大同煤矿集团公司“一通三防”技术管理体系(征求意见稿).doc

大同煤矿集团公司“一通三防”技术管理体系（征求意见稿）五、下列技术文件，报上一级公司审批13、采用均压通风的工作面，必须编制均压通风安全技术组织措施，经矿总工程师组织会审签字后，于投产前一个月报上一级公司审批。14、火区经连续取样分析符合煤矿安全规程规定的火区熄灭条件时，由矿总工程师组织有关部门鉴定确认火区已经熄灭，提出火区注销报告，报上一级公司审批。15、对因撤架等原因造成不能按时封闭或停采长期供风的工作面，必须制定相应的防灭火措施，报上一级公司审批。 16、加强对现有防灭火系统的管理，要充分发挥其防灭火作用，并要及时填写记录。当防灭火系统需要报废时，必须报上一级公司审定，经现场核实认可后，方可拆除。 13、放顶煤开采容易自燃、自燃煤层时，必须有防灭火专项措施，专项措施随设计报子公司审批；并且在作业规程中明确规定预防煤层自燃的具体措施。14、报废已建立的防灭火系统，报子公司审批。15、火区启封和注销报告，报子公司审批。16、采煤工作面开采结束后，必须在45天内对采空区进行防火封闭。必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道，由煤矿企业各部门进行验收。因故不能按期封闭的，必须制定安全技术措施报总工程师审批，并报子公司各安全生产管理部门备案。采区开采结束后15 天内，必须在所有与已采区相连通的巷道中设置防火墙，全部封闭采区。因故不能按期封闭的，必须制定安全技术措施报子公司总工程师审批。五）综合防尘管理制度1、煤尘爆炸性鉴定制度2、矿井测尘制度3、防尘洒水系统管理制度4、采掘作业点（工作面）综合防尘管理规定5、巷道冲洗及洒水灭尘管理规定6、防止及隔绝煤尘爆炸的管理规定7、个体防尘装备使用管理规定（六）矿井防灭火管理制度1、矿井防灭火一般规定2、防治煤层自然发火管理制度3、注氮系统使用管理规定4、防灭火设施设备管理制度5、矿井火灾预测预报制度6、工作面及采空区的防灭火管理制度7、火区管理制度8、束管监测系统使用管理规定第二节 矿井防灭火一、发生火灾的行动原则1、当煤矿井下发现烟雾、明火时，首先应采取措施，直接灭火。同时要立即汇报矿调度室。火灾的发展有一个过程，一般初期较小，也容易控制、扑灭，是灭火的最好时机。2、当火灾发展到一定程度，很难直接处理时，应请求矿山救护队的支援。并向集团公司调度指挥中心和上级职能部门汇报。3、成立救灾指挥部，按照矿井灾害应急救援预案，制定救灾方案，迅速抢救遇难人员。此时要注意灾变时风流的变化。4、按照先控制，后灭火的原则，处理火灾。二、矿井外因火灾预防1、外因火灾的引火源的控制，杜绝下列火源（1）明火：吸烟、电焊、喷火焊、电炉及灯泡取暖等。（2）电火：主要由于机电设备性能不好、管理不善。（3）爆破起火：由于不按爆破规定和爆破说明书爆破。（4）瓦斯、煤尘爆炸引起火灾。2、外因火灾的预防对策（1）加强火源管理，严格用火制度。井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。井口房和通风机房附近20m范围内，不得有烟火或用火炉取暖。对井下的电焊、气焊作业一定要制定安全措施，布置安全检查。（2）不燃对策。在井下和井口房，严禁采用可燃材料搭设临时操作间、休息间。井下变电所、配电室、材料库要使用不燃材料砌筑。（3）消防对策。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每隔100m设置支管和阀门，但在带式输送机巷道每隔50m设置支管和阀门。地面的消防水池必须经常保持不小于200m3的水量。矿井必须在井上、下、厂房、硐室、大巷按规定设置消防材料库、消防灭火器材设备、防灭火管路等设备设施。（4）加强易燃品的管理对于井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内并由专人定期送到地面处理，不得乱放乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。（5）安设防火门，防止火灾蔓延。三、矿井内因火灾的预防煤炭自燃的防治也应本着“预防为主”的方针，主要是加强开拓开采及通风的管理。防止煤炭的自燃，首先是杜绝可燃物及可燃物聚热环境的形成，如尽量使煤炭不处于破碎状态，同时保证煤炭有良好的通风环境，以使煤炭自热产生的热量能迅速散发出去，避免煤炭进一步升温而形成自燃火灾。目前，防治内因火灾的技术主要有以下几种：（一）合理的开拓开采技术1、在进行开拓开采系统设计及选择采煤方法时应遵循：（1）开采容易自燃、自燃的厚煤层或近距离煤层群时，尽可能将运输大巷、回风大巷、采区上下山、集中运输平巷和集中回风平巷等服务时间较长的巷道布置在不易自燃煤层或底板的岩石中。（2）工作面保持合理的推进度。（3）尽量采用长壁式采煤方法，推行综合机械化采煤，采用全部跨落法管理顶板。（4）推广无煤柱开采，减少采空区浮煤。2、火灾防治基本方法1）直接灭火在条件可能的情况下，对火源采取措施，直接灭火，主要方法有：（1）用水灭火。该方法是常用的灭火方法，使用时应注意以下几点：水量充足；保持正常通风；由边缘到中心灭火，防止水煤气爆炸；防止顶板受热离层，冒顶伤人；水不能直接用于扑灭电类、油类火灾。（2）泡沫灭火。主要用于火源集中、泡沫易堆积场合，如井下巷道、采掘工作面、工业广场、仓库等。其使用方法是，灭火时首先在火源的上风侧的巷道内砌筑密闭墙，墙上安设发泡口，发泡后形成一个泡沫塞涌向火源灭火，在盲巷或掘进工作面，可利用风筒输送泡沫。（3）干粉灭火。该类灭火器有喷粉灭火器等。按照各类灭火器的使用说明进行使用。（4）砂子和岩粉。主要用于扑灭电气火灾，如机电硐室、井上下变电所。（5）挖除火源。将火源直接从着火点挖除，破坏燃烧条件中引火源这个条件，达到灭火的目的。主要应用有：当巷道煤柱着火或巷道冒高处着火时，直接挖除高温点，用黄土或其他不燃材料充填；直接铲除着火点。2）隔绝灭火当火势发展到一定程度，不能立即采取措施处理，只有立即砌筑密闭，封闭火区，隔绝灭火。具体做法是：在通往火区的所有巷道内以最快的速度，在最短的时间内建立起防火墙，阻断氧气的供给使火源熄灭。这种灭火方法最适宜无法直接扑灭或直接灭火无效、火势猛、火区范围大的火灾。根据封闭火区的防火墙所起作用不同，可分为：（1）临时防火墙。临时阻断火区供风，控制火势发展。对它的要求，关键在一个快字。（2）永久防火墙。长期封闭火区、阻断风流，因此对它的要求是既坚固又密实。在密闭墙的上中下适当位置应预埋相应的铁管，用于检查火区的温度、采集气样、测量漏风压差、灌浆和排水。（3）防爆墙。防爆墙是在瓦斯较大的地区封闭火区时，为防止火区内部发生瓦斯爆炸伤人而构筑的防火墙。密闭墙要安设采样管和放水管。（4）隔绝火区内，采取灌浆等灭火技措。（二）通风系统对防火的要求矿井通风网络结构简单；风网阻力适宜；主要通风机与风网匹配，主要通风机运行的工况点位于高效区内；通风设施布置合理；通风压力分布适宜；在回风区段内，尽可能不要安设风门、风窗等；采区应采用分区通风，采面采用U型后退式开采。（四）灌浆防灭火矿井采用灌浆防灭火的，必须编制灌浆防灭火设计。设计内容如下。1、灌浆系统目前灌浆使用的浆液的制备主要有水力制备和机械制备两种方法。水力制备是利用高压水枪冲刷松散的粘土层使水土混合形成泥浆，是一种操作较为简单的制浆方式，但浆液浓度难以保证，防火效果差；机械制浆是按照一定的比例将制浆材料和水送入搅拌池，经搅拌机搅拌，输入注浆管路送至井下。灌浆站建设：选择场地建搅拌池和注浆池(注浆池设在较低的水平)，池体用砖砌筑水泥抹面或用钢板焊接，其上固定搅拌器。搅拌池底部留有出料口，在浆液流入注浆池前设双层过滤筛子。2、灌浆方法预防性灌浆方法有多种，根据采煤与灌浆先后顺序关系可分为：采前预灌、随采随灌和采后灌浆。采前预灌就是在煤未开采之前即对煤层进行灌浆，适用于老空区过多、自然发火严重的矿井；随采随灌就是随着采煤工作面推进的同时向采空区灌浆，主要有钻孔灌浆、埋管灌浆和洒浆，能及时将顶板冒落后的采空区进行灌浆处理；采后灌浆就是等回采结束后，将整个采空区封闭起来后进行灌浆。3、灌浆参数的选择（1）浆液的水固比选择泥浆的水固比是反映泥浆浓度的指标，是指泥浆中水与固体浆材的体积之比。浆液的水固比应根据泥浆的输送距离、煤层倾角，灌浆方式及灌浆材料和季节等因素通过试验确定，一般情况下为4:1，冬季为5:1。（2）日灌浆所需浆材量Q材= KmLHC 式中 Q 材日灌浆所需浆材量，m3/d；m煤层采高，m；L工作面日推进度，m；H灌浆区倾斜长度，m；C回采率，%；K灌浆系数，为灌浆材料的固体体积与需要灌浆的采空区容积之比，一般取0.050.15。（3）日制浆用水量Q水1= Q土式中:Q水1制浆用水量，m3/d；水固比。（4）日灌浆用水量Q水2=K水Q水1式中:Q水2日灌浆用水量，m3/d；K水用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数.一般取1.101.25。（5）日灌浆量Q浆1=（Q水2+ Q土）M式中：Q浆1日灌浆量，m3/d；M泥浆制成率，取0.88；（6）小时灌浆量式中： Q浆2每小时灌浆量，m3/h； n每日灌浆班数，班/d； t每班纯灌浆时间，h/班。（7）每小时最大灌浆量考虑到今后生产规模扩大和煤层发火不确定等因素，灌浆主管路按目前所需能力的1.5倍设计，则每小时最大灌浆量为： 式中：Q浆max每小时最大灌浆量，m3/h。需要说明的是：灌浆系统的灌浆系数、水土比等各项参数在实际生产中必须根据煤层发火情况、输送距离、煤层倾角、灌浆方式及灌浆材料和季节等因素通过实验确定，以确保灌浆效果和生产的安全。4、灌浆材料的选择（1）颗粒要小于2mm，而且细小颗粒(粘土：0.005mm 者应占6070)要占大部分。（2）主要物理性能指标比重为：2.42.8t/m3塑性指数为911(亚粘土)胶体混合物(按MgO 含量计)为2530：含砂量为2530，(颗粒为0.50.25mm 以下)容易脱水和具有一定的稳定性。（3）不含有可燃物目前常用的灌浆材料有黄土、粉煤灰等。与黄土相比，粉煤灰的粒度较粗，但体积密度小。就注浆灭火而言，粉煤灰质轻，颗粒表面具有一定光滑度，容易搅拌成浆，便于管道输送。注入火区后流动性、稳定性较好；粉煤灰具有一定的火山活性，其密封性能较好；粉煤灰亲水性差，粒度又大于黄土，注浆后浆体达到静态时脱水快，并随着水的泄流带走一部分热量。因此粉煤灰用于注浆灭火，可以起到隔绝、包裹、降温作用。另外，使用粉煤灰，既处理了废料，又有利于环保。5、灌浆管路的选择（1）灌浆管路布置回采面、采空区是矿井灌浆重点区域，因此，灌浆主管路应针对回采面进行铺设，其它地点的灌浆，则根据需要从主管路上分叉连接。（2）灌浆管道主要灌浆干直径是根据管内泥浆的流速来选择。在设计中，泥浆给定后，先确定泥浆在管道中流动的临界流速，再求出泥浆的实际工作流速，使之大于临界流速即可（泥浆在钢管内的临界流速通常为14m/s）。实际工作流速：v 4Q浆max / 3600d2式中：v管道内泥浆的实际工作流速，m/s；Q浆max小时灌浆量，m3/h，d管道内径，m。取108159mm地面灌浆管道一般选用铸铁管；井下灌浆管道采用无缝钢管，其钢管直径取159mm；支管直径取108mm；工作面管道直径取4 寸胶管。6、安全技术措施（1）疏水系统灌浆前后要严密观测采空区涌水量大小情况，如确定采空区内有较大积水区域或较大水量，可能威胁到工作面安全生产，则必须采用适当疏水措施。疏水措施应根据煤层产状、工作面采煤方法及回采方式、采空区内积水区位置、预测水量大小、工作地点排泄水设施、设备能力综合考虑，并应符合井下防治水的有关要求。对于采空区积水，可采用探水钻施工疏水钻孔或通过密闭上预留的放水孔疏放，也可以通过临近顺槽施工疏水钻孔或顺槽间联络巷内密闭上的放水孔排水。从采空区疏放出的积水，通过顺槽内水沟排到大巷水沟（或流入顺槽集水坑，通过水泵外排），后排入井下水仓。疏水系统设施设备主要有：水沟、集水坑、密闭墙、排水管路、探水钻机及配套设备、小水泵等。（2）预筑防火墙（3）灌浆后防止溃浆、透水事故的措施灌浆材料应满足相关规定的要求，严格控制浆液泥水比，并控制灌浆量不使过大。工作面顺槽内设有水沟和集水坑，并配备小水泵，能够满足工作面俯斜开采时的涌水和浆液析水的排放要求。井下灌浆采用随采随灌方式，一部分灌浆水会从采空区流入工作面运输机道或顺槽水沟内（俯斜开采时），这时最好在巷道内构筑滤浆密闭将泥浆滞留于采空区，使水放出。加强水情观测，对采空区的灌浆量与排水量进行观测记录。排水量过少，灌浆区内可能有泥浆水积存；排水中含泥量较大，采空区可能形成了泥浆通路。处理方法有：a、立即停止灌浆，采用间断灌浆。b、在泥浆中加入砂子填塞通路。c、提高泥浆浓度。d、移动灌浆管口位置，改变浆液流动路线。e、工作面下部运输机道见水即停止灌浆。如发现密闭内积水较多，必须制定措施，或进行放水。加强管路检修。（五）阻化剂防灭火1、阻化剂选择（1）原料来源广泛，价格便宜，制备、使用方便，不会大幅增加采煤成本；（2）对人、设备及正常生产无影响；（3）具有较好的渗透性和附着性；（4）阻化率高，阻化寿命长。目前，常使用的阻化剂有水玻璃(Na2OnSiO2)、氢氧化钙Ca(OH)2、工业CaCl2及卤块(工业MgCl2)等。2、阻化剂浓度确定阻化剂浓度的合理性是降低成本、提高阻化效果的重要方面。根据国内矿井使用效果来看，20%的溶液阻化率较高，阻化效果较好；10%的阻化液也能防火，但阻化率有所下降，因此，阻化剂浓度控制在15%20%之间，一般不小于10%，可暂定把浓度控制在20%，可根据实际的阻化效果进行适当调整，并采用重量法进行浓度测定。3、阻化剂防火系统选择目前煤矿常用永久式、半永久式和移动式三种喷洒压注系统。（1）永久式：在地面建立永久性的储液池，从储液池铺设一趟管道到采煤工作面上下口。利用静压或泵加压进行喷洒或压注，适用于井下范围小，采煤工作面距地表较浅的矿井。（2）半永久式：在采区上下山或硐室内设置储液池和注液泵，从注液泵出口到采煤工作面上、下口铺设管道，阻化液从储液池经加压泵输送到工作面平巷，经喷洒软管和喷枪，喷洒在采空区浮煤上；或经软管，注液钻孔，压注于煤体或发热区，可为一个采区或一个区域服务。（3）移动式：储液箱和注液泵安装在平板车上，放置在采煤工作面的平巷中，距工作面30m左右，经过输液管路将阻化剂输送到工作面进行喷洒，该系统工艺简单、施工快、投资小、机动性大。4、阻化剂喷洒量计算工作面一次喷洒药液量的计算：V = K1 K2 LSHA/式中: V采煤工作面一次喷洒阻化剂的药液量，m3；K1易自燃部位药液喷洒加量系数，一般取1.2；K2采空区遗煤容重(按采区遗煤煤样实测)，t/m3；L工作面长度，m；S 一次喷洒宽带，m；H遗煤厚度，m；A遗煤吸药量，(在采空区采取煤样，由试验确定)，t/t；阻化液容重，t/m3。（六）均压防灭火均压是指均衡漏风通道进出口两端的风压以杜绝或减少漏风量的措施，或称为调压。均压防灭火技术大体可分为两类。1、开区的均压在生产工作面建立均压系统，以减少向其后部采空区漏风，抑制遗煤自燃，防止CO 等有害气体超限聚积或向工作面涌出，从而保证工作面正常回采，称之为开区均压防火。针对不同形式的漏风，查清主要漏风通道、漏风范围、降低或改变其端点压差是实现开区均压的关键。1）长壁回采工作面漏风形式（1）后退式回采，折返通风，采空区漏风与工作面风流形成的小并联漏风系统。（2）厚煤层分层同采，上下分层工作面采空区漏风形成的角联漏风系统。（3）厚煤层分层开采，下分层回采时，透过上分层采空区漏风形成的多并联漏风系统。（4）后退式回采，折返通风，工作面后部与相邻煤层采空区或本煤层未隔离的旧巷形成的复杂连接的漏风系统。2）漏风通道的探测目前检测漏风通道的最新方法是采用示踪气体法。示踪气体SF6 用于检测井下漏风，SF6是无色、无嗅、无毒的不燃性惰气，在大气中的本原含量极低，而且检出灵敏度高，使用带电子捕获器的气相色谱仪即可检出。释放与采样操作简便，在地面用球胆装入SF6气体，携带井下使用。释放SF6 选在漏风通路的主要进风口，采取气样使用小号球胆或15ML的医用针管在几个预估的漏风通路出口进行。采样针管上要注明采样的时间与地点，采取气样的针管要严密封闭，携往井上，交化验室分析。第一次采样时间的预估十分重要，为防漏检，在放样后第一次采样时间的确定要考虑释放SF6地点与采样点的距离，漏风的速度以及SF6的扩散速度。检测漏风的距离愈长，范围愈大，漏风的风速愈小则放样与第一次采样的间隔时间可以愈长。但是大范围的漏风区域不应超过30min，小范围的漏风区可在10min以后，采样在同一地点时间上的间隔初期短（5-10min）后期可稍放长一些（30-60min），采样十次左右就足以检出SF6的最高浓度点。2、开区均压措施调节风门均压是针对小并联漏风系统而采取的一种均压措施，在工作面的回风巷内安设均压调节风门后，工作面通风压力升高。与采空区内的压差接近平衡，向采空区供风减少，已经发展起来的自燃现象也会得到抑制。由此不难看出，在工作面后部采空区存在并联漏风的条件下，控制自燃的有效措施是在回风道内设置均压调节风门。3、闭区均压措施在有可能发生煤炭自燃而已封闭的区域采取均压措施可以防止火灾的发生，在已经因火灾而封闭了的区域采取均压措施可以加速火区的熄灭。前者称闭区均压防火，后者称闭区均压灭火。1）闭区均压原理据考查，封闭内风流的流动属于层流状态。层流状态下风流流动的阻力定律如下：h=RQ式中：h层流流动时的阻力，Pa；R封闭区的层流风阻，Ns/m5；Q通过封闭区的漏风量，m3/s；上式表达了封闭区域的风压、风量与风阻的相互关系，而且用于分析均压效果，故称闭区均压特性曲线。2）闭区均压措施（1）并联风路与调节风门联合均压。封闭区回风口、进风口两点的压差过大，所以漏风严重，以致有自然发火的危险。为了控制漏风采取了两项措施：一是同时增加封闭区回风口的压力；二是同时降低封闭区进风口的压力。这样进回风口两点压差显著减少，漏风量降低，自然发火危险得到消除。如果封闭区内原来存在火源，也会加速熄灭。（2）调压风机与调节风门联合均压。启动风机后，再根据需要调节窗口的大小，以消除原来防火墙内外的压差，从而阻止漏风。防火墙内外压力的均衡可由安设于调节风门外的U形水柱计显示。这种均压方法对已封闭的火区，限于条件无其它更好的方法时方可考虑使用；对于用之防火要慎重。风机长期运行消耗电能，经济上很不合理。另外，一旦发生故障，风机停止运行，均压作用消失，防火作用得不到保证。（3）连通管均压。在可能发生在煤炭自燃的封闭区的回风侧密闭墙外面，再加筑一道密闭墙，然后穿过外部密闭墙安设管路，直通地面。在管路出口安有调节阀门，使其阻力与进风区段的阻力相等。则封闭区的进回风两端的压能相等而漏风消失。（七）惰性气体防灭火1、氮气防灭火的作用和特点（1）氮气可以充满任何形状的空间并将氧气排挤出去，使采空区深部及其顶板高冒处因氧气含量不足而使遗煤不能氧化自燃；（2）注氮过程中，采空区经常保持正压状态，致使新鲜空气难以漏入，有利于控制采空区遗煤自燃；（3）注入氮气后，可使采空区内和采空区周围介质的温度降低，起到冷却降温作用；（4）在瓦斯和火共存的爆炸危险区内注入氮气能抑制火区内可燃气体爆炸，提高灭火作业的安全性；（5）工艺简单，不污染环境；（6）氮气防灭火存在的主要问题是在矿井负压作用下，如果采空区漏风严重，则注入的氮气不易留存，易随漏风流向采面或邻近采空区；加上氮气本身虽然无毒，但具有窒息性，对人体有害，因此需与均压和其他堵漏风措施配合应用，使氮气泄露量控制在最低限度。2、注氮的要求（1）氮气源稳定可靠；（2）注入的氮气浓度不小于97%；（3）至少有一套专用的氮气输送管路及其附属安全设施；（4）有能连续不断地监测采空区气体成分变化的监测系统；（5）有固定或移动的温度观测站(点)和监测手段；（6）有专人定期进行监测、分析和整理有关记录，发现问题及时报告处理等规章制度。3、氮气的制取氮气是空气中的主要成分，是一种取之不尽、用之不竭的气体。加上它具有无毒、无臭和易于与空气相混和等优良特性，所以是一种理想的防灭火惰性气体。目前基本制取方法有深冷空分、变压吸附和膜分离三种工艺技术。4、注氮系统地面固定式和地面移动式制氮设备生产的氮气，经井上、下输氮管路送达采空区内。该系统制氮设备产氮能力大，但需专门铺设一趟输氮管路。井下移动式制氮设备安置于距需要防火的就近处，经供电、供水、管路连接，即可开机生产氮气，经输氮管送达防火区内。该系统不需铺设专用输氮管路，但制氮设备产氮能力较小。5、注氮参数计算注氮防灭火惰化指标（1）注氮防火惰化，即注氮后采空区内氧气浓度不得大于7%；（2）注氮灭火惰化，即火区内氧气浓度不大于3%；（3）注氮抑制瓦斯爆炸，其采空区氧气浓度指标小于12%。由于开采煤层为容易自燃煤层，采空区防火惰化指标取7%，灭火惰化指标取3%。注氮量计算确定注氮量主要根据防灭火区的空间大小及自燃程度确定，目前尚无统一的计算方式，这里按产量进行计算，其实质是在单位时间内注氮充满采煤所形成的空间，使氧气浓度降到防灭火惰化指标以下，经验计算公式为：QN A /(1440t n1n2)(C1/C2 1)K 式中：QN注氮流量，m3/min；A年产量，t；t年工作日，取300d；煤的密度；n1管路输氮效率，%，一般取0.9；n2采空区注氮效率，%，一般在0.30.7 之间；C1空气中的氧气浓度，取20.8%；C2采空区防火惰化指标，可取7%；K安全备用系数，1.21.5。6、注氮方式和防灭火方法（1）注氮方式注氮方式分为开放式注氮和封闭式注氮。开放式注氮对正在开采的采空区进行注氮；封闭式注氮对已封闭的采空区或火区进行注氮。在不影响工作面的正常生产和人身安全时，可采用开放式注氮。火灾及其火灾隐患影响工作面的正常生产，或突然性外因火灾，或瓦斯积聚区域达到爆炸界限时，可采用封闭式注氮。（2）注氮防灭火方法连续性注氮工作面开采和停采撤架期间，或因地质原因，或因机电设备原因造成工作面推进缓慢，宜采用连续性注氮。间断性注氮工作面正常回采期间，可采用间断性注氮。7、注氮工艺根据各矿实际情况，选用埋管注氮工艺，即在工作面的进风顺槽沿采空区埋设一趟管路，其中第一个氮气释放口设在切眼处。当第一个释放口埋入采空区30m后开始注氮，同时埋入第二趟注氮管路(注氮管口的移动步距暂时选定为30m，可通过实际注氮效果考察进行修正)。当第二趟注氮管口埋入采空区30m后向采空区注氮，同时停止第一趟管路注氮，并又重新埋设注氮管路，如此循环，直至工作面采完为止。如果发现注氮压力异常或管路堵死，必须立即倒换管路。8、注氮区气体监测监测的目的在于能够连续不断地监视工作面进、回风流中及采空区的气体变化成分，及时了解和掌握自燃的变化规律及动态，以便针对性的采取防范措施，并对选择最佳注氮参数提供科学的依据。注氮区域气体监测以束管监测系统为主，现场人工检测为辅，主要观测气体的温度、O2、CH4、CO、CO2等。束管监测系统为便于采空区取气样分析，在铺设注氮管路时，同时在回风巷布置束管监测探头，采样探头间距在30m左右。现场人工检测主要由瓦检员每班检测，检测位置主要为工作面进、回风流和上、下隅角。9、安全技术措施（1）在对采空区进行注氮防火前，要制定相应的安全技术措施，并经批准后，方可实施。（2）建立健全注氮设备的操作规程、工种岗位责任制和注氮防火的各项规章制度，并做好日常管理、检查、维护等工作。（3）注入的氮气纯度不得低于97%。（4）注氮时要加强工作面及回风顺槽的氧气监测，发现氧气浓度低于18%时立即停止工作，撤出人员，减少注氮量，待风流中氧气浓度大于18%时，方可恢复工作。（5）注意检查工作面及回风巷道风流中瓦斯涌出情况，若发现采空区大量涌出瓦斯，风流中瓦斯超限时，可适当降低注氮强度。（6）注氮管第一次向采空区注氮，或停止注氮后再次注氮时，应利用工作面附近的三通阀门，先排出管内空气，避免将空气注入采空区中去。（7）采空区受工作面通风负压的作用，从进风顺槽至回风顺槽必然形成漏风通道。向采空区注入氮气，必然沿着漏风通道而大量泄露，将使采空区内冷却氧化带加宽，影响惰化效果，需采取一定得封堵措施，减少漏风量，才能以较少的注氮量达到较好的惰化效果，达到防火的目的。（八）凝胶防灭火凝胶防灭火技术具有灭火速度快、安全性好、火区启封时间短、火区复燃性低等特点。1、凝胶材料选择及配比凝胶由基料、促凝剂和水按比例混合而成。主料为硅酸钠水溶液、促凝剂为碳酸氢钠。设计比例：基料：促凝剂：水=10：4：86(重量比)。2、注凝胶设备（1）型凝胶泵（2）输送胶管3、施工准备及步骤（1）施工准备（2）注胶顺序先注终孔位置较低的钻孔，再注终孔位置较高的钻孔，防止因注高位孔时，堵塞低位孔。（3）施工步骤a、将基料用泥浆泵输送到基料储存箱。b、注胶前先接清水管冲冼每个钻孔35分钟。c、将注胶管路连接好(每次连接3个)，注胶泵入口管路放入相应的料箱，启动注胶泵压注凝胶。待基料箱内的基料注完后，可在不停机的情况下快速把吸料管和溢流管换进另一只基料箱中，这样可保持连续注胶。促凝剂箱只需不断地往料箱中补充材料(每3分钟向料箱内添加1袋)，不需要来回移动吸料胶管。d、随时检查各钻孔的进胶情况，如发现有不进胶的钻孔，应及时将其拆下，接上清水管冲冼。e、如有从钻孔周围向巷道返胶，应先将基料吸液管从料箱中拿出，待注胶管冲冼过后，再关闭该钻孔的阀门，然后再将基料吸液管放入料箱继续注胶。待将该钻孔处理好后，再打开阀门继续注胶(或接至其它钻孔注胶)。f、停止注胶后，再用泵继续注清水5 分钟，冲冼注胶管路，防止凝胶堵塞高压软管。g、将每班注胶量及注胶情况及时填入现场记录本，以便下一班查询，并向调度室汇报。4、其它安全技术问题（1）在施工过程中应制订各工序操作规程和安全技术措施。（2）预防水、电、机械等人身伤害事故。（3）对操作人员进行培训教育，确保工程质量。（4）材料要防雨、防风；包装带要收集，以免造成环境污染。（5）灌浆站及材料库要建立在洪水水位线以上。（6）各工程在施工过程中规范操作。（7）施工期间要严格监控地面灌浆浆液是否流入井下工作面和巷道，并加固所有与采空区联通的密闭。（九）三相泡沫防灭火防治煤炭自燃的三相泡沫由固态不燃物（粉煤灰、黄泥等）、惰性气体（N2）和水三相防灭火介质组成。三相泡沫集固、液、气三相材料的防灭火性能于一体，利用粉煤灰或黄泥的覆盖性、氮气的窒息性和水的吸热降温性进行防灭火，大大提高了防灭火效率。三相泡沫具有发泡体积量大，单位体积的浆体材料成本低的优点。1、三相泡沫制作系统、压注工艺制作系统由制浆站、过滤器、注浆管路、发泡剂定量添加装置、混合器、发泡器、压风装置组成。其主要工艺流程如下。在制浆站中将一定比例的水与粉煤灰混合形成的浆液送到注浆管路中；通过定量添加泵将发泡剂注入到注浆管路中；浆液与发泡剂在混合器中充分搅拌混合后进入发泡器，在发泡器中接入压风管路，气体与粉煤灰浆体相互作用产生出高倍数的三相泡沫，泥浆在动力和重力的作用下经钻孔压入火区或采空区。2、三相泡沫的技术参数泥浆水土比：4:15:1；发泡剂量：0.2%0.5%；发泡倍数：30倍泡沫；稳定时间：8h36h。3、技术措施（1）在制作泡沫时，一定要按照规定技术参数进行配比；（2）输液管路沿回风顺槽铺设，连接管路时，要求管路连接紧密不漏液；（3）采煤工作面输液管路沿刮板运输机布置，且每隔50m设置一个三通阀门；（4）每次注浆前，先由专人检查管路完好情况，确保管路完好，不漏液；（5）注浆过程中，必须对有遗漏地点进行封堵，防治浆体流失；（6）注浆工必须持证上岗，且必须佩戴胶皮手套及雨衣；（7）注浆结束后要求工作人员用净水对矿车、注浆泵、管路进行清洗。第三节 矿井尘害防治一、粉尘防治措施粉尘的防治对策应对工艺、工艺设备、物料、操作条件及方式、职业健康防护设施、个人防护用品等技术措施进行优化、组合，采取综合治理。1、通风防尘通风排尘依据作业场所及环境状况分全面机械通风和局部机械通风。通风换气是把清洁新鲜空气不断地送入工作场所，将空气中的粉尘浓度进行稀释，并将污染的空气排出，使作业场所的有害粉尘稀释到相应的最高容许浓度。在通风排气过程中，含有有害物质的气流不应通过作业人员的呼吸带。决定通风除尘效果的主要因素有风速、风流方向及粉尘密度、粒度、形状、湿润程度等。风速过低，粗粒粉尘将与空气分离下沉，不易排出而滞留在采掘空间，增加粉尘的浓度；风速过高，虽然能够将粉尘带走，但又使采掘空间的落尘重新吹起，反而会增加粉尘浓度。一般而言，掘进工作面的最优排尘风速为0.40.7 m/s，机械化采煤工作面的风速为1.52.5m/s。回采工作面、掘进煤巷最高允许风速为4 m/ s，这不仅考虑了采掘工作面通风的要求，同时也考虑到粉尘的二次飞扬问题。2、润湿防尘（1）矿井防尘洒水系统矿井必须建立完善的防尘供水系统。没有防尘供水管路的采掘工作面不得生产。主要运输巷、带式输送机斜井与平巷、上山与下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、卸载点等地点都必须敷设防尘供水管路，并安设支管和阀门。防尘用水均应过滤。水采矿井和水采区不受此限。（2）采煤机必须安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于3MPa2，外喷雾压力不得小于2MPa4，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4MPa8。无水或喷雾装置损坏时必须停机。掘进机作业时，应使用内、外喷雾装置，内喷雾装置的使用水压不得小于3MPa，外喷雾装置的使用水压不得小于2MPa1.5；如果内喷雾装置的使用水压小于3MPa 或无内喷雾装置，则必须使用外喷雾装置和除尘器。外喷雾必须用雾化喷嘴，喷雾流量每个滚筒不得低于15L/min，雾化要覆盖滚筒。（3）煤层注水是利用水的压力通过钻孔把水注入即将回采的煤层中, 使煤体得到预先湿润，以便减少采煤时浮游粉尘的产尘量。这种措施降尘效果较好，一般可降低粉尘浓度60%左右。国外采用煤层注水的工作面数量占总工作面数量的比例很高，而我国采用煤层注水的工作面数量则较少。近些年来, 针对裂隙发育差和孔隙率低的煤层注水困难的问题，我国逐渐发展和完善了煤层脉冲式注水方法，实现了对该类煤层煤体的充分湿润，对尘源进行了有效抑制。（4）转载点及液压支架喷雾降尘技术采煤工作面和掘进工作面的转载部位都会产生大量的粉尘。目前，对转载点的产尘，主要还是通过喷雾技术来控制。由于相对于工作面, 转载点条件较为简单，故国内外煤矿在转载点应用了多种技术进行喷雾降尘，如预荷电喷雾技术、声波雾化技术和自调式风水喷雾技术等，多种喷雾技术的应用给转载点防尘带来了更广的技术空间。早先采掘工作面喷雾降尘主要采用人工控制的手动喷雾，但是这种方法操作繁琐，使用不便，效果较差。目前国内己经研制出了采掘工作面综合喷雾降尘智能控制系统，该类系统成功地融合了采煤机和掘进机的喷雾供水水电闭锁、液压支架自动喷雾降尘和转载点自动喷雾降尘等技术。3、化学抑尘为了改善水对煤的润湿能力, 提高防尘效果, 许多国家研究了在水中添加表面活性剂为主的化学除尘技术。国外对表面活性剂的研究, 最早是通过Walker 试验和DropBo x 试验。Walker 试验由Walker 及其合作者于1952 年首次提出, 是第一次在实验室进行的测试煤尘润湿能力的试验。在以后的半个多世纪里, 前苏联、美国和德国等世界产煤发达国家先后研制了多种化学除尘剂。如前苏联研制的煤层注水用CTC 固体润湿剂, 在添加浓度为0. 01% 0.15% 的情况下, 比纯水降尘率提高了20% 30%, 美国研制的浓度为0.1% 的表面活性剂ALFONW 和波兰研制的泡沫除尘技术也取得了较好的除尘果。4、除尘器防治粉尘利用除尘器可将空气中的粉尘分离出来, 从而达到净化空气的目的。目前，国外一些主要产煤国家都在煤矿井下广泛采用除尘器进行除尘。美国采用了除尘风机、湿式纤维除尘器、小旋风除尘器等设备；英国在掘进巷道及掘进机上采用了湿式洗涤除尘器和湿式过滤除尘器；德国在破碎机处、转载点、掘进机上采用了干式布袋除尘器。国外的除尘设备一般体积大、较笨重, 但除尘效率高, 消音效果好，处理污染风量大。在我国, 经过近二十年的研究, 已研制出了湿式纤维除尘器、自激式除尘器、干式布袋除尘器和干式气动阻滤旋转除尘器等多种类型。除尘器现已广泛应用于掘进工作面, 部分采煤工作面也装备了除尘器。在掘进工作面, 除尘器与安设在司机与掘进头之间的吸尘装置相连接, 可以构成抽尘净化装置。除尘器与空气幕相结合, 可形成空气幕封闭式除尘技术, 大大提高了掘进工作面的抽尘净化效率, 使降尘率大大增加, 该技术在一些煤矿应用后, 降尘率可达到93% 以上。5、消除或减弱粉尘发生源（1）在工艺和物料方面选用不产生粉尘的工艺，选用无危害或少危害的物料，是消除或减弱粉尘危害的根本途径，即通过工艺和物料选用消除粉尘发生源。例如用树脂砂替代铸造型砂，用湿法生产工艺代替干法生产工艺(如水磨代替干磨、水力清理、电液压清理代替机械清理、使用水雾电弧焊刨等)（2）限制、抑制粉尘和粉尘扩散：采取密闭管道输送、密闭设备加工，或在不妨碍操作条件下，也可采取半封闭、屏蔽、隔离设施，防止粉尘外逸或将粉尘限制在局部范围内减少扩散：降低物料落差，减少扬尘；对亲水性、弱粘性物料和粉尘应尽量采取增湿、喷雾、喷蒸汽等措施，减少在运输、碾碎、筛分、混合和清理过程中粉尘扩散。（3）增设吸尘净化设备：依据粉尘的性质、浓度、分散度和发生量、采用相适应的除尘、净化设备消除和净化空气中的粉尘，并防止二次扬尘。（4）依据粉尘对人体的危害方式和伤害途径，进行针对性的个人防护。粉尘(或毒物)对人体伤害途径有三种：一是吸入，通过呼吸道进人体内：二是通过人体表面皮汗腺、皮脂腺、毛囊进入体内；三是食入，通过消化道进入体内。那么针对伤害途径，个人防护对策：一是切断粉尘进入呼吸系统的途径。依据不同性质的粉尘，配载不同类型的防尘口罩、呼吸器、(对某些有毒粉尘还应配戴防毒面具)；二是阻隔粉尘对皮肤的接触。正确穿戴工作服(有的还需要穿连裤、连帽的工作服)、头盔(人体头部是汗腺、皮脂肪和毛囊较集中的部位)眼镜等：三是禁止在粉尘作业现场进食、抽烟、饮水等。（二）煤层注水1、注水量计算每个钻孔安设流量计、压力表，使用防尘管静压注水。注水压力一般保持在2.0-2.5Mpa 之间。注水量注水量根据注水孔承担的湿润煤量计算：QKTW/ q式中 ：Q 一个注水孔的注水量，m3；q水的密度，g1t/m3；K富余系数，一般为1.0-1.55；T 一个注水孔承担的湿润煤量，t；W预计含水率增值。（取3%）一个注水孔承担的湿润煤量计算：TLSM式中：L待注水煤体在钻孔轴向方向的尺寸，m；S注水孔间距，m；M注水孔附近煤层平均厚度，m；煤的密度，t/m3。注水时间：根据需要注水量与实际注水流量确定。含水率增值：含水量与煤的冲击倾向性的关系，根据煤种而异，应通过实验，以冲击倾向性消失为原则确定合理的含水率增值。对钻孔的位置、深度、角度及注水情况进行记录，建立台帐。2、回采工作面注水规定：（1）注水参数：实施指标：含水率增值及煤体湿润时间。预注水实施指标暂定为：含水率增值为2%，煤层湿润时间为静压注水20天，高压注水以煤壁反水为准。注水孔参数注水孔直径：75mm。注水孔长度：为工作面长度的1/32/3；注水孔间距按煤的透水性确定，一般为10-20m（透水性差的煤层孔间距应取较小值，透水性好时取大值）。注水压力和流量压力10-12MPa，每孔流量3m3/h。（2）注水施工选择注水孔的施工倾角应考虑钻杆下沉影响，使成孔平均倾角与煤层平均倾角基本一致，不致穿入顶底板。封孔方式采用合成树脂或其它可靠措施封孔。封孔深度按最大注水压力和煤层条件确定，以不漏水、不崩孔为原则，一般不应小于10m。注水系统初步选用单孔水泵高压注水和静压注水交替注水系统，交替时间视现场情况另行决定。3、掘进工作面注水规定注水参数：孔深:不低于20m，孔径:4275mm，注水孔间距按煤的透水性确定，透水性差的煤层孔间距应取较小值，透水性好时取大值。以掘进正头注水为主（具体参数视应用效果进一步优化）。4、煤柱区预注水钻孔布置下区段工作面巷道穿过采区下山保护煤柱时，冲击危险区域为采区下山保护煤柱段。因此，要求对巷道设计位置煤柱进行注水弱化。预注水长度以下山设计保护煤柱宽度（回风下山至停采线的距离）为准。钻机稳于平巷开口位置，沿煤层走向方向增加1定位施工，以抵消钻头下沉量，孔口高度距底板1.5m 左右，便于施工。5、煤层注水具体要求（1）在有冲击危险的煤层掘进和回采巷道中，应实施煤体打钻注水。（2）新采区注水钻孔设计由设计部门在设计说明书中提出，临时性注水钻孔设计由防冲措施提出。（3）必须建立详细的注水钻孔施工记录台帐，记录内容包括：时间、地点、孔深、孔数、角度等。（4）注水钻孔施工完毕后，必须及时封孔注水，建立注水台帐，并详细记录，内容包括：注水地点、注水开始及结束时间、注水压力、注水孔个数、注水效果等。（5）各注水地点必须进行采样化验分析注水前、后的煤层含水率。煤层含水率低于5%时，增值不得低于2%；煤层含水率高于5%时，增值不得低于1%，否则不准开采。工作面上下巷道每掘进10m时，采样化验煤层注水前的自然含水率，工作面每推进5m采样化验注水后煤层含水率，后者与前者的差值即为含水率增值。（三）高压注水1、在有严重冲击危险的煤层中采掘作业时，必须实施高压注水工作。2、高压注水设计由防冲机构制定，防冲专门机构要对高压注水工作进行技术指导、监督检查，并要建立有关台帐。3、必须做好注水钻孔及注水工作详细记录，记录内容包括：时间、地点、孔深、孔数、角度、开泵时间、注水压力、停泵时间等。第十三章 防灭火一、灌浆防灭火系统管理流程1、工作面投产前，选择适当的灌浆方式。对于开采老窑较多、易燃、特厚煤层时，应选择采前预灌。当选择开采自燃发火期短的煤层时，应选择随采随灌。对于随采随灌的矿井必须将灌浆管路接至上、下端头，并制定可行的灌浆计划，否则不得回采。2、正常回采时，要严格执行随采随灌，特殊情况下不能随采随灌的需经总工程师书面批准并制定相关措施。每班在灌浆前必须灌10分钟清水,冲洗管路,检查管路是否畅通,灌浆正常后,每隔两小时向调度值班人员汇报灌浆情况。如发现问题,立即停止灌浆,进行处理。3、每班注浆完后要检查灌浆效果，并做好详细记录（内容包括灌浆的时间、地点、井下灌浆人、地面制浆人等）。4、根据灌浆记录及时编制灌浆日报，及时签字审批。二、火区管理流程1、当井下出现明火，现场人员应立即组织灭火，若直接灭火无效或无法直接灭火时，必须立即向矿调度室汇报，视火灾情况启动火灾应急预案。2、根据发火时间及时编号，建立火区管理卡和绘制火区位置关系图，由矿通风部门永久保存。3、每班检测密闭内的温度，CO浓度。4、火区封闭后应积极采取措施加速火区熄灭进程。火区灭火方案由矿通风部门负责编制,经矿长、总工程师批准后执行。5、封闭的火区经连续取样分析符合煤矿安全规程规定的火区熄灭条件时,由矿（公司）总工程师组织有关部门鉴定确认火区已经熄灭,提出火区注销报告，报上一级公司审批。6、编制启封计划和安全措施报集团公司审批后，开始启封。7、启封后3天内每班取样对其进行分析，各项指标趋于正常。8、恢复正常生产。三、矿井火灾事故现场处置流程1、在火灾初期，现场人员直接灭火，并向调度室汇报。2、当现场火灾有扩大趋势，有发生煤尘、瓦斯爆炸，无法直接扑灭时，立即组织撤出人员。3、调度室在接警后，询问现场情况并向有关领导汇报、通知救护队。4、相关领导成立指挥部，听取汇报，建立现场指挥部，研究制定救灾方案。5、指挥部安排救护队到现场了解情况，抢救人员到现场撤离人员并灭火。6、瓦斯员实时检测风流中的CO、瓦斯浓度。7、灭火后，找出隐蔽火源，清理残留火种。防止复燃，发生爆炸。四、事故处理流程1、接到事故报警后，井下人员进行自救、互救以及环境应急处理，并进行信息反馈和信息预报。2、根据实际情况是否需要应急启动。3、应急启动后，进行信息报送、现场指挥到位、技术组到位、救援队伍准备、信息收集分析评价以及物资调配。同时，选择响应程序启动或预案启动。4、对灾害进行初步评估。5、矿长进行指挥协调救援行动（人员救助、医疗救护、警戒与交通管制、人员疏散、工程抢险、环境保护、现场监测和评价及技术支持）。6、若事态得到控制应急恢复，并应急结束。若事态未得到控制，则需应急增援继续救援行动。（九）自救器使用管理规定一、自救器管理1、各矿（公司）是自救器使用管理的责任主体，通风部门是自救器业务管理部门，自救器由矿通风区（科）统一进行管理。安监部门负责监督检查。2、各矿（公司）必须建立自救器管理制度，包括收发、检验、维修、保管、使用、岗位责任和考核等制度。二、自救器的选型采购1、选用符合自救器行业标准，并经国家煤矿防爆安全产品质