谭家湾煤矿防灭火措施

彝良县谭家湾煤矿彝良县谭家湾煤矿 矿矿 井井 防防 灭灭 火火 设设 计计 二二 0 一一年五月十八日一一年五月十八日 一一 矿井概况矿井概况 一 一 矿井基本情况矿井基本情况 谭家湾煤矿设计生产能力 3 万吨 年 2006 年核定生产能力 4 万吨 年 位于云南省彝良县城西南约 18km 处 行政区划隶属彝良县洛泽河镇 许家院社 该煤矿矿区略呈北东 南西向展布 采矿权范围南北长 0 86km 东 西宽 0 25km 面积 0 1898km2 矿区有彝良 奎香公路经过其东侧 距彝良县城公路距离约 20km 离内昆铁路大寨站约 15km 区内交通 通讯都十分方便 二二 自自然然地地理理及及经经济济概概况况 该区位于洛泽河上游西南岸半山坡上 洛泽河峡谷总体呈南北向展布 地形切割强烈 属溶蚀侵蚀中高山峡谷地貌 矿区地势总体为南高北低 最高点位于南西部边界的山峰 高程约 1400m 最低点在北部边界附近 高程约 1080m 最大相对高差达 320m 区内总体发育树枝状水系 旱季枯 竭 雨季冲沟水往北汇入洛泽河 属长江水系 该区属高原暖温带季风 气候区 由于矿区位于洛泽河峡谷西南岸坡中部 所以具有河谷常年气温 高 冬季短 日照多的特点 年平均气温 16 7 8 月高温期最高气温 39 3 雨量充沛 多年平均降雨量为 800 1200mm 一般较集中在 6 10 月份 降雨量占全年的 56 81 三 矿区地质 1 1 区域地质概况区域地质概况 该区大地构造位置处于扬子准地台滇东北台褶带 彝良凹褶束中 属 镇雄煤田彝良煤矿区 向斜 东南翼次级苗家背斜两翼 2 矿区地层矿区地层 该区地层走向为北东东 南西西向 从北往南 由老到新出露的地层 主要为泥盆系 D 石炭系下统岩关组 C1y 万寿山组 C1dw 旧司组 C1dj 上司组 C1ds 摆佐组 C1b 和第四系 Q 等 含煤地层为石炭系万寿山组 C1dw 为一套灰 深灰色的含煤碎屑岩 厚 75 10 75 65m 平均 75 37m 中部为灰 深灰色薄至中厚层状粉砂岩 粉砂质泥岩 泥岩夹煤层 厚 35m 左右 为主要含煤段 含煤 5 6 层 主要煤层从下往上编号为 C1 C5 其中以煤层特征为主的标志层 3 层 从下往上为 B3标志层 为 C1煤层及其底板碳质泥岩 C1煤层为万寿山组自下而上 的第一层不可采薄煤层 厚 0 40m 左右 其底板常为大于 1 00m 厚的黑色 碳质泥岩 B4标志层 为 C3煤层 属稳定可采薄煤层 厚 1 30 1 35m 平均 1 32m 上部常夹一层厚 0 20 0 25m 的深灰色泥岩 砂岩矸 典型结构从 上往下为 0 30 0 20 0 80m 俗称二层炭 B5标志层 为 C5煤层 厚 1 80 2 30m 平均 2 00m 单一结构 为万 寿山组自上而下的第一层稳定可采中厚煤层 煤质好 以粉状煤为主 夹 杂少量块状煤 煤系上部为灰 灰褐色薄层状泥岩 粉砂质泥岩夹粉砂岩等 不含煤 厚 19 00m 左右 四 四 矿区水文地质矿区水文地质 该区生产巷道中有少数渗水和滴水现象 目前矿井的涌水量一般为 10m3 h 本矿井水文地质类型为简单型 五 开拓开采情况 谭家湾煤矿 2010 年末资源总量为 45 51 万吨 其中可采储量 38 68 万 吨 矿井开拓方式为平硐暗斜井开拓 现矿井开采到二水平 1040 标高 计划延伸三水平 1010 标高 矿井主采 C5 配采 C3煤 采用 C5 C3联合布置 现有一采二掘共 三个工作面 六 通风情况 矿井通风方式为中央并列式 通风方法为抽出式 风井配备 2 台轴流 式通风机 型号均为 FBCNO11 30 电机功率为 30KW 现矿井总进风量 680m3 min 矿井通风系统总回风量为 720 m3 min 矿井等积孔为 1 92 矿井通风难易程度为中等 七 瓦斯 根据 2005 2010 年矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井 八 地温 矿井在一水平 1090 标高 巷道温度为 18 190C 在现水平 1040 标 高 为 19 200C 地温梯度为 20C 100m 地温较正常 无异常区 九 自燃发火 C5 C3煤层均无煤尘爆炸危险性 煤层自燃倾向性 C5为 类不易自 燃煤层 C3煤为一类易自燃煤层 自燃发火期未测定 依本矿区周边所有 矿井开采近 40 年来从未发生过煤层自燃现象 C3煤的自燃发火期较长 二 防灭火设计工作面基本情况 设计工作面为 2231 工作面 工作面长 200 米 倾斜长度为 56 米 工 作面开采煤厚 1 1 米 夹矸 0 2 米 合计 1 3 米 煤层顶板为泥质粉砂岩 底板为粉砂岩 煤岩层倾角为 100 200 具备自然排水条件 工作面属低瓦斯煤层 煤尘无爆炸性 工作面地温不高 一般在 19 210C 工作面煤层易自燃 但自燃发火期较长 估计一年以上 工作面采用壁式采煤法 一次采全高 采用木材点柱支护 采空区利 用夹矸和跨落的伪顶进行条带式充填管理顶板 工作面进 回风线路为 进风 主平洞口 暗斜井 水平车场 C3石门 2231 运输巷 工作 面 回风 工作面 2231 回风巷 C3回风上山 风井 地面 三三 矿井防灭火方法矿井防灭火方法 一 一 阻化剂防灭火阻化剂防灭火 C3 煤层自燃倾向性鉴定结果 属易自燃煤 自燃倾向性鉴定结果表自燃倾向性鉴定结果表 表 3 1 煤层煤层 St ad St ad Mad Mad Aad Aad Vdaf Vdaf 自燃倾向等级自燃倾向等级 C32 290 366 016 79 级易自燃 二 阻化剂选择 二 阻化剂选择 根据阻化效果好 成本低和资源丰富的原则 本矿井选用的阻化剂为 20 的氯化钙 CaCL2 溶液 喷洒设备选用一台 WJ 24 型阻化剂喷射泵 流量 2 4m3 h 压力 2 3MPa 三 喷洒压注系统 三 喷洒压注系统 设计矿井年产量为 3 万吨 年 井下一个采煤工作面生产 日喷洒量 不大 为减少矿井投资 设计确定选用机动性喷洒压注系统 可以满足防 火的要求 四 参数计算 四 参数计算 1 阻化剂溶液的浓度 T C 100 T T W 100 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 依据实际经验阻化剂溶液浓度取 20 2 工作面一次喷洒量 投产工作面采用一次采全高方法 故工作面一次喷洒量主要为底板浮煤 的喷洒量 工作面底板浮煤喷洒量 G1 K1K2LBh1A1 式中 G1 按重量计算浮煤一次喷洒量 kg K1 一次喷洒加量系数 一般取 1 2 K2 松散煤 浮煤 的密度 取 0 8t m3 L 工作面长度 56m B 一次喷洒宽度 h1 底板浮煤厚度 0 1m A1 原煤 浮煤 的吸液量 67kg t G1 1 2 0 8 56 2 0 1 67 720kg 五 阻化剂喷洒工艺 五 阻化剂喷洒工艺 矿井采用矿车运送阻化剂至工作面现场配制 阻化剂溶液箱为自制 2 0m 1 2m 1 2m 选用 BH 40 2 5 型煤矿用灭火泵接软管和喷枪对工作 面浮煤进行喷洒 每天喷洒一次 喷洒设备设置在回风巷便于运送 六 阻化液喷射泵工安全操作规程阻化液喷射泵工安全操作规程 A A 一般规定 一般规定 第一条 第一条 上岗前必须经过专门培训并考试合格 取得本工种岗位操作 资格证书 第二条第二条 认真学习 作业规程 熟悉作业环境 生产系统施工方法 质量标准和安全注意事项 具备自保 互保的意识和能力 第三条第三条 熟练掌握所用阻化液喷射泵构造 特征 技术性能 安全注 意事项掌握维修和保养技术 B B 准备工作 准备工作 第四条第四条 在使用前应认真阅读阻化液喷射泵使用说明书 卸下防护 罩 检查各部件螺丝不得松动 注意三角皮带应松紧适宜必须与二轮 平直 可用液泵及电机的低角螺栓调整 再装好防护罩 搬运时将前 后四根抬把抽出即可 第五条 第五条 打开曲轴箱加油盖 注入清洁的 N10 N32 机械油 加到油窗的油位线为止 每次使用前都应检查润滑油的油位 如低于油 位线时 应及时添加 第六条 第六条 检查电源是否接好 电机是否返转 第七条 第七条 将带有吸液滤网的吸液管与液泵的吸液口接上 带有吸液网 的一端置入装满阻化剂溶液的箱内 将 13mm 的高压胶管与液泵的排液 口接上 再连接喷枪或雾化喷头 C C 阻化剂的配制 阻化剂的配制 第八条 第八条 自制的阻化液箱为 长 2 0m 高 1 2m 宽 1 2m 容积 2 88m3 重量为 3 17t 每次全工作面喷洒 2 3 箱 第九条 第九条 每袋氯化钙 CaCL2 重量为 100kg 要使用的阻化剂液为 20 溶 液 每箱应加氯化钙 CaCL2 为 2 袋 每次全工作面应使用氯化钙 CaCL2 720kg D D 起动各调压 起动各调压 第十条 第十条 液压泵与动力机配套时 不需要考虑旋转方向 因液 泵在顺时针或逆时针方向旋转时均能正常运转 第十一条 第十一条 起动前 应先将调压手轮向 低 的方向旋松几圈 把调压手柄往顺时针方向板足 卸压 将吸液滤网放入清水中 再送 电试喷 要求各接头无渗漏且流量 压力 射程及喷洒状态应达到要求 若起动后不吸水就应停机查明原因 第十二条 第十二条 起动后 如果电动机和液压泵都运转正常 排液无 问题 就可以把调压手柄往逆时针方向扳足 加压 再把调压手轮向 高 的方向旋紧至所需压力 第十三条 第十三条 压力表所显示的压力者以由低向高调为标准 由高 向低调测误差较大 可以用调压手柄来回扳动几次 即可指出正常压力 第十四条 第十四条 液泵不可脱水空转 欲停止工作时 必须将调压手 柄扳到卸压位置 待淮泵压力降低后主可停机以免损坏设备 E E 操作 操作 第十五条 第十五条 喷射前要检查喷射抢前方有无人员 操作人员要站在液 压支架下面向采空区内喷射 第十六条 第十六条 喷射阻化液时必须均匀的喷洒在空区浮煤上 严禁因支 架挡着不好喷而导致部份地点未喷洒到 第十五条 第十五条 需搬动喷射时必须关掉阻化液喷射泵 将电缆 管路顺 好 移够后才能搬动 严禁在阻化液喷射泵工作中搬动 F F 停阻化液喷射泵 停阻化液喷射泵 第十六条 第十六条 每次工作结束后 需用清水继续喷洒数分钟 祛除液泵 和管路内的残液 停机后拆下吸水管 再转动几下皮带轮以排出液泵内 的存水 延长设备的使用寿命 D D 注意事项 注意事项 第十七条 第十七条 定期更换润滑油 当液泵实际使用 200h 左右 不足 200h 应每季度 须更换曲轴箱内润滑油一次 更换时 先旋下油塞和加 油盖 将污油放净 从加油口 将内部清洗干净 再注入规定的机械油 切勿其它油类代替 若换油时间未到 发现吸水座下小孔滴液 油位上 升 变白或成乳化状液体等 说明曲轴箱内有药液进入 应立即换油 并更换吸水座内的出水密封圈 第十八条 第十八条 注意观察箱内阻化剂溶液的剩余量 液泵不可无液空转 第十九条 第十九条 润滑油要按要求更换 并保持与油位线一致 第二十条 第二十条 工作结束时 必须将调压手柄调至降压位置 待压 力降低后再停机 第二十一条 第二十一条 更换活塞碗应注意活塞碗和活塞碗托的方向 并 报进水阀片拧紧 装上弹簧垫圈后再拧紧螺母 四四 其它综合防灭火措施其它综合防灭火措施 根据本矿工作面的因素 设计采取的综合措施有 1 均压灭火 采用均压防灭火 需按下列规定和程度进行 l 采用均压防灭火之前 查明需要均压的区域风流压能分布和漏 风状况 然后方可制定均压方案和措施 付诸实施 实施中应进行均 压效果实测 以便检验和修正原制定的方案 修正方案实施后 还应 重新进行效果观测 出现不符合均压要求时 要随时采取风压调节措 施 保证达到预期的均压防灭火目的 2 绘制通风压能图时 要进行井下巷道阻力实测 绘制通风压能 图和查明漏风状况的工作 应在有实践经验的人员的指导下完成 3 实行区域性均压时 应顾及邻区通风压能的变化 不得使邻近 采空区 采煤工作面 采空区或扩巷煤柱的漏风量有所增加 严禁火 灾气体涌入生产井巷 因此对所有漏风点都要与之均压 4 回采工作面采用增压法均压时 必须保证均压风机持续稳定地 运转 并制定均压风机突然停止运转时保证人员安全撤出的措施 5 采用均压技术灭火时 实施之前必须查明火源位置 瓦斯流向 并制定防止瓦斯流经火源而引起爆炸的措施 6 当局部实施均压时 应采用风窗或辅助风机调压法进行均压防 灭火 A 升压时 风窗应设在回风顺槽工作面停采线以内 降压时 风窗 应设在进风顺槽工作面停采线以内 为了提高均压效果 应设两道风 门或风墙 间距 8m 在风门或风墙的上部设一个矩形带拉板的窗口 其下设置自动闭锁封门 B 辅助通风机处于工作状态时 由于前方风压呈正压状态 后方风 压呈负压状 一般都采用升压调节 一般通风机设在靠风巷一侧 在 通风机进 出风口处各设置一道板墙或轻质预制块墙 墙中间设风门 风门因运输设备不同而选择不同的布置形式 设置的板墙要尽量严密 以避免因产生循环风流而引起风压损失 严禁设通风机不设墙的布置 形式 2 加快工作面推进度 采空区次氧化带的氧化带长度一般为 60 90m 左右 为使在发火 期内将浮煤甩入采空区窒息带 应根据自然发火期确定工作面推进度 3 加强火灾预测 预报及监控 按照 煤矿安全规程 的规定 开采易自燃和自燃煤层时 在采 区开采设计时 必须明确选定自然发火观测站或观测点的位置 并建 立监测系统和自然发火预测预报制度 在生产过程中不断地积累资料 和经验 并加强各种检测 是可以预测 预报火灾的 使其在萌芽状 态就能采取措施加以消灭 4 其它综合措施 1 对主扇风机定期进行