停采后防灭火注氮安全技术措施

停采后防灭火注氮安全技术措施停采后防灭火注氮安全技术措施 一 工程概况 为有效抑制 812m 采空区遗煤自燃 做好采空区防灭火工 作 经研究对 812m 停采后采取注氮措施 为确保注氮期间安 全 并达到预期注氮效果 根据 广源煤矿防治采空区自燃发 火的设计方案及措施 特编制本措施 二 成立注氮领导组 组 长 兰玉学 张用 成 员 薛兴魁 程云龙 张维军 马双喜 王焕丑 马 福珍 职责分工 1 组长 张用负责注氮期间通风安全及注氮的指挥工作 组长 兰玉学负责 812m 注氮期间安全和密闭监督检查工 作 2 成员 马福珍 负责注氮期间矿井上下通讯及联络工作 保证通 讯畅通 张维军 负责注氮期间安全管理及一氧化碳 瓦斯 氧气 的检查工作 薛兴魁 负责注氮机的安全操作 根据氮气浓度适当调整 注氮流量 王焕丑 负责巡查注氮管路完好情况 保证管路无漏气现 象 马双喜 负责注氮机的开关 保证注氮设备正常运转 程云龙 负责地面束管监测监控系统的操作及气样分析 三 注氮前的准备工作 1 调度室保证注氮期间通讯系统畅通 在注氮机房 812m 南北 顺槽各安装一部电话 以便井下人员反馈信息 2 注氮严格坚持 少量多注 多循环进行注氮 3 由安通科科长负责组织人员 立即对所有注氮管路进 行气密性试验 发现问题立即处理 直至不漏气为止 4 由安通科科长负责组织相关人员熟悉矿井防灭火系统 明确各阀门的安设地点及作用 熟练掌握阀门切换工作 5 由机电科负责组织人员对地面和井下的制氮机进行检 查和试机 并安排人员每班的值班人员和操作人员 6 制氮机试机期间 由安通科安排人员在制氮机的出口 采取氮气气样进行分析 确定制氮机的出口氮气浓度和氧气浓 度符合规定浓度后 由安通科向调度室汇报 7 上述所有工作完成后 向调度室及矿分管领导汇报 安通科再根据调度指令进行注氮 四 施工方法 1 注氮防灭火惰化指标 注氮灭火惰化指标不得小于 3 注氮防灭火惰化指标不 得大于 7 注入的氮气浓度不小于 97 2 注氮系统 我矿制氮机采用 rdz97 400nm3 h 型地面固定式制氮机 其主要技术参数如下 制氮量 400m3 h 输出压力 0 6mpa 氮 气纯度 97 3 注氮量计算 确定注氮量主要是根据防灭火区的空间大小及自燃程度确 定 812m 水平是新布置的采面根据我矿 2012 年已经采煤 2 5 万吨 吨煤注氮量 瓦斯量进行计算 按工作面已采煤产量计算 此法计算的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 qn a 1440ptn1n2 c1 c2 1 25000 1440 1 26 330 90 75 20 8 7 1 1 73m3 min 式中 qn 注氮流量 m3 min a 已采煤产量 取 25000t t 年工作日 取 330d p 煤的密度 1 26t m3 n1 管路输氮效率 取 90 n2 采空区注氮效率 取 75 c1 空气中的氧浓度 取 20 8 c2 采空区防火惰化指标 取 7 按吨煤注氮量计算 此法计算是指工作面每采出 1t 煤所需的防火注氮量 根 据国内外的经验 每吨煤需 5m3 氮气量 根据我矿的现状计划 停产两个月 每天用一班注氮 6 小时可按下式计算注氮流量 qn 5ak 54 60 6 5 25000 93 54 60 6 5 98m3 min 式中 qn 注氮流量 m3 min a 812 采煤产量 取 25000t k 工作面回采率 取 93 按瓦斯涌出量计算 qn qcc 10 c 900 0 2 10 0 2 0 18 m3 min 式中 q n 注氮流量 m3 min qc 工作面通风量 取 900m3 min c 工作面回风流中的瓦斯浓度 取 0 2 注氮量确定 根据上述计算结果 注氮流量取大值 5 98m3 min 考虑 1 3 的备用系数 全矿井注氮量按 400m3 h 考虑 4 管路选型及铺设 我矿选用一台 rdz97 400nm3 型地面固定式制氮机 注氮 管路从地面到井下均选用 d59 5mm 无缝钢管一趟 制氮机房设在井口工业广场南侧 风井东侧 管路通过氮 气房 斜立风井 822m 集中回风石门 822m 北巷 专用回 风上山 812m 北巷 工作面架后采空区等形式埋设到工作面 注氮管路采用 59mm 无缝钢管 每隔 3m 利用托架来固定在巷 道帮 采空区一段通过耐压橡胶软管连接到工作面架后采空区 对工作面架后采空区进行实施注氮 5 注氮方式及方法 当 812 采空区一氧化碳经连续观测持续升高并超过 24ppm 时 采用连续性注氮 6 注氮工艺 选用埋管注氮工艺 即在工作面的进风顺槽沿密闭采空区 埋设一趟 dn59 管路 其中第一个氮气释放口埋入采空区 30m 2202 采空区氧化带 后开始注氮 同时再埋入第二趟注 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 20m 后向采 空区注氮 同时停止第一趟管路注氮 如此循环 如果发现注 氮压力异常或管路堵死 必须立即倒换管路 7 注氮效果的评估 注氮期间 从地面束管监测监控站连续不断的对 812 采 空区进行气体采集分析 当 812 采空区氧气浓度低于 7 时方 可停止注氮 六 安全技术措施 一 注氮设备操作安全注意事项 1 注氮前必须认真检查各项准备工作 注氮埋管期间通 修队要与采煤队密切配合好 确保氮气管路及其附属安全装置 完好 检查各阀门开闭状况是否符合要求 制氮装置完好性 2 各项准备工作就绪后 制氮机操作人员应通知调度室 3 调度室同意后 通知采面注氮人员打开注氮阀门 同 时通知制氮机司机按规定时间及质量要求开机制氮 送氮 4 制氮机根据用气压力和用气量调节流量计前面的调压 阀和流量计后的产氮阀 不要随意调大流量 以保证设备的正常 运转 5 空气进气阀和氮气产气阀开度不宜过大 以保证纯度 达到最佳 6 调试人员调节好的阀门不要随意转动 以免影响纯度 7 不要随意动制氮机电控柜内的电器件 不要随意拆动 气动管道阀门 8 操作人员要定时察看机上显示屏压力 对其压力变化 作一个日常纪录以备设备故障分析 9 机电队操作人员做好注氮机运行记录 二 注氮安全注意事项 1 为确保安全 注氮前通修队巡管路人员必须巡视管路 的完好情况 确认完好汇报调度室 由调度室通知采煤队工作 面当班第一安全负责人和采面专职瓦检员后 方可进行注氮 2 注氮前必须认真检查管路 注氮位置和各阀门开关状 况是否符合要求 3 注氮初期 使管路内 憋气 通修队指定专人迅速巡视 注氮管路系统检查有无漏气 发现漏气立即处理 系统无问题 后先进行排空 管路中 o2 低于 3 时方可向采空区内注氮 4 定期对氮气出口的安全阀进行可靠性检测 5 为了防止氮气涌出造成人员窒息 在采面安排专职瓦 斯检查员 携带多功能气体测量仪随时进行检测瓦斯 co o2 等气体浓度 检查地点包括总回风 密闭 812 皮带顺槽回风 流 当检查发现 co 浓度超过 0 0024 或氧气浓度小于 18 5 时 必须立即撤离受威胁地点 并汇报调度室 根据现场情况采取 措施 进行处理 6 巡视管工要保证注氮管路三通阀门关闭 不被人打开 以免发生氮气泄露 造成人员伤害 7 为保证采空区氮气不泄露或少泄露 时刻检查密闭的 漏风情况 发现漏风立即汇报调度室 根据现场情况采取措施 进行处理 8 812 轨道顺槽内工作人员一旦有呼吸急促等缺氧征兆 时 要立即外撤到新鲜风流中 9 地面束管监测系统监控分析 812 上隅角 采空区等处 的气体成分 监测采空区内氧气浓度是否控制在 7 以便验 证注氮效果 10 注氮泵处人员安排 注氮司机一名 管路工一名 负 责对注氮管路进行巡视 一旦有问题立即处理 11 在注氮过程中 如发生主扇停风 造成工作面停风 瓦斯检查员或综采队值班队长应立即将人撤至进风巷 并通知 制氮车间立即停止注氮 12 注氮结束后 继续检测工