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工作面收作防治自然發(fā)火安全技術(shù)措施 |消防知識
發(fā)布日期：2015-11-26 05:55:26
1026綜采工作面于2014年5月正式回采，截至2015年2月11日還剩195m停采開始改造，距收作線還剩195m。為切實加強該面停采、改造期間的防火管理，防止自然發(fā)火事故的發(fā)生，特編制如下防治自然發(fā)火安全技術(shù)措施。
一、工作面概況
1026工作面標(biāo)高－329.8m～－434.2m之間，走向長度1986m，傾斜長度149m，現(xiàn)有ZY6800-19/40YF型掩護式液壓支架99架，采用傾向長壁后退式采煤法，煤機落煤方式開采，頂板采用自由垮落方式管理。工作面煤層厚度0.1～4.5m，平均厚度3.2m，煤層傾角15～22°，平均為17°，局部含一泥巖夾矸，屬簡單結(jié)構(gòu)煤層；煤層頂?shù)装鍘r性為泥巖、細砂巖為主。
該面采用U型通風(fēng)方式，設(shè)計風(fēng)量750m3/min，實際配風(fēng)量1380m3/min；2007年3月份，重慶煤科分院對10煤層的煤炭自燃傾向性等級進行了取樣化驗,10煤層屬于Ⅱ類自然發(fā)火煤層,煤樣最短自然發(fā)火期為67天。煤層有煤塵爆炸性。
二、工作面停采前措施
（一）開采措施
1、工作面回采至停采線100m位置開始，利用上隅角預(yù)埋灌漿管路加大采空區(qū)灌漿量。工作面推進至停采線80m的最后范圍，機、風(fēng)兩巷的超前抹冒處嚴(yán)禁用木垛接頂，只能用袋裝碎矸接實；在距鋪網(wǎng)線15m開始，抹冒棚改變支護材料，采用不燃性材料支護，若采用圓木配合單體支柱支護時，必須將木料拉出，不準(zhǔn)木料埋入采空區(qū)；同時，生產(chǎn)單位要加強管理，減少采空區(qū)丟煤，特別是在工作面鋪網(wǎng)和鋼絲繩前20m更要加大管理力度，最大限度地提高煤炭回收率，嚴(yán)禁隨意丟頂、底煤和浮煤。
2、回采期間生產(chǎn)單位負責(zé)工作面機、風(fēng)巷管路的保護，回柱前必須將管路放置到實底，嚴(yán)禁管路懸空，管路保護不到位嚴(yán)禁回柱、拉架、抵車。通風(fēng)區(qū)要強化管路連接及安裝質(zhì)量，做好防火管理基礎(chǔ)工作。
3、到工作面停采時，生產(chǎn)單位要保證支架的側(cè)護板盡量打開，支架高度保持在2.2m以上，同時要保證聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量及支架的初撐力，收作鋪網(wǎng)采用外層金屬網(wǎng)和里層雙抗網(wǎng)形式，使用雙股12#鐵絲，隔扣相聯(lián)，同時延長鋪網(wǎng)距離，保證鋪網(wǎng)范圍進入采空區(qū)1m以上，有效防止采空區(qū)漏風(fēng)，技術(shù)科、安監(jiān)處負責(zé)監(jiān)督施工到位，防止頂板破碎造成漏頂、片幫。
4、在回采期間，生產(chǎn)單位需施工淺孔動壓鉆孔注水，對煤體進行注水，濕潤煤體、增加煤體含水率，鉆孔間距7～8m，孔深5m（具體鉆孔施工參數(shù)根據(jù)工作面現(xiàn)場地質(zhì)情況進行調(diào)整）
5、生產(chǎn)單位加強木料和金屬管理，工作面及兩巷所有木料和金屬均要進行回收，嚴(yán)禁丟進采空區(qū)。
6、工作面距停采線最后40m范圍內(nèi)，生產(chǎn)單位嚴(yán)禁大幅度甩采，保證機、風(fēng)巷均勻回采，防止因局部推進遲緩而造成老空區(qū)自然發(fā)火，不利于收作面防火管理。
?
（二）工作面上、下隅角管理措施
?? ?工作面上、下隅角是采空區(qū)漏風(fēng)的主要通道，采用袋裝碎矸封堵漏風(fēng)通道，從而減少采空區(qū)漏風(fēng)供氧，減緩采空區(qū)遺煤的氧化速度，達到防滅火的目的。
???1、在工作面機、風(fēng)巷距停采線70m的范圍開始，加強工作面上、下隅角的充填堵漏，即采用袋裝碎矸每間隔10m施工一道隔離垛墻,對上、下隅角進行封堵，垛墻厚度為2m以上。封堵范圍：下隅角由機巷下幫至第1架架尾，上隅角由風(fēng)巷上幫至99架尾。至工作面拆架時，機、風(fēng)巷累計施工隔離垛16道（機、風(fēng)巷各8道），以減少采空區(qū)供氧條件。
2、距停采線70m 開始，在正?；刂陂g，生產(chǎn)單位采用袋裝碎矸對上、下隅角進行壘垛封堵。工作面停采后機、風(fēng)巷嚴(yán)禁滯后采空區(qū)，機巷下隅角回收后部車后要及時充填，并保證充填嚴(yán)實無漏風(fēng)。按規(guī)定在機、風(fēng)兩巷施工最后一道隔離垛，安監(jiān)處及通風(fēng)區(qū)共同監(jiān)督落實。
（三）隔離垛施工措施
1、施工前由生產(chǎn)單位下工作聯(lián)系單通知通風(fēng)區(qū)，通風(fēng)區(qū)派副隊長以上管理人員現(xiàn)場監(jiān)督隔離垛施工，保證隔離垛施工質(zhì)量符合要求，封堵嚴(yán)密。
2、隔離垛采用碎矸裝袋壘砌。墻面豎縫要錯開，逐層壘砌，嚴(yán)禁出現(xiàn)階梯墻面，垛墻厚度不小于2m。
3、在施工隔離垛前，對灌漿管（注氮管）進行確認，不得將灌漿（注氮）預(yù)留管口封于隔離垛內(nèi)；且對管路進行保護，將管路靠幫靠底，不得懸空。
（四）防火措施
1、建立健全工作面通風(fēng)系統(tǒng)，采區(qū)主要風(fēng)門要設(shè)專人監(jiān)管，確保通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。同時，加強兩巷的維護，確保通風(fēng)斷面，降低通風(fēng)阻力。
2、在工作面距停采線100m始，保持采空區(qū)全面灌漿，風(fēng)巷每隔30m邁步灌漿管路。
?? ?3、工作面停采、改造期間除正常交替邁步式預(yù)埋灌漿、注氮外，風(fēng)巷在距收作線老塘側(cè)60m和30m處，分別預(yù)埋一趟灌漿管路；機巷在距收作線老塘側(cè)30m處，預(yù)埋一趟注氮管路。預(yù)埋管最里端的1m用花管，并用鋼絲網(wǎng)纏繞保護，以利于氮氣的溢出及擴散。所有預(yù)埋的灌漿、注氮管均延接至收作線外，并與主管路多通相連，每趟管路分別有控制瓦籠。
4、在埋設(shè)工作面60m、30m 位置的灌漿管和30m位置的注氮管路時，生產(chǎn)單位要保證上、下隅角留有足夠空間，并將埋設(shè)管路路線預(yù)先清理好，為鋪設(shè)灌漿、注氮管路創(chuàng)造施工條件，同時做好灌漿、注氮管路的保護工作。
???5、通風(fēng)區(qū)對延接好的灌漿管及注氮管進行編號標(biāo)記，并進行掛牌管理，牌版字跡清晰明顯，易于識別，由生產(chǎn)單位負責(zé)保護，發(fā)現(xiàn)損壞時，立即匯報處理。
8、通風(fēng)區(qū)派專人定期巡查所有連通828綜放工作面采空區(qū)的封閉墻（包括已回采上覆7煤層采空區(qū)的封閉墻）狀況，發(fā)現(xiàn)漏氣等問題必須立即處理；定期取氣樣化驗、分析，對封閉墻內(nèi)氧氣濃度超過8.0%的，采取注氮等措施處理。
三、停采、改造期間措施
（一）通風(fēng)管理及防治瓦斯措施
1、通風(fēng)區(qū)在收作結(jié)束前負責(zé)指定機、風(fēng)巷局部通風(fēng)機安裝位置，保運區(qū)負責(zé)將局部通風(fēng)機安裝到位，局部通風(fēng)機必須實行“三專三閉鎖”。
??? 2、生產(chǎn)單位要保證支架拆除后煤壁側(cè)能夠正常通風(fēng)、行人，通道高度不低于1.8m,寬不能小于1.5m。
???3、采用局部通風(fēng)機通風(fēng)時，施工單位安設(shè)局部通風(fēng)機司機，并持證上崗。
4、停采、改造期間，必須采用全負壓通風(fēng)，降低工作面配風(fēng)量，配風(fēng)以回風(fēng)流CH4濃度不超過0.5%、溫度等符合《規(guī)程》要求為原則，以減小工作面風(fēng)壓，減少向采空區(qū)漏風(fēng)。
5、通風(fēng)區(qū)要加強現(xiàn)場瓦斯管理工作，防止瓦斯事故的發(fā)生，測氣員要加強班中走動式巡查，重點檢查工作面隅角、架頭、架尾、架間及車窩、硐室內(nèi)的瓦斯情況，杜絕瓦斯積聚現(xiàn)象的發(fā)生。
（二）自然發(fā)火參數(shù)預(yù)測預(yù)報
1、加強防火預(yù)測預(yù)報，測氣員三班對工作面機、風(fēng)巷冒高處、上隅角、下隅角、架頭、架尾、架間及老塘側(cè)等地點附近加強檢查，若探管或風(fēng)流中溫度、CO等出現(xiàn)異常情況，立即匯報處理。
2、在工作面收作停采期間通風(fēng)區(qū)要加強工作面各地點的瓦斯及防火管理，同時加強CH4、CO和溫度的監(jiān)測。每班由測氣員隨身攜帶便攜式CO報警儀、球膽和溫度計，隨時對冒空區(qū)、回風(fēng)流、上隅角、下隅角、架頭、架尾、冒頂區(qū)域等地點進行檢查，并做好記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)收作面瓦斯超限或CO氣體超標(biāo)、CO濃度出現(xiàn)較快上升速度、溫度有升高趨勢及其它自然發(fā)火征兆時，必須停止一切工作、撤出人員、切斷電源，及時向通風(fēng)區(qū)、安全生產(chǎn)信息中心進行匯報處理。
3、利用工作面風(fēng)巷溫度、上隅角及回風(fēng)流CO傳感器連續(xù)監(jiān)測風(fēng)流溫度及CO情況，通風(fēng)區(qū)定期維護，確保傳感器靈敏、可靠。
4、工作面距停采線20m和10m時分別在采空區(qū)上隅角后部埋兩路取樣束管，保證一路損壞后可以通過另一路進行取樣。束管外端安設(shè)在收作線以外，對安裝好的束管進行現(xiàn)場測試，并進行編號標(biāo)記，以便專職測氣員隨時通過束管對采空區(qū)氣體情況進行檢測，同時每天取氣樣進行化驗分析。
5、通風(fēng)區(qū)設(shè)專人密切監(jiān)測工作面標(biāo)志性氣體變化情況，做好自然發(fā)火日常預(yù)測預(yù)報資料的整理、總結(jié)、上報等工作。
6、工作面停采后通風(fēng)區(qū)在工作面上隅角、下隅角、架頭、架尾、架間及已回收的采空區(qū)等重點地點設(shè)置防火觀察點，測氣員在確保安全的前提下每班進行檢查，若發(fā)現(xiàn)異常，要及時進行匯報處理。
（三）防火措施
1
、均壓防滅火
停采、改造期間，在保證瓦斯、溫度符合《煤礦安全規(guī)程》和集團公司規(guī)定的情況下，工作面風(fēng)量控制在600m3/min左右，以降低進、回風(fēng)側(cè)的壓差，減少采空區(qū)漏風(fēng)。施工單位要愛護和保管好所有通風(fēng)設(shè)施，不得損壞。
2
、灌漿防滅火
(1)工作面灌漿防滅火措施
1）在工作面距收作線100m位置開始，通風(fēng)區(qū)加強灌漿管理，利用風(fēng)巷預(yù)埋的灌漿管向采空區(qū)進行灌漿。
2）根據(jù)停采、改造期間現(xiàn)場防火情況，隨時對架間插管，利用高壓膠管實施防火灌漿或注膠，充填采空區(qū)內(nèi)的漏風(fēng)通道，減少漏風(fēng)，抑制煤層自然發(fā)火。
3）根據(jù)現(xiàn)場防火情況需要，生產(chǎn)單位利用氣動鉆機在工作面支架的間隙施工防火鉆孔，鉆孔打到頂梁上部及支架后浮煤內(nèi)，并在工作面內(nèi)布置一趟高壓膠管，高壓膠管與風(fēng)巷灌漿管相連，并每隔一段距離安設(shè)一個三通閥門，通過多孔壓注方式壓注漿液或凝膠。
4）通風(fēng)區(qū)負責(zé)防火灌漿系統(tǒng)正規(guī)、可靠，運行正常。停采、改造期間加強灌漿，每天要安排專人負責(zé)向1026工作面灌漿，并確保灌漿的質(zhì)量和數(shù)量，水、土比不低于5：1，并在漿液中添加粘稠劑和阻化劑，對于工作面內(nèi)灌漿覆蓋不到的地段，進行噴灑阻化劑，要將底板、支架間隙后方噴透撒勻。
5）噴灑阻化劑方法，阻化劑與水配比為1：5，根據(jù)現(xiàn)場噴灑效果，可適當(dāng)調(diào)整比例。噴灑施工過程中要設(shè)專人觀察巷道支護情況，噴灑人員應(yīng)不斷擺動管子，以灑滿底板、支架間隙后方及其他角落、不留死角。
（2）工作面灌漿防滅火設(shè)計
工作面采取隨采隨灌的方式進行采空區(qū)灌漿，工作面停止推進后，扒大棚開始進行采空區(qū)集中灌漿。
1）隨采隨灌期間的灌漿量計算（根據(jù)日灌漿量）：
1日灌需土量：
?
Qt—日灌漿需土量，m3/d
M—煤層采高，m
L—工作面日推進度，m/d
H—工作面傾斜長度，m
C—工作面回采率，%
K—灌漿系數(shù)，取值范圍為0.01—0.3
1026工作面割煤高度為3.2m，日推進度為4.5m，工作面傾斜長度H=149m，工作面回采率95%，灌漿系數(shù)取0.01。
綜上可得：
=0.01×3.2×4.5×149×95%=20.4m3
2灌漿需水量：
?
Qs—日灌漿需水量，m3/d
Ks—沖洗管路防止堵塞用水量備用系數(shù)，取1.1
—水土比，取5
所以 =1.1×20.4×5=112.2 m3
日灌漿量：Q= Qt +Qs=20.4+112.2=132.6m?;?;
1026綜采工作面灌漿使用中央風(fēng)井地面灌漿站，制漿能力為50 m3/h。一池泥漿根據(jù)灌漿速度所需時間為1至2小時，每天4至5小時對工作面進行灌漿，可滿足采空區(qū)灌漿防滅火要求；根據(jù)工作面的推進速度，采空區(qū)、架尾的跑漏漿情況，可適當(dāng)調(diào)整灌漿時間。灌漿時，漿液中按比例添加阻化劑和增稠防堵添加劑。
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