綜放工作麵防滅火設計
為有效防止1302綜放工作麵回采期間發生自燃火災02manbetx.com ,確保1302綜放工作麵的安全生產,根據《煤礦安全01manbetx 》第二百六十條及集團公司相關文件規定,特編製1302綜放工作麵防滅火設計。
一、1302綜放工作麵概況
1302工作麵所采煤層為中侏羅統延安組3#煤層,煤層黑色,煤岩類型以半亮型為主,條痕褐黑色,瀝青光澤,條帶狀結構,層狀構造,階梯狀斷口,垂向裂隙發育,有三層夾矸,夾矸厚0.1~ 0.8m ,並且部分地區煤層底板有 1m 左右的劣質煤,煤厚0~ 12.8m ,平均 7.96m ;該麵走向長度 1284m ,工作麵長度為 270m 。該工作麵南側為1304綜放工作麵采空區,北側為主副斜井,西側為零點邊界,東側為1301綜放工作麵采空區。
1302工作麵進、回風巷道在1302工作麵停采線前沿煤層頂板布置,過了停采線後沿煤層底板布置,兩條順槽相互平行,采用錨網索梁聯合支護形式,矩形斷麵,巷道布置簡單。工作麵采用綜合機械化放頂煤開采,走向長壁布置,後退式回采,全部陷落法管理采空區。
2014年,由煤科總院重慶分院對我礦3#煤層進行自燃傾向性鑒定結果為:3#煤層自燃傾向性等級為Ⅰ類,屬容易自燃煤層,3#煤層最短自燃發火期為37天。煤塵具有強爆炸性。
二、外因火災防治
(一)外因火災隱患03manbetx
火災的三要素為可燃物、空氣、火源。進行火災防治必須從這三方麵進行03manbetx 、治理,盡可能做到防患於未然,把火災隱患消滅在萌芽狀態。
井下外因火災03manbetx ,是防治井下外因火災的必要技術手段。正確地03manbetx 外因火災,能夠正確指導防治井下外因火災,確保做到防患於未然。井下外因火災分析必須從火災的三要素著手:
1、可燃物
礦井在正常生產時存在的可燃性物質有煤炭、支護材料(如木料)、炸藥、各種電器設備、非阻燃橡膠等。加強1302工作麵可燃性物質的管理是防治1302工作麵外因火災的有效手段。
2、空氣
井下生產作業場所存在的空氣都足以滿足火災所需要的氧氣量,一般情況下在考慮預防外因火災時都不考慮這方麵的因素,但在進行外因火災治理過程中必須要考慮這方麵的因素。
3、火源
一般情況下引起外因火災都是由於明火、電火、爆破起火和瓦斯、煤塵爆炸引燃井下的可燃性物質。
井下存在的明火主要有吸煙、電焊、噴火焊、電爐及燈泡取暖等產生的明火。管理好明火火源,是防治外因火災的有效手段。
電火主要是由於機電設備性能不好、管理不善,如電鑽、電機、開關、接線三通、電鈴、打點器、電纜等損壞、過負荷、短路引起的電火花;爆破起火是由於不按爆破規定和爆破說明書,如放明炮、糊炮、空心炮,以及用動力電源放炮、不裝水炮泥、炮眼深度或最小抵抗線不合規定等出現炮火。對電火和炮火必須嚴加管理,防止意外02manbetx.com 的發生。
(二)外因火災的防治措施
1、防止明火的措施
①嚴禁使用明火和吸煙。加強職工的防滅火安全知識教育,嚴禁攜帶煙草和點火物品下井,嚴禁穿化纖衣服下井;井口嚴格執行下井人員檢身製度,嚴禁將火種帶到井下,井口檢身工對每個下井人員嚴格檢查,發現攜帶危險品的除沒收外,並按相關規定進行處罰。
②對井下的電焊、氣焊作業必須嚴格審批手續,不經審批從事電焊、氣焊作業的,按違章處理;而且必須製定專門的安全措施,嚴格按措施施工;現場必須指定專門負責人,具體負責現場安全工作;安全員、瓦檢員必須現場監督,發現問題,及時彙報處理。對不按措施施工的,按規定嚴肅處理。工作麵及回風巷嚴禁進行電氣焊作業。
③1302皮帶順槽的皮帶、電纜等必須具有阻燃性,並憑阻燃合格證下井,否則不準入井使用。
④皮帶順槽必須按標準敷設消防管路,每隔 50m 安設一個三通閥門;且皮帶機頭、機尾及周圍的浮煤必須及時清理幹淨,並按規定配齊滅火器、滅火沙等消防材料和消防鍁、消防桶等工具。
⑥在井上和井下分別按標準設置消防材料庫,儲存足夠的消防器材,安排專人管理,並定期檢查和更換消防材料。
⑦礦井每年進行一次反風演習,每季度對反風設施檢查一次,保證反風設施完好可靠,以備必要時進行反風。
2、防止電火的措施
①加強井下電氣設備的管理,杜絕失爆,做到電氣設備性能完好,線路敷設符合要求,過流、接地、檢漏裝置等保護係統齊全,靈敏可靠。各采掘及輔助單位實行包機製度,責任到人。
②井下嚴禁使用燈泡取暖和使用電爐。
3、防止炮火的措施
①使用煤礦許用安全炸藥(乳化炸藥)和毫秒延期電雷管。
②嚴禁放糊炮和明電放炮。
③嚴格按規定進行炮眼封泥,並堅持使用水炮泥。
④嚴格按作業01manbetx 規定裝藥、連線和放炮。
{C}三、{C}內因火災防治
(一)1302綜放工作麵自燃發火危險性分析
1、1302綜放工作麵的開切眼斷麵大,受礦壓影響易壓裂破碎,存在漏風供氧;綜采設備安裝期間,供風量小,風流溫度較高;安裝時間較長,初期工作麵推進速度一般相對較慢,切眼鬆散煤體氧化升溫時間長,煤體溫度較高。停采前20~ 30m 左右,工作麵一般不放頂煤,采空區遺煤較厚;停采後不能及時撤架、封閉采空區,而導致自燃危險性增加。因此,切眼、停采線附近采空區易發生自燃火災。
2、綜采放頂煤開采一般情況下相對以往的炮采、普采推進速度較快,但通常比一般的綜采麵推進速度慢。從采空區浮煤分布情況看,由於端頭支架處頂煤放出率低,留有大量遺煤。而順槽頂板的煤已經過長時間氧化蓄熱升溫,進入采空區後,使采空區兩道遺煤溫度相對其它地點可能較高,自燃發火期大為縮短,從而在推進速度較慢時,就可能發生采空區遺煤自燃。
3、在工作麵過構造帶時,可能出現停采或推采速度緩慢的情況,工作麵兩道、采空區都可能出現嚴重的自燃發火,影響安全生產。
綜上所述,為保證1302綜放工作麵的安全順利回采,必須加強對切切眼、停采線、工作麵兩道和工作麵構造帶處煤炭自燃發火的防治工作。
(二)內因火災的防治
1、煤層自燃防治措施選擇
1302工作麵開采煤層屬易自燃煤層,本著預防為主的方針,根據《煤礦安全01manbetx 》、國家安全生產監督管理總局AQ1055-2008《煤礦建設項目安全設施設計審查和竣工驗收規範》的要求,設計考慮對煤層自燃發火進行綜合防治,建立以灌漿防滅火、注氮防滅火為主的綜合防滅火措施,並在井上、下建立相應的監測監控係統、束管係統。
2、灌漿防滅火
(1)灌漿方案論述
灌漿防滅火係統主要分為:地麵固定式和井下移動式二種。
①地麵固定式灌漿防滅火係統
需建投資較大的地麵固定設施(廠房、基礎、場地及交通條件等);水、電穩定、充足;灌漿管路的輸漿管線應能滿足要求。
優點:係統運行穩定;自動化程度高;沙土等用量較大的防滅火材料通過管道輸送至井下,大大減輕了防滅火材料的井下運輸量。
缺點:需鋪設較長的灌漿管路,一旦堵塞,處理難度大。
②井下移動式灌漿防滅火係統
係統投資小、井下移動方便、滅火時反應快,井下的水、電都很方便,係統安裝所需的空間也很小。其主要缺點是井下運輸製漿原料不便。
由於本礦井采空區、巷道封閉區較多,對有發火危險區域進行高強度注灌將自燃發火危險消滅在萌芽狀態,所需灌漿量大並方便管理,設計本礦井采用地麵集中灌漿防滅火係統。
(2)設備選型
①灌漿材料的選擇
灌漿材料主要為沙土(粘土、砂質粘土)或以頁岩代替沙土,在我國土源豐富、水源充足的地區使用甚為廣泛。也可以根據現場情況采用粉煤灰作為灌漿材料,以達到環保與節約資源的雙重目標。
②灌漿參數選擇和計算
灌漿工作製度:每天3班工作,每班純灌漿時間為4h。
日灌漿量:
Qw={C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}
圖2 1302工作麵回采期間空區注漿、注氮和束管埋設示意圖
說明:
1、注漿、注氮管路和束管的預埋工作由綜采工區負責,通防工區和安全生產指揮中心負責監督;
2、注漿管路和束管沿1302工作麵回風順槽上幫肩窩敷設,注氮管和束管路沿1302作麵皮帶順槽下幫肩窩敷設;
3、預埋的注漿、注氮管路為2寸焊路,前端接 2m 花管,其中注氮管路花管前端要砸扁;預埋的束管套管為1寸2焊路,前端接 300mm 花管。
4、預埋的注漿、注氮管和束管 60m 為一個周期, 30m 交替,且上、下順槽預埋的束管和注漿、注氮管出口錯開。