防止煤层自燃发火安全技术通用措施

防止煤层自燃发火安全技术通用措防止煤层自燃发火安全技术通用措 施施 我矿 3 下煤层和 16 上煤层经中国煤科总院抚顺分院鉴定属 于自燃煤层 自然发火期为 3 6 个月 最短发火期 20 3 天 为了防止煤层自然发火 杜绝井下发生自然发火事故 特编制 防止煤层自然发火安全技术通用措施 审批后 必须严格 执行 一 不同地点防火处理措施 一 布置在煤层中的开拓巷道 采用砌碹或锚喷 碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料 充填密实 或用无腐蚀性 无毒性的材料 如凝胶 进行充填 处理 二 掘进中的煤巷高冒处 顶板高冒处 高出所在巷道 1 5 米以上 要及时用不燃性 材料充填 喷浆或喷凝胶阻化剂 三 回采工作面采空区 1 每天至少对回风隅角气体成分用束管色谱仪分析 人 工取样色谱仪分析各一次 针对分析结果 采取相应措施 2 当回风隅角 co 浓度超过 24ppm 时 要采取加快回采 速度 提高回采率 加大注浆量和阻化剂配比量 建防火墙 回风隅角设风流引射器以及喷洒阻化剂等措施 3 当工作面回风流气体中检测出 c2h4 或 co 浓度超过 75ppm 且 co 浓度有持续升高趋势时 增加注氮防火措施 4 只有工作面回风流 co 浓度降到 24ppm 以下时 方可 恢复正常回采速度 按常规措施 以注粉煤灰为主 注复合胶 体 堵漏 构筑拦浆防火墙 均压通风等为辅的综合防火技术 进行防火 5 工作面断层带 若断层带煤炭在工作面底板 按照常规措施进行治理 若 断层带煤炭在工作满顶板 根据现场实际情况对断层带采取加 大注浆量或注胶量 构筑防火墙 插入花管注水玻璃胶体 加 快回采速度等措施进行治理 四 回撤面停采线附近采空区 采煤工作面推至停采线时 要提前编制工作面停采回撤期 间通防安全技术措施 根据现场情况 采取加强监测 构筑防 火墙 封堵进风隅角 均压通风 面后注浆 面后注水玻璃胶 体 加快回撤速度 及时封闭等综合进行治理 五 大面积连通采空区 1 根据束管循环监测和人工取样分析 至少每旬对大面 积连通采空区内的气体浓度进行取样分析 根据采空区内的气 体浓度情况 采取合适的治理措施进行治理 2 采空区密闭做到定期检查和维修 3 在沿空送巷的采空区侧 进行喷浆堵漏等防火措施 4 合理调整通风系统 尽量降低采空区两端的风压差 减少漏风量 二 防火措施实施工艺 一 注浆 1 注浆地点 生产工作面采空区 回撤面采空区 大面 积采空区 2 注浆方式 1 回采工作面采空区 通过注浆管路对面后采空区进 行随采随灌方式注浆 2 回撤面采空区 工作面推进至停采线 在工作面上 顺槽停采线处留设一路 100 50 mm 钢管 钢管外端与注浆 管路主管路合茬 里端出口处要留设 1 个三通阀门 并用钢丝 网等物挡好 防止顶板跨落堵管 压坏 工作面密闭后 及时 对工作面停采线进行注浆 当注到注浆管的浆液不流动时 停 止注浆 打开放水管阀门放水 再进行注浆 这样多次注浆后 密闭内注浆以注不进为止 3 大面积采空区 利用束管检测系统每旬对采空区气 体进行分析 当采空区中氧气浓度高于 7 且存有一氧化碳时 对采空区进行注浆 3 浆液制备 主要以电厂粉煤灰为浆材 灰水比 1 1 5 2 注浆站设在风井地面 使用搅拌机制浆 同时在浆液 中加入 6 10 阻化剂 卤盐 或者加入粘稠剂 悬浮剂 等 确保注浆效果 4 注浆量 回采工作面每生产万吨煤采空区注浆量不少于 100m3 5 注意事项 1 注浆站要保证浆池中浆液浸泡时间并搅拌均匀 浸 泡搅拌时间应不低于 15min 浆液要保证浓度 2 每次注浆前注浆工要检查管路 发现漏液 闸门失 效等问题要及时处理 3 要浆前必须明确注浆地点 然后将通往该地点的各 级闸门打开 并根据实际情况要浆 4 工作面溃浆 堵管 爆管 闸阀漏浆时 要首先通 知井上停止下浆 并派人关闭上一级闸门 然后进行处理 处 理时严禁管口对人 处理不了时 要及时汇报 根据实际情况 采取其他措施进行处理 5 中途堵管时 应先通知井上停止下浆 然后逐级打 开卸浆阀 初步判定堵管的大概位置 将堵管附近闸阀打开放 浆 此后拆开管路将堵塞物取出 6 井上 井下注浆人员要密切配合 加强联系 严禁 工作人员脱岗 井下人员要不停的巡视管路 地面注浆站接到 停止注浆的通知后 应立即停止注浆 7 煤层变厚或过断层时 要根据实际情况 加大注浆 量 二 喷洒阻化剂 阻化剂防火就是使用卤盐 铵盐以及水玻璃等溶液喷洒在 煤的表面 具有阻止煤炭氧化 防止自燃的作用 1 使用地点 工作面开切眼 工作面两顺槽 工作面停采线 2 喷洒氯化镁阻化剂使用材料 1 材料 氯化镁 水 2 配比 氯化镁 水 1 4 重量比 3 用量 按 5kg m2 计算 确定喷洒量 4 效果 阻化率应大于 75 阻化衰退期应大于 2 个 月 3 工艺流程 喷洒氯化镁阻化剂工艺流程是以氯化镁溶液配置开始到氯 化镁溶液覆盖煤层的作业程序 氯化镁溶液按配比要求在一个 0 5 m3 的料箱内搅拌稀释均匀 再由一台 wj 24 2 型阻化剂喷 射泵对煤体进行喷洒 4 施工技术及注意事项 1 施工前 必须把巷道的浮煤进行清理 2 施工前要查看现场的支护情况 发现问题及时处理 确保现场支护完好的情况下方可施工 3 喷洒阻化剂前 先检查各管路接口是否固定牢靠 发现问题及时解决 4 喷洒凝胶时 严禁管口对人 5 施工人员每次都要做好记录 包括施工日期 材料 用量 配比 喷洒范围 效果等 6 施工地点的设备等金属构件要尽量进行刷漆等防腐 处理 施工时要避免喷洒到设备 支架等金属构件上 否则 马上用清水冲洗后并用干净棉纱擦净 三 水玻璃凝胶 水玻璃凝胶是在一种封堵 充填材料 不同浓度的水玻璃 和偏铝酸钠溶液由泥浆泵加压后 经混合器 花管注入到面后 采空区 高冒区中 对采空区漏风通道进行封堵 充填 并对 煤体进行降温 1 使用地点 工作面面后采空区 局部高冒区 2 喷洒凝胶阻化剂使用材料 凝胶由水玻璃溶液和促凝剂溶液混合而成 其中水玻璃溶 液配比 重量比 为水玻璃 水 1 1 促凝剂 碳酸氢氨或偏 铝酸钠 溶液配比为碳酸氢氨 水 2 10 100 成胶时两种溶 液比例为水玻璃溶液 促凝剂溶液 1 2 根据成胶时间和使用 地点不同 可适当增加或减少基料和促凝剂的比数 3 工艺流程 喷洒凝胶工艺流程是凝胶配制开始到凝胶喷到煤壁上的作 业程序 基料水玻璃和促凝剂水溶液按配比要求分别在两个 0 5m3 的料箱内搅拌稀释均匀 再由两台 2zb50 1 5 2 2 泥浆 泵按 1 2 的体积比通过两趟输液管 一个三通混合器 花管压 注到需要地点 4 注意事项 1 施工时严格掌握材料配方以控制成胶时间 促凝剂 过多则成胶速度快 易发生堵管 促凝剂量少则成胶时间长 凝胶渗透流失 因此 配料时必须用量筒量取水玻璃和促凝剂 2 喷洒凝胶时 严禁管口对人 3 施工人员要佩戴手套 防风眼罩 防止胶体腐蚀 四 注氮防火 1 使用条件 主要用于采空区气体置换和当面后采空区 发生发火异常时进行注氮灭火 2 注氮工艺 采用 动态监测 适时注氮 工艺 即以工作面回风隅角 检测出的 co 及 c2h4 含量为依据 按照我矿煤自燃标志气体指 标 当工作面回风隅角 co 浓度达到 75ppm 或检测出 c2h4 时 说明煤温已超过 134 需迅速进行注氮 注氮时 在工作面的 进风顺槽 进风隅角 用钻机直接打钻进入采空区氧化带 然 后用直径 42mm 钻杆作注氮临时管路 与进风顺槽平时正常安 装的注氮管路连接 开动制氮设备 对采空区进行注氮 其间 要配合其它防火措施 并加强对采空区气体的检测分析 当乙 烯消失后或 co 浓度降至 75ppm 以下时 可停止注氮 撤出钻 机 钻杆 在工作面正常生产时 特别在月推进速度超过 100m 时 不需进行注氮 3 采用氮气防灭火时必须遵守下列规定 1 氮气源稳定可靠 2 氮气浓度不小于 97 3 至少有 1 套专用的氮气输送管路系统及附属安全设 施 4 有能连续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 有专人定期进行检测 分析和整理有关记录 发现 问题及时报告处理等规章制度 4 注意事项 1 在平常不需注氮时 必须保证每月至少开动两次制 氮机 每次开动时间不少于 3 小时 每月取样分析氮气源 发 现问题 及时采取措施进行处理 使制氮设备时刻保持氮气源 稳定可靠 以便在出现灾情时能够迅速投入使用 2 根据作业规程要求 采煤工作面进风顺槽内要安设 专用 或 的注氮管路 并定期检查管路的气密性 发现问题 及时处理 五 构筑拦浆防火墙 防火拦浆墙可起到堵截拦浆和减少采空区漏风的作用 以 减少采空区氧化带的宽度 1 使用条件 需要注浆的回采工作面 拦浆防火墙位置 2 工作面进风 回风隅角密集支柱 支架 后 3 拦浆防火墙间距 正常情况下 40 50m 当采煤工作面遇到地质构造等特殊 情况时 拦浆防火墙间距调整到 20 30m 4 拦浆防火墙材料 粉煤灰或其它不燃性建筑材料 5 构筑方法 用纤维编织袋盛装粉煤灰或碎煤炭加入 fsa 快砌料阻化剂 后封口 在采煤工作面进 回隅角密集柱后垛放成墙 六 预测预报 1 在采煤工作面回风隅角和回风顺槽 封闭后的采空区 布置束管 每天至少对上述地点循环检测一次 采煤工作面密 闭 年内有害气体控制在合理范围内且无异常变化的可不进行 循环检测 但每 10 天必须人工取样一次 检测结果每日上报 矿总工程师 2 每天一次对工作面回风隅角和刚建密闭进行人工取样 化验分析 3 瓦斯检查员每班对回风隅角和回风流用 co 检测仪至少 检查一次 co 浓度 4 每天利用束管监测装置对 co 及其它有害气体浓度至少 进行循环检测一次 5 对高冒区等其它可能发火地点可进行人工取样化验分 析 6 采煤工作面回采结束后要每天对采空区进行人工检测 分析 每周对回风侧密闭内的空气温度 出水温度进行检查 当因采空区内注满浆液导致无法取出气样时 可不从密闭内取 样分析 7 以下 4 项指标持续稳定的时间在 1 个月以上时 可每 月从密闭内取样分析一次 1 密闭内空气温度下降到 30 以下 2 密闭内空气中的氧气浓度降到 5 以下 3 密闭内的空气不含有乙烯 乙炔 一氧化碳浓度在 封闭期间逐渐下降 并稳定在 0 001 以下 4 出水温度低于 25 8 井下进风侧密闭前的气体浓度 每月至少检查一次 回风侧密闭前的气体浓度 每周至少检查一次 检查结果要放 在密闭前的检查箱内 七 堵漏防火 1 新建防火密闭的夹层内要注入罗克休 封堵剂等堵漏 材料 减少密闭漏风 2 压碎的密闭采用修复方法或使用罗克休等新型材料进 行复建密闭 减少或杜绝向空区漏风 3 沿空掘进或回采巷道要在沿空侧煤柱内注马丽散 或 向沿空侧煤壁喷浆堵漏 八 注胶防火 1 使用条件 回采工作面出现断层后 回风隅角一氧化 碳浓度持续升高时 工作面停采后 对采空区进行注胶 2 注胶工艺 在地面浆池内配好浆 并按比例加入稠化剂 jxf1930 在井下用浆地点附近通过 zm 5 1 8d 煤矿用注浆机将胶凝剂 fcj12 按比例加入注浆管道内 与浆液混合形成胶体后注入 采空区 3 材料配比 灰 水 1 1 1 5 稠化悬浮剂用量 0 2 凝胶剂用量 0 2 4 注胶步骤 先在地面浆池内将粉煤灰浆液和成胶材料按比例配好并 搅拌均匀 每池均匀洒入 1 袋 jxf1930 悬浮剂 把配制好的浆液沿管路系统输送至注胶地点 在顺槽后部采空区堆积土袋 或煤袋 建立堵漏隔离 墙 把灌浆管预设在隔离墙顶部 伸入墙内 5m 以上 井下见浆后启动 zm 5 1 8d 煤矿用注浆机 把胶凝剂 注复合胶体 按比例通过混合三通 三通距出浆口不超过 100m 加入灌浆管道内 与浆液混合形成胶体后注入采空区 九 均压防火 1 使用地点 停采工作面采空区和大面积采空区 2 实施技术 通过调整停优化采工作面和大面积采空区通风系统 降低 采空区两端的压差 降低采空区的漏风量 3 采用均压技术防灭火时 应遵守下列规定 1 应有完整的区域风压和风阻资料以及完善的检测手 段 2 必须有专人定期观测与分析采空区和火区的漏风量 漏风方向 空气温度 防火墙内外空气压差等的状况 并记录 在专用的防火记录簿内 3 改变矿井通风方式 主要通风机工况以及通风系统 时 对均压地点的均压状况必须及时进行调整 保证均压状态 的稳定 4 应经常检查均压区域内的巷道中风流流动状态 应 有防止瓦斯积聚的安全措施 三 其它防火要求 1 针对不同地点 不同情况选择适宜的防火措施 2 提高回采率 减少采空区丢煤 工作面采完后抓紧