桐梓县同德煤矿防灭火设计

桐梓县同德煤矿防 灭 火 设 计目 录第一章 煤层自然发火危险性及防灭火措施3第一节 煤层自然发火危险性3第二节 煤的自燃分析预测3第三节 煤层的自燃预防措施5第二章 防灭火方法10第一节 概述11第二节 灌浆防灭火12第三节 阻化剂防灭火15第四节 凝胶防灭火17第五节 其它防灭火方法17第三章 井下外因火灾防治17第一节 电气事故引发的火灾防治措施17第二节 带式输送机着火的防治措施21第三节 其它火灾的防治措施21第四章 井下防火构筑物26第一节 井下防火门26第二节 消防材料库26第五章 火灾检测及防灭火装备28第六章 消防防尘系统30第一节 井下消防、洒水（给水）系统30第一章 煤层自然发火危险性及防灭火措施第一节 煤层自然发火危险性根据贵州省煤田地质局实验室提供的同德煤矿C6、C1煤层煤炭自燃倾向性鉴定报告：C6、C1煤层自燃倾向等级为类(不易自燃煤层)，（大股煤为C6煤层，三股煤为C1煤层）。鉴定结果如下：表6-1-1煤层自燃倾向鉴定结果表煤层编号工业分析自燃倾向分级水分Mad灰分Ad挥发分Vdaf真相对密度TRDd全硫St，d%煤吸氧量cm3/g干煤C60.4211.279.911.441.901.09类C13.7113.3311.061.522.871.03类备注级： 容易自燃 级： 自燃 级：不易自燃由于没有对C5煤层进行鉴定，本设计可采煤层均按类(容易自燃煤层)设计。(一) 邻近矿井煤层自燃发火的特点和规律、煤层的发火期未收集到邻近矿井自燃发火有关资料。第二节 煤的自燃分析预测(一) 煤层自燃分析预测分析见下表(表6-1-1)：表6-1-1煤的自燃分析预测表自燃因素基本特征本矿条件分析及说明煤的炭化程度煤的自燃倾向性随煤炭的变质程度增高而降低。挥发份含量越高，煤层自燃发火倾向越强。一般说来，褐煤易于自燃，烟煤中长焰煤危险性最大，贫煤及挥发分含量在12%以下的无烟煤难以自燃该矿主煤层挥发分含量均小于10%，均为无烟煤自燃的可能性不大煤岩成分煤岩成分包括有丝煤、暗煤、亮煤和镜煤。煤层中有集中的镜煤和亮煤，特别是含有丝煤时，煤的自燃倾向性就大；而暗煤多的煤，一般不自燃未获得各煤岩成分含量及比例建议补作煤的含硫量含硫成分越多，吸氧能力愈大，越易自燃；含黄铁矿、黄铜矿结构较多，也具有自燃危险性各煤层硫分均大于1%煤层自燃的可能性个较大煤的破碎程度煤的破碎程度大，增加了煤的氧化表面积，煤的氧化速度加快，自燃。脆性和风化率大的煤易于自燃地质报告未提供煤的破碎程度建议补作煤的水分水分能加速煤的氧化过程，同时使煤体疏松，造成细微裂缝，加大及氧能力，并降低着火温度，但过多水分则可抑制煤的氧化作用C6煤层原煤水分小于2%各煤层较易自燃温度随着温度的升高，氧化作用加剧。温度由30升高至60时，吸氧能力要增加310倍，如果温度升高达到临界值(7080)，则开始迅速氧化，并积极增高温度，导致燃烧本井田属正常地温影响不大，控制作业、设备等发热引起升温地质构造煤层厚度和倾角较大，开采时煤炭损失、破碎程度大，以及围岩等受到破坏，形成裂缝，而煤层较厚还易于局部储热，矿自燃危险性也愈大地层倾角平均35，沿走向变化较大，深部和浅部变化较大，煤层厚度变化大，且存在断层煤层各区域自燃性变化较大开拓开采条件及通风方式矿井开拓方式和开采方法及通风方式选择不合理，往往造成丢煤多，煤柱破碎，漏风严重，增加自燃的可能性本矿采用斜井开拓、长壁采煤法，并列式通风尽量少丢煤及破坏煤柱，防止采空区漏风以上分析，区内煤层自燃的可能性较大，但为使防火工作更具有针对性，向下延深开采时，应及时进行煤的自燃倾向性鉴定，以便取得可靠数据,并根据鉴定结果修改相关内容。(二) 自燃的条件内因火灾的形成必须具备以下四个条件：具有自燃倾向性的煤呈破碎状态并集中堆积存在；通风供氧；蓄热环境；维持煤的氧化过程不断发展的时间。要形成自燃，以上四个条件缺一不可，若采取措施破坏其中一个或两个，乃至全部条件，便可有效的防止自燃。煤层自燃发展过程的三个必要条件：煤层具有自燃倾向性；有连续的供氧条件；热量易于积聚。(三) 煤的自燃征兆煤的自燃通常经历：潜伏阶段(低温氧化阶段)、自燃阶段、着火阶段、燃烧阶段和熄灭阶段，见下表(表6-1-3)表6-1-3 煤的自燃阶段及征兆阶 段征 兆潜伏阶段(低温氧化阶段)其特征比较隐蔽，煤重略有增加，煤被活化(化学活泼性增加)，着火温度降低。潜伏阶段的长短取决于煤的变质程度和外部条件，如褐煤几乎就没有潜伏阶段。自然阶段其特征是巷道内或老塘及密闭内空气中氧含量降低，一氧化碳、二氧化碳含量逐渐增加，空气湿度增大并成雾状，在支架及巷道壁上有水珠，在自然阶段末期温度达100出现煤焦油味。着火阶段其特征是放出大量一氧化碳、沼气及其它碳氢化合物和水分等。由于这个阶段还没有完全燃烧，所以二氧化碳还不明显，火区温度及岩石温度显著升高，在巷道还可以出现特殊的火灾气味、烟雾燃烧阶段其特征是生成大量二氧化碳，在高温下，分解生成更多的一氧化碳，巷道中出现强烈的火灾气体，烟及明火。火源附近温度高达1000左右熄灭阶段其特征是二氧化碳的浓度继续增高，氧气和一氧化碳则急骤降低，烟及火焰消失，灾区空气及岩石温度逐渐降低作为煤矿应重视自热时期的征兆：1、 煤炭自热期的初期阶段煤炭自燃过程的准备期结束之后便进入了自热期的初期阶段。在此阶段的征兆有：(1)煤温有所上升但在临界温度6080以下；(2)空气中的氧浓度降低；(3)空气中的相对湿度增大；(4)出现CO2，CO气体。2、 煤炭自热期的后期阶段煤炭自热超过临界温度(6080)，但尚未达到着火温度出现明火的期间，为自热后期阶段。在此阶段内，煤温可升高到100以上，火源点附近煤炭水份蒸发，开始了干馏现象，生成多种碳氢化合物，出现的征兆：(1)火源点附近的空气湿度增大，出现雾气，煤壁挂水珠，挂汗；(2)出现煤炭氧化和干馏的产物，如CO、CO2、CH4、C2H4、C2H5等；(3)煤温、水温、空气的温度都有所升高；(4)出水酸度增大。芳香族的碳氢化合物气味(煤油味)是井下自然发火最可靠的征兆。这种气味在距火源一定距离之外更为显著，因为芳香族气体在冷却之后才会发生浓郁的香味。第三节 煤层的自燃预防措施鉴于本矿井主采煤层均按容易自燃煤层设计（类）设计，为防止煤层自燃和维护顶板，设计考虑在鉴定为工作面开采时采用灌浆防灭火为主，以阻化剂防灭火及消防洒水为辅助，同时建立矿井火灾预测预报束管监测系统。(一) 开拓开采方面的措施1、 合理的巷道布置及开采程序(1) 开拓开采巷道布置(1) 本矿采用斜井开拓，布置有3条井筒，主斜井、副斜井和回风斜井，设计布置有专用回风井。(2) 除回采巷道外，其余开拓、准备巷道均为岩石巷道。(2) 煤柱留设设计井筒、大巷、上山均留设有保护煤柱：主斜井、副斜井、风井从C1号煤层底板穿层布置，井底均位于C1号煤层顶板，设计两侧各留15m维护宽度后按岩石移动角65在下部各煤层中留设保护煤柱；区段石门受停采线煤柱保护。(3) 开采顺序煤层间的开采顺序为上行式。采煤工作面采用后退式开采。(4) 巷道支护回采巷道采用金属梯型棚支护，其余巷道采用砌碹或锚喷，硐室采用不燃性材料支护。以上布置对防止自燃发火而言是较合理的。2、 合理的采煤方法(1)本矿采用长壁后退式采煤法，巷道布置简单，设计采用炮采工艺，在采面推进过程中要及时观测和预测，必要时采取有效措施。(2)设计工作面顺槽采用不燃性的金属棚支护，每个工作面必须随时提高警惕，开采时，要注意观察，加强自燃征兆的早期识别工作，发现可疑时及时采取措施，每个工作面回采结束后即进行采空区及巷道密闭。(3)本矿采空区处理采用全部陷落法。(4)控制矿山压力，减少煤柱破裂。(5)在容易自燃和自燃的煤层中掘进巷道时，对巷道中出现的冒顶区必须及时进行防灭火处理，并定期检查。3、 提高回采率，加快回采进度(1)设计采用炮采工艺，生产中加强管理，确保和加快回采进度在空间上、时间上减少煤炭的氧化。(2)及时清理运输巷道中因运输过程的撒落的煤炭，工作面尽量不要留煤皮(顶煤或底煤)，清干净回采下来的煤炭，不让其留滞在采空区，提高回采率。4、 及时封闭采空区在采区开采设计中，必须预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后，必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙，并储备足够数量的封闭防火门的材料。本设计防火墙的位置选择在工作面运输、回风顺槽距回风石门50m处，并准备充足的砖、水泥、砂石、钢材等材料。每个采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。(二) 通风方面的措施1、 选择合理的通风系统、通风方法(1)水平、采区都必须布置单独的进回风道，实行独立通风。这样可降低矿井总风阻，增大矿井通风能力，减少漏风，易于调节风量；且在发生火灾时便于控制风流，隔绝火区。本矿为斜井开拓，每个采区布置有单独的进回风巷。(2)本矿井采区有独立的进、回风系统，工作面和掘进面分开通风。(3)矿井采用抽出式通风方法，工作面采用长壁后退式回采“U”形通风方式，采空区漏风小。(4)准备采区时，必须在采区构成通风系统后，方可开掘其他巷道。采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后，方可回采。2、 正确选择通风构筑物的设置地点(1)调节风门、风门、风墙等通风设施，应设置在围岩坚固、地压稳定的地点，还应避免引起采空区或附近煤柱裂隙漏风量的增大。(2)回风巷中的调节风门应尽量设置在离回风侧较近的一端，进风巷中的调节风门应尽量安设在离进风侧较近的一端。(3)必须对本矿原有采空进行封闭，并留足相应的保护煤柱。(三) 预测预报自燃发火的方法1、 人的感官可以察觉的自燃征兆(1)巷道中出现雾汽或巷壁“挂汗”。(2)风流中出现火灾气味，如煤油味、松香味、臭味等。(3)从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高。(4)当空气中有毒有害气体浓度增加时，人们有不舒服的感觉，如头痛、头晕、精神疲乏等。2、 仪表检测(1) 有下列情况之一者，定为自燃发火(1)煤炭自燃出现明火、火灾烟雾、煤油味等。(2)煤炭自燃使环境空气、煤层围岩及其它介质温度升高并超过70。(3)采空区或风流中出现一氧化碳(CO)，其浓度已超过矿井实际统计的临界指标，并有上升趋势。在有自燃倾向煤层的回采工作面须CO传感器对采空区或风流中CO进行监测。同时配备AQY-50型一氧化碳检测器，派专人在工作面及其回风流中进行检测，每班检测1次并作好记录，发现异常情况马上报告安全管理人员和矿技术负责人。(2) 有下列情况之一者，定为自燃发火隐患(1)采空区或井巷风流中出现一氧化碳，其发生量呈上升趋势，但尚未达到矿井实际统计的临界指标。(2)风流中出现二氧化碳(CO2)，其发生量呈上升趋势，但尚未达到矿井实际统计的临界指标。(3)煤炭、围岩及空气和水的温度升高，并超过正常温度，但尚未达到70；风流中氧(O2)浓度降低，其消耗量呈上升趋势。3、 自燃发火观测站设置为及时掌握自燃发火动向，必须作好观测点的建设，气样采集、分析、记录和火灾的判断。主要有以下原则：(1)在全矿井的自燃危险区建立自燃发火观测站(点)，进行系统定期的观测。观测站(点)应设在矿压较小的地点，至少长10m一段支护规整、断面不变，巷道内无一切风阻物。井下观测站(点)分为固定观测点、移动观测点和临时观测点。(2)采区、工作面固定观测站(点)：在采区、工作面的回风流建立一个观测站(点)，并符合井下测风站的要求。其观测站的位置应使回风观测点能控制全部回风流。(3)移动观测点：在工作面的进回风巷内距工作面1020m处设置，并随工作面推动而移动的观测点。(4)临时观测点：发现异常现象，为缩小火区范围以便准确查找火源点而增设的观测点。(5)本矿井监测点设置：本矿井自燃发火观测点设置在工作面回风斜巷距回风大巷20m处，采用CO检知管监测，工作面回风斜巷至少每天检测一次。当煤层有自燃发火倾向时，采用CO探测器和计算机系统组成自燃发火监测系统，位置设置在工作面回风斜巷距回风石门20m处。当矿井有自燃发火区时，自燃发火观测点设置于密闭墙侧，每班至少检测一次。(6) 本矿井煤层按容易自燃煤层设计，故在总回风巷和按自燃煤层设计的煤层工作面安设温度和一氧化碳传感器。(四) 火灾监测系统设置本矿井主采煤层均按容易自燃煤层设计，因此设计采用束管监测系统。1、基本配置目前，我国研制开发和煤矿使用的束管监测系统主要有煤科总院抚顺分院研制生产的ASZ型矿井火灾预报束管监测系统、GC85型煤矿火灾多参数色谱监测系统和煤科总院重庆分院研制生产的JSG8型井下束管火灾监测系统。本设计拟选煤科总院重庆分院研制生产的JSG8型井下束管火灾监测系统。JSG8型井下束管火灾监测系统由地面中心站、井下分站、采样分析柜、控制箱、抽气泵、8路采样管等组成。该系统可对井下8个监测地点（另有2路备用）取气进行分析，对CH4、CO、O2进行实时监测。监测数据通过通讯电缆由井下传输到地面微机，信号传输最大距离不小于10Km。井下控制程序采用嵌入式PC开发，井下控制箱采用8位LED数码管显示，参数红外遥控设置，串行接口外扩展和IBMPC兼容串行接口，存储介质采用外扩展标准IDE接口电子硬盘（可扩展容量256M），分析运算功能强大，在井下实现自然发火预测预报分析。系统最多可挂接5台井下火灾束管监测分站，具备强大的扩展能力。其原理见下图611。2、观测点布置A、采区、工作面固定观测点：根据本矿巷道布置，在主斜井、副斜井、回风斜井、10101采面进回风顺槽布置固定观测点。B、移动观测点：10101工作面运输顺槽、回风顺槽距离工作面1020m布置移动观测点，测点随工作面推进移动。C、临时观测点：对出现异常的区域布置临时观测点，寻找火源。(五) 其他(1)矿井必须加强自燃发火的观测和识别，一旦发现有自燃征兆应及时采取措施。(2)建议开采一采区生产前再次取样鉴定，若鉴定结果发生变化应及时修改安全专篇。(六) 此外还采取了以下常规防范措施：1、制定井上、井下防火措施，包括地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度，必须符合国家有关防火的规定。2、木料场等易发火场地距离进风井大于80m。3、矿井井口房和地面联合建筑，均采用不燃性材料建筑，以防井口建筑失火时波及井下。4、矿井设有地面消防水池和井下消防管路系统。室外消火栓间距在120m内，消防半径为150m。井下消防管路主管路应每隔100m设置支管和阀门，支管路中应每隔50m设置支管和阀门。地面的消防水池必须经常保持200m3以上的水量。5、在井底车场附近设有消防材料库，储存的砂石、粘土、砖、水泥、灭火器、自救器等品种和数量应符合有关规定，并定期检查和更换，消防材料、工具不得挪作他用。6、井下严禁使用灯泡和电炉取暖。7、井下各机电硐室通道均设有防火铁门，并配有一定数量的灭火器，沙箱或沙袋等灭火装置。8、井下各硐室及巷道均采用不燃性材料支护。9、井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。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10、井下采区机电硐室、井底车场以及采掘工作面附近的巷道中，应备有足够数量的灭火器材。11、井下工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。12、主要风门均为双向风门，矿井主要通风机反转即可实现全矿井反风。13、井下硐室不准存放汽油、柴油、煤油和变电器油，擦拭机械用的棉纱、布头等，要放在铁桶内封闭，并定期送到地面处理。14、爆破材料的运送、保管，要严格执行煤矿安全规程规定。1水环真空泵；2汽水分离器；3除水器；4除湿器；5储水箱；6放水器；7真空表图6-1-1 JSG8井下火灾束管监测系统工作原理图第二章 防灭火方法本矿主采煤层均按容易自燃煤层设计（类）设计，因此采用以灌浆防灭火为主，阻化剂防灭火及消防洒水为辅的防灭火方法。第一节 概述(一) 采区巷道布置方式三井筒均从C1煤层底板空层布置，井底位于C1、C5煤层之间，在1126m标高布置井底车场，三井筒在1126m标高利用联络巷和井底车场联通，形成开拓系统，通过区段石门在井筒两边布置走向长壁工作面。后期在1126m标高向北在C1、C5煤层之间布置三条大巷至井田北部中央，在C1、C5煤层之间布置三条采区下山至井田下部边界，形成二采区开拓系统。在1126m标高向南在C1、C5煤层之间布置运输大巷至井田南部中央，在C1、C5煤层之间布置三条采区上山，其中轨道上山、回风上山出地表，形成三采区主要进、回风井，形成三采区开拓系统。整个井田划分为三个采区。设计采区为一采区，采区范围为黄家沟以北1126m标高以上C6、C5、C1煤层。一采区为双翼采区,首采工作面布置在C1号煤层。设计由主斜井、副斜井掘进区段下部车场再掘进运输石门进入C1号煤层，自副斜井、回风下山掘进区段上部车场再经回风石门进入C1号煤层，自区段运输石门和回风石门在C1号煤层中布置区段运输和回风平巷至采区边界后掘进开切眼。区段斜长90m，上下顺槽宽共计5m，区段煤柱5m。区段巷道采用单巷布置。考虑到本矿处于有煤和瓦斯突出危险的区域，该区域矿井煤层瓦斯含量较大，且本矿设计生产能力15万t/a，为确保采掘安全，设计在C5、C1号煤层间布置专用瓦斯抽放巷，从瓦斯抽放巷向上、下部煤层施工穿层钻孔，预抽各煤层及围岩瓦斯，消除突出危险。(二) 隔离煤柱尺寸区段间留设5m的煤柱。(三) 疏水系统和排水系统共用。(四) 防火墙的位置本设计防火墙的位置选择在工作面运输、回风顺槽距回风石门50m处，并准备充足的砖、水泥、砂石、钢材等材料。(五) 采掘顺序1、 区间的开采顺序采区间的开采顺序为一采区、二采区、三采区2、 采区内的开采顺序区段间下行式开采3、 煤层间的开采顺序采用上行式。4、 区段内开采顺序下行式开采。5、 工作面的推进方式采面布置为走向长壁工作面，由采区边界向下山方向推进。第二节 灌浆防灭火预防性灌浆是防止自燃发火最有成效的，使用最广泛的一项措施。预防性灌浆措施具有工艺系统简单、投资少，且材料来源广、成本低，操作简便，对于缓及倾斜、急倾斜煤均适用等优点。(一) 灭火原理预防性灌浆措施是将水、浆材按照一定的比例配制成一定浓度的浆液，借助输浆管路送往可能发生自燃的采空区以防止自燃火灾发生的措施。其作用一是隔氧；二是散热。浆液流入采空区后，固体物沉沉淀，充填于浮煤缝隙之间，形成断绝漏风的隔离带。有的还可能包裹浮煤隔绝浮煤和空气的接触以防止氧化。浆水所到之处，增加煤的外在水分，抑制自热氧化过程的发展。同时对已经自燃的煤炭具有冷却散热的作用。(二) 系统组成预防性灌浆措施由浆池、搅拌机、泥浆泵、过滤器、电器开关、泥浆管理等组成。本矿取用的浆材为地面黄泥，在地面取材后运输风井场地地面制浆池，按比例加水进行搅拌，然后由泥浆泵通过风井灌浆管路输送至井下采空区。(三) 设计依据本矿可采煤层为薄及中厚煤层，煤层结构简单。煤层顶板为顶板为粉砂岩、泥质粉砂岩，不稳定。底板为泥岩或粉砂质泥岩，稳固性差且易发生底鼓，工程地质条件中等。设计工作面采用灌浆防灭火配合阻化剂防灭火。矿井周边有表土层以粘土为主，土源丰富，易于开挖，取土点位于主井工业场地附近的沟谷内，运输比较方便。矿井采用斜井开拓，投产时保“一采两掘”。(四) 灌浆系统选择集中灌浆：在地面工业场地或主要风井煤柱内设集中灌浆站，为全矿或一翼服务的灌浆系统：分散灌浆：在煤层走向打钻孔网、分区打钻灌浆或移动灌浆。地面有多个灌浆站，分区设灌浆站的系统；集中灌浆工作集中，便于管理，浆液的深度和质量便于掌握，但投资大，建设期长，采运土工作复杂。分散灌浆设备简单，投资少，速度快，机动灵活，管材消耗少，灌浆距离短，但管理分散，效率低。根据本矿实际情况，同德煤矿在地面风井工业场地设地面集中灌浆站，布置灌浆池。(五) 预防性灌浆方法本矿采用随采随灌和采后灌浆相结合的措施1、 随采随灌当工作面推进时，于放顶之前，沿回风巷在采空区预先埋好灌浆管，放顶之后开始灌浆。灌浆灌埋入采空区1015m，并采取保护措施防止冒落矸石砸坏灌浆管。作法：如图6-2-1所示，在放顶前沿回风道在采空区预先铺好灌浆管(一般预埋58m钢管)，预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为20一30m，放顶后立即开始灌浆。随工作面的推进、按放顶步距用回柱绞车逐渐牵引溜浆管，牵引定距离灌一次浆。图6-2-1 埋管灌浆示意图1、预埋钢管；2、高压胶管；3、钢管；4、回柱绞车；5、钢丝绳；6、采空区2、 洒浆。能均匀地使整个采区特别是下半段灌到足够的泥浆。一般用作埋管灌浆的一种补充措施。作法：如图6-2-2所示，从灌浆管道接出一段胶管(一般为57mm胶管),沿倾斜方向分段(一般1020mm为一段)向采空区均匀地洒浆。图6-2-2 工作面洒浆示意图1、灌浆管；2、三通；3、预埋钢管；4、胶管（57mm）3、 采后灌浆本矿井为倾斜煤层，当一个区段采完后，在其回风侧向下部灌注一条沿走向的泥浆带，灌浆量以灌透采空区为准。(六) 灌浆量计算预防性灌浆量主要取决于灌浆的形式，灌浆区的容积，采煤方法等因素。采前预灌、采后封闭灌浆、停采线灌浆都是以充填满灌浆空间为止。本矿用土量可按下式计算：V=KmLHC /100 式中： V灌浆用土量，m3。L灌浆区走向长度 m m煤层开采厚度 m H灌浆区的倾斜长度 mC煤炭回收率 K灌浆系数，即泥浆的固体材料体积和需要灌浆的采空区容积之比。在K值中考虑了冒落岩石的松散系统，泥浆收缩系数和跑浆系数等综合影响。在施工中根据现场情况来确定。 本矿灌浆用水量可按下式计算：Q=K1Q1C1 式中： Q灌浆涌水量，m3。K1冲洗管路用水量的备用系数，一般取1.101.25 C1水土比，一般取25(七) 灌浆设备选型设备选用ZHJ-6/5型注浆泵，流量6m3h，压力5MPa，电机功率22kw；计量泵流量24m3h，压力5MPa，电机功率22kw；搅拌机有效容积0.4m3,功率3kw。灌浆干管选用79mm的无缝钢管，支管选择57mm的胶管。(八) 注浆管路布置注浆管路沿回风斜井、回风石门、采煤工作面回风顺槽布置。(九) 灌浆后的排水措施随采随灌时，一部分灌浆水由采空区流入工作面运输巷，这是最好在巷道内构筑虑浆密闭将泥浆滞留于采空区内，使水放出。要加强水情观测，对采空区的灌水量和排水量应予以测量记录。排水量过少，灌浆区可能有泥浆水积存；排水中含泥量过大，采空区内可能形成了泥浆通路。处理的方法是立即停止灌浆，采用间断灌浆，或者在泥浆中加入砂子填塞通路。采后灌浆一般是根据灌浆区的容积适当地掌握灌浆量不使过大。停采线灌浆时可在其下部运输巷密闭的的上部安设放水管。(十) 防溃浆透水的措施A、进行灌浆时，要特别注意防止发生溃浆透水事故，经常观察水情，采空区灌入水量和排出水量均应详细记录，若排出水量很少时，则说明灌浆区内可能有大量泥浆水积存，应停止灌浆，采取放水措施，若排出的水中泥砂量增大，则说明采空区中可能形成了泥浆通道，使泥浆不能均匀充填煤矸间隙，而直接流到采空区下部被排出，此时应在泥浆中加入砂子或石灰填塞通道；B、灌浆后应再灌几分钟清水，清洗管道，以免泥浆在管道内沉淀；C、设置滤浆密闭。在灌浆区下部巷道中必须用滤浆密闭将灌浆区和工作区隔开，而且要求灌浆密闭有一定的强度，防止崩浆事故发生；D、防止地表水流入井下，在煤层浅部灌浆时，要及时填塞地表塌陷坑及钻孔，防止地表水流入井下。E、在灌浆区下部进行采掘前，必须查明灌浆区内的浆水积存情况。发现积存浆水，必须在采掘之前放出；在未放出前，严禁在灌浆区下部进行采掘工作。第三节 阻化剂防灭火(一) 阻化剂选择根据我国其它矿区采用阻化剂灭火经验，阻化剂选择由氯化铵、氯化钙、氯化镁等组成。设计推荐选用的阻化剂为10%CaCl2和15%MgCl2混合溶液。(二) 工艺及设备阻化汽雾防火系统由储液箱（用矿车改装）、高压泵、过滤器、电器开关、高压胶管、雾化器等组成。储液箱（用矿车改装）、高压泵、电器开关等主要设备安放在两辆平板上，和运输顺槽内乳化液泵站相连接，并随之移动，并在采煤工作面内等距离设有七个三通、高压球阀及七台雾化器。其系统见下图。阻化剂喷洒地点主要为采空区遗煤、巷道高冒区及服务年限长的煤巷。(三) 参数计算根据生产矿井使用效果，阻化剂溶液浓度控制在15-20%之间为宜。具体参数应在煤层开采时通过试验确定。1、向采空区喷洒阻化剂工作面合理的药液喷洒取决于采空区的丢煤量和丢煤的吸液量。最易发生煤炭自燃部位，如工作面的老塘、巷道煤柱破碎堆积带等处，需要充分喷洒的地方，在计算药液喷洒量时，要考虑一定的加量系数。工作面阻化汽雾日喷洒量可按下式计算：VK1K2dLhlR-1式中：K1喷雾加量系数，一般取1.2；K2每吨遗煤喷洒汽雾量，阻化剂浓度为20%，取0.02 m3/ t；d工作面采空区丢煤率，取5%；煤的实体密度，1.45 t/m3。L工作面长度，80m；h工作面采高，1.26m；l工作面日进度，4m/d；R汽雾转化率，80%。V1.20.025%1.45801.264/80%1.03m3/d以上计算是以C1号煤层的有关参数进行计算，投产后，应根据工作面实际生产情况，测定采空区遗煤情况，试验测得吨煤吸液量，确定工作面一次喷洒量。喷洒方法：从上隅角靠老塘侧，向采空区喷洒；沿切顶线向采空区喷洒；在机巷和老塘交接处向采空区喷雾（阻化剂）。2、工作面运输顺槽、回风顺槽服务年限长的煤巷煤帮要背实，不留空洞，对有冒落、空洞的地方，要及时充填，并喷洒阻化剂。3、工作面开切眼、停采线工作面开切眼、停采线附近要及时喷洒阻化剂，以达到防灭火的工作要求。(四) 喷洒设备高压泵采用XRB-50/125型，泵流量为50L/min，额定工作压力为12.5Mpa；雾化器采用抚顺分院研制的单系统型，过滤器为GL-1型，孔网为50目。利用矿车或自制箱体作为储液箱。(五) 阻化剂防灭火的防腐措施（1）针对阻化剂特点选用耐腐蚀的设备，对设备进行必要的防腐蚀处理。（2）严格掌握浆材、阻化剂、水的比例，使得防灭火效果最佳，又不致于阻塞管道。（3）注浆完成后，及时用清水清洗注浆泵、管道和储液箱等设备；（4）要加强对注浆作业的管理，防止浆液对单体支柱，尤其是对活柱镀层造成腐蚀；注浆后及时冲洗。（5）加强操作工人的个体防护。第四节 凝胶防灭火设计暂不采用。第五节 其它防灭火方法设计暂不采用。第三章 井下外因火灾防治外因火灾的主要特点是突然发生，来势迅猛，发生的时间和地点出人意料之外。由于这种突发性和意外性，常使人们惊慌失措而造成恶性事故。矿井中一切能够产生高温、明火、火花的以及由于可燃材料制成的器材和设备，如使用不当都可能会引起外因火灾。绝大多数外因火灾是由于机电设备质量不高，安装不良，又缺乏严格的检修、维护制度，长期带病运行而引起的。对于中小型煤矿，由于机械化程度较低，其中爆破和明火是造成外因火灾的主要原因。外因火灾的防治主要应从两个方面着手：一是防止失控的高温热源；二是在井下尽量采用不燃或耐燃的材料和制品。第一节 电气事故引发的火灾防治措施(一) 井下机电设备硐室防火措施(1)硐室布置(初期)：在副井和风井联络巷布置井下机电硐室，布置于岩层中，独立通风；在副斜井底布置有水泵房，布置于岩层中，为通过式通风；在副井底联络巷设消防材料库，布置于岩层中，为通过式通风；在井底车场设井下避灾硐室，布置于岩层中，为通过式通风；后期开采其他采区时除采区变电所、绞车房外，下山采区增设有水泵房。(2)硐室支护：必须采用不燃性材料支护，设计采用锚喷支护(3)防火门硐室必须装设向外开的防火铁门，铁门全部敞开时不妨碍运输，严禁存放无关的设备和物件，并采用隔爆型的照明设备。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。(4)消防设施机电硐室内按规定配备相应的防灭火器材(具体见表6-5-1及表6-5-2)，并要求井下工作人员熟悉本职工作区内灭火器材的存放地点。井下机电硐室、绞车硐室、充电硐室等机电硐室必须安设消防洒水管路，同时安设消火栓。(5)机电设备硐室管理硐室不应有滴水，带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。硐室入口处悬挂“非工作人员禁止入内”的警示牌，并悬挂和实际相符的供电系统图。硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。井下硐室不准存放汽油、柴油、煤油，擦拭机械用的棉纱、布头等，要存放在铁桶内封闭，并定期送到地面处理。变电所、绞车房、水泵房应安排专人值班。电气设备着火时，应首先切断电源，在切断电源前，只准用不导电的灭火器材进行灭火。(二) 井下电气设备的防火措施1)井下电器设备防爆等级选择:井下所有电气设备采用矿用隔爆型或本质安全型电气设备，并具有“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”。2)双回路供电:本矿为斜井开拓，初期在主井底设置排水设备，设计井下必须双回路供电，自地面变电所引双回路电源下井，水泵必须双回路采用单母线分段供电，供水泵的电源线路上应不分接负荷；本设计局部通风机采用专用变压器并实现双回路供电。3)中性点接地:向井下供电的变压器严禁直接接地，严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。4)电压等级:二个进线电源电压等级均为10kV，地面的供电电压等级为10kV、380V、220V，井下电压等级为10kV、0.66kV、127V，煤电钻及照明为127V，信号为36V。5)防止地面雷电波及井下的措施(1)为了防止地面雷电波入井引起火灾，井口附近装设避雷带或避雷针装置。(2)由地面直接入井的轨道，露天架空引入(出)的管路，在井口附近将金属体进行不少于两处的可靠接地，接地极的电阻不大于5，两接地极间距离大于20m。(3)通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷器，接地极电阻不大于1。(4)变电所高、低压母线上装设避雷器保护，通风机房、瓦斯抽放泵站、等架空线路终端杆处设有相应电压等级的阀型避雷器。(三) 井下电缆1、 电缆选择(1)必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的符合MT818标准的阻燃电缆，电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。(2)井下电缆按安全载流量选择，并经电压损失和短路保护校验,采用矿用移动橡套软电缆。(3)井下各配电站配电的低压电缆均采用矿用橡套铜芯电缆。(4)本矿自地面至井下变电所电缆为MYJV22型，变电所至配电点固定电缆选用MY型，配电点至0.66KV各种井下移动采煤设备采用MY型矿用移动橡套软电缆，照明、通信、信号和控制用的电缆MZ型矿用橡套电缆。2、 电缆悬挂(1)在倾角在30以上的井巷中，电缆用卡箍固定，在水平巷道或倾角在30以下的井巷中，电缆用吊钩悬挂。故本矿巷道内电缆均可采用吊钩悬挂。(2)悬挂的电缆有适当的弛度，悬挂高度高于矿车。(3)悬挂点间距为3米；电缆要在压风管、供水管等管子的上方，并保持0.3米以上的距离。(4)电缆穿过防火门、棚栏门等墙壁部分设套管保护，并封闭严实。(5)巷道掘进时，爆破母线应随用随挂。不得使用固定爆破母线，特殊情况下，在采取安全措施后，可不受此限。(6)爆破母线和电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧。如果必须挂在同一侧，爆破母线必须挂在电缆的下方，并应保持0.3m以上的距离。(7)严禁使用祼露的放炮母线和严禁放炮母线分接头。3、 电缆连接(1)电缆和电气设备的连接，用和电气设备性能相符的接线盒。(2)电缆线芯使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子和电气设备进行连接。(3)设计电缆之间的连接均采用防爆接线盒连接，接线盒接接地线。(四) 井下电气设备的各种保护井下电气设备有接地、短路、过流、过负荷、断相、漏电等保护。1)矿用一般型高低压开关柜具有过载反时限保护、短路速断保护、选择性漏电保护、绝缘监视保护、欠电压保护和操作过电压保护等功能。2)矿用隔爆型高压真空磁力起动器具有过流保护、短路保护、漏电保护、绝缘监视保护、失压保护、和过压保护等功能。3)矿用隔爆型高压真空配电装置具有过载保护、短路保护、漏电保护、绝缘监视保护、和欠压脱扣保护等功能。4)矿用隔爆型低压真空馈电装置具有过载保护、短路保护、断相保护和选择性漏电保护等功能。5)低压磁力起动器具有过载保护、短路保护、低电压保护和失压保护等功能；矿用隔爆型移动变电站具有漏电保护、漏电闭锁、过载保护、短路保护和欠电压保护等功能。6)矿用隔爆型煤电钻综合控制装置具有短路保护、过载保护、漏电保护、远距离停送电等功能。7)电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带(或钢丝)铅皮或屏蔽护套等均设有保护接地；接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2，并且每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1。8)所有电气设备的保护接地装置(包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线)和局部接地装置，和主接地极连接成1个总接地网，在在主副水仓中各埋设1块主接地极。主接地极使用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。要求作接地电阻测量，保证接电电阻值不超过2，否则可采用添加盐或其他化学药品来达到要求。9)在下列地点装设局部接地极:装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备；低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。局部接地极设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极使用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并平放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板。10)连接主接地极的接地母线，采用305镀锌扁钢，电气设备的外壳和接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，采用截面不小于25mm2的铜线。11)40KW以上的电动机采用真空电磁起动器控制；井下的馈电线上，装设短路、过负荷和漏电保护装置；低压电动机的控制设备要具备短路、过负荷、单相断线、漏电保护装置和远程控制装置；要正确选择熔断器的熔体；每天对低压检漏装置进行一次跳闸试验。12)127伏煤电钻和信号应设有检漏、短路、过负荷、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置。电气网络中必须有过电流和漏电保护。煤电钻综合保护装置在每班使用前必须进行一次跳闸试验。低压检漏装置每天进行1次跳闸试验。发现检漏装置有故障或网路绝缘降低，应立即停电处理。检漏装置应灵敏可靠，严禁甩掉不用。(五) 井下电气设备的检查、维护、修理和调整1)电气设备的检查、维护、修理和调整工作，必须由专责的或临时指派的电气维修工进行，高压电气设备的维修和调整工作，应有工作票和施工措施。2)井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求，防爆性能受到破坏的电气设备，应立即处理或更换，不得继续使用，矿机电部门必须建立防爆检查、电气管理、小型电器管理、电缆管理等专业组，电气设备防爆检查员，必须由有业务能力并经过专业训练持有合格证的人员担任，还应按规定数量配齐。3)矿技术负责人应定期组织实施各电气设备和电缆的检查、调整工作。井下供电应做到无鸡爪子，无羊尾巴，无明接头，有过流和漏电保护装置，有接地装置，电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐，防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全，坚持使用检漏继电器，坚持使用煤电钻、照明和信号综合保护，坚持使用瓦斯电和风电闭锁。第二节 带式输送机着火的防治措施1、输送带选择：必须使用阻燃输送带，带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料，其阻燃性和抗静电性必须符合有关规定。2、巷道照明：胶带输送机巷道必须有充分的照明，设计选用DGS20型防爆节能灯，照明灯的安设间距30m。3、保护装置：必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏保护装置(每隔30米设置一组(两个)防跑偏托滚)、装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置，每台皮带运输机选用皮带综合保护装置(KJH16)一台。4、防止液力偶合器喷油着火:液力偶合器严禁使用可燃性传动介质；液力偶合器外壳及泵轮无变形、损伤或裂纹，运输无异响；易熔合金塞完善，安装位置正确并符合规定，不得用其他材料代替，防止液力偶合器喷油着火引起输送带着火。5、每台胶带输送机机头处按规程规定配齐干粉灭火器、砂箱。6、每台胶带输送机配备DMH型自动洒水灭火系统1套。本矿井下主斜地蝇、运输顺槽采用胶带输送机运输，在胶带机硐室配备1套DMH防灭火系统。9、每台胶带输送机设置CO和烟雾传感器，设置于滚筒下风侧15m处。10、胶带输送机巷道设备火灾报警装置。第三节 其它火灾的防治措施(一) 防止地面明火引发井下火灾的措施1)本矿坑木场位于矿井副井口北面，距离主、副井口70m，符合规程规定。本矿矸石场位于工业场地西南角，距离井口距离大于100m，符合规程规定。2)井架:该矿井地面无井架。3)井口房防火(1)井口房严格按防火要求设计，所有靠近井口的建(构)筑物均采用不燃性材料建筑。(2)井口房、通风机房、瓦斯泵房附近20m内不得有烟火或用火炉取暖，在瓦斯抽放期间经常检查主要通风机出风口以及瓦斯放空管20m范围内的瓦斯浓度。(3)必须有防止烟火进入矿井的安全措施。(4)井下和井口房不得从事电焊、气焊和喷灯等焊接工作；井下(非煤层中)需要进行电焊、气焊和喷灯焊接时，每次必须制定安全措施，严禁在煤层中进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。井下严禁吸烟；(5)建立严格的下井搜身和人员清点制度，并作好记录，保证下井人员没有携带携带烟草和点火物品下井；严禁穿着化纤衣服。(6)井下和井口不得存放汽油、煤油、变压器油，井下使用的润滑油、棉纱等，必须存放在盖严的铁桶内，由专人定期送出地面。4)地面消防材料库:在地面设置消防材料库，库内储存的材料、工具应定期检查和更换，材料、工具不得挪作他用。灭火器应设置在明显和便于取用的地点，且不得影响安全疏散，灭火器设置应稳固，其铭牌必须朝外，手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器材箱内，其顶端离地面高度应小于1.5m，底部离地面高度不宜小于0.15m。(二) 防止地面雷电波及井下(1)为了防止地面雷电波及井下引起瓦斯、煤尘以及火灾，设计中充分考虑地面工业及民用建(构)筑物应根据建(构)筑物的高度、使用功能及所处地形情况，按照建筑物防雷设计规范的要求，考虑防雷设施，分别装设避雷带或避雷针装置。(2)由地面直接入井的轨道，露天架空引入(出)的管路，在井口附近将金属体进行不少于两处的可靠接地，接地极的电阻不大于5，两接地极间距离大于20m。(3)通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷器，接地极电阻不大于1。(4)变电所高、低压母线上装设有避雷器保护，通风机房、瓦斯抽放泵站、等架空线路终端杆处设有相应电压等级的阀型避雷器。(5)为防止钢丝绳引雷电入井，在主井底井底车场设置两处绝缘隔离，每段铸型尼龙材料长度为1m，对地绝缘电阻在150M左右；(三) 防止井下爆破引发火灾的措施1)炸药及雷管(1)采、掘工作面都必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药(本矿按煤和瓦斯突出矿井设计，设计使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药)。(2)严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。(3)同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。(4)必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。(5)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。爆炸材料箱必须放在顶板完好、支架完整，避开机械、电气设备的地点。爆破时必须把爆炸材料箱放到警戒线以外的安全地点。(6)从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出。抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭结成短路。2)采、掘工作面应采用毫秒爆破。在掘进工作面必须全断面起爆，在采煤工作面严禁使用2台放炮器同时进行放炮。3)炮眼封泥使用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分，使用粘土炮泥封实。4)炮眼封泥严禁用煤粉，块状材料或其它可燃性材料，无炮泥或不实的炮眼，严禁放炮。5)炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况时，不准装药放炮。6)放炮母线、连接线和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂，不得同轨道、金属管、钢丝绳、溜槽等导电体相接触。严禁使用固定放炮母线。7)在放炮地点20m内，有矿车、未清除的煤、矸或其它物体阻塞巷道1/3以上时，不准装药放炮。8)井下放炮工作必须由专职放炮员担任。处理拒爆、残爆时，应严格按煤矿安全规程第341条、342条的