煤矿防止自燃发火技术措施

1、煤矿防止自燃发火技术措施 一、采面生产接继状况：        2021年度我矿正常生产时有二个回采工作面和5个掘进工作面，42201回采工作面10月正式开始回采，估计2021年12月份底回采完毕，1005运输巷掘进工作面估计于2021年12月与回风巷贯穿，8101-1掘进工作面计划于2021年4月下旬开始，于2021年7月份形成工作面。        二、采空区发火重点预防区域      

2、60; 工作面和以下地段有煤层自燃发火的可能：        、1003采煤面2009年5月份投产，目前正在回采，计划2021年5月份采完，如果采空区浮煤清理不干净，再者工作面推动速度缓慢，采空区封闭不严实，工作面采空区就有可能发生自燃发火。        、8101首采面与现1003工作面存在相同问题，也有自燃发火的可能性。        3、已封闭的老采空区由于漏风通道存在有自燃发火

3、的可能。        三、氮气防灭火制定方案        (一)、概况：        现我矿煤矿井田内主采下10#煤层，属自燃的特厚煤层，矿井采煤工作面采空区采纳以注氮为主的防灭火系统。矿井已购置 一台DQ-200的地面制氮设备，能满足井下小时注氮200m3的要求。        (二)、氮气防灭火工艺 

4、;       1、我矿氮气防灭火的氮气源由井上制氮机经已辅设好的100mm管道将纯度97%以上氮气注入到采空区以达到防灭火的目的。        此项措施作为采煤工作面采空区防治煤层自然发火的主要措施之一，矿井在工作面推动速度慢，采空区自燃发火隐患大的前题下，则必须采用向采空区实施注氮。        具体实施方案如下：在1003回采工作面上、下顺槽埋设直径为108mm或70 mm钢管，每隔30

5、米设置一个三通，注氮严格按照规定的操作规程执行，一旦需要注氮则接通埋管与主管，对采空区实施注氮。埋管期间采煤队要注意保护好注氮管，严禁注氮管被撞开，影响埋管质量。        1003工作面通风        通风路线为：主斜井井底车场轨、皮下山1003进风顺槽工作面1003回风顺槽回风下山总回斜井地面。        (三)、注氮气可靠性计算：   &#

6、160;    1、制氮设备主要技术指标        DQ-200型        氮气产量200m3/h               氮气纯度97%，        2、输氮系统   &

7、#160;    从地面制氮机1003进风顺槽，均采纳直径为 100mm的钢管。        注氮管路能否满足输送氮气要求通过下式计算        P21-P22=0.0056(Qmax/1000)*L        式中:P1-管道始端的绝对压力MPa        P2-管道末端的

8、绝对压力MPa        Qmax-最大输氮量m3/h        L-管路当量长度 km        L计算式为：        L=(D0/Di)5×(i/o )× Li        式中:D0-基准管径(D0=10

9、0mm)        阻力损失系数:         Li-相同直径管路长度 km        Di-实际输氮管路内径 mm        i-实际输氮管路直径的阻力损失系数        Di=99mm，计算：   

10、;     L=100/955×0.0296/0.026×        假设管路未端绝对压力0.2 Mpa        将以上数据代入计算得:        P21= 0.0056(200/1000)2×1.597+P22        

11、;       依据以上计算,从地面制氮机到1003采空区的输氮管路长度为1100米的状况下,管路初端压力只需0.21Mpa，便可将200 m3/h的氮气输送到1003采空区内，未端的绝对压力还有0.2 Mpa,因此制氮机氮气出口压力0.8Mpa完全能满足要求。        3、注氮地点安全通风量        在输氮管路的沿途或工作面，假设200m3/h的氮气量全部泄漏到巷道里或工作面，是否漏

12、氮的地区缺氧，其安全通风量是多大可按下式计算：        QQn(Cn+C2-100)/( C1- C2) m3/min        式中：Q-安全通风量        Qn-氮气最大泄漏量 3.33 m3/min        C1-工作面或进风巷中的氧含量20.8%   

13、0;    C2-注氮时采掘工作面安全氧含量18.5%        Cn-氮气纯度 99.95%       ×        依据计算工作面或巷道风量只要是大于26.7 m3/min便是安全的，同时可算出3.33m3/min的氮气量全部泄漏到巷道里或工作面中，则氧气含量只降到20.44%也是安全的。    

14、;    井下日注氮量计算：        1火区空间体积计算：Vk=LIh(1-a)+m        式中Vk-火区空间体积 m3        L-火区走向长度m 取L=15m        I-火区倾斜长度m 取I=72m     

15、          h-顶板冒落高度 取煤层厚的3倍本地点为0        m-采高m 取m=6m        所以Vk=LIh(1-a)+m=15×72×3×6×0+6=6480 m3       ×6480=9720m3  

16、;      采空区注氮量为注氮机工作49小时。       (四)、注氮操作办法        1、注氮前必须认真检查各项准备工作，注氮埋管期间通风部要与采煤队密切配合好，保证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，制氮机组操作人员应通知调度室。   

17、;     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、制氮机严格按操作规程进行操作，制氮过程中要司机必须监守        岗位，随时注意观查氮气的压力、浓度和机组各处的阀门等，保证机组的正常运行及氮气质量。        (五)、注氮安全措施：  

18、      氮气窒息性气体虽无毒无害，但是井下狭窄的巷道或工作面内大量泄漏会降低空气中的氧气浓度，使人窒息死亡。因此，必须做好注氮期间的预防和处理措施。        1、为保证安全，注氮前通风部巡管路人员必须巡视管路的完好状况，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。&

19、#160;       3、为防止注氮管路开关被随意开和关应在阀门上挂上“注氮危险，勿动文字警告牌，并对所有开关加锁。        4、定期对氮气出口的安全阀进行可靠性检测。        5、采空区防火注氮时，应在进风顺槽挂上“工作面正在注氮的文字警告牌，并通知三班作业工人。专职瓦检员进行工作面上隅角、工作面回风顺槽的氧气浓度，一旦氧浓度降到18.5%时，马上通知制氮机司机停止注氮，及时寻找原

20、因和撤离人员。        6、同时测定好工作面、回风流及采面上隅角一氧化碳、二氧化碳、沼气以及气温。一旦发现异常马上汇报调度室、通风部。        7、注氮期间，通风部安排专人携带测氧仪全面检查输氮管路的严密性，每次开始注氮后，必须有两人一起沿管路仔细进行管路与阀门的检漏，在注氮期间，每人巡视一遍管路，一经发现氮气泄漏时，应马上组织人员及时排除故障，漏气严重时，应马上停止注氮并关闭最近阀门，防止氮气大量泄漏。同时通调度室停止注氮，处理时严禁人员口鼻

21、正对漏气点。        8、在注氮过程中，如发生主扇停风，造成工作面停风，瓦斯检查员或采一队值班队长应立马上人撤至进风巷，并通知制氮车间马上停止注氮。        9、注氮结束后，持续检测工作面及回风流的各种气体浓度。        10、采煤工作面大面积垮落可能造成工作面采空区注入的氮气大量涌出，给采面工作人员带来危害，为此要做好采面顶板垮落的猜测预报工作，在顶板大面积夸落前，要

22、强化气体监测，顶板大面积夸落时工作面及回风巷人员可由工作面撤到采面进风巷安全处。        11、所有参加注氮及相关的人员，必须由各有关部队组织学习，并严格按措施执行。        四、1003工作面防治煤层自燃发火的措施        1、工作面采用快速推动的方式杜绝采空区浮煤自然。        在工作面月推

23、动速度不低于25米/月前提下，此项措施作1003回采工作面防治煤层自燃发火的主要措施之一。        2、采用采空区埋管注氮注浆或注水的防灭火措施。        此项措施作为1003回采工作面防治煤层自燃发火的主要措施之一，在受煤炭减产或其它因素的影响下，工作面推动速度达不到25米/月的前题下，则必须采用向采空区实施注氮注浆或注水的防灭火措施，在1003顺槽埋设直径为50mm钢管，每隔30米设置一个三通，注氮严格按照规定的操作规程执行，制氮浓度必须达

24、到规程要求。一旦需要注氮注浆或注水则接通埋管与主管，对采空区实施注氮注浆或注水。埋管期间综采队要注意保护好注氮管，严禁注氮管被撞开，影响埋管质量。        3、工作面回采期间，强化对采空区遗煤管理，尽量少向采空区丢煤。        为此采面放顶煤时必须保证打眼深度及爆破的装药量，采空区、支架之间的浮煤做到班班清扫干净。此项措施必须由采煤队制定严格的考核制度进行落实。       

25、 4、减少采空区漏风。在工作面采完后，及时封闭采空区，封闭必须符合要求，减少向采空区的漏风。        5、工作面推动缓慢，如采空区或工作面煤层顶板发生自燃发火，则及时采用如下防灭火应急措施：        1、严格执行矿井灾害预防处理计划所规定的灾害预防处理措施，迅速组织好抢险救灾人员和物资供应，以及组织好工作面人员和受CO波及范围内人员的安全撤离，并迅速向集团公司调度室汇报。      &

26、#160; 2、成立防灭火特别领导小组组织抢险救灾。        3、采用如下技术措施迅速灭火：        a、当工作面顶底板或采空区局部发生火灾时，可采用注氮或灌浆直接灭火方法。        b、当工作面火势太大，其它灭火方法无效的状况下，采用在1003进、回风顺槽迅速打防火墙的办法，切断工作面的供风，封闭采面。利用1003进风顺槽的氮气管路与密闭上预埋管接通向工作面、采空区实

27、施注氮。封闭采面注氮灭火技术安全措施如下：在工作面发火的状况下砌筑上下密闭工作必须由矿山救护队队员负责。通风部门及矿其它单位做好配合工作，严禁人员在有CO气体超限的地点作业。        6、采煤工作面防治自然发火其它措施        、强化采面检测、汇报记录工作特别是采面过断层或遇煤体破碎时，现有的各类通风安全仪器仪表必须保证完好，测量数据要准确可靠。认真填写自燃发火猜测预报记录，做好汇报。下隅角CO气体超过0.0024%必须马上向调度室、总工汇报。

28、        、强化采面上隅角气体管理，瓦斯检查员执行24小时现场盯岗制度，连绵不断地检测气体，每次检查结果必须马上向调度室汇报，气体一旦超限马上停止人员作业。        、使用和维护好KJ73N系统，系统出现故障要马上进行处理。调度员要密切注意观察采面气体变化状况，探头报警要通知总工及矿通风科，以便采用措施进行处理。        、做好风量测定调节工作，除保证每旬一次的风量测定

29、外，还必须依据实际需要，随时对采面的风量进行测定和调节。保证工作面风量的稳定、可靠。        五、其它防治煤层自燃发火措施        1、认真宣扬安全生产方针，强化安全教育工作，使全矿员工树立“安全第一的思想，使每个下井员工都掌握煤层自燃发火的早期识别方法和预防发火的措施。        、1003回采工作面上隅角及回风巷、井下高温，气体异常密闭，其它发热地点均要进行自燃火灾猜测预报工作，并严