采掘工作面作业防灭火安全技术措施培训

采掘工作面作业防灭火安全技术措施培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01矿井火灾概述02火灾风险分析03开拓开采防灭火措施04通风管理防灭火措施CONTENTS目录05监测预警系统06防灭火技术措施07应急处置与管理01矿井火灾概述

矿井火灾的定义与分类矿井火灾的定义矿井火灾指发生在矿井内或地面并威胁到井下安全生产、造成损失的失控燃烧，常与瓦斯、煤尘爆炸互为因果关系，主要危害包括高温灼伤、有毒气体中毒及火风压导致的风流紊乱。

内因火灾内因火灾是由于煤炭或者其他易燃物质自身氧化蓄热，发生燃烧而引起的火灾。煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃3类，多发生于采空区、煤巷顶板等区域。

外因火灾外因火灾是指外部火源引起的火灾，如明火、电火花、违规爆破、机械摩擦及物体碰撞可燃物等。其特点是突然发生、火势凶狠、可防性差，多发生在井口房、井筒、机电硐室等地点。

内因火灾与外因火灾的特点内因火灾（煤炭自燃）的特点内因火灾是由于煤炭自身氧化蓄热发生燃烧引起，具有发生缓慢、有预兆、火源隐蔽的特点。常见于采空区、煤巷顶板等区域，燃烧过程分为潜伏期、自热期和燃烧期，可通过CO浓度检测及红外线分析实现预警。

外因火灾的特点外因火灾由外部热源如明火、电火花等引发，具有突然发生、火势凶狠、可防性差的特点。多发生在井口房、井筒、机电硐室、火药库以及安装有机电设备的巷道或工作面内，若处理不及时易酿成特大事故。

内因与外因火灾的危害对比内因火灾易造成煤炭资源大量烧毁，灭火困难且时间长；外因火灾易引发瓦斯、煤尘爆炸，产生火风压导致风流紊乱，扩大受灾范围，二者均会产生大量有害气体，严重威胁矿工生命安全。产生大量有毒有害气体矿井火灾的主要危害火灾会产生一氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体，严重威胁井下人员生命安全，是导致人员伤亡的主要原因之一。引发瓦斯、煤尘爆炸在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井内，火灾处理过程中易诱发爆炸事故，扩大灾情及伤亡，如1894年拉瑞什煤矿火灾引发瓦斯爆炸致235人死亡。造成风流紊乱火灾产生的高温烟流流经有高差的井巷会产生火风压，常造成风流方向逆转等紊乱现象，扩大受灾范围，使灭火人员陷入危险。烧毁煤炭资源与设备火灾会直接烧毁大量煤炭资源，损坏井下机械设备，造成资源浪费和财产损失，同时导致生产中断，影响矿井正常生产。形成再生火源酷热含挥发性气体的烟流与相接巷道新鲜风流交汇后可能燃烧，在火源下风侧形成若干再生火源，增加灭火难度和灾情复杂性。01相关法律法规依据《煤矿安全规程》核心要求规定井下严禁明火、吸烟及使用非防爆设备，电气设备必须具备三大保护（漏电、过流、短路），爆破作业需使用水炮泥并严格控制封泥量。02《煤矿防灭火细则》强制标准明确开采自燃煤层矿井必须建立注浆或注惰性气体系统、自然发火监测系统，采煤工作面回采结束后45天内完成永久性封闭，采空区密闭需采用不燃性材料。03《矿井防灭火规范》管理职责划分各部门防灭火职责：通风部门负责自燃火灾预防与处理，机电部门管控电气及机械火源，矿山救护队承担灭火救援，安监部门监督措施执行。04防灭火技术规范AQ1044-2007规定密闭墙分类与建设标准，永久密闭需采用砖、石或混凝土等不燃材料，防爆密闭应能承受一定爆炸压力，临时密闭可采用木板、帆布等轻便材料。02火灾风险分析内因火灾风险因素煤炭自燃倾向性煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃3类，赵家梁煤矿开采的3-1、4-2和5-2煤层经取样鉴定为I类自燃煤层，存在爆炸危险性。采空区遗煤与浮煤采掘过程中少丢煤炭、及时清扫巷道两帮和采场内浮煤是防止煤炭自燃发火的重要措施，采空区残煤若未及时处理易形成热源。煤柱破裂与漏风管理控制矿山压力，减少煤柱破裂可降低自燃风险；采空区与巷道间的漏风会提供氧气，加速煤氧化，需严格通风网络布设降低负压差。地质构造与开采条件地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时，易因煤体过分破碎增加自燃风险，需在作业规程中另行确定开采方式和期限。电气设备故障风险外因火灾风险因素

井下电气设备如照明、电动机等长期使用易出现短路、发热等故障，产生电火花引燃可燃物。需严格执行设备安全规程，定期维护检查，配备完善保护装置。明火与违规操作风险

井下严禁吸烟、明火照明，井口房及通风机房20米内禁止烟火。违规进行电焊、气焊等动火作业，或使用明火放炮，极易引发火灾，必须制定专项安全措施并严格审批。机械摩擦与撞击火花风险

机械设备运转部件润滑不良、摩擦生热，或物料运输中剧烈碰撞产生火花，可能引燃煤炭或易燃物。应定期检查机械运转状态，设置防护和洒水装置，防止摩擦火花产生。可燃物料管理不当风险

井下使用的润滑油、棉纱、布头、纸等易燃物若存放不当、随意丢弃，或剩油、废油泼洒在井巷，易成为火灾隐患。必须存放在盖严的铁桶内，专人定期回收处理。

历史火灾案例分析011894年拉瑞什煤矿火灾1894年发生于捷克斯洛伐克拉瑞什煤矿的火灾，因火灾引发瓦斯爆炸，当场造成235人死亡，在处理事故过程中又发生第二次瓦斯爆炸，导致矿山救护队员大部分牺牲，是早期煤矿火灾事故中伤亡惨重的典型案例。

022021年山东曹家洼金矿火灾2021年山东曹家洼金矿因违规动火作业引发火灾事故，造成6人死亡。该事故反映出在动火作业安全管理方面存在严重漏洞，未严格执行动火审批和安全措施。

032022年贵州盘江精煤矿火灾2022年贵州盘江精煤矿带式输送机发生火灾，导致16人死亡。此次事故凸显了机电设备维护不当可能引发火灾的严重后果，也暴露了矿井在设备防火和应急处置方面的不足。

04煤矿火灾事故主要危害矿井火灾会产生大量有害气体，如一氧化碳、二氧化硫等，严重威胁人员生命安全；可能引起瓦斯、煤尘爆炸，扩大灾情；产生火风压造成风流紊乱；还会烧毁煤炭资源，损坏机械设备，导致生产中断。

采掘工作面火灾风险评估内因火灾风险分析主要源于煤炭自燃，本矿3-1、4-2和5-2煤层自燃倾向等级为I类，属自燃煤层，存在采空区残煤氧化蓄热引发火灾的风险。煤自燃经历潜伏期、自热期和燃烧期，可通过CO浓度检测及红外线分析实现预警。

外因火灾风险分析主要由明火、电火花、违规爆破、机械摩擦等引起。如电气设备故障短路、违章电焊作业、皮带摩擦发热等，多见于机电硐室、采掘工作面及胶带输送机机头等处，具有突发性和火势凶猛的特点。

火灾危害程度评估火灾不仅会造成人员伤亡、设备损坏、生产中断，还可能引发瓦斯、煤尘爆炸等次生灾害。历史案例显示，2021年山东曹家洼金矿违规动火作业致6死，2022年贵州盘江精煤矿带式输送机火灾致16死，后果严重。

风险区域识别重点风险区域包括采空区（特别是始采线、终采线、上下煤柱线和三角点）、巷道高冒区、煤柱破坏区、机电设备集中区域及皮带运输机转载点等，这些区域易积聚可燃物或产生火源。03开拓开采防灭火措施

合理布置采区与工作面

采区巷道布置原则集中运输大巷和总回风巷应布置在岩层内或不易自燃煤层中；若布置在易自燃煤层内，必须锚喷或砌碹，碹后空隙用不燃性材料充填密实。

采煤方法选择要求开采容易自燃和自燃煤层时，必须采用后退式开采，根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采（盘）区开采期限，回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶、底煤。

专用回风巷设置规定开采容易自燃煤层的采（盘）区，必须设置至少1条专用回风巷，确保风流稳定，减少漏风。

防火门位置预留要求在采（盘）区开采设计中，必须预先选定采煤工作面构筑防火门的位置；通风系统形成后，按设计构筑防火门墙，并储备足够封闭材料。

采煤方法与工艺选择高回采速度工艺选择选用综合机械化采煤工艺，采用走向长壁后退式采煤法，提高回采速度，使采空区热源难于形成，缩短煤炭在采空区停留时间，降低自燃风险。

采空区快速封闭要求完成采煤工作面回采作业后，按照管理火区的相关规定在45天内进行永久性封闭，防火采空区残煤引燃，封闭前需对采空区气体、温度进行监测。

合理回采方向确定选用合理的回采方向，避免采区回风巷过分受压或长时间维护在煤柱里，减少煤柱破碎和漏风，降低因煤柱氧化自燃引发火灾的可能性。

采煤方法防灭火原则开采自燃煤层时，应选择丢煤少、坑木消耗低、回采速度快、采掘切割工程量少、巷道与采空区密闭性好的采煤方法，如全部垮落法管理顶板时确保顶板及时垮落。采空区封闭时限规定采空区管理与封闭要求采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭，以防火采空区残煤引燃。采空区封闭设计与施工标准构筑、维修采空区密闭时必须编制设计，制定专项安全措施。密闭设施需采用不燃性材料，如砖、石、水泥等，确保其严密性和耐久性。采空区密闭质量要求密闭墙体必须具有足够的承压强度、气密性能和使用寿命。例如，永久密闭的双墙充填密闭中间应充填不小于500mm的水泥浆，按质量标准化要求施工，密闭内必须留观测管和放水管。采空区密闭日常管理与监测加强对封闭区的管理，定期对密闭进行维护和检修。每周测定一次密闭内的气体成份、空气温度，对自然发火监测系统、安全监控系统和人工检查结果进行综合分析，实现井下火情早发现、早处置。采空区相关区域特殊管理与封闭区连通的各类废弃钻孔必须永久封闭。采空区疏放水后，应当关闭疏水闸阀，采用自动放水装置或者永久封堵，防止通过放水管漏风。煤柱留设与顶板控制合理煤柱设计原则开采容易自燃和自燃煤层时，应少留煤柱，必须留设的煤柱需保证足够尺寸，防止受压破裂。采区运输石门上方煤柱在采区结束后回收时，必须制定专项防灭火措施。顶板垮落管理要求工作面回采期间，上下隅角放顶滞后步距最大不得超过3m；超过3m未垮落时，须采用放炮法强制放顶。采到终采线时，必须采取措施使顶板冒落严实，减少采空区漏风。急倾斜煤层特殊规定采用垮落法管理顶板的急倾斜煤层，主石门和采区运输石门上方必须留有煤柱，主石门上方煤柱严禁采掘，采区运输石门上方煤柱回收前须落实防灭火措施。煤柱破坏区防火措施针对巷道高冒区、煤柱破坏区等易发火区域，需制定专项防治措施，可采用注浆、喷洒阻化剂等方法，阻断氧气供给，抑制煤炭氧化自燃。04通风管理防灭火措施

通风系统优化设计U型通风方式应用采煤工作面采用U型通风方式（一进一回），确保新风和乏风均不通过采空区，减少漏风风险，为防灭火创造基础条件。

通风网络负压差控制严格通风网络布设，降低采区进回风巷之间两端的负压差，减少漏风，避免因风压过大导致采空区氧气浓度升高引发自燃。

风门设置与闭锁管理调节风门设置在围岩坚固、地压稳定的进风巷中，风门间距留足余量；设置双向风门并实行闭锁，防止行人通过时同时打开，确保风流稳定，矿井反风时可有效防止火灾事故扩大。风量与风压控制优化通风网络布局严格通风网络布设，降低采区进回风巷之间两端的负压差，以减少漏风。在通风系统线路上设置的风门和调节风门之间的距离有较大的余地。合理选择通风方式开采容易自燃煤层的新建矿井应当采用分区式通风或者对角式通风。初期采用中央并列式通风的只能布置1个采区生产。工作面采用U型通风方式，一进一回，保证新风和乏风均不通过采空区，漏风少。加强风门设置与管理矿井通风系统线路中，调节风门设置在围岩较坚固、地压较稳定的进风巷中。设置双向风门，矿井实施反风时，可防止火灾事故扩大。所设置的风门实行闭锁，行人通过时不能同时打开，确保风流稳定。严格漏风管理矿井必须实行严格的漏风管理，采取有效的防止漏风措施。浅埋深煤层回采后与地面有漏风时，应当优化通风系统，降低矿井通风阻力，充填封堵与采空区相连通的地面裂隙，尽量减少地面裂隙漏风。

通风设施管理通风构筑物设置规范调节风门应设置在围岩坚固、地压稳定的进风巷中，风门与调节风门间距需留有较大余地，双向风门应具备反风功能，防止火灾事故扩大。

风门闭锁与风流控制所有风门必须实行闭锁，确保行人通过时不能同时打开，维持风流稳定；严格控制采区进回风巷之间的负压差，减少漏风。

通风系统动态监测定期检查通风设备运行状态，对风门、风窗等设施进行维护，确保矿井通风系统符合设计要求，漏风量控制在安全范围内。

反风设施与应急保障矿井必须配备完善的反风设施，主要通风机应能在10分钟内改变巷道风流方向，反风时确保风流稳定，防止火灾事故蔓延。漏风管理与控制通风系统优化设计严格通风网络布设，降低采区进回风巷之间两端的负压差，以减少漏风。矿井通风系统线路中，调节风门设置在围岩较坚固、地压较稳定的进风巷中。通风构筑物管理在通风系统线路上设置的风门和调节风门之间的距离有较大的余地。设置的双向风门，矿井实施反风时，可防止火灾事故扩大。所设置的风门实行了闭锁，行人通过时不能同时打开，确保风流稳定。采空区漏风控制采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或者冒顶区。无煤柱开采沿空送巷和沿空留巷时，应当采取措施防止巷道与采空区之间的漏风。浅埋深煤层回采后与地面有漏风时，应当优化通风系统，降低矿井通风阻力，充填封堵与采空区相连通的地面裂隙，尽量减少地面裂隙漏风。密闭质量保障矿井必须制定防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施，及时构筑各类密闭并保证质量。采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。构筑、维修采空区密闭时必须编制设计，制定专项安全措施。05监测预警系统自然发火监测系统束管监测系统采用束管采样分析技术，实时监测采空区气体成分，包括氧气、一氧化碳、二氧化碳等，实现自然发火早期预警。系统应符合MT/T757标准，采样点需覆盖采空区氧化带等关键区域。安全监控系统在采掘工作面及回风巷等地点安装一氧化碳传感器、温度传感器，与矿井安全监控系统联网，实时监测数据并上传至地面监控中心，确保异常情况及时报警。人工检测制度每班安排瓦检工对工作面上下隅角、采空区、煤帮等易自燃区域进行气体和温度检测，填写瓦斯检查牌板，确保数据“三对口”，发现一氧化碳浓度超24ppm或温度异常立即汇报处理。综合分析预警机制结合束管监测、安全监控系统数据及人工检查结果，综合判断自然发火趋势。当CO浓度超出前一工作日平均值一倍以上或出现雾气、巷壁挂汗等征兆时，加密检测频次并采取针对性措施。

气体与温度监测束管监测系统部署在回风顺槽上隅角设置1个测点，回风采空区内保留3个测点，可监测90米左右范围，实现24小时连续监测。系统应符合MT/T757《煤矿自然发火束管监测系统通用技术条件》要求。

人工检测与化样分析瓦检工每班检查1次（维护性推进时每班2次），检测地点包括架间、巷道遗煤区、落山、煤帮等易自燃区域，数据需准确并做到瓦斯检查"三对口"。每天人工检测，每三天进行化样分析。

监测指标与预警值重点监测瓦斯（≥0.8%报警）、一氧化碳（≥24ppm报警，若浓度较前一工作日平均值增加10ppm或翻倍需加强监测）、氧气浓度（工作场所不低于18.5%）及温度（≥30℃需警惕）。

异常征兆处置当观测点出现雾气、巷壁挂汗，或人员出现头痛、头晕、精神疲乏等症状时，应每天取样化验对比分析，及时采取注氮、喷洒阻化剂等措施控制火情。

火灾预警指标与阈值气体指标与预警阈值一氧化碳（CO）浓度预警值通常设定为24ppm，若超出前一个工作日平均值一倍以上或浓度增加10ppm，需立即采取措施。氧气浓度低于18.5%时，应停止作业并撤离人员。

温度指标与预警阈值采空区及工作面温度预警值一般为30℃，当检测到温度异常升高或达到此阈值时，需加强监测并启动相应防灭火措施。孔内温度在80℃以上的高温炮孔必须采取灭火、降温措施。

其他物理征兆预警出现雾气、巷壁挂汗，或人员感到头痛、头晕、精神疲乏等症状，均可能是煤炭自燃的早期征兆，应立即汇报并进行排查处理。监测数据综合分析

多源数据融合分析整合自然发火监测系统、安全监控系统数据与人工检查结果，综合判断井下火情。重点分析采空区气体成分（如CO浓度）、温度变化及风流参数，实现早发现、早处置。

发火预兆预警值确定根据煤层氧化早期特征，确定发火预警值，如一氧化碳浓度或采空区温度阈值。当监测数据超出预警值时，立即启动相应防控措施，优化改进防灭火方案。

采空区"三带"分布研判通过统计法、类比法或实验测定，确定采煤工作面采空区散热带、氧化带和窒息带分布范围。当采煤方法、通风方式等发生重大变化时，重新测定并调整监测重点。06防灭火技术措施

注氮防灭火技术注氮系统构成与布置注氮系统主要由制氮机、储氮设备、输氮管路及监测装置组成。通常通过下隅角预埋管路向采空区注氮，采用“连续、开放式”注氮方式，确保氮气均匀覆盖易自燃区域。

注氮参数控制标准注氮流量宜控制在400-450m³/h，需24小时连续不间断注氮（除必要检修外）。氮气中氧含量需每日检测，确保浓度不低于97%，工作场所氧浓度不得低于18.5%。

注氮操作与管理要求注氮期间由专人监测采空区气体变化，生产科技术员不定时抽检。除调度室指令外，任何人不得随意停开注氮设备。停采期间2#煤每天注氮8小时，5#煤需24小时注氮，注氮量分别不低于540m³/h和913m³/h。

安全注意事项注氮过程中需加强上隅角及回风流氧气浓度监测，防止缺氧窒息。发现气体异常或温度升高（超过30℃）时，应立即调整注氮流量或停止注氮，撤离人员并汇报处理。

灌浆防灭火技术01灌浆技术的防灭火原理通过向采空区或煤体裂隙注入泥浆，包裹煤体表面隔绝氧气，抑制煤氧复合反应；同时泥浆凝固后可封堵漏风通道，降低采空区供氧量，延缓或阻止煤炭自燃。

02灌浆材料的选择标准应选用耐高温、耐火、高强度且耐腐蚀的材料，如黏土、粉煤灰等不燃性材料。泥浆浓度（土、水体积比）通常取1:4～1:5，确保流动性与覆盖效果。

03主要灌浆工艺与技术参数采用钻孔灌浆技术，通过预埋管路向采空区注浆。根据工作面条件，可采用边采边灌或采后灌浆，确保泥浆均匀覆盖易自燃区域，有效控制采空区“三带”氧化范围。

04灌浆施工的安全技术要求施工人员需佩戴头盔、防护眼镜等个人防护装备，施工现场设置警示标志与灭火器材。注浆前需检查管路密封性，防止泄漏；注浆过程中监控注浆压力与流量，避免浆体外溢引发次生隐患。阻化剂应用技术

阻化剂作用机理阻化剂通过在煤体表面形成稳定抗氧化保护膜，优先吸附于煤体表面，减缓煤氧复合反应，从而抑制煤炭自燃。常用阻化剂包括氯化镁等。

阻化剂选用标准选用阻化剂需评估其安全性和环保性，应采用无腐蚀性、无毒性的材料。如氯化镁阻化剂，需符合《煤矿防灭火细则》相关要求。

喷洒工艺与参数对工作面浮煤定期喷洒阻化剂，如2#煤每次喷洒不低于0.43t，5#煤每次喷洒不低于1.26t，每周喷洒一次，实现隔氧阻化。

适用场景与协同措施主要适用于采空区遗煤、巷道煤帮等易自燃区域，常与注氮等技术协同使用，形成综合防灭火体系，提升防火效果。其他防灭火技术

阻化剂防灭火通过向煤体喷洒氯化镁等阻化剂溶液，在煤表面形成抗氧化保护膜，减缓氧化反应。如某矿对停采工作面浮煤每周喷洒阻化剂，2#煤每次用量不低于0.43t，5#煤不低于1.26t。凝胶防灭火将凝胶材料注入采空区或煤体裂隙，兼具封堵漏风与吸热降温作用。使用前需对其安全性和环保性进行评估，并制定安全监测制度，适用于高冒区、煤柱破坏区等局部火险治理。泡沫防灭火利用氮气泡沫、二氧化碳泡沫等复合体系，增强惰性气体滞留性和扩散均匀性，扩大覆盖范围。与单一惰性气体相比，灭火效率可提升40%，尤其适用于采空区大面积浮煤自燃防治。均压防灭火通过调节风窗、辅扇等设施降低漏风风路两侧压差，减少向采空区等危险区域的供氧。如优化通风系统，降低矿井通风阻力，可有效控制浅埋深煤层地面裂隙漏风，抑制煤氧复合反应。07应急处置与管理01火灾事故应急预案应急预案编制原则与内容框架应急预案应遵循"预防为主、早期预警、因地制宜、综合治理"原则，包含火灾报警程序、人员疏散路线、灭火措施、后期处理等内容，并明确各岗位职责与应急流程。02火灾报警与信息上报机制井下人员发现火灾时，应立即采取直接灭火措施并报告调度室；调度室接到报警后，须立即通知矿山救护队，并按规定上报煤矿安全监管部门及矿山安全监察机构。03人员疏散与自救互救措施火灾发生后，灾区人员应沿避灾路线有序撤离，使用自救器保护呼吸系统；撤离时遵循"迎着新鲜风流走，避开烟雾巷道"原则，严禁拥挤、踩踏。04应急处置与灭火指挥体系成立以矿长为组长的应急指挥部，下设灭火行动组、疏散引导组、医疗救护组等；火灾初期优先采用直接灭火法，无法控制时实施封闭火区，封闭施工须在45天内完成永久性密闭。05预案演练与效果评估要求煤矿每年至少组织1次应急预案演练，模拟火灾报警、人员疏散、灭火处置全流程；演练后评估预案有效性，针对暴露问题及时修订，提升应急响应能力。现场应急处置措施

火灾初期直接灭火火灾初期应立即利用现场灭火器、消防水管等设施直接灭火。电气设备火灾需先切断电源，油类火灾禁用用水，采用沙子或干粉灭火器。人员疏散与避灾井下人