---煤矿灭火方案

1、第一章 概 况第一节 矿井概况×××煤矿位于内蒙古二道岭矿区××井田14-19勘探线之间。矿井开采上部以+1600m标高为界，深部以+1200m标高为界，走向长3.6km，面积2.0305km2。矿井设计生产能力0.30Mt/a。矿区交通主要以公路对外联系，煤矿西距包兰乌吉线上的本井火车站55km，西南距盟府所在地巴彦浩特44km，北距乌海西站95km及东距包兰线上的西大滩站55km，均有公路相通。已建成的乌（乌海）巴（巴彦浩特）I级公路从矿区通过。矿井位于贺兰山北段，海拔标高19502200m。矿区年最高气温34度，最低31度，平均7.4度，

2、年降雨量204mm，地震烈度为8级。井田范围内含可采及局部可采煤层十一层，即二上、二1、二2、二3、二4、三层、四层、五层、七层、七1层、七2层。煤层最大厚度7.8m，最小1.2m，煤种为三号无烟煤，煤层倾角为56度至65度，煤层顶底板多为砂岩、粉砂岩、泥岩。相对瓦斯涌出量64.98m3/吨、绝对瓦斯涌出量12.77米3/分， 属高瓦斯矿井。煤层的煤尘爆炸指数小于15%、无爆炸性，煤层无自燃发火危险性、属级不易自燃煤层。第二节 火区概况×××煤矿二1煤层南翼回采工作面标高+1810-1840m范围内、煤层倾角60°、煤厚5.5m、距二1上层23.6m，直

3、接顶2.6m页岩、老顶为21m砂岩，底板为41米砂岩。2015年12月5日二1煤层南翼回采工作面采空区冒落导致发生瓦斯事故，出现明火并导致该工作面起火。由于火灾位于采空区内，难以进行直接灭火，为阻止火势进一步蔓延，经矿领导研究决定在+1810水平二1煤层南翼运输巷口及+1840水平二1煤层南翼回风巷口以里10米处施工五零砖混密闭对该区域进行注氮降温作业后，再施工混凝土承压密闭对火区进行封闭，实施隔离灭火措施。第二章 灭火方案第一节 注氮降温灭火一、密闭施工根据巷道布置情况，计划在+1810水平二1煤层南翼运输巷口及+1840水平二1煤层南翼回风巷口以里10米处施工密闭，具体施工方案如下：密闭施

4、工位置：+1810水平二1煤层南翼运输巷口以里10m处（简称一号密闭）；+1840水平二1煤层南翼回风巷口以里10米处（简称二号密闭）。（附密闭位置示意图）二、密闭施工技术要求一、二号密闭施工分两部分进行，第一部分先施工五零砖混隔断闭及快速密闭，第二部分施工钢筋混凝土承压密闭，具体施工方案如下：1、砖混隔断闭五零砖混隔断闭施工前在巷道底部压设直径/80mm无缝钢管，无缝钢管长15米，末端安装正压表、DN80法兰闸阀，用于压力检测及排水，要求墙体砌筑平整、牢固、接顶严实无缝隙。（见附图）2、快速密闭快速密闭采A、B料直接喷射至砖混隔断闭墙体表面，要求快速密闭A、B料喷射均匀、无裂隙、不漏风。三、

5、注氮降温灭火1、制氮设备制氮设备采用1台DT300/6型煤矿用碳分子筛制氮装置，氮气产量为200m³/H、氮气额定压力0.5Mpa、浓度为97%、总功率1KW。2、制氮机安装位置制氮机安装在哈沙图井副井空压机房内，采用50mm焊管连接注氮。3、注氮管路铺设路线哈沙图井副井空压机房哈沙图井副井+1780水平运输石门二1煤层运输联络上山+1810水平运输石门二1煤层南翼密闭处4、注氮区域统计表松树滩井一采区巷道注氮（注水）统计表巷道名称断面（m²）长度（m）体积（m³）注氮量（m³）注水量（m³）备注+1810水平二1煤层南翼运输巷7.719815

6、24.61524.61524.61m³=1.25kg氮+1810水平二1煤层南翼运输巷7.7215.51659.41659.41659.4二1煤层南翼采空区46×43.06×5.510894.210894.210894.2总计14078.214078.214078.25、注氮时间概算根据以上统计，一采区注氮量约为14078.2m³，目前我矿制氮机每小时标况制氮量为200m³，实际功效按70%计算，预计注氮灭火期为4.2天。四、注氮灭火效果验证根据以上验算，注氮完成后对火区进行连续监测及气样分析，连续监测及气样分析一月以上火区无一氧化碳，证明注氮

7、灭火成功，若任然测得一氧化碳说明注氮灭火失败并计划考虑注水灭火。第二节 注水灭火一、密闭施工注水灭火密闭施工沿一、二号密闭施工第二部钢筋混凝土承压密闭，具体施工技术要求如下：+1810水平二1煤层南翼运输巷口及1、钢筋混凝土承压闭钢筋混凝土闭施工要求紧贴砖混密闭沿巷道四周掏槽，掏槽方式为楔形，掏槽深度：巷道顶、底部掏槽不小于2米，巷道两帮刷大至见煤层顶底板后掏槽不小于1米，掏槽长度为7米，四周掏槽完成后，巷道顶部由内向外按8°30倾角重新掏槽，掏槽长度为10米，掏槽后，巷道外侧顶部距原巷道顶部相对标高2.5米（见施工示意图），掏槽后+1810水平二1煤层南翼运输巷巷道断面为45.75

8、(/7.5*0.36+3.4*7.5/原断面7.7)、+1840水平二1煤层南翼回风巷断面为45.75(原断面7.7)。掏槽后距砖混密闭0.5米处，沿巷道四周打设18×1800预埋锚杆，锚杆外露0.5米，锚杆间排距均为1米（预埋锚杆按间排距对角每0.5米布置钢筋拉杆，提高混凝土强度），最后将打设锚杆采用22螺纹钢纵向连接（注：预埋锚杆及22螺纹钢拉筋端头必须做90度弯头后用8#铁丝连接固定），预埋件打设完毕后，钢筋混凝土闭要求一次性浇筑施工完成，混凝土配比为水：水泥： 砂：石子， 配合比为0.38:1:1.11:2.72 强度为C30（依据：公路桥涵施工

9、技术规范JTJ0412000 ），施工时每段浇筑混凝土必须使用震动棒、密闭接顶严实、可承受60米以上水头压力。注：钢筋混凝土闭施工完成凝固期28天期满后，方可注水灭火。3、密闭验算钢筋混凝土承压闭设计可根据防水密闭墙的长度计算公式验算其设计是否合理，验算公式如下：L= P防水密闭设计承压的水压，取0.6 N/mm2；H密闭墙体前、后巷道净高，m；L密闭墙体长度，m。B密闭墙体前、后巷道净宽； 凸缘基座支承面与硐室中心线夹角，取=30°；fcc混凝土的轴心抗压强度值，取12.5N/mm2乘以系数0.95确定，N/mm2； o结构的重要性系数，取1.1； f作用的分项系数，取1

10、.3； d结构系数，取1.2-1.75，硐室净断面大时取大值； L= = 3.56m根据验算密闭施工设计为10m，满足一采区灌水灭火承压能力。4、密闭施工材料计划根据钢筋混凝土承压闭施工设计，预计浇筑混凝土641m³，具体材料计划见附表：浇筑钢筋混凝土承压闭计划材料表序号材料名称规格单位数量备注1水泥425#吨255.2（按398kg/M3）2水吨112.2（按175kg/M3）3砂中砂吨362.8（按566kg/M3）4碎石16mm-20mm吨803（按1252kg/M3）5螺纹钢22×7000mm根2506锚杆18mm×1800mm套500螺纹钢7钢模板150

11、0mm×300mm块1108焊管80mm×6000mm根309闸阀DN80个420Kg10压力表10MPa块511风动振动棒台2二、注水灭火1、水源供应灭火水源来自哈沙图井+1650水仓及灭火工区供水，根据统计每天注水量约为700m³。2、注水量及注水期根据以上计算，火区注水量约为14078.2m³，注水期约为21天。3、注水路线、灭火工区水源哈沙图副斜井+1780水平运输石门二1煤层运输上山+1810水平运输石门火区、+1650水仓+1650水平集运巷哈沙图副斜井+1780水平运输石门二1煤层运输上山+1810水平运输石门火区4、注水量验证根据火区注水

12、量计算，当实际注水量达到火区注水量时，安排每班对+1810水平运输石门一号密闭压力表进行检测，当压力表读数达到0.4Mpa以上时，表明注水水位已升至+1840水平以上，即可对火区进行灭火效果验证。5、灭火效果验证注水完成后对火区进行连续监测及气样分析，连续监测及气样分析一月以上火区无一氧化碳，证明注氮灭火成功，若任然测得一氧化碳说明注氮灭火失败并继续向火区注水灭火。第三章 安全技术措施本次矿井火灾治理主要采取密闭、注氮、灌水的方法隔断氧气、淹没采空区使火区熄灭。在实施的过程中，必须做好瓦斯、溃水、CO等事故的预防工作。必须严格执行煤矿安全规程、操作规程和专项安全措施相关规定。第一节 特殊规定一

13、、管理上专人负责，施工中专人检查，随时监测火灾动态。二、严把施工质量关，确保火灾得到有效治理。三、在作业时必须由矿山救护队人员现场监护，工作人员必须佩戴自救器。四、承压防水密闭掏槽施工前必须将风机布置在一号副井车场，用于掏槽爆破时，污风排放。五、巷道密闭必须符合要求，有足够的承压强度，避免溃水事故发生。六、火区封闭施工结束后，实施灌水前，必须撤出井下所有人员。第二节 注氮安全技术措施一、指定专人负责巡回检查制氮机的运转情况，确保制氮机正常运转，并认真填写运行记录。二、注氮机首次开机时，必须保证输出的氮气浓度符合要求，当氮气浓度97%时方可向火区注入。三、操作人员在上岗前必须经过培训合格后方能上

14、岗，必须按制氮设备操作规程正确无误进行操作，严格按时间要求进行巡回检查，并认真填写各项记录。四、注氮操作人员除操作外其余时间必须站在注氮机上风侧，防止氮气泄漏伤害操作人员，发现氮气泄漏要立即停止注氮设备，停止注氮。五、当空压机及制氮装置任何仪表有报警时，都应停机检查，制氮机在运行过程中应每隔60min作一次运行记录。六、人员吸入氮气处理措施氮气为无色无臭气体，化学性质不活泼，不燃，微溶于水、乙醇。空气中氮气含量过高，使人员吸入氧气分压下降，会引起缺氧窒息。氮气泄露，人员吸入氮气浓度不太高时，最初感觉胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，可进入昏睡或昏迷

15、状态。吸入高浓度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。相应的现场急救措施为：吸入本品后，迅速脱离现场至空气新鲜处；保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧；如呼吸心跳停止，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。初步的急救措施实施后，立即就医。第三节 灌水灭火期间安全技术措施一、指定专人具体负责与灭火公司联系供水工作的相关事宜，实行定时、定量有计划的灭火灌水工作。生产技术科认真做好每班灌水工作相关记录。二、指定专人负责井上下闸阀的控制管理工作，井上下保持通信畅通，+1650水平水仓主排水通往火区的供水管路压力必须控制在1.9-2.1MPa以内。三、灌水期间必须将二号密闭处监测管路闸阀打开减小密闭承压负

16、荷，灌水完毕后必须及时关闭监测管路闸阀。四、灌水期间要求1840水平以下无人工作，停止灌水期间负责巡视供水管路及火区监测工作人员检查路线：哈沙图井南风井+1850水平回风巷材料上山+1840水平二号密闭+1810水平一号密闭。五、根据需要必须对火区的有害气体及火区水压进行监测分析，并将监测分析结果报矿有关领导签字。第四节 水灾的预防处理措施一、在灭火工作前，应组织人员对矿井防治水工作进行全面检查，落实解决防治水工作中存在的问题保证矿井防洪和排水系统工作正常；二、对井下排水系统和设备进行检查和维护，保证井下主排水泵的正常运行，保证排水系统的安全可靠；三、对井下水泵房水仓沉淀池要及时清理，保证井下排水沟畅通无阻。四、在注水灭火打闭时，要预留好排水管道，排泄管道要有足够的承压性，排泄管道闸阀要有足够的抗压性；五、加强对供水管道的巡检力度，排放火区水时，慢慢打开闸阀，不可一下开到最大，排放水时，要班班巡检排水沟及排水路线；六、当井下水量较大时，水泵工应立即通知调度室，并采取措施，进行处理；七、水进入泵房后，水泵工要沉着、冷静坚守岗位，当发现水淹至电机底座时必须立即停止水泵运转，切断