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2021年度井上下综合防灭火安全技术措

发布时间:2023/6/21 2:51:41   
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XX矿业有限公司

井上、下防灭火安全技术措施

矿井火灾是煤矿的严重自然灾害之一,矿井火灾一旦发生,往往造成瓦斯、煤尘爆炸,使灾害的程度和范围扩大。除煤炭自燃外,随着矿井机械化程度的不断提高,发生外因火灾的危险性也有所增大,这就给安全生产造成很大威胁。因此,促进煤矿安全生产,加强矿井火灾的预防与管理,是矿井安全管理工作的一项重要内容

根据《煤矿安全规程》第条规定:生产矿井必须制定井上、下防火措施。依照《煤炭矿井设计防火规范》(GB-)、《建筑设计防火规范》(GB-)、《煤矿矸石山灾害防范与治理工作指导意见》(安监总煤矿字号)等相关标准与规范制定本措施。

一、矿井概况

矿井属XX矿区,东西长6.5km,南北宽约6.5.0km,井田面积45.km2。地质储量9.2亿吨,设计可采储量5.4亿吨,剩余可采储量5.1亿吨。矿井核准生产能力4.5.0Mt/a,剩余服务年限为66年。XXX国道由井田东南边缘通过,XX省级公路从井田中部由南向北穿过。东北方向有XX公路连接至XX高速公路,向东南距XXkm,西北距CC县20km,距XXXXkm。

矿井采用立井单水平开拓方式,布置主、副立井,??进风立井、回风立井。掘进采用综合机械化掘进工艺,回采工作面采用走向长壁综采放顶煤采煤工艺,全部垮落法管理顶板。

矿井目前主采8煤。8煤可采厚度为1~35m,平均为18m,厚度较为稳定,结构简单,煤层倾角小于5°。4煤顶板存在伪顶、直接顶和老顶。其中伪顶厚度薄,一般小于0.5m,为炭质泥岩,稳定性差,随煤层开采而冒落,属不稳定岩体;直接顶为泥岩、砂质泥岩,厚度为0.8~4.22m,稳定性差;老顶为中细粒砂岩,一般为10~30m,致密坚硬,为中等稳定岩体。底板一般为砂质泥岩、局部相变为粉砂岩,砂质泥岩之上有一薄层粘土岩(根土岩),厚度2~4m左右,在生产中发现有“底鼓”现象。

根据中煤科工集团研究院有限公司年4月编制的《XX煤矿水文地质类型划分报告》,矿井水文地质类型为“复杂”型,矿井水害主要来源为XX组砂岩含水层水,该含水层富水性中等。

根据煤炭科学技术研究院有限公司年1月编制的《XX矿8煤及其顶底板岩层冲击倾向性鉴定报告》及年4月编制的《XX矿8煤层冲击危险性评价报告》,矿井8煤层及其顶、底板具有弱冲击倾向性,8煤层具有中等冲击危险。

矿井通风方式为中央分列式,通风方法为机械抽出式。依据《年度矿井瓦斯和二氧化碳涌出量测定报告》结果,矿井绝对瓦斯涌出量为39.37m3/min,相对瓦斯涌出量3.22m3/t,绝对二氧化碳涌出量1.13m3/min,相对二氧化碳涌出量0.12m3/t,为高瓦斯矿井。

根据煤科集团沈阳研究院有限公司所做《XX矿业有限公司煤自燃倾向性鉴定》(报告编号:),主采8煤层自燃倾向性等级为I类,属自燃煤层,自燃发火期为30天。

根据煤科集团沈阳研究院有限公司所做《XX矿业有限公司煤尘爆炸性鉴定》(报告编号:),主采8煤层其煤尘爆炸指数28.53%,火焰长度为mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉量55%,有爆炸危险性。

矿井地温梯度上表现为东高西低,北高南低,极高温度为36.3℃。平均地温梯度为3.3℃/m,其中非煤系地层平均为2.62℃/m,煤系地层平均为4.56℃/m。根据《XX煤矿勘探地质报告》8煤底板等温线图中区域划分,年采掘区域位于一级热害区。

二、成立组织机构

矿井成立以执行董事、总经理;党委书记为组长的防灭火工作领导小组。

2.1组织机构

组长:总经理党委书记

副组长:总工程师救援中心主任各副总经理

党委副书记纪委书记财务总监

成员:各副总工程师、各部门、区队、车间等单位负责人。

2.2责任分工

执行董事、总经理:为井下防灭火工作第一责任人,全面负责矿井防灭火工作,负责矿井防灭火工作所需人、财、物的落实。

总工程师:全面负责井下防灭火技术业务工作和行政管理工作,负责矿井井下防灭火方案、措施的实施,负责井下防灭火工作资金的安排使用;

安排防灭火科研工作和新技术、新装备的推广应用。

生产副总经理:负责平衡防灭火与采、掘生产的关系,安排防灭火工程所需的时间和空间。当采面投产验收的同时负责组织采面防灭火系统验收工作。

机电副总经理:平衡防灭火与机电、运输之间的关系,安排矿井大型防灭火工程的机电安装工作,平衡解决防灭火工程所需的供电保障。

安全副总经理:对本矿防灭火工程负主要领导责任。根据批准的防灭火安全技术措施及规程,安排矿井防灭火监督、检查工作,安排对本矿防灭火安全生产标准化工作以及防灭火工程质量的检查和验收。

财务总监:在执行董事、总经理的领导下负责井下防灭火工作所需资金的落实,保证井下防灭火工作的顺利开展

通风副总工程师:负责组织防灭火工程的实施。负责领导防灭火安全生产标准化工作,对通风部门的日常管理负监督和指导责任。组织对防灭火工程安全措施落实情况的检查,组织对矿井防灭火系统安全防护装备使用情况的检查,安排矿井防灭火的安全监督、检查工作。

防冲副总工程师:综合考虑防灭火与防冲之间的关系,负责分管范围内的井下防灭火规划、计划、措施审批并组织监督实施。

地测防治水副总工程师:充分考虑防灭火与防治水、地质之间的关系,负责负责所管方面的井下防灭火工作落实到实处。按时参加由总经理主持召开的井下防灭火工作会议。对所管方面井下防灭火存在的问题及时制定整改措施,并组织落实。

相关部门主要领导:协助矿分管领导完成本部门的职责。

安全部经理:负责落实防灭火相关工种的岗位责任制,并对各项防灭火管理制度的落实情况进行检查和监督;

通风部经理:具体负责组织防灭火计划的实施、工程质量验收;负责对防灭火基础技术资料的收集和管理;负责按月总结矿井防灭火工作,分析防灭火数据,组织本单位职工的防灭火技术知识教育和培训,安排防灭火装备的使用和管理;落实管理制度,落实安全技术措施,落实防灭火工程,组织实施并完成防灭火计划。

生产技术部经理:负责按照《煤矿安全规程》和集团公司有关井下防灭火规定编制生产设计,满足井下防灭火工作的需要。安排队伍及时对高冒点进行填充,对松散煤体进行注浆固化,对风桥等进行维护。

地测防治水部经理:及时提供地质资料,为防灭火方案的编制提供支持,对所管方面井下防灭火存在的问题及时制定整改措施,并组织落实。

机电部经理:负责全矿电器设备的管理,保证井下电器设备台台合格,杜绝失爆和电器设备失火事故。定期组织检查电器设备和电缆的安全情况,保证安全用电。负责黄泥灌浆站、制氮站的运行管理。负责对井下防灭火方面设备、材料到货催办落实。加强对矿井主要通风机的管理,保证其安全正常运转。

区队队长:对本队工作区域内的防灭火设施负有协助管理责任。安排职工协助做好防灭火设施的保护工作,防止防灭火设施损坏。带领本队职工进行防灭火工作。

通风队、抽采队既是井下防灭火工作的实施单位,又是井下防灭火工作的业务主体单位,负责井下防灭火工作的实施;对井下生产单位井下防灭火工作的监督检查;负责对本单位职工进行井下防灭火专业知识进行培训,不断提高职工素质。并不断完善井下防灭火工作方面的管理制度。

三、井上防灭火

3.1井上防灭火措施

1.木料场、矸石山等堆放场距离进风井口不得小于80m。木料场距离矸石山不得小于50m。不得将矸石山设在进风井的主导风向上风侧,表土10m以内有煤层的地面上和漏风采空区上方的塌陷范围内。

2.矿井的永久井架和井口房、以井口为中心的联合建筑,必须用不燃性材料建筑。

3.矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统应当铺设到采掘工作面,每隔m设置支管和阀门,但在带式输送机巷道中应当每隔50m设置支管和阀门。地面消防水池必须保证不低于m3的存水量,并有备用水池,能满足矿井2小时的供水要求。保证水的清洁,水中悬浮物含量不得超过mg/L,粒径不大于0.3mm。水的PH值应在6~9.5的范围内。并符合下列要求:

(1)地面消防水池的容量应根据矿井自然发火危险程度等级、防治火灾能力和所采用的灭火手段等因素确定,且必须符合下列规定:

1容量不小于2h的连续用水量,并必须经常保持不少于m3的水量;

2供水压力要保持不小于1Mpa;

3每支灭火用设备的耗水量不小于50m3/h。

4.进风井口应当装设防火铁门,防火铁门必须严密并易于关闭,打开时不妨碍提升、运输和人员通行,并应定期维修;如果不设防火铁门,必须有防止烟火进入矿井的安全措施。(在井口配备一定数量灭火器、沙子等消防器材)

5.井口房和通风机房附近20m内,不得有烟火或用火炉取暖。暖风道必须采用不燃性材料修建。

6.井筒与各水平的连接处及井底车场,主要进风巷道与主要运输巷、回风巷的连接处,井下机电设备硐室,主要巷道内带式输送机机头前后两端各20m范围内,都必须用不燃性材料支护。

在井下和井口房,严禁采用可燃性材料搭设临时操作间、休息间。

7.井上设置消防材料库,地点设在副立井南侧,能直达井口。

8.其它所有地面建筑物、地面筒仓、木料场、机电厂房、更衣室、矿灯充电房等处,必须配齐必要的防灭火设施。

9.井下和井口房内不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等作业。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定安全措施,由总经理批准。

10.每季度应当对井上、下消防管路系统、防火门、消防材料库等进行一次检查,每旬对消防器材的设置及完好情况进行1次检查,发现问题,及时解决。

11.风井场区瓦斯抽采泵站门口设立手机、烟火存放点,严禁携带手机、香烟、打火机等进入抽采泵站;

12.瓦斯抽采泵站、压风制氮站等地点设备维修时,严禁将废油等泼洒在地面上,废油等滴落在地面的,必须用黄土覆盖,使其将废油吸收后,清扫干净。

3.2井上灭火器材配备

1、XX场区压风制氮站配备8Kg干粉灭火器14台、4Kg干粉灭火器10台、35Kg干粉灭火器2台;0.5m3消防沙箱3套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧)。

2、XX场区主通风机房配备8Kg干粉灭火器6台、4Kg干粉灭火器12台。

3、XX场区瓦斯抽采泵站(包含配电房)配备8Kg干粉灭火器22台、35Kg干粉灭火器2台、4Kg干粉灭火器22台;0.5m3消防沙箱4套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧)。

4、主井1#、2#车房分别配备8Kg干粉灭火器2台、4Kg干粉灭火器6台、35Kg干粉灭火器2台;0.5m3消防沙箱2套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧)。

5、副井车房配备8Kg干粉灭火器4台、4Kg干粉灭火器5台、3Kg干粉灭火器2台,0.5m3消防沙箱2套。

6、主井口信号房配备4Kg干粉灭火器2台、35Kg干粉灭火器1台.

7、车间:灯房配备4Kg干粉灭火器4台、水泵房配备4Kg干粉灭火器3台、车间消火栓柜配备4Kg干粉灭火器8台、设备组消火栓柜配备4Kg干粉灭火器8台、班组配备8Kg干粉灭火器8台、设备组配备35Kg干粉灭火器4台、氧气房配备35Kg干粉灭火器1台、乙炔房配备35Kg干粉灭火器1台、喷砂房配备35Kg干粉灭火器2台、喷漆房配备35Kg干粉灭火器2台、行车配备3Kg干粉灭火器4台。

四、井下防灭火

4.1外因防灭火措施

4.1.1防止明火

1.禁止在主副井、主扇机房周围20米以内使用明火、吸烟或用火炉取暧。

2.严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入井;严禁携带易燃品入井,必须带入井下的易燃品要经矿总工程师批准。

3.井下禁止使用电炉或灯泡取暧。

4.采煤工作面及煤、半煤岩掘进工作面禁止动用火电焊。井下必须动火电焊需经总经理亲自审批。且电火焊地点风流中瓦斯浓度不得超过0.5%,附近20米范围内巷道无瓦斯积存时,方可进行作业。

5.严禁在井下存放汽油、煤油、变压器油等。井下使用的棉纱、布头、润滑油等,必须放在有盖的铁桶内,严禁乱扔乱放和抛洒在巷道、硐室或采空区内。

6.防止摩擦火花,要在两摩擦金属之间垫木拌。

4.1.2防止出现爆破火焰

1.严格炸药、爆破管理,井下严禁使用产生火焰的爆破器材和爆破工艺。

2.井下爆破作业,必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,不合格或变质的炸药不准使用。

3.炮眼深度、装药量和封孔要符合“作业规程”规定,防止爆破打筒,坚持使用水泡泥。

4.禁止使用明接头或裸露的爆破母线;爆破母线与发爆器的联结要牢固,防止产生电火花;禁止放明炮、糊炮。

4.1.3防止出现电火花

1.井下电气设备选用时符合《规程》的要求,对电气设备的防爆性能定期、经常检查,不符合要求的要及时更换和修理,否则不准使用。

2.井口和井下电气设备必须有防雷和防短路保护装置;采取有效措施防治井下杂散电流。

3.井下所有电缆接头不准有“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头;严禁带电作业。

4.发放的矿灯要符合要求;严禁在井下拆开、敲打和撞击灯头和灯盒。

4.1.4井下爆破作业管理

1.爆破作业必须编制爆破说明书,说明书必须符合《煤矿安全规程》三百四十八条的规定。

2.井下爆破工作必须由专职爆破工担任。突出煤层采掘工作面爆破工作必须由固定的专职爆破工担任。爆破作业必须遵守《煤矿安全规程》三百四十七条的规定。

3.掘进工作面采用毫秒爆破时,严禁反向起爆。爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆炸材料箱内并加锁,严禁乱扔乱放。

4.装配起爆药卷时,必须遵守《煤矿安全规程》三百五十六条的规定。炮眼深度和炮眼的封泥长度符合《煤矿安全规程》三百五十九条的规定。

5.处理拒爆、残爆时必须在班组长指导下进行,并应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕,当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交待清楚。处理拒爆时,必须遵守《煤矿安全规程》三百七十二条的规定。

6.发爆器的钥匙、把手,放炮员必须随身携带;放炮警戒距离必须符合作业规程规定,放炮时瓦斯探头必须按照作业规程规定的安全距离撤至规定地点悬挂。

4.1.5井下消防器材设置

1.井下消防管路系统应当铺设到采掘工作面,每隔m设置支管和阀门,但在带式输送机巷道中应当每隔50m设置支管和阀门。

消防管路直径应能满足供水压力和耗水量,保证用水管中水压不低于0.4Mpa,水量不少于0.6m3/min。消防管路在下列地点必须设置三通阀门:

1所有竖井井口;

2井底车场附近的主要硐室内;

3井底车场内每隔m处;

④主要煤层大巷每隔m处;

⑤胶带运输巷每隔50m处,胶带机头、机尾附近15m以内;

⑥采用不燃性支护材料的巷道内每隔50m处;

⑦采煤工作面进、回风巷口每隔50m处;

⑧掘进工作面每隔50m处;

⑨其他易发生火灾的地点。

三通和阀门的位置应便于使用与检修,必须有明显的易辩标志,其出口禁止射向电机车架及其他电气设备。同时,支管与阀门的出水口应同使用的消防水龙袋接头相吻合。

2.井下各设备硐室、机房及车辆消防器材配备情况

⑴初期水泵房、初期配电联巷、盘区水泵房、盘区变电所配备8Kg干粉灭火器4台,0.5m3消防沙箱一套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧);爆破材料库配备35Kg干粉灭火器2台、8Kg灭火器10台、0.5m3消防沙箱一套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧)。皮带检修硐室配备8Kg干粉灭火器4台,0.3m3消防沙箱一套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧)。

⑵10#联巷、机车运输大巷、回顺口、进风20#联巷、XXX工作面1#设备硐室、架空乘人装置配电硐室、XXX水仓、XXX泄水巷等配电点各配备8Kg干粉灭火器2台、0.5m3消防沙箱一套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧)。

⑶各掘进工作面、水仓等风机及开关处各配备4Kg干粉灭火器2台

⑷各掘进工作面等皮带机头、液压泵房各配备8Kg干粉灭火器2台,0.5m3消防沙箱一套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧)。

⑸回采工作面、各采掘工作面材料列车处各配备8Kg干粉灭火器2台、0.5m3消防沙箱一套(消防沙箱配备2个消防锨、2个消防桶、1个消防钩、1个消防斧);与油脂存放在一起的增加8Kg干粉灭火器2台。单独油脂存放点各配备8Kg干粉灭火器2台、0.5m3消防沙箱一套。

⑹.各综掘机、耙矸机各配备4Kg干粉灭火器2台;各绞车配备4Kg干粉灭火器1台。

⑺.各辆胶轮车、拖车、叉车均配备4Kg干粉灭火器2台,胶轮车库一个硐室配备4Kg干粉灭火器1台,共配备32台。

⑻东、西行吊各配备4Kg干粉灭火器2台。

⑼回采工作面设备硐室配备8Kg二氧化碳灭火器用于控制台等精密仪器的灭火。

4.2内因火灾(煤炭自然火灾)防治体系

4.2.1矿井防治自然发火对设计的要求

1、XX矿主采的8煤层按照易自燃煤层进行管理。防火要坚持从设计入手,从防止漏风上下功夫,设计部门要充分考虑防治煤层自然发火的因素。在掘进过程中加强工程质量,加快安装、回采和回撤速度,确保矿井安全生产。

(1)合理安排生产,避免采掘过于集中。

(2)合理选择保护煤柱尺寸,以免尺寸过小被压坏,产生裂隙,造成自燃。

(3)加快采面的推进速度。

综放工作面在回采过程中,应加快回采速度,工作面的推进速度一般不低于米/月。

(4)提高回采率,回采工作面综合回收率要达到85%以上,尽可能减少采空区遗煤。

2.在地质条件复杂地段开采时,要充分考虑自然发火问题。

3.每个采面回采前,在运回顺停采线外设置一道防火门;巷道长度超过0米的建设防火门两道,其中停采线外一道,并备足防火门板。墙体厚度不得小于mm,板材宽度不小于mm,板材厚度不小于30mm。

4.采面设计时必须使采面具备局部反风能力,采用合适的通风方式,为注浆、防火创造条件。

5.全部垮落法管理采空区时放煤标准为见矸停放。

6.地面、井下各设置一个消防材料库,配备足够的消防器材。

4.2.2矿井防灭火系统

注氮系统:矿井制氮站内建有5套0型制氮系统,两用两备,制氮站总装机能力0m3/h。

氮气从压风制氮车间(DN管路)→进风立井(DN管路)→1号回风大巷(DN管路)→综放工作面运顺回风联巷(DN管路)→工作面运顺(DN管路)→工作面,对采空区进行注氮,工作面下隅角每趟注氮管路埋入采空区氧化带后开始注氮,进入窒息带后利用下一趟管路注氮,以此往复循环。

汽雾阻化系统:在采面设备硐室安设一台喷雾泵,1.5m3储液搅拌水箱一个,沿胶带运输顺槽铺设一趟φ50mm高压胶管至工作面喷雾点,在喷雾点安装汽雾发生器。汽雾发生器每10架安设一个。

将Nacl(或MgCl2)与水按15%~20%比例在搅拌箱内混合搅拌均匀,后经过滤器,进入喷雾泵,加压输送到工作面架后喷雾点,将药液转化为汽雾向工作面采空区喷洒。汽雾阻化工作要求每天生产期间进行。

黄泥灌浆系统:矿井装配有2套型智能灌浆系统,灌浆能力m3/h。黄泥浆从黄泥灌浆站(DN管路)→副立井(DN管路)→井底车场(DN管路)→机车运输大巷(DN管路)→2#联巷(DN管路)→1号回风大巷(DN/DN管路)→综放工作面运顺回风联巷(DN管路)→工作面运顺(DN管路)→工作面。需要灌浆时在架后进行埋管,连接后进行灌浆,架后埋管每隔30m留设一个灌浆花管,从而使黄泥浆灌入采空区。

4.2.3井下火灾检测及监控

(一)自然发火观测站:

①开采容易自燃及自燃煤层的矿井,在回采工作面进、回风巷、采区回风巷等地点,应设置发火观测点。

②开采容易自燃煤层的矿井还应在煤层掘进工作面、采区回风巷等地点设置发火观测点。

③发火观测点应选择在围岩及风流稳定、前后5m范围内断面无变化、支护完好的巷道内.

④发火观测点观测内容可包括一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧等气体成分和气温、水温等

(二)束管监测系统:矿井装备一套自然发火综合在线监测预警系统,系统由XXX型矿用激光气体分析系统和XXX型光纤测温系统组成。井下主体部分布置在中央变电所内,地面终端自然发火综合在线监测设备安设在调度室。束管及测温线缆经1号回风大巷、综放工作面回顺铺设至工作面采空区,实现对采空区气体采样分析、监测。

(三)监测监控

1.开采容易自燃、自燃煤层时,采煤工作面回风巷必须设置一化碳传感器。

2.开采容易自燃、自燃煤层的采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷,应设置一氧化碳传感器,并宜配备温度传感器。

3.自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外,宜设置一氧化碳传感器、温度传感器和声光报警器。

4.带式输送机滚筒下风侧10m~15m处应设置烟雾传感器和声光报警器,并宜配备一氧化碳传感器。发生火灾时,应能实现报警、急停、自动喷水。

5.开采容易自燃、自燃煤层及地温高的矿井采煤工作面应设置温度传感器。

6.抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时,在工作面回风巷宜设置一氧化碳传感器和温度传感器。

7.电缆密集场所和主要带式输送机,宜设置具有实时温度监测功能的线型光纤感温火火探测系统。

4.2.4自然发火预测预报指标

根据煤科集团沈阳研究院有限公司对我矿8煤层煤样自然发火标志性气体指标测试报告结果,以一氧化碳(CO)、乙烯(C2H4)两项指标变化情况,作为对煤层自然发火情况预报的依据。

1.一氧化碳(CO):其预测的临界温度在80℃~℃之间,超过临界温度后,CO浓度随温度的升高呈指数关系上升明显。但根据我矿实际情况,应考虑因低温氧化等原因而造成的一氧化碳派生指标。

2.乙烯(C2H4):作为预测预报煤炭自然达到干裂阶段的标志性气体,C2H4出现说明煤温已超过℃,乙烯的急剧增大且浓度超过ppm时说明煤温已超过℃,应采取积极的防灭火措施。

4.3内因火灾(煤炭自然火灾)防治措施

4.3.1内因火灾防治措施的选择

根据《煤矿安全规程》要求,结合生产实际,采用以持续性注氮、阶段性黄泥灌浆为主,上下隅角封堵、汽雾阻化、束管监测及人工检测相结合的综合防灭火措施。

4.3.2矿井防治自然发火的措施

4.3.2.1采煤工作面防治自然发火的措施

采煤工作面采用以持续性注氮、阶段性黄泥灌浆为主,上下隅角封堵、汽雾阻化、束管监测及人工检测相结合的综合防灭火措施。

异常时期,增加注凝胶、液态二氧化碳等特殊措施。

1.矿井必须健全防治自然发火规章制度,并按规定配备人员和检测、化验、分析仪器仪表。定期检测、分析监测数据,发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时,立即发出自然发火预报,采取措施进行处理。

2.自然发火标志性气体确定为一氧化碳、乙烯,且根据《易自燃煤层分级预警温度范围和气体指标临界值》如连续5天工作面采空区自然氧化程度达到黄色预警及以上来确定自然发火。

3.生产中需加强管理,坚持正规循环作业,加快推采进度(月推进度不小于m),上、下隅角及时放顶,悬顶面积不得超过10×2m2。可在空间上、时间上减少煤炭的氧化。

4.8煤层属自燃煤层,必须制定采空区(特别是工作面始采线、终采线、上下煤柱线和三角点)、巷道高冒区、煤柱破坏区的自燃发火措施。当以上地点发现自然发火征兆时,必须停止作业,采取有效措施进行处理。

5.工作面回采时,加强通风管理,保证风门、密闭等通风设施完好,提高矿井通风质量,保持工作面通风系统稳定,减少采空区漏风。

6.及时清理运输巷道中因运输过程的撒落的煤炭,尤其是支架间、转载点、溜子头、开采线、联巷处的浮煤必须随时清理干净;工作面尽量不要留煤皮(顶煤或底煤),清理干净回采下来的煤炭,不让其留滞在采空区,减少遗煤。

7.矿井必须实施以以持续性注氮、阶段性黄泥灌浆为主,上下隅角封堵、汽雾阻化、束管监测及人工检测相结合的综合防灭火措施。

8.临时停产期间或可能延长回采期、过断层必须留顶煤时要制定防火措施。

9.加强各项防灭火措施的现场监督,积极采集相关数据,对各项防灭火技术及参数进行分析总结,改进技术,优化参数,并研究解决矿井防治煤层自然发火工作中存在的问题。

10.坚持24小时不间断向采煤工作面采空区注氮,且氮气浓度不得小于97%。

(1)制氮设备的管理人员和操作人员,须经理论培训和实际操作培训,考试合格,才能上岗。

(2)采用注氮防灭火的矿井,应建立制氮设备的操作规程,工种岗位责任制等规章制度。

(3)在注氮过程中,回风侧应持续监测氧气浓度。工作场所的氧浓度不得低于18.5%,否则应撤出作业区域人员,同时降低注氮流量或停止注氮,或增大工作场所的通风量。

(4)注氮前,应先排出注氮管内的空气,避免将空气注入采空区中。

11.采取气雾阻化措施时,生产期间必须向采煤工作面架后遗煤喷洒阻化剂,综采队每班安排专人严格按照设计添加工作面气雾阻化剂。经常检查阻化喷头,确保其雾化良好,不漏水滴水。对于喷洒到机械设备、支架等金属构件上的阻化液,要及时擦拭或冲洗干净,防止腐蚀。

12.严格按规定采取气雾阻化措施。阻化液浓度、喷洒位置符合作业规程的规定,杜绝漏喷现象。新准备的工作面防灭火设施不完善不得生产。

13.加强上、下隅角漏风管理。每天安排专人按照要求及时施工和维护上下隅角袋子墙,必须封堵严密,减少采空区漏风。每小班垒设一道临时袋子墙,每圆班垒设一道永久袋子墙。

14.建立防止自然发火预测预报制度,明确专人负责,并有相关记录。

(1)利用矿井安全监测系统安设在工作面回风流中的CO、温度传感器持续监测CO浓度和温度变化情况,当CO浓度达到0.%或温度升高5℃时必须及时查明原因并采取措施组织,进行处理。

(2)束管监测人员定期埋设采空区采样器,加强束管系统维护,确保管路不漏气、不积水。按时对采空区气体进行在线分析,发现异常及时汇报。检测数据制作报表进行审批,并报送分管领导、通风调度和通风部。

(3)每m对采煤工作面回顺测温光纤进行一次跨巷倒换。

(4)束管监测系统必须保证24h连续监测运行,通风调度每4h对系统运行情况进行查看,发现问题及时汇报、联系束管监测工处理。

(5)回采工作面及回采封闭后的采空区要利用自燃发火综合在线监测预警系统进行气体、温度监测。采面无法铺设束管时,必须铺设上隅角单芯束管进行气体分析,并每天对采面架后进行一次人工采样分析。

(6)每七天对自燃发火综合在线监测预警系统监测的各点进行一次人工采样,进行对比分析。

(7)每日的检测分析结果必须详细记录整理,及时填报气体分析报表,严格按照审批程序审批签字,经审阅的分析监测报表每月进行汇总,不得有缺页,存档备查。

(8)严格按照《自燃发火在线监测系统运行管理办法》相关规定对设备运行、维护记录填报等进行管理。

15.采掘工作面瓦检员在检查瓦斯的同时,每班必须至少检查3次一氧化碳气体并汇报通风调度。

16.通风队每天安排人员对采煤工作面上、下隅角及在线监测系统采样点对应位置架后、高抽巷闭墙的CO、O2、CH4等气体及闭内外压差、温度等参数进行全面观测与检查,发现异常及时汇报。

17.加强对防火重点地点的监测

在自然发火观测点等主要地点安设一氧化碳传感器和温度传感器,随时掌握井下一氧化碳和温度变化情况,按规定进行检查、校准,保证其灵敏可靠。

18.加强日常检查

预测预报人员利用矿用红外测温仪、热成像仪、CO检测器,对采面上隅角、钻孔和回风巷及其它可能发热地点进行瓦斯、一氧化碳、二氧化碳和温度的人工检测和预测预报工作。重点检查巷道状态和发火隐患,发现问题及时进行处理。瓦检员配齐CO检定器、温度计,随时随地检查。

19.对巷道高冒区加强管理,每班进行气体检查观测,发现异常情况,及时汇报。

20.当出现下列情况时,必须汇报调度室、通风调度及本单位值班人员。

①采煤工作面高抽巷、采空区氧化带自然氧化程度按黄色预警及以上。

②煤体温度超过周围围岩正常温度10℃以上。

③出现烟雾或明火。

21.采煤工作面高抽巷、采空区氧化带自然氧化程度达到黄色预警及以上的应加大注氮量,加强上、下隅角封堵,适当加快推进速度,上、下隅角不能及时垮落的,还应加强强制放顶措施的落实。

22.煤体温度超过周围围岩正常温度5℃以上的,应对测点附近10m范围进行洒水降温并持续观察;洒水降温无法有效降低解决时,需对该地点煤体进行放煤、注水等措施。

23.出现烟雾或明火的,现场人员需及时汇报调度室,通知下风侧人员撤离,并利用现场的洒水管路、消防器材进行灭火,对煤体进行开挖,开挖深度、宽度以现场实际为准。

24.及时检查维护注浆、注氮系统,备足所需材料,保证状态完好。

25.保证采面注氮、注浆管路到位,状态完好,管路严禁出现漏气、跑浆现象,并备有延至采空区内的管材;在运回顺建筑防火门,备足防火门板。

26.采面消防管路系统必须完善,地面消防水池必须经常保持充足水量,运、回顺消防管路每50m设一个三通阀门。

27.采煤工作面回采收尾时,要提前编制收尾及回撤期间防灭火方案及措施,方案中必须制定通风系统调整、风量配备、防止煤层自燃的专项技术措施,并明确施工单位、负责人和完成期限,落实专人监督检查。

28.采煤工作面回撤前及回撤期间,要加强防灭火监测预报,严格气样分析日报制度,采取定点、定时、定人取样,及时分析并做好详细记录,发现异常提前采取有效措施。

29.采面回采结束后,进、回风巷等所有通往采空区的巷道都必须及时构筑永久密闭,密闭墙强度必须确保不被压坏而造成漏风,构筑密闭时必须要掏槽,掏槽要深入巷道周边实体不少于0.5m,宽度大于墙体厚度0.3m,对密闭墙及闭前5m巷道进行喷浆封堵,并将周围浮煤清理干净。密闭墙必须同时构筑两道,两墙间距不小于3m,每道墙厚度均不小于1m,两墙间用黄土填实。闭墙必须压设通向采空区和两墙间的灌浆管、观测管。

30.采煤工作面回采结束后,必须在最短发火期限内进行永久性封闭。

4.3.2.2掘进工作面的火灾预防措施

1.掘进工作面电气设备必须有专人负责管理。所有电气设备入井前必须经机电部进行防爆性能检查,耐压试验,绝缘电阻测定,不合格严禁入井。

2.井下新安装的电缆、电气设备,安装完毕后,由机电部组织有关单位进行验收,合格后方可送电运行,严禁带电搬迁电气设备和电缆。

3.井下严禁使用失爆电器。发现失爆设备,必须落实专人进行处理,并追究使用单位管理人员的责任。

4.掘进工作面配电点均应配备足够数量的灭火器、体积不少于0.5m3的消防沙箱、消防桶、消防锨等消防器材,每旬进行一次检查,发现问题,及时解决。

5.电气设备防爆性能受到损坏时严禁继续使用,必须立即处理或更换。

6.井下非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。手持式电气设备的操作手柄和工作中接触的部分,必须有良好的绝缘。

7.掘进工作面的照明必须使用照明综合保护装置。胶带输送机、刮板输送机等机械严禁超负荷运行。

8.工作面用油的设备必须经常检查,严禁超温使用。井下存放油脂严格按照《XX矿井下易燃物品管理制度》执行。

9.煤巷砌碹前,必须先对裸露煤巷进行喷浆,对碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实。

10.掘进工作面严禁用浮煤裱帮,巷道中的浮煤必须及时清净。并加强工作面一氧化碳等发火征兆性气体检查,发现问题及时汇报,采取措施,进行处理。

11.煤巷架棚巷道,必须先喷浆后架棚,喷浆必须对松散煤体进行全面覆盖。

4.3.2.3松散煤体或煤柱破坏区防灭火措施

1.在采面巷道临空侧及采面回顺煤帮侧各铺设一趟测温光纤,利用光纤测温系统对采煤工作面煤体温度进行实时监测,发现问题及时汇报并处理。

2.每天安排专职人员利用矿用红外成像仪、CO检测器对采面运顺、回顺、泄水巷整段巷道两帮、顶部每隔50m进行测温,确保能够及时发现温度异常区,发现问题及时进行处理。每旬对其他巷道松散媒体及煤柱破坏区进行测温,并制作测温报表按照要求进行审批。

3.对采煤工作面运、回顺、泄水巷或其他地点的温度异常区安排队伍将温度异常的松散煤体全部放掉,并同时进行浇水降温;开挖深度须满足扩散通风要求,并及时支护、清理浮煤。

4.由于巷道松散煤体或煤柱破坏区氧化蓄热造成局部高温点,因此须以高温点为中心对巷道松动圈范围内煤体进行注浆加固,堵塞漏风缝隙。

5.各项工作务必按照设计、遵照标准,严肃认真、做好配合。确保巷道开帮、注水、打孔注浆、数据观测等各项工作落到实处、准确可靠。

4.3.2.4高冒点防灭火技术措施

1.对高冒点进行挂牌管理,瓦检员每班对所辖区域高冒点进行测温、测气,并将检测结果填写在管理牌板上。

2.每天利用矿用红外成像仪、CO检测器对运顺、回顺、泄水巷整段巷道两帮、顶部每隔50m进行测温时,同时对沿途高冒点进行测温。

3.将高冒点煤体表面喷浆作为防灭火工作预防性措施执行,施工质量必须符合要求,确保封堵严实不漏风。

4.对已喷浆、充填地点,也应加强巡查工作。发现有浆皮脱落、裂开或新的裂隙等情况,必须对该地点进行补喷。

5.发现问题需要采取补充填充措施的必须使用不燃性材料进行填充并编制专项措施。使用高分子材料填充的必须严格按照《矿井井下反应型高分子材料安全管理办法》相关要求进行。

6.对发现CO或高温的高冒区域必须制定专门针对性措施进行处理,及时消除煤体自燃发火隐患。

4.3.3密闭管理专项措施。

密闭防灭火技术主要适用于采煤工作面回采结束后的采空区、报废的煤巷、煤巷高冒区或空洞的自燃火灾防治和直接灭火缺乏条件或有危险或不奏效的外因火灾灭火。

1、密闭防灭火技术的使用:

(1)必须对发火地点、发火原因及漏风状况进行详尽的分析,使密闭防灭火技术做到有的放矢、因地制宜。

(2)必须正确选择密闭的位置、结构的施工方法,尽可能缩小封闭范围,减少密闭数量,控制漏风,保证密闭的施工安全和工程质量,提高密闭防灭火的窒息效果。

(3)必须加强对封闭区的管理,加强对密闭的维护和检修,严格限制其邻近区域生产活动情况对封闭区的采动影响,以保证封闭区良好的封闭状态。

(4)必须选定可靠的观测地点,建立完善的观测制度,随时随地掌握封闭区内的自燃发火趋势或火情变化。

2、密闭位置选择

(1)密闭位置的选择应在确保施工安全的条件下使封闭范围尽可能小,尽可能靠近火源。

(2)密闭位置应选择在动压影响小、围岩稳定、巷道规整的巷段内,密闭外侧离巷口应留有3~5m的距离。

3、密闭结构选择

(1)密闭的总体结构包括墙体和辅助设施,密闭的墙体必须具有足够的承压强度、足够的气密性能和足够的使用寿命,能满足指定的特殊使用性能;密闭的辅助设施应根据需要配齐。

(2)永久密闭必须采用不燃性建筑材料。

(3)永久密闭要求墙体结构稳定严密、材料经久耐用,墙基与巷壁必须紧密结合,连成一体。永久密闭一般采用掏槽结构,也可采用锚杆注浆结构。煤巷密闭必须掏槽,帮槽深度为见实煤后0.5m,顶槽深度为见实煤后0.3m,底槽深度为见实煤后0.2m,掏槽宽度大于墙厚0.3m;岩巷可不进行掏槽,但必须将松动岩体刨除,见硬岩体。

(4)墙身应选用高强度材料砌筑或浇筑,且有足够的厚度,墙厚不小于80cm,墙面覆盖层厚度应大于20mm。

(5)在倾角超过30°的巷道砌筑密闭时,密闭墙体宜垂直于巷道轴线,并采用基座结构,用以承受侧压和墙体自重。墙基四周必须嵌入巷帮一定深度,岩壁宜大于0.5m,煤壁宜大于1m。墙体上方可充填河砂、粘土或粉煤灰等惰性材料或予以注浆。

(6)对密闭有防爆要求时宜选用沙(土)袋密闭作缓冲墙,再建筑永久密闭。

4、观测系统的确定

(1)火区密闭和防火永久密闭都应在离地板高度为墙高的2/3处设直径50mm的检测口,用于观测压差、气温和取气样;封闭区内涌水的密闭应设置反水池,反水池尺寸为mm×mm,并安装直径mm反水管一根,用于观测水温、释放积水;另外在密闭的上部还要安装直径mm的措施管一根,用于墙体内注浆;安装直径mm的措施管以备墙后灌浆、注氮使用。

(2)选择封闭区回风侧有代表性的密闭,定期观测封闭区内的气体状态,重点掌握封闭区内气体成分的变化,可靠检验密闭防灭火方案的实施效果。在检测封闭区内的气体浓度时,平时可用气体检测管检测,阶段性测定应取样用色谱仪分析。

5、封闭火区时,应依照正、负压通风方式和瓦斯涌出量的大小来合理确定密闭顺序。有瓦斯爆炸危险时,一般进、回风侧同时砌筑密闭,做到边检测、边通风、边密闭,最后同时迅速封闭密闭通风口,迅速撤出工作人员。

6、封闭区的管理

(1)必须绘制封闭系统图(实施后的实际封闭方案图),建立密闭管理卡片或火区管理卡片。所有密闭都必须编号、登记、上图。密闭管理卡片或火区管理卡片内容包括密闭编号、密闭地点、巷道倾角、墙体结构、性能要求、建筑日期及完好程度、维修记录、观测记录等。

(2)所有密闭前都必须安设栅栏、警标和管理牌。管理牌内容包括密闭编号、密闭地点、密闭检查观测记录。

(3)必须加强密闭的检查和维修,保证密闭完好。

(4)在密闭灭火过程中,必须停止火区周围对密闭灭火有影响的一切生产活动。

五、火灾处理方法

5.1处理火灾的原则:

⑴火灾初期,根据现场实际情况,积极组织人力、物力控制火势,用水、黄泥、砂子、灭火器等进行直接灭火。

⑵采取控制风速、调节风量和减少风阻等措施限制火风压。

⑶扑灭瓦斯燃烧火灾时,采用岩粉、沙子和泡沫、干粉、惰气灭火。

⑷火灾范围较大,火势发展较快,人员难以接近火源时,采用高倍数泡沫灭火机和惰气发生装置等大型灭火设备直接灭火。

⑸在人力物力不足或用直接灭火法无效时,采取隔绝法灭火和综合灭火措施。

5.2矿井反风

井下发生火灾、瓦斯煤尘爆炸事故时,应根据事故发生的具体地点决定是否采取矿井反风或局部反风措施。

5.2.1反风方法

通过主要通风机反转,形成由回风立井进风,主立井、副立井及白家宫进风立井回风,从而使井下全负压通风巷道风流反向,实现矿井反风。

5.2.1.1全矿井反风

反风路线为:

5.2.1.2综放工作面反风系统:

打开回顺联巷风门,关闭运顺联巷风门,关闭机头硐室调节风窗;控制回顺回风联巷调节墙,控制运顺回风联巷调节墙。

反风路线为:

中央进风大巷→回顺→工作面→运顺→运顺回风联巷→1号回风大巷。

5.3火灾的处理方法

5.3.1井口、井底车场、井底大巷、主要硐室发生火灾时的处理方法

⑴采用主要通风机反风或风流短路方法,不使火灾烟雾侵入井下其它工作地点。

⑵关闭硐室防火门,无防火门时要用挂风帐或打临时板闭控制入风,进行直接灭火。

⑶当火灾危及火药库、变电所、水泵房时,要以主要人力、物力和措施保证这些关键地点。

⑷火药库着火时,先将雷管运出,再将其它爆炸材料运出,如因高温运不出时,关闭防爆门。

5.3.2采掘工作面及其他巷道发生内因火灾时的处理方法

⑴采煤工作面火灾处理:一般要在正常通风情况下进行积极灭火,撤出人员后,首先从进风侧用直接灭火方法:利用灭火器和消防洒水管进行灭火,无法接近火源时可用高泡或惰气灭火;从进风侧难以奏效时,可采用局部反风,在进风侧先设水幕后再反风;着火区范围较大不具备直接灭火的条件,可先将火区封闭,采用综合手段进行处理。

⑵掘进工作面的火灾处理:一般要在局部通风机正常通风情况下进行积极灭火。瓦斯不超过2%时,要在通风情况下用水或灭火器直接进行灭火。通风巷道中瓦斯仍然迅速增长时,也不得入内灭火的,要在远离火区的安全地点建筑密闭封闭灭火。

⑶巷道的火灾处理:先打眼插管注水直接灭火,再进行全封闭喷浆,对周围附近20米内打钻插管注水或黄泥防止火势蔓延,直至全部熄灭。

5.3.2采空区自然发火处理方法:

先注凝胶墙、喷浆封闭,然后向采空区注三项泡沫、注浆、注氮气灭火,同时加快回采速度。火灾无法控制时,及时进行采面封闭,实行均压灭火,并向内灌水、注浆、注氮气灭火。

5.3.4防止事故扩大的措施

⑴矿井、采区、采掘工作面及主要硐室必须建立独立通风系统,严禁串联通风。回采工作面与其相邻的掘进面,掘进工作面与其相邻的掘进工作面,确需串联通风时,进入串联工作面的风流中,必须有瓦斯自动检测报警断电装置,在此风流中瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其它有害气体都应符合《规程》第一百条规定,严禁二次串联通风。

⑵通风系统力求简单,尽量避免角联巷道,以便保持风向与风量稳定。

⑶每年冬季进行一次反风演习,操作时间和反风风量达到《规程》规定要求。

⑷采区之间、工作面之间,为防止爆炸时火焰的传播,必须安设隔爆水棚,并且每周至少检查一次。

六、火灾避灾路线

1.XXX运输顺槽工作面

事故地点→40XXX运顺运输联巷→辅运大巷→副立井→地面。

2.40XXX回顺、切眼

事故地点→40XXX回顺→辅运大巷→副立井→地面。

3.3措施巷工作面

事故地点→进风大巷→副立井→地面。

4.6避灾路线:

事故地点→6运顺→6运输联巷→5泄水巷→进风大巷→副立井→地面(运顺侧)

事故地点→6回顺→6设备硐室→6运顺→泄水巷→进风大巷→副立井→地面(回顺侧)

5.备采面避灾、救灾路线:

事故地点→运顺→进风大巷→副立井→地面。(运顺侧)

事故地点→回顺→进风大巷→副立井→地面。(回顺侧)

二零二一年一月

附表一:地面消防材料库备用品表

按照《煤炭矿井设计防火规范》(GB-)编制

附表二:井下消防材料库备用品表

按照《煤炭矿井设计防火规范》(GB-)重新编制



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