下。

　　(四)火區的出水溫度低於25℃，或與火災發生前該區的日常出水溫度相同。

　　(五)上述4項指標持續穩定的時間在1個月以上。

　　第四百六十條 封閉火區經連續取樣證實火已熄滅，符合《規程》規定的火區熄滅條件，由總工程師組織有關單位確認火區已經熄滅，提出火區注銷報告，報集團公司批準。

　　第四百六十一條 啟封已熄滅的火區前，必須編製啟封安全措施，報集團公司批準後，方可由救護隊按《規程》要求實施啟封。

　　附二：淮北礦業井下使用高分子材料管理辦法(暫行)

　　井下使用高分子材料管理辦法(暫行)

　　第一章 總則

　　第一條 為規範集團公司(股份公司)井下高分子材料使用管理，保障安全生產，提高使用效果，控製使用成本，製定本辦法。

　　第二條 本辦法所述高分子材料是指集團公司(股份公司)各礦井井下所使用的煤礦加固煤岩體用高分子材料、煤礦充填密閉用高分子發泡材料、煤礦噴塗堵漏風用高分子材料、煤礦堵水用高分子材料共四類。

　　第三條 各礦進一步加強技術管理和現場管理，積極尋找其它替代措施，盡量減少使用各類高分子材料。

　　第四條 高分子充填(噴塗)材料不得用於采、掘工作麵的冒高處、虛頂處、上下隅角、高位鑽場、密閉牆和其它空洞充填堵漏。應優先選擇使用無機不燃性材料。

　　第五條 高分子加固材料可用於采、掘工作麵過斷層(無頂煤)、防片幫及石門揭煤固化，其它情況不得使用。加固材料不得用於空洞充填。

　　第六條 堵水高分子材料可用於圍岩體滲漏水封堵。

　　第七條 所有高分子材料必須由集團公司統一采購。

　　第二章 管理職責

　　第八條 通防處是高分子材料使用業務管理牽頭部門，負責組織高分子材料試用、使用和效果評價。監督、指導煤礦充填密閉用高分子發泡材料、煤礦噴塗堵漏風用高分子材料使用及石門揭煤固化工作。

　　生產管理部是煤礦加固煤岩體用高分子材料使用業務管理部門，負責試用，監督、指導該類材料的試用、使用和效果評價。

　　地質測量處是煤礦堵水用高分子材料使用業務管理部門，負責試用，監督、指導該類材料的試用、使用和效果評價。

　　安監局是各類高分子材料使用監督管理部門。

　　供應處負責按規定在集團公司(股份公司)已準入的生產廠家進行高分子材料的采購。

　　第九條 使用礦井是高分子材料使用管理的責任主體，負責在集團公司(股份公司)已準入產品中選擇材料類型、確定用量和現場使用。

　　礦長對高分子材料使用管理負總責。

　　總工程師是高分子材料使用管理技術負責人，負責組織編製高分子材料使用技術方案及使用安全技術措施。

　　采、掘礦長、總工程師是分管範圍內高分子材料現場使用管理負責人，負責按集團公司(股份公司)有關規定，確定使用地點、產品類型，控製使用量並負責使用效果的檢驗評價。

　　安監處長負責高分子材料的儲運、使用、處置的監督檢查。

　　第三章 產品準入

　　第十條 嚴格高分子材料產品準入標準，產品質量符合國家安全生產監督管理總局批準的安全生產行業標準：

　　《煤礦堵水用高分子材料技術條件》(AQ1087-2011)

　　《煤礦噴塗堵漏風用高分子材料技術條件》(AQ1088-2011)

　　《煤礦加固煤岩體用高分子材料》(AQ1089-2011)

　　《煤礦充填密閉用高分子發泡材料》(AQ1090-2011)

　　第十一條 所有進入集團公司(股份公司)的高分子材料產品，必須進行產品試用、效果評價，滿足要求後方可準入。

　　第十二條 實行產品動態準入原則。原則上每兩年進行一次產品準入審核，審核程序按新產品準入執行。產品在準入期內發生質量事故或安全責任事故，該廠家所生產的係列產品要立即退出，永不複用。

　　第十三條 嚴格企業資質及產品質量控製程序審查。擬試用產品的生產企業必須提供有效證件及產品質量控製資料，有效證件包括營業執照、生產許可證、國家強製性產品認證、煤安標誌等;產品質量控製資料包括企業產品標準、質量管理體係文件、主要生產設備、質檢設備及有資質部門出具的產品檢驗報告等。

　　第十四條 擬試用產品的礦井需向集團公司(股份公司)提交試用申請，由業務管理部門確定試用地點、試用數量和試用時間，並由公司副總工程師組織製定試用方案，簽訂試用協議。試用結束後由試用礦井提交試用報告，集團公司(股份公司)組織安監局、通防處、生產部、地測處、供應處、技術中心、紀委及試用單位進行試用效果評價。質量達不到標準或試用效果不能滿足要求的產品嚴禁進入集團公司(股份公司)。

　　第四章 質量管理

　　第十五條 井下使用的各類高分子材料，其生產企業必須提供詳細的產品使用說明書，明確產品使用條件、使用方法和使用安全注意事項等。

　　第十六條 高分子材料應用專用器具包裝，原材料包裝應有明顯的區分標誌。

　　第十七條 材料到礦後，由礦組織有關部門按照申請計劃進行驗收，核對生產廠家、產品類別、產品數量等。

　　第十八條 集團公司(股份公司)定期組織有關部門對高分子材料的使用範圍、劑量、類型、產品質量及使用效果進行隨機抽檢，並送有資質部門檢驗，發現問題及時通報處理。

　　第五章安全管理

　　第十九條 井下施工前，礦必須編製高分子材料使用安全技術措施，由分管副總工程師組織審查，報總工程師批準後貫徹執行。

　　措施內容必須包含加固(充填、噴塗封堵、堵漏水)方案設計、注漿機具選擇、消防器材配置及安全注意事項等。若使用地點、使用條件發生變化時另行編製安全技術措施。

　　第二十條 使用高分子材料的礦井要製定應急預案，發現問題立即啟動應急預案，采取有效措施進行處理。

　　第二十一條 施工前，供水管路必須延接到施工地點，幹粉、CO2滅火器材等配備齊全。

　　第二十二條 采、掘工作麵采用高分子材料加固時嚴禁多孔同時注漿，單孔一次注入最大劑量合計不得超過5組(每組A、B組份分別不得超過125Kg)。

　　第二十三條 現場使用過程中，施工地點下風側5m處懸掛一氧化碳便攜儀，並設專人攜帶紅外測溫儀，監測施工地點附近的一氧化碳、溫度變化情況，每10分鍾至少觀測一次，施工後每20分鍾至少觀測一次，並做好記錄。發現煤體溫度上升超過10oC、一氧化碳異常、冒煙、明火等情況時，要按照應急預案及時進行處理，並彙報礦調度部門。

　　第二十四條 石門揭煤，煤巷、半煤巷掘進工作麵使用加固高分子材料的，連續觀測時間不得低於24個小時。采煤工作麵使用加固高分子材料的，連續觀測時間不得低於16個小時。

　　第二十五條 高分子材料使用過程中，產品企業必須安排專業技術人員現場指導產品的運輸、儲存、注漿專用機具的使用、安全注意事項及操作人員個體防護等。

　　第二十六條 高分子材料應分類獨立存放，專人管理。原則上各礦井每次根據需用量確定采購量及下井量，隨用隨下，且A、B組份須分類裝運，分類存放，井下不得存儲高分子材料。

　　第二十七條 同一施工地點不得使用不同類型、不同性能、不同廠家的高分子材料及其它化學材料。

　　第二十八條 施工現場礦必須安排幹部跟班;不同工作麵首次使用的，副總工程師以上領導現場指揮。礦調度所要建立高分子材料使用台帳，認真記錄現場使用情況。

　　第二十九條 凡使用高分子材料的地點應納入隱蔽工程管理，由礦業務分管部門負責建檔，記錄使用材料名稱、地點、時間、使用量、工程量等。

　　第三十條 參與施工的操作人員和管理人員必須進行安全培訓，持證上崗。培訓由礦組織，廠家派技術人員授課，培訓內容包括產品性能、施工操作、安全事項、個體防護及施工安全管理等。

　　第六章 附則

　　第三十一條 凡使用高分子材料的礦井，每年度按業務分管範圍對高分子材料使用效果進行綜合評價，以書麵形式提交業務主管部門，便於集團公司(股份公司)對高分子材料的使用效果進行全麵監管。

　　第三十二條 對違反本規定私自采購、使用、試用的，將嚴肅追究相關人員責任。

　　第三十三條 本辦法自下發之日起執行，解釋權屬集團公司(股份公司)。

　　附三：礦井防治煤層自然發火管理責任製

　　礦井防治煤層自然發火管理責任製

　　為保證防治煤層自然發火各項措施貫徹到位，執行到位，資金設備到位，製度落實到位，夯實安全基礎，確保防治煤層自然發火各項工作有序開展，杜絕煤層自然發火事故的發生，特將防治煤層自然發火管理機構、人員配備及各級人員責任明確如下：

　　一、組織機構

　　組 長：礦 長、黨委書記

　　副組長：總工程師、安監處長、采煤副礦長、掘進副礦長、機電副礦長、經營副礦長、紀委書記、後勤副礦長、礦工會主席

　　成 員：通風副總工程師、安全副總工程師、地測副總工程師、掘進副總工程師、采煤副總工程師、安監副處長、機電副總工程師

　　各業務部門：瓦斯辦、通風區、防突區、生產技術科、安全生產信息中心、安監處、機電科、保運二區、采煤區、掘進區、計劃科、財務科、物管科、工資科。

　　二、職責分工

　　1、礦領導防治煤層自然發火責任製

　　礦長

　　(1)負責貫徹執行黨和國家有關防治煤層自然發火管理的安全生產方針、政策、法律、法規及集團公司有關規定在本礦的貫徹落實。

　　(2)對全礦井下防治煤層自然發火工作全麵負責、是礦井防治煤層自然發火管理工作的第一責任者，負責解決井下防滅火治理工作中所需的人、財、物。

　　(3)負責建立健全礦井防治煤層自然發火組織機構、配齊專業人員，強化職工培訓教育，提高全員防治煤層自然發火安全素質。

　　(4)負責定期檢查井下防火工作齊抓共管責任製執行情況。

　　(5)每月至少主持召開一次“一通三防”專題工作會議，分析研究防治煤層自然發火治理工作，明確任務，落實責任。

　　(6)定期審閱防火日化驗分析單及月報表，對存在問題，製定有效措施，組織處理。

　　(7)組織製定煤層自然發火事故搶險應急預案，督查事故防範措施，組織指揮井下煤層自然發火事故搶險救災工作。

　　黨委書記

　　(1)貫徹執行黨的安全生產方針、政策、法律、法規，監督礦井防治煤層自然發火治理的各項規定在本礦的有效實施。

　　(2)負責組織開展井下防治煤層自然發火治理的安全宣傳、教育、培訓、安全督查等工作，是礦井防治煤層自然發火宣傳、教育第一責任人，並充分發揮各級黨組織和廣大黨員在礦井防治煤層自然發火治理工作中作用。

　　(3)負責督促檢查各基層單位、部門在礦井防治煤層自然發火工作中齊抓共管責任製的落實。

　　(4)參加每月“一通三防”專題會議，對井下防治煤層自然發火治理重大安全事項、資金投入提出意見和建議。

　　(5)參與製定煤層自然發火事故搶險應急預案，督查事故防範措施，組織指揮井下煤層自然發火事故搶險救災工作。

　　總工程師

　　(1)貫徹執行黨和國家及有關部門關於礦井煤層自然發火事故防治的安全生產方針、法律、法規，指令、規定等。

　　(2)全麵負責礦井防治煤層自然發火治理技術、業務管理工作，是礦井防治煤層自然發火技術管理工作的第一責任者。

　　(3)負責建立和完善礦井防治煤層自然發火管理機構和管理製度，落實各業務部門的井下防滅火治理責任製。

　　(4)負責組織製定礦井防治煤層自然發火治理的中長期規劃、年度計劃。

　　(5)負責組織編製和審批井下防治煤層自然發火事故設計、安全技術措施。

　　(6)負責礦井合理生產布局，平衡采掘布置，避免因采掘接替失調而為煤層產生自然發火創造條件。

　　(7)經常深入現場，檢查井下防治煤層自然發火管理工作中存在的問題、隱患，提出解決的方案，及時組織實施。

　　(8)負責防治礦井井下火災專業人員的配備和技術培訓。

　　(9)定期召開礦井“一通三防”專題工作會議，排查整改在防治煤層自然發火各項工作中存在的重大隱患，研究解決井下防滅火治理重大問題。

　　(10)組織有關防治煤層自然發火的科研攻關，推廣使用新技術、新工藝、新設備、新材料，建立和完善礦井防滅火技術保障體係。

　　(11)定期審閱分析取樣化驗分析單和防火報表、台賬，對出現的CO氣體、高溫等異常情況，果斷采取措施，及時處理，並對處理過程進行督促檢查。

　　(12)負責組織製定和落實礦井防治煤層自然發火事故搶險應急預案和事故防範措施，參與礦井煤層自然發火事故的搶險指揮工作及事故追查分析。

　　礦工會主席

　　(1)在礦黨委領導下，監督黨和國家安全生產方針、政策及上級頒布的防治煤層自然發火有關規定在分管範圍內的貫徹執行。

　　(2)負責利用各種宣傳形式，對廣大職工進行防火治理知識教育，提高職工的對防治煤層自然發火防範意識。

　　(3)負責開展多種形式的勞動競賽，充分發揮家屬協管會的作用，提高職工和家屬參加礦井防滅火治理安全管理的積極性，督促有關部門落實防治煤層自然發火的措施，消除不安全隱患，共同做好礦井防治煤層自然發火事故工作，促進安全生產。

　　(4)組織考評，樹立典型，及時表彰在礦井防治煤層自然發火治理工作中做出貢獻的人員，並把此項工作作為評選勞模、標兵的條件。

　　安全副礦長

　　(1)負責對礦井防治煤層自然發火治理工作監督檢查。

　　(2)負責檢查黨和國家有關礦井防治煤層自然發火治理的安全生產方針、政策、法律、法規及集團公司有關規定在本礦的貫徹執行情況。

　　(3)負責組織開展全礦範圍內的防治煤層自然發火治理專項檢查、排查防火隱患、監督檢查防滅火治理技術和管理措施的落實和隱患整改，對防治煤層自然發火負監督責任。

　　(4)參與對礦各級領導、各部門防治煤層自然發火治理工作的業務考核。監督檢查各單位、各部門防治煤層自然發火治理工作、工程及防治煤層自然發火治理責任製的貫徹落實及進展情況。

　　(5)定期參加礦井“一通三防”工作例會，督促解決防治煤層自然發火治理上存在的重大問題和隱患。

　　(6)參與防治煤層自然發火方麵新工藝、新設備、新技術及科研項目研究、審核工作。

　　(7)參與組織礦井防治煤層自然發火治理中長期規劃、年度安全生產計劃、重大安技措項目計劃、防治煤層自然發火搶險應急預案編製和審查。督促礦井防治煤層自然發火措施的落實。

　　(8)參與礦井煤層自然發火事故搶險，並負責組織事故的調查、處理和上報工作。

　　采煤副礦長

　　(1)在礦長的領導下，對分管範圍內的防治煤層自然發火工作全麵負責。

　　(2)負責黨和國家安全生產方針、政策及上級頒布的礦井防治煤層自然發火治理指令、決定、規定在分管範圍內的貫徹執行。

　　(3)參與礦井防治煤層自然發火綜合治理的中長期規劃、年度計劃的製定、防滅火治理工程的立項和實施，並把礦井井下防治煤層自然發火措施落實到區隊。

　　(4)負責分管範圍內的煤層自然發火隱患排查和整改工作，並督促檢查分管範圍的防治煤層自然發火治理責任製的貫徹落實

　　(5)經常檢查分管範圍內的防治煤層自然發火治理工作的進展情況，並會同總工程師分析存在的問題，積極采取措施並組織實施。

　　(6)負責檢查督促所轄單位使用、管理和維護好工作麵範圍內的通風、灌漿、注氮、供水係統及設施。

　　(7)負責督促落實采煤工作麵防治煤層自然發火治理工程;負責工作麵兩巷的維護和擴修，確保符合《煤礦安全規程》中關於防治煤層自然發火事故要求和集團公司有關規定。

　　(8)負責抓好采煤工作麵收作後的設備、支架及時拆除，確保工作麵收作後及時封閉。

　　(9)經常深入基層、深入一線，協調解決防治煤層自然發火治理工作中存在的矛盾。

　　(10)參與製定防治煤層自然發火搶險應急預案、礦井煤層自然發火事故的搶險及調查處理工作。

　　掘進副礦長

　　(1)在礦長的領導下，對分管範圍內的防治煤層自然發火治理工作負責。

　　(2)負責黨和國家安全生產方針、政策及上級頒布的礦井防治煤層自然發火指令、決定、規定在分管範圍內的貫徹執行。

　　(3)參與礦井防治煤層自然發火綜合治理的中長期規劃、年度計劃的製定、礦井井下防滅火治理工程的立項和實施，並把礦井防治煤層自然發火措施落實到區隊。

　　(4)經常檢查分管範圍內的防治煤層自然發火治理工作進展情況，會同總工程師分析存在的問題，積極采取措施並組織實施。

　　(5)負責檢查督促所轄單位，使用、管理和維護好工作範圍內的通風、CO監控、供水係統及設施。

　　(6)經常深入基層、深入一線，協調解決防治礦井火災治理工作中存在的矛盾。

　　(7)參與製定礦井防治煤層自然發火事故搶險應急預案、礦井煤層自然發火事故的搶險及調查處理工作。

　　經營副礦長

　　(1)在礦長的領導下，對分管範圍內的防治煤層自然發火治理工作負責。

　　(2)負責黨和國家安全生產方針、政策及上級頒布的防治煤層自然發火指令、決定、規定在分管範圍內的貫徹執行。

　　(3)負責解決防治煤層自然發火事故治理所需設備、資金等問題，

　　(4)負責礦井防治煤層自然發火事故綜合治理專項資金的提取和核算。

　　(5)嚴格把好礦井防滅火設備、材料的進貨關，嚴禁不合格設備、材料投入使用。

　　機電副礦長

　　(1)在礦長的領導下，對分管範圍內的防治煤層自然發火事故治理技術工作負責。

　　(2)負責黨和國家安全生產方針、政策及上級頒布的防範礦井煤層自然發火事故治理指令、決定、規定在分管範圍內的貫徹執行。

　　(3)參與礦井防治煤層自然發火事故綜合治理的中長期規劃、年度計劃的製定、防滅火治理工程的立項和實施，並把防治煤層自然發火事故措施落實到區隊。

　　(4)經常檢查分管範圍內的防治煤層自然發火治理工作進展情況，會同總工程師分析存在的問題，積極采取措施並組織實施。

　　(5)對井下機電安裝工程的電氣設備防爆性能，電纜、器材等耐壓、絕緣性能，皮帶等非金屬製品的阻燃性能負責。

　　(6)負責礦井防滅火設備及供電管理工作，及時發現和處理存在的問題和隱患，確保正常運行。

　　(7)參與製定礦井防治煤層自然發火事故搶險應急預案、礦井煤層自然發火事故的搶險及調查處理工作。

　　紀委書記

　　(1)貫徹執行黨的安全生產方針、政策、法律、法規，落實上級頒發的防治煤層自然發火管理指令、決定、規定等，對全礦防治煤層自然發火安全思想教育負分管責任。

　　(2)參加黨委會議，研究決定防治煤層自然發火相關管理人員的考核任免，負責黨員幹部和職工防治煤層自然發火管理培訓等事項，並具體落實。

　　(3)負責協助抓好職工安全思想、安全法規的宣傳教育，增強職工井下防治煤層自然發火管理意識，牢固樹立“安全第一”觀念。

　　(4)負責參與督促檢查各基層單位、部門在礦井防治煤層自然發火工作中齊抓共管責任製的落實。

　　(5)參加每月“一通三防”專題會議，對井下防治煤層自然發火治理重大安全事項、資金投入提出意見和建議。

　　後勤副礦長

　　(1)認真貫徹執行黨的安全生產方針、政策，落實上級部門頒發的防治煤層自然發火管理指令、決定、規定等。

　　(2)負責組織開展井下防治煤層自然發火的安全宣傳、教育、培訓、安全督查等工作，負責教育職工和家屬以主人翁的精神，督促有關單位落實防治煤層自然發火措施，消除不安全隱患，共同做好防治煤層自然發火工作，促進安全生產，確保職工人身安全。

　　經營副礦長

　　(1)對分管範圍內的防治煤層自然發火工作全麵負責。

　　(2)負責貫徹、執行防治煤層自然發火管理方麵的文件、指令和有關規定。

　　(3)負責落實防治煤層自然發火管理所需的舍內、資金等;嚴格把好防治煤層自然發火的設備、材料的進貨關，嚴禁將不合格設備、材料投入使用。

　　2、副總工程師防治煤層自然發火責任製

　　通風副總工程師

　　(1)在總工程師領導下，負責礦井井下防治煤層自然發火事故治理技術工作。

　　(2)貫徹落實上級下發的各項技術政策、指令、規定、措施等，協助總工程師把好五關(設計關、生產布局關、措施審查關、隱患排查處理關、安技措資金使用關)。

　　(3)組織參與製訂礦井防治煤層自然發火治理長遠發展規劃及年度工作計劃，並督促貫徹落實。

　　(4)參與組織“一通三防”專題工作例會，分析解決井下防治煤層自然發火治理工作中存在的重大問題，並督促落實。

　　(5)經常深入基層，親臨現場，了解礦井防治煤層自然發火治理工作情況，及時處理現場存在的問題。

　　(6)組織審查防治煤層自然發火各項安全技術措施和安技措工程，並檢查落實情況。

　　(7)負責定期組織防火安全檢查，對查出的防火隱患，提出處理意見，並負責組織實施。

　　(8)掌握通風、防火監控、防滅火等係統的裝備和運行情況，以及防治煤層自然發火治理安技措工程資金的使用情況，負責安全儀器、儀表的購置和調撥。

　　(9)每日審閱防火化驗單，負責月度報表、台賬審核簽字。

　　(10)負責組織實施防治煤層自然發火治理方麵的技術科研攻關和新技術、新工藝、新材料和先進經驗的推廣應用。

　　(11)參與製定礦井防治煤層自然發火事故搶險應急預案、礦井煤層自然發火事故的搶險及調查處理工作。

　　安全副總工程師

　　(1)在總工程師領導下，負責對礦井防治煤層自然發火治理工作監督檢查。

　　(2)負責檢查黨和國家有關礦井防治煤層自然發火治理的安全生產方針、政策、法律、法規及集團公司有關規定在本礦的貫徹執行情況。

　　(3)負責組織參與全礦範圍內的防治煤層自然發火治理專項檢查、排查防火隱患、監督檢查防滅火治理技術和管理措施的落實和隱患整改，對防治煤層自然發火負監督責任。

　　(4)參與對礦各業務部門防治煤層自然發火治理工作的業務考核。監督檢查各單位、各部門防治煤層自然發火治理工作、工程及防治煤層自然發火治理責任製的貫徹落實及進展情況。

　　(5)參加礦井“一通三防”工作例會，督促解決防治煤層自然發火治理上存在的重大問題和隱患。

　　(6)參與防治煤層自然發火方麵新工藝、新設備、新技術及科研項目研究工作。

　　(7)參與組織礦井防治煤層自然發火治理中長期規劃、年度安全生產計劃、重大安技措項目計劃、防治煤層自然發火搶險應急預案編製和審查。督促礦井防治煤層自然發火措施的落實。

　　(8)負責組織製定礦井防治煤層自然發火事故搶險應急預案，參與礦井煤層自然發火事故的搶險和事故的調查、處理和上報工作。

　　地測副總工程師

　　(1)在總工程師領導下，參與礦井井下防治煤層自然發火治理技術工作。

　　(2)貫徹落實上級下發的各項防治煤層自然發火技術政策、指令、規定、措施等，協助總工程師把好五關(設計關、生產布局關、措施審查關、隱患排查處理關、安技措資金使用關)。

　　(3)參與製訂防治煤層自然發火事故治理長遠發展規劃及年度工作計劃，並督促貫徹落實。

　　(4)負責礦井煤層構造、地質情況及煤體各項指標數據的管理，做好煤層自然發火敏感指標及煤層自然發火等級鑒定研究工作。

　　(5)經常深入基層，親臨現場，負責定期參與礦井防範火災事故治理安全檢查，對查出的防火隱患，負責提出處理意見，並負責組織實施。

　　采煤副總工程師

　　(1)在礦總工程師領導下，對分管範圍內的防治煤層自然發火治理技術工作負責。

　　(2)參與編製、審查防治煤層自然發火治理規劃、計劃、措施並組織實施。

　　(3)負責組織編製、審批采煤工作麵作業規程中關於防治煤層自然發火安全技術措施，並嚴格把好審查關。

　　(4)負責貫徹落實采煤工作麵防治煤層自然發火措施，在安排生產任務時，必須做到布局合理，生產均衡，並充分考慮到煤層防自然發火綜合治理工程和工期安排。

　　(5)抓好采煤工作麵的工程規格、質量管理、煤層注水、隨采隨灌、注氮等管理工作，督促區隊按預定位置收作采麵，為封閉創造條件。

　　(6)參與製定礦井防治煤層自然發火事故搶險應急預案、礦井煤層自然發火事故的搶險及調查處理工作。

　　掘進副總工程師

　　(1)在礦總工程師的領導下，對分管範圍內的防治煤層自然發火治理技術工作負責。

　　(2)參與編製、審查防治煤層自然發火治理規劃、計劃、措施，並貫徹落實。

　　(3)負責組織編製、審批井巷施工作業規程、安全技術措施中防治煤層自然發火設計及措施，並嚴格把好審查關，作業規程措施應明確規定通風、防火、冒高工程處理等安全措施。

　　(4)負責督促檢查施工單位搞好井巷工程規格質量，隨時掌握巷道前方地質構造及變化，防止漏頂，出現冒高等隱蔽工程，確保井下防火安全管理。

　　(5)參與組織製定礦井防治煤層自然發火預防與處理計劃及搶險應急預案，參與礦井煤層自然發火事故的搶險指揮工作。

　　機電副總工程師

　　(1)在礦總工程師的領導下，對分管範圍內的防治煤層自然發火治理技術工作負責。

　　(2)負責黨和國家安全生產方針、政策及上級頒布的防治煤層自然發火治理指令、決定、規定在分管範圍內的貫徹執行。

　　(3)參與礦井防治煤層自然發火綜合治理的中長期規劃、年度計劃的製定、井下防滅火治理工程的立項和實施，並把防治煤層自然發火措施落實到區隊。

　　(4)經常檢查分管範圍內的防治煤層自然發火工作進展情況，會同總工程師分析存在的問題，積極采取措施並組織實施。

　　(5)對井下機電安裝工程的電氣設備防爆性能，電纜、器材等耐壓、絕緣性能，皮帶等非金屬製品的阻燃性能負責。

　　(6)負責抓好礦井通風、注氮等係統的保養和安全連續運行，及時發現和處理存在的問題和隱患。

　　(7)參與製定礦井防治煤層自然發火事故搶險應急預案、礦井煤層自然發火事故的搶險及調查處理工作。

　　安監處副處長

　　(1)在駐礦安監處長領導下，負責對全礦防治煤層自然發火治理技術工作監督檢查。

　　(2)負責對各單位貫徹、執行上級有關技術政策和防治煤層自然發火有關規定的監督檢查。

　　(3)參與礦井防治煤層自然發火治理工作規劃、計劃、措施的審查與審批，並負責監督實施。

　　(4)參與礦井各類作業規程、技術安全措施中關於防治煤層自然發火治理措施的審查與審批，並負責監督實施。

　　(5)參加礦井防治煤層自然發火隱患處理，並對整改情況負責監督檢查。並積極參加“一通三防”工作例會，督促按時解決防治煤層自然發火治理上存在的重大問題和隱患。

　　(6)參與製定礦井防治煤層自然發火事故搶險應急預案、礦井煤層自然發火事故的搶險及調查處理工作。

　　3、各業務部門防治煤層自然發火責任製

　　通風區

　　(1)在總工程師的領導下，負責礦井防治煤層自然發火治理的日常管理工作，對礦井防治自然發火治理工作全麵負責。

　　(2)負責貫徹落實上級下達的防治煤層自然發火方麵有關技術政策、指令、決定、規定、細則、通報和措施等。

　　(3)負責組織礦井煤層自然發火綜合治理隱患排查，及時發現、解決和處理井下施工現場防滅火治理問題與隱患。

　　(4)負責組織製定和實施礦井防治煤層自然發火治理規劃、年度、月度工作計劃。

　　(5)負責防治煤層自然發火科研攻關，以及新技術、新工藝、新材料和先進經驗的推廣應用工作。

　　(6)組織礦井月度、季度防治煤層自然發火專項檢查。

　　(7)參與防治煤層自然發火事故治理規劃、防火措施的編製。參加新水平、新采區、回采工作麵及其機風巷投產前的防治煤層自然發火措施的製定和落實。

　　(8)負責對本單位職工防治煤層自然發火知識培訓，努力提高職工防火安全意識和業務水平。

　　(9)參加礦井防治煤層自然發火事故搶險救災及事故調查處理工作。

　　防突區

　　(1)在總工程師的領導下，全麵負責井下鑽孔施工期間防治煤層自然發火管理工作，製定打鑽施工現場的防範事故措施，並貫徹到每一位職工。

　　(2)負責貫徹落實上級下達的防治煤層自然發火治理方麵有關技術政策、指令、決定、規定、細則、通報和措施等。

　　(3)定期檢查鑽場施工現場的各項防滅火措施落實情況，並對存在的問題積極采取措施進行處理。

　　(4)做好采煤工作麵抽放係統內的CO氣體及溫度的定期監控和取樣化驗，防止因抽放造成采空區內煤層自然發火，並製定相關防滅火措施。

　　(5)協助培訓學校對本單位職工要定期進行防治煤層自然發火知識培訓。

　　(6)參與礦井煤層自然發火事故搶險救災及事故調查處理工作。

　　生產技術科

　　(1)認真貫徹執行上級和礦製定的有關防治煤層自然發火治理政策、規定，嚴格履行防滅火工作職責。

　　(2)負責把好設計關，在進行水平、采區、階段及工程施工設計中，要落實上級有關防治煤層自然發火治理的規定，並優先滿足防滅火治理需要。

　　(3)在安排礦井生產布局時，平衡采掘關係，為防治煤層自然發火治理創造良好條件，避免因采掘接替失調給礦井防治煤層火帶來困難。並督促檢查防治煤層自然發火各項治理安全技術措施的落實。

　　(4)對采掘工作麵過地質構造帶，造成局部冒高等隱蔽工程，要及時要求施工單位按照措施要求進行封堵，並對施工情況反饋通風區，確保隱患的及時處理。

　　(5)積極參加定期的防治煤層自然發火治理專項檢查和安全大檢查。

　　(6)參與礦井煤層自然發火事故搶險救災及事故調查處理工作。

　　安全生產信息中心

　　(1)認真貫徹執行上級和礦製定的有關防治煤層自然發火事故的治理政策、規定，負責督促檢查其執行落實情況。

　　(2)負責掌握井下防治煤層自然發火治理的動態情況，發現事故隱患有權下達調度指令，及時向領導彙報並督促有關部門采取有效措施解決問題。

　　(3)積極參加礦井防治煤層自然發火專項檢查和安全大檢查。

　　(4)按照法律、法規、規程科學合理地指揮安全生產，當生產與防滅火治理工作發生矛盾時負責協調解決，生產必須服從安全。

　　(5)認真做好防治煤層自然發火治理工作的上情下達、下情上報，保證文件、材料呈批、催辦、傳遞準確及時。

　　(6)認真記錄防治煤層自然發火治理方麵的彙報，安排有關單位及時消除防火隱患。

　　(7)掌握礦井災害預防與處理計劃及煤層自然發火搶險應急預案和避災路線，負責了解重大安全隱患處理情況。

　　安監處

　　(1)負責貫徹、執行上級及礦有關防治煤層自然發火治理的指令、指示、文件、規定、通知，並進行監督檢查和落實。

　　(2)組織開展防治煤層自然發火專項檢查，並負責組織落實防滅火治理的事故隱患排查工作。

　　(3)定期參加“一通三防”專題工作例會，督促按時解決防治煤層自然發火事故治理上存在的問題。

　　(4)負責組織通風區、使用單位辦理防滅火各項設施驗、收移交手續，所有設施都必須明確管理單位。

　　(5)對回采工作麵機、風巷出現斷麵不足、冒高工程等，影響防滅火治理的地點，責令有關單位限期整改。

　　(6)負責防治煤層自然發火各項治理技術和管理措施的監督檢查，對防止礦井煤層自然發火事故負監督責任。

　　(7)對礦井使用的各類防滅火治理安全設施、設備、裝置和儀器、儀表和產品質量進行監督檢查。

　　(8)參與有關防治煤層自然發火治理方麵新工藝、新設備、新技術及科研項目研究與審核工作。

　　采煤區

　　(1)在生產礦長的領導下，對分管範圍內的防治煤層自然發火工作全麵負責。做好所轄作業區內防滅火治理工作的管理，認真執行綜合防火相關措施規定。

　　(2)貫徹執行黨和國家安全生產方針、政策及集團公司和礦上的各項防治煤層自然發火安全管理規章製度。

　　(3)負責使用、管理和維護好本工作麵係統內通風、防火監控、供水係統及隔爆設施。配合通風區做好工作麵各項防治煤層自然發火措施的執行和落實。

　　(4)負責采煤工作麵溫度和CO探頭的保護。

　　(5)對工作麵出現冒高等工程要及時繪製圖紙，標明冒高範圍，及時反饋通風區，聯係通風區進行防火處理。

　　掘進區

　　(1)在掘進礦長的領導下，對所轄作業區內防治煤層自然發火治理工作全麵負責。

　　(2)貫徹執行黨和國家安全生產方針、政策及集團公司和礦上有關防治煤層自然發火的各項規章製度。

　　(3)嚴格執行跟班幹部和班隊長檢查彙報製度，減少冒高工程，對出現的冒高隱蔽工程，要及時繪製圖紙，標注冒高範圍、深度和地點，並及時反饋通風區，督促采取相關防火治理措施實施。

　　(4)負責做好采掘頭麵各類防火探查撞管、防火材料及供水管路的各類設施的保護。

　　(5)嚴格按設計及措施施工，對預透老峒及過地質構造帶，要提前編製防漏頂安全措施，並嚴格執行。

　　機電科

　　(1)貫徹執行黨和國家安全生產方針、政策及上級和礦製定的有關防治煤層自然發火政策、規定。

　　(2)保證入井電氣設備防爆性能完好，“三大保護”靈敏可靠，消滅失爆現象。

　　(3)負責把好井下機電安裝工程的電氣設備防爆性能關，電纜、器材等耐壓、絕緣性能關，皮帶等非金屬製品的阻燃性能關。

　　(4)參與防治煤層自然發火治理規劃，參與礦井煤層自然發火事故搶險救災及事故調查處理工作

　　保運二區

　　(1)貫徹執行黨和國家安全生產方針、政策及上級和礦製定的有關防治煤層自然發火政策、規定，負責本單位範圍內的防治煤層自然發火治理工作。

　　(2)負責全礦井下除大泵房以外的所有地點的安全供電，尤其是掘進通風供電要做到“雙三專”，確保穩定可靠。

　　(3)保證入井電氣設備防爆性能完好，“三大保護”靈敏可靠，消滅失爆現象。

　　(4)負責督促、檢查井下供電、機電設備安裝質量，維修保養製度執行情況，確保電氣設備防爆性能良好，杜絕失爆。

　　(5)負責防火監控裝置及製氮機等裝備的安裝和拆除的甩、搭火工作，配合通風區檢查裝置的斷電功能，發現問題和隱患必須在8小時內處理好。

　　計劃科、財務科

　　(1)貫徹執行黨和國家安全生產方針、政策、法律、行政法規和礦的各項安全生產規章製度。

　　(2)參與礦井防治煤層自然發火規劃、工程設計及安全技術措施的編製。負責組織實施礦井防治煤層自然發火事故安措資金工程計劃的列項、工程項目的預算及結算審查，優先保證計劃。

　　(3)有權監督、檢查防滅火各項治理安措資金的落實使用情況，保證防滅火資金專款專用。

　　物管科

　　(1)貫徹執行黨和國家安全生產方針、政策、法律、行政法規和礦的各項安全生產規章製度。

　　(2)優先確保防治煤層自然發火治理所需的設備、儀器、儀表和材料。

　　(3)緊急需要時期，及時調撥、平衡防滅火治理所需物資。

　　(4)保證煤層自然發火所需的器材符合安全要求。

　　(5)掌握防治煤層自然發火治理設備、材料現場應用及儀器、儀表現場使用情況。

　　工資科

　　(1)貫徹執行黨和國家安全生產方針、政策、法律、行政法規和礦的各項安全生產規章製度。

　　(2)按照集團公司定員規定，並根據礦井防治煤層自然發火治理實際需要，配足井下防火工，確保該工種在冊人員滿足井下防火實際需要。

　　(3)人員調配上積極支持防治煤層自然發火事故的治理工作。

　　四、通風區各崗位人員防治煤層自然發火治理責任製

　　通風區長

　　(1)通風區長是通風區安全工作第一責任者，對全區防火管理工作負責。

　　(2)熟悉掌握《煤礦安全規程》及防治煤層自然發火有關規定，認真貫徹安全方針、《規程》規定和上級相關防治煤層自然發火管理要求，組織落實各項防滅火安全措施。

　　(3)根據防治煤層自然發火年、季、月度工作計劃，帶領全區職工，開展勞動競賽，嚴格按照質量標準化要求施工，完成各項任務。

　　(4)嚴格貫徹執行各項規章製度及規程措施，深入現場，掌握井下各高溫點、火區、待封閉地點及施工現場情況，發現問題及隱患，及時采取有效的措施進行處理。

　　(5)負責每日審閱防火取樣化驗單，並負責防火報表、台賬的審核簽字。

　　(6)經常對地麵灌漿站、井上、下消防管路係統、防火門、消防材料庫和消防器材設置情況進行檢查、發現問題及時解決。

　　(7)加強灌漿工作的管理，定期組織檢查灌漿管路、灌漿地點及設施，發現問題及時處理，確保灌漿工作順利進行。

　　(8)負責組織推廣應用防治煤層自然發火先進經驗、新技術、新工藝、新裝備。

　　(9)組織本單位每月一次井下防治煤層自然發火大檢查，及時解決檢查出的隱患，確保礦井安全生產。

　　(10)嚴格落實災害預防處理計劃,井下發生煤層自然發火事故時，在礦領導的指揮下，負責組織本區職工參加井下搶救工作。

　　通風區書記

　　(1)熟悉掌握《煤礦安全規程》及防治煤層自然發火有關規定，認真貫徹安全方針、《規程》規定和上級有關規定，參與落實各項防滅火管理規章和安全措施。

　　(2)通風書記是通風區防治煤層自然發火宣傳教育工作第一責任者，負責對本區職工進行防治煤層自然發火知識安全管理教育。

　　(3)根據防治煤層自然發火年、季、月度工作計劃，協助區長帶領全區職工，開展勞動競賽。

　　(3)深入現場，掌握井下各高溫點、火區、待封閉地點及施工現場情況，發現問題及隱患，及時采取有效的措施進行處理;

　　(4)參與定期對灌漿站、井上、下消防管路係統、防火門、消防材料庫和消防器材設置情況的檢查，發現問題及時解決。

　　(5)參與組織推廣應用防治煤層自然發火先進經驗、新技術、新工藝、新裝備。

　　(6)參與本單位每月井下防治煤層自然發火大檢查，及時解決檢查出的隱患。確保礦井安全生產。

　　(7)參與礦井災害預防處理計劃,井下發生煤層自然發火事故時，在礦領導的指揮下，負責組織本區職工參加井下搶救工作。

　　防火副區長

　　(1)熟悉掌握《煤礦安全規程》及防治煤層自然發火有關規定，對分管範圍的防治煤層自然發火安全生產負責。

　　(2)在區長的領導下，根據防防治煤層自然發火年、季、月度工作計劃，帶領職工，完成各項防治煤層自然發火各項工作和任務。

　　(3)嚴格貫徹執行各項規章製度及規程措施，深入現場，掌握井下各高溫點、火區、待封閉地點及施工現場情況，發現問題及隱患，及時采取有效的措施進行處理。

　　(4)經常對分管範圍的井上、下消防管路係統、防火門、消防材料庫和消防器材設置情況進行檢查、發現問題及時解決。

　　(5)加強灌漿工作的管理，經常組織檢查灌漿管路、灌漿地點及設施，發現問題及時處理，確保灌漿工作順利進行。

　　(6)負責組織推廣應用防治煤層自然發火先進經驗、新技術、新工藝、新裝備。

　　(7)積極參加礦範圍的防滅火治理專項檢查和安全大檢查。

　　(8)嚴格落實災害預防處理計劃,井下發生煤層自然發火事故時，在區長的指揮下，負責組織職工參加井下搶救工作。

　　通風區技術員

　　(1)總工程師及區長的領導下，認真搞好礦井的防治煤層自然發火事故的技術管理，為區防治煤層自然發火技術管理責任人。

　　(2)根據礦井遠景規劃和近期生產安排，研究製定礦井、采區防治煤層自然發火事故預防方案，經批準後貫徹落實。

　　(3)深入現場，掌握現場情況，調查和檢查礦井防治煤層自然發火事故各項工作情況，發現不安全因素和重大隱患，及時采取預防和處理措施。

　　(4)嚴格審批采掘作業規程，嚴把防滅火管理技術安全關。負責編製防治煤層自然發火技術安全措施，並負責各類措施的貫徹落實情況。

　　(5)負責繪製礦井避火災事故係統圖，負責審查各種牌板、報表、台帳、記錄。

　　(6)礦井工作麵掘進、初采及收作期間事先編製防治煤層自然發火措施，並上報總工程師審批後執行。

　　(7)負責礦井防治煤層自然發火預防技術管理工作，編製年、季、月的防火工作計劃及總結。

　　(8)熟悉礦井通風係統及各采掘工作麵的風量情況，監督盲巷(柵欄、警標牌)檢查情況，抓好防滅火管理質量工作開展情況。

　　(9)收集整理防治煤層自然發火技術資料，在區長的領導下，進行攻關活動，作好職工防火安全技術培訓工作。

　　(10)參與編製礦井災害預防計劃。

　　(11)負責防治煤層自然發火的新技術、新工藝的推廣應用。

　　防滅火(副)隊長崗位職責

　　(1)熟悉掌握《煤礦安全規程》及防滅火質量各項工程標準和有關規定：在分管區長領導下，完成防治煤層自然發火任務，對分管範圍的安全生產負責。

　　(2)在分管區長的領導下，根據防防治煤層自然發火年、季、月度工作計劃，帶領全隊職工，開展勞動競賽，嚴格按照質量標準化要求施工，完成各項任務。

　　(3)嚴格貫徹執行各項規章製度及規程措施、做班前有布置，班後有落實。深入現場，掌握井下各高溫點、火區、待封閉地點及施工現場情況，發現問題及隱患，及時采取有效的措施進行處理;

　　(4)經常對分管範圍的井上、下消防管路係統、防火門、消防材料庫和消防器材設置情況進行檢查、發現問題及時解決。

　　(5)加強灌漿工作的管理，經常組織檢查灌漿管路、灌漿地點及設施，發現問題及時處理，確保灌漿工作順利進行。

　　(6)負責組織推廣應用防治煤層自然發火先進經驗、新技術、新工藝、新裝備。

　　(7)積極組織本隊職工參加防治煤層自然發火安全知識培訓，提高本隊職工的安全思想意識，增強職工的業務水平。

　　通風區灌漿隊隊長崗位職責

　　(1)熟悉《煤礦安全規程》，掌握攪拌機操作規程和有關規章製度，在分管區長領導下，保質保量完成灌漿任務，對灌漿站的安全生產工作負責。

　　(2)定期對灌漿站的黃土量、灌漿質量及設備進行檢查，發現問題及時處理。

　　(3)根據灌漿計劃，備好充足的黃土，滿足井下的灌漿需要，做好灌漿記錄。

　　(4)認真貫徹執行各項規章製度，確保灌漿站設備正常運轉。

　　(5)帶領職工學習業務知識，提高業務素質和安全思想意識。

　　(6)認真做好灌漿站的防火，定期檢查消除隱患。

　　通風區封閉班長崗位職責

　　(1)認真學習《規程》防治煤層自然發火有關內容和業務知識，熟知並掌握本工種的工作流程及工作標準。

　　(2)熟悉密閉設施質量標準，並按照質量標準要求組織施工各類相關設施。

　　(3)協助防火隊長，負責封閉各項工作，帶領本班完成區、隊交給的各項任務，保證工程質量。

　　(4)深入現場，掌握井下各高溫點、火區、待封閉地點及施工現場情況，發現問題及時向隊長彙報，並采取有效的措施進行處理;

　　(5)帶領全班人員參加各種安全知識培訓，提高全班人員的安全思想意識。