xx工作面回采期间的通防安全技术措施.doc

xxx工作面回采期间通防安全技术措施一、工作面概况xxx工作面位于二采区南翼，东部为未开采区域及xxx村煤柱，西部、南部为井田边界保护煤柱，北部为二采区运输下山保护煤柱。工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化放顶煤开采方法，全部垮落法管理顶板，工作面顺槽长度xxxm，切眼长度xxxm，采高xm，放煤厚度xm。2、 通风系统管理措施1、加强xxx工作面通风系统管理工作，严格按配风计划对工作面进行配风，保证工作面的风量满足需求。2、在xxx工作面运输、回风顺槽设置测风站，测风员每10天至少对工作面进行一次测风，特殊情况随时进行测风，动态掌握xxx工作面的风量情况，确保工作面的风量符合规定要求。3、加强矿井通风设施管理力度，定期安排专人对xx#煤二采区及xxx工作面通风设施进行检查、维护，发现问题及时处理，保证工作面风量充足、稳定。二采区运输下山下部两道风门由综采队负责日常管理，二采区轨道下山下部两道风门由机运队负责日常管理，两道风门严禁出现同时打开现象。4、加强xxx工作面及上下两顺槽的巷道管理与维护工作，确保巷道通风断面不小于设计断面的2/3。5、在xxx工作面进、回风隅角设置挡风设施，进一步减小采空区漏风量，保证工作面的风量充足。三、瓦斯防治措施1、通防科（1）加强xxx工作面的瓦斯检查工作，每班安排专职瓦检员对工作面进行重点盯靠，每班至少对工作面、回风隅角、回风流测点瓦斯和二氧化碳浓度检查3次，并根据现场的气体变化情况，随时对工作面、回风隅角处气体进行检查，坚决杜绝工作面瓦斯积聚、超限事故发生。（2）定期派专人对xxx工作面现场措施贯的彻落实情况、一通三防状况、隅角气体赋存情况、采空区跨落情况、瓦斯电闭锁等方面进行督查，确保工作面的通防安全。（3）工作面过断层或地质构造复杂的地段时，在该处回风流加设瓦斯检查测点，安排专职瓦检员重点盯靠，每班检查3次，发现异常立即进行汇报和处理。（4）瓦斯员必须严格执行瓦斯检查制度和井下交接班制度，杜绝漏检、假检现象的发生。（5）加大工作面配风量。工作面计划配风量为xxxxm3/min,为了稀释、冲淡工作面回采顶板跨落后涌出的有害气体浓度，将工作面的配风量增加到xxxxm3/min左右。（6）通风副总负责定期组织召开一次通防专业会议，重点对工作面气体的变化情况及涌出规律进行认真分析、研究，并及时制定防范措施。2、科技中心（1）加强瓦斯超限报警装置故障排查和维修，必须保证瓦斯超限后调度室值班调度员和监控室值班人员第一时间发现和掌握报警信息和监控数据。（2）对二采区轨道、运输下山下部两组风门实施监控，出现两道风门同时打开现象时实行井上下（现场与调度室）报警。（3）加强矿井监测监控系统的日常检查、维护工作，按规定要求对各类监测仪器进行调试、校正，确保工作面各类监测、监控仪器灵敏可靠，能够实现传感器故障断线断电。（4）监控中心值班人员严格执行24小时值班制度，值班期间，严禁擅离岗位。（5）利用工作面敷设的束管监测系统做好xxx工作面的取气化验及分析工作，随时掌握xxx工作面采空区的气体变化情况。3、机电科加强xxx工作面机电设备的日常监督、检查工作，杜绝机电设备失爆和甩保护现象。4、技术科加强xxx工作面矿压观察与分析工作，及时总结矿压活动规律和采空区周期来压规律，指导综采队和相关职能科室有重点、有针对性地开展超前防控工作，为xxx工作面瓦斯防治提供理论数据支持，并做好资料存档工作。5、调度室及时掌握xxx工作面的安全生产动态，当工作面气体发生异常情况时，要按照程序立即向有关部门及领导汇报，采取积极有效的措施进行处理，保证正常的安全生产秩序。6、综采队（1）加强工作面和上下巷电气设备防爆检查维护工作，电气设备不得超负荷运转、不准带电移动，电气设备不用时，必须切断电源，所有机电设备杜绝失爆。（2）xxx工作面队长、跟班队长、机电副队长、班组长、技术员、流动电钳工入井时必须便携式甲烷检测报警仪，做到对工作面气体动态监测。（3）检修完好工作面甲烷电闭锁装置，确保工作面瓦斯电闭锁装置灵敏、可靠，严禁出现甩掉瓦斯电闭锁现象发生。（4）在工作面进、回风隅角处备齐制作挡、导风设施使用的风筒布，以备工作面处理采空区漏风、隅角瓦斯积聚使用。（5）加强工作面矿压观察、分析工作，总结矿压活动规律，并严格落实工作面周期来压期间停工制度，工作面生产期间发现支架压力增大、采空区出现闷雷声、煤壁片落、两巷压力增大等周期来压征兆时，现场施工作业人员要立即向调度室汇报并停止工作面设备运转、切断电源、人员撤至安全区域进行观测，待采空区压力稳定后方可恢复工作面正常施工。（6）在xxx工作面进、回风隅角端头架安设自动喷雾洒水装置，对工作面采空区进行喷雾洒水，稀释隅角内积存的有害气体浓度、降低积存的有害气体量，保证顶板跨落后有害气体不集中、大量涌出。（7）xxx工作面回风隅角及工作面回风巷瓦斯传感器安排专人进行看护和管理，坚决杜绝因操作不当而出现瓦斯传感器误报警现象。（8）工作面及上下巷顺槽体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到1.6%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。只有在瓦斯浓度降到0.8%以下时，方可通电开动电气设备。（9）工作面回风巷回风流中，瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，进行处理。（10）加强员工通防基础知识的日常培训工作，不断提升员工的通防安全意识和应急处置能力。四、安全监控系统1、xxx工作面采用KJ90NB型安全监控系统进行24小时不断监测，主要监测xxx工作面风流中的甲烷、一氧化碳、氧气、温度等参数，通过通讯电缆将数据传送到地面调度室进行处理及监控。2、安全监控设备布置（1）xxx工作面回风隅角安设甲烷、一氧化碳、温度、氧气传感器各1台；xxx工作面处安设甲烷传感器1台；xxx回风巷安设甲烷、一氧化碳、温度、风速、温度、粉尘传感器各1台。（2）xxx工作面回风隅角处安设的各类传感器吊挂在切顶线以里1m处；xxx工作面传感器吊挂在回风巷距工作面10m位置处；xxx回风巷传感器吊挂在距巷道门子口10-15m位置处。（3）xxx工作面采煤机上必须安设机载甲烷断电仪，当工作面甲烷浓度超限时，控制切断采煤机、转载机、工作面及回风巷内所有非本质安全型电气设备的控制电源。（4）各类传感器均使用传感器专用固定架进行吊挂，吊挂位置：距帮不小于200mm，距顶不大于300mm，并保证安装、维护方便，不影响行人、行车。（5）各类传感器的工作参数甲烷传感器工作参数：xxx工作面、回风隅角报警浓度0.8%，断电浓度1.2%，复电浓度0.8%；xxx回风巷报警浓度、断电浓度0.8%，复电浓度0.8%。所有甲烷传感器的断电范围：xxx工作面及回风巷内的全部非本质安全型电气设备电源。一氧化碳传感器工作参数：报警浓度24ppm。温度传感器工作参数：报警浓度26。氧气传感器工作参数：报警浓度18%。粉尘传感器工作参数：报警浓度4mg/m3。3、工作面各类传感器必须挂牌管理，标明使用地点、报警值、断电值、断电范围和调校日期等。4、安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少1次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪至少每15天使用标气气样和空气气样调校1次，每15天至少对甲烷超限断电功能进行1次试验，确保各类监控设备灵敏可靠，断电范围符合煤矿安全规程规定。5、综采队每班安排专人负责甲烷传感器的吊挂与管理，随工作面的推移及时移设传感器，确保各类传感器的吊挂符合规定要求。五、综合防尘措施1、保证xxx工作面具备完善的防尘供水系统xxx两巷及工作面用水：地面静压水池主斜井西运输大巷xx煤轨道大巷xx煤二采区轨道下山xxx进风巷（回风巷）xxx工作面2、 一般措施（1） 工作面进、回风巷各敷设一趟108mm防尘管路，运输巷每隔50m、回风巷每个100m设一个三通阀门和支管。（2） 工作面进、回风巷安设至少2道风流净化水幕（回风巷水幕必须实现自动化），净化水幕安设位置：第一道净化水幕距工作面切眼30m处，第二道净化水幕距工作面切眼50m。（3） 工作面每部支架要安设一组移架自动喷雾，降柱、移架同步喷雾；工作面各转载点、放煤口必须安设自动喷雾装置。（4） 采煤机要有完善的内、外喷雾装置，保证内喷雾工作压力不小于2MPa，外喷雾工作面压力不小于8MPa。（5） 工作面进、回风巷每天至少冲刷一次；工作面、支架阀组及其他部位每班冲刷一次，保证无粉尘堆积现象；工作面进、回风巷每隔200米配置一处50米长的洒尘软管。（6） 所有降尘设施必须部件齐全，方向合理，灵敏好用，净化水幕要能够封闭巷道全断面，喷雾头要上齐，控制阀门安设在行人侧，位置要便于操作。（7） xxx回风巷距工作面切眼80m处安设一道防尘水帘，随着工作面推进不断向外移动。防尘水帘由综采队负责安装、移动及日常维护。综采工作面正常生产期间，防尘滤网必须保持完好状态，水幕正常开启，雾化效果良好，滤网上无杂物粘附。（8） 个体防护：进入工作面及在回风巷工作的所有人员必须佩戴防尘口罩。3、隔绝瓦斯煤尘爆炸措施（1）在xxx运输顺槽、xxx回风顺槽门子口以里每隔200米安设一组集中式辅助隔爆水棚。隔爆水棚采用吊挂式安装，运输顺槽每组水棚棚区长度24米，共安设15排隔爆水袋，排与排间距长度为1.6米，每排安设容量60L的隔爆水袋3个，总容量2700 L （按照巷道断面xx.5m2，每平方200L水量计算）；回风顺槽每组水棚棚区长度24米，共安设11排隔爆水袋，排与排间距长度为2.2米，每排安设容量60L的隔爆水袋3个，总容量1980L （按照巷道断面9.8m2，每平方200L水量计算）（2）综采队单位负责隔爆水袋的日常维护、加水工作，始终保持水袋完好和规定的水量，有损坏和水量不足要随时更换和补充。4、煤层注水 （1）xxx采煤工作面煤层注水选用工作面超前动压注水工艺，选用深孔煤层采前注水方式。即在采煤工作面运输顺槽超前工作面100米范围内垂直煤壁平行于工作面间隔20米布置5个注水孔，安设封孔器，通过煤层注水泵动压注水。（2）单孔注水量：607.9m3（具体计算方法见xxx工作面煤层注水设计及安全技术措施）（3）注水量及注水时间注水时间为钻孔开始注水至煤体全面湿润为止，注水煤体全面湿润的标志为湿润范围内煤壁出现均匀的“出汗”渗水。 六、防灭火措施（一）外因火灾防治措施1、xxx工作面两顺槽必须按照规定要求敷设消防供水管路，运输顺槽每隔50m、回风顺槽每隔100米设置一个防尘供水“三通”阀门，保证工作面具有完善的消防供水系统。2、加强井口管理，入井人员严禁携带烟草、点火物品及易燃、易爆物品下井，严禁穿化纤衣服入井；各井筒井口、井口房附近20m 范围内严禁使用明火及非防暴电器设备。3、综采队要加强油脂及相关物品的管理。如机械油、乳化油、棉纱、布头和纸张等必须存放在盖严的铁桶中，定点存放。严禁随意泼洒剩油、废油，每次使用过的油脂、棉纱、布头和纸张等有专人收集并定期送到地面处理，不得乱扔乱放。4、xxx工作面运输巷皮带机头、变电列车处必须都至少配备2 台灭火、一个沙箱、两把消防锹、两只消防水桶等器材，工作面人员必须熟悉灭火器材的使用方法及工作范围内灭火器材的存放地点。5、 综采队要定期检查xxx工作面运输巷皮带的托辊和机尾滚筒，发现托辊不转或者机尾滚筒不转必须及时处理，防止胶带跑偏引起摩擦起火。6、 井下供电必须做到“三无、四有、两齐、三全、三坚持”，综采队要保证xxx工作面进、回风巷电气设备的完好。严禁使用失爆电器和电缆，机械设备不得带病运转或者超负荷运转，严禁甩掉机电设备的保护装置，防止产生电气火花或者引起电缆着火。7、 井下任何人员发现井下有着火迹象或发生火灾时，应视火灾性质、灾区通风、瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，控制火势，并迅速报告矿调度室。矿调度室在接到井下火灾报告后，应立即按矿井火灾应急救援预案通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。 （二）内因火灾防治措施1、通风防火（1）通防科要加强矿井xx#煤区域通风系统及通风设施的日常管理，确保矿井通风系统稳定。各施工单位必须加强本单位职工的教育，教育职工爱护井下通风设施，确保各类通风设施完好。 （2）xxx工作面初采期间采空区悬顶面积超过10m2时，综采队必须采取措施，进行强制性放顶，使采空区垮落严实，以减少进入采空区的漏风。（3）加强xxx工作面通风系统漏风管理，减小工作面两顺槽的风压差。2、利用人工检测、束管系统、安全监控系统进行监测（1）人工检测加强xxx工作面有害气体的检测，认真进行火情预测预报。通防检查工每周对xxx工作面工作面上隅角、回风流各取气样一次，利用地面色谱仪进行分析，做好预测预报工作，发现异常情况，及时采取措施进行处理。瓦检员必须严格矿井瓦斯检查制度和请示汇报制度，每班对工作面、回风巷和上隅角的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、氧气、温度等进行认真检查，发现异常情况时，立即汇报通防科值班领导及矿调度室，由通防科分析原因，制定措施进行处理。 （2）束管系统利用矿井KSS-200型矿井火灾预测预报束管监测系统对xxx工作面自然发火情况的预测预报。束管及监测点：工作面采空区、工作面回风隅角、回风顺槽距工作面10米处、工作面回风（距回风顺槽门口15米）科技中心通过束管监测系统每天对采空区气体进行取样和分析化验，并形成报表。（3）安全监控系统利用在xxx工作面设置的各类传感器对工作面的气体情况进行监测。3、黄泥灌浆系统（1）地面风井场地设KDZS-1型防灭火黄泥灌浆系统一套，下液砂浆泵能力40m3/h。井下沿回风斜井，集中回风巷、xx号煤层回风大巷、二采回风大巷、工作面运输巷铺设灌浆管道，通过加压泵将在灌浆搅拌站搅拌好的泥浆输送至回风斜井井筒管路，经集中回风大巷的干管管道输送至二采区回风大巷，最后经回采工作面运输巷槽内敷设的支管输送至回采工作面采空区。灌浆系统流程：灌浆搅拌站回风斜井集中回风联络巷二采区回风下山工作面运输顺槽工作面采空区。（2）灌浆方法：根据矿井采区设计要求，结合xxx工作面实际情况，本工作面灌浆方法采用采后灌浆。正常灌浆：当工作面回采结束后，通过回风顺槽防火密闭墙上预埋的管道，向采空区进行预防性灌浆消除自燃。注浆管路插入密闭墙内68m，密闭墙上部设有注浆孔，下部设有泄水孔，泄水排入井底水仓。采空区升温时灌浆：工作面回采过程中如发现采空区升温应进行灌浆。即利用提前沿xxx运输顺槽敷设至工作面采空区的黄泥灌浆管路对采空区进行连续灌浆。灌浆随工作面的推进，用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，保证工作面采空区能灌到足够的泥浆，消除采空区自燃隐患。（3）灌浆参数的选择1）工作制度：回采工作面采完密闭后进行灌浆，灌浆量按充填20m采空区计算。2）灌浆压力：地面灌浆站位于回风斜井，采用动压灌浆，配备下液砂浆泵渣浆泵2台，功率37kW，流量61.5m3/h，扬程45m，最大灌浆压力可达0.45MPa，可满足本矿灌浆需求。3）工作面灌浆所需土量灌浆所需土量按下式计算：Qt1KmLHC，式中：Qt1灌浆所需土量，m3/d； m煤层采高，m；xxx工作面煤层采高为6m；L充填长度， L20m； H灌浆区的倾斜长度，m，195m；K灌浆系数，为灌浆、材料的固体积与需要灌浆的采空区容积之比，取0.07。xxx工作面灌浆需土量为：Qt10.076201950.951556.2(m3)灌浆所需实际开采土量Qt2Qt1，式中：Qt2灌浆所需实际开采土量，m3；取土系数(考虑土中杂质和开采运输损失，取=1.1)；Qt1意义同上。Qt21.1Qt11.11556.2=1711.82(m3)制浆用水量Qs1Qt2，式中：Qs1制备泥浆用水量，m3； 泥水比的倒数，根据经验泥水的比取1：3，则=3；泥浆密度为j1.20；Qs1Qt21711.8235xx5.46（m3)灌浆用水量Qs2KsQt2，式中：Qs2灌浆用水量；Ks用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数，取1.10；Qs21.15xx5.465649.01(m3)灌浆量Qj1Qs1Qt2，式中：Qj1灌浆量，m3；Qj15xx5.461711.82=6847.28(m3)4、喷洒阻化剂（1）阻化剂喷洒原理采用移动式阻化剂喷洒系统，阻化剂总站设在xxx运输巷超前支护外20米处，阻化剂码放整齐。工作面每推进56米,利用阻化雾对工作面、液压支架间、工作面上下隅角遗煤进行一次喷洒；阻化雾可以通过风流带至采空区内遗留煤炭，抑制煤炭氧化自热升温。参照煤炭科学研究总院重庆研究院的xx煤业xx#煤层最短自然发火期实验报告提供的技术参数，工作面在回采过程中如发现采空区有温升现象或局部测定出一氧化碳达到10ppm等情况时，定性为存在自燃隐患，在采取灌浆、均压通风等其它防灭火措施的同时必须加强阻化剂喷洒频率，每次移架后对工作面、液压支架间、工作面上下隅角及架后遗煤进行一次喷洒阻化剂，直至采空区温度及工作面风流中一氧化碳恢复正常。（2）参数计算阻化剂种类的选择目前，我国常使用的阻化剂有水玻璃（Na2OnSiO2）、氢氧化钙Ca(OH)2、CaCl2等。工业CaCl2具有来源广、供应稳定、成本低，对井下设备和金属构件腐蚀性小，对人体无害等优点，故选用xxx工作面选用工业CaCl2作为防灭火阻化剂。阻化剂溶液的浓度和密度a、阻化剂溶液的浓度：式中：-阻化剂溶液浓度，%； C阻化剂溶液量，kg；T阻化剂用量，kg； W用水量，kg。根据设计确定本矿阻化剂溶液的浓度为10%。b、阻化剂溶液的密度：此参数由实测取得。现拟取1.05t/m3。原煤的吸药液量和松散煤(浮煤)的密度a、原煤的吸药液量：此参数由实测取得。拟取47kg/t。b、松散煤(浮煤)的密度：此参数由实测取得。拟取1.0t/m3。工作面一次喷洒量G1=K1K2LBhA，式中：G1-按重量计算一次喷洒，kg； K1-一次喷洒加量系数，取1.2；K2-松散煤(浮煤)的密度，t/m3，取1.0； L-工作面长度，195m；B-一次喷洒宽度，m；按工作面循环进度0.8m来考虑；h-底板浮煤厚度，m，取0.02m； A-原煤(浮煤)的吸药液量，47kg/t。则xxx工作面底板浮煤一次喷洒量为：G1=K1K2LBhA=1.21.01950.80.0247=176kgxxx工作面底板浮煤一次喷洒所需阻化剂用量为：G阻1= G1=17610%=17.6kg采煤工作面日进度3.2m，日喷洒阻化液704kg。（3）喷洒压注设备喷射泵选用BH-40/2.5型往复式拉杆泵，泵流量为11-40L/min，额定工作压力为0.2-2.5MPa，防爆电机Y90L2-2.2kW，体积1500400450mm，质量约65kg，轻便担架型。工作面供液主管路选用直径为25mm高压胶管、长度为210m，分支管路选用直径为10mm高压胶管、长度为15m/根，从喷洒、雾化两用和作业时间考虑，共计准备不少于7根分支高压胶管、8个25-10变径三通和10阀门。（4）喷洒时间及方法：利用检修班利用阻化泵喷雾或喷洒模式，对工作面、液压支架间、及上下隅角遗煤进行阻化，每间隔20部支架设置一处支管，通过设置多点支管同时喷、洒，预计时间约为30-60min。工作面停采后，安排专人给工作面、架间、架后及上下隅角浮煤喷洒阻化剂。工作面距停采线60m时，加大对工作面、架间、架后、两端头、巷道阻化剂的喷洒量。支架回撤期间，每撤出一个支架，必须对支架后部、底板浮煤喷洒阻化剂。综采队负责做好工作面日常阻化剂喷洒的记录工作。5、灌注凝胶当工作面出现自然发火隐患时，补充灌注凝胶的方法进行灭火。（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。设计比例：基料：促凝剂：水=10：4：86(重量比)。（2）注胶设备注胶设备：NJB1-80/2型凝胶泵。凝胶泵性能参数主泵流量：80L/min；辅泵流量：3-8L/min，可无级调节；压力：0.5-2.0MPa；电机功率：5.5kW；电机转速：1440rpm；整机重量：220kg；外形尺寸：长宽高=1100540780(mm)。（3）施工准备及步骤准备两个0.5m3的铁箱，用于储存基料；并准备1个0.6m3的铁箱，用于配制促凝剂溶液。将3个铁箱放置于xxx运输巷注胶设备附近。配好设备入口管路，并配好设备出口的变头，使之能与混合器通过25mm的高压软管相连。配好混合器出口变头，使之能与25mm的注胶高压软管连接，并准备25mm的注胶高压软管10根(10m长的6根，5m长的4根)。1寸阀门6个(注胶时接在钻孔上，钻孔泄漏时可随时关闭阀门)；准备l寸管(接钻孔口的l寸阀门)变25mm的高压接头(接25mm的注胶高压软管)的变头6个，连接设备出口和注胶钻孔。根据其它矿的灭火经验，基料在井下的运输相当困难，为了便于井下基料运输，可将基料用汽油桶运至巷道开口处，用泥浆泵将基料通过管道输送到注胶设备的基料储存箱。井下胶体材料需保证2天的用量，地面需保证5天的用量。综采队负责做好凝胶喷洒记录工作。6、 其他措施 （1）综采队要搞好浮煤的清扫工作，减少采空区浮煤留量。（2）瓦斯检查员要加强两巷及工作面的防火检查，出现异常要及时汇报。（3）综采队加快回采速度，防止自然发火，遵循矿井防灭火管理 “快掘、快安、快采、快撤、快闭” 原则，使氧化带供氧时间缩短，将氧化带甩在采空区窒息带内，有效防止采空区浮煤自燃。（4）为了防止采空区漏风，使采空区供氧氧化、积热，综采队必须在上下隅角挂设风筒布挡风障，减小工