91000采区防灭火设计
山东新查庄矿业有限责任公司
91000采区防灭火设计
通 防 科: 年
安全监察处: 年
通 防 副 总: 年
总 工 程 师: 年
日 日月 日月 日 月 月
91000采区防灭火设计
一、采区概况
91000采区东部以F42断层为界;西部以F27断层与9800采区为界;南部与9500采区和9700采区相邻;北部为未开拓区。根据上覆81000采区和相邻8500、8700、8800采区采掘情况分析,区内地质构造比较发育,水文地质条件比较复杂,对采区工作面设计和巷道施工带来一定影响。从相邻8500采区沿煤9施工的8500堵水巷采掘情况以及本采区采区内地面钻孔资料分析,煤9煤层厚度赋存比较稳定,煤层厚度1.06~1.81m 平均
1.4m 左右,结构比较稳定,煤层中部有一层厚度不稳定透镜状灰色碳质细砂岩夹石,厚度0~0.3m 左右,全区可采,煤层产状变化比较平缓。采区开采上限标高-350.0,下限标高-462.0。地面标高+73.54~+76.46。91000采区走向长780.0~700.0m ,平均590.0m ;倾斜长680.0~1000.0m ,平均820m 。面积483800.0m2。 该采区煤层属于自燃发火煤层,煤层煤尘具有爆炸危险性,瓦斯涌出量较低,属于瓦斯煤层。
二、防灭火注浆系统设计
(一) 防灭火注浆系统的选取
矿井现有两套完善的防灭火注浆系统,分别为北风井注浆系统和矿内注浆系统,注浆能力满足井下防灭火注浆需要。根据井下生产采区地点的不同,北风井注浆系统服务范围为上组煤各生产采区,矿内注浆系统服务范围为下组煤及-250m 水平以上各生产采区。91000采区为下组煤生产采区,因此,选择矿内注浆系统为91000采区防灭火注浆系统。
(二)防灭火注浆系统注浆管路的选取
矿内防灭火注浆系统注浆方式为动压注浆,使用注浆泵进行注浆,采用φ50mm 的钢管作为注浆管路,完全能满足井下防灭火注浆需要。
(三)矿内防灭火注浆系统
矿内注浆站→注浆钻孔→-250m 管子道→-250m 管子道注浆钻孔→下组煤-350m 西翼皮带巷→下组煤-350m 东翼皮带巷→81000皮带巷→91000皮
带巷→采煤工作面机巷、出口
三、防灭火管理
(一)煤层自然发火预兆
1、矿井某一区域或采掘工作面出现如下现象之一时,定为存在自然发火隐患:
(1)、采空区或井巷风流中出现CO ,其发生量呈上升趋势,但尚未达到矿井实际统计的临界值指标;
(2)、风流中出现二氧化碳,其发生量呈上升趋势,但尚未达到矿井实际统计的临界值指标;
(3)、煤炭、围岩及空气和水的温度升高,并超过正常温度,但尚未达到70℃;
(4)、风流中氧气浓度较低,其消耗量呈上升趋势。
2、在掘进施工中,如闻到煤油味、汽油味和轻微芳香气味,巷道中出
现雾气、支架上出现水珠及温度升高,人们出现头痛、闷热、精神疲乏等症状时,一般认为出现了自然发火。
3、煤层自然发火的标志气体的确定
根据历年防灭火管理经验和当前气体检测能力,以及所开采煤种的有
关自然发火性能特征,参考有关规定和经验,确定煤层自然发火标志气体以CO 及其派生指标为主,C2H4等烯烃类气体为辅。
CO 临界值指标:≥100PPm ,C2H4临界值指标:≥10PPm 。
(二)掘进工作面防灭火措施
1、掘进工作面安设防灭火管路,防灭火管路与防尘供水管路共用。防灭火管路水平大巷采用φ108mm 、采区采用φ89mm 、工作面采用φ50mm 的钢管接至施工迎头,防灭火管路系统应每隔100m 设置支管和阀门,但在带式输送机巷道中应每隔50m 设置支管和阀门。
2、掘进工作面附近巷道内,应备有消防灭火器材,其种类、数量应符合要求。施工单位工作人员必须熟悉消防灭火器材存放地点和使用方法。
3、掘进施工中,对巷道出现的冒顶区必须及时进行防火处理,并定期
进行检查。
4、掘进施工中贯通老巷道时,由施工单位创好封闭条件,通修工区进行封闭。封闭采用“双墙加黄土”配合高分子材料进行封闭,防止向老巷漏风造成对老巷持续供氧使煤层自燃。
5、加强自然发火的预测预报工作和有害气体及温度的检查,瓦斯检查员每班检查次数不少于两次,对特殊地点应经常检查。
6、加强掘进供风管理,掘进巷道中的风速符合《煤矿安全规程》规定,风量满足要求。
7、加强爆破管理。严格执行“一炮三检”、“四人连锁”爆破制度。炮眼采用湿式打眼、水炮泥,炮眼封泥必须封满填实。
(三)采煤工作面防灭火措施
1、采煤工作面安设防灭火管路,防灭火管路与防尘供水管路共用。防灭火管路水平大巷采用φ108mm 、采区采用φ89mm 、工作面采用φ50mm 的钢管接至工作面出口、机巷不大于30m 处,防灭火管路系统应每隔100m 设置支管和阀门,但在带式输送机巷道中应每隔50m 设置支管和阀门。
2、采煤工作面附近巷道内,应备有消防灭火器材,其种类、数量应符合要求。本单位工作人员必须熟悉消防灭火器材存放地点和使用方法。
3、工作面在回采过程中,采煤单位应根据作业规程要求施工,工作面浮煤要清理干净,减少采空区残留煤量。
4、工作面回风隅角悬挂便携式甲烷报警仪,确保工作面回风隅角瓦斯浓度不超限。
5、严格执行防灭火预测预报制度。工作面安设一氧化碳、温度传感器,对工作面一氧化碳、温度进行时时在线监测。瓦斯检查员每班对工作面回风隅角和回风流中瓦斯、一氧化碳、温度进行检查,检查次数不少于两次,对特殊地点应经常检查。
6、采煤工作面在结束后,通修工区采用双墙夹黄土的办法,在45日内对采煤工作面采空区进行永久性封闭。
7、及时对停采工作面“两道一线”进行注浆。
8、喷洒阻化剂
⑴在工作面安装前,在工作面切眼四周沿帮喷洒阻化剂。
⑵过地质构造带、工作面推采速度慢时,在工作面进回风隅角、及两帮煤壁实施阻化剂喷洒。
⑶工作面停采回撤前对工作面两巷隅角及工作面见煤处喷洒阻化剂。 ⑷工作面推采期间根据现场自然发火显现情况增加阻化剂喷洒次数。
(四)其它防灭火措施
1、进一步加强机电设备管理、检查、维修,杜绝漏电失爆现象。
2、回风巷皮带巷机头处应备有消防灭火器材,其种类、数量应符合要求。
3、回风巷皮带巷机头安设烟雾传感器,严防因皮带摩擦失火。
4、优化采区巷道布置,尽量减少煤柱。
5、按照均压通风的原则建筑通风设施,加强通风设施维修,减少采空
区漏风。
6、在采区轨巷、皮带巷及采煤工作面出口、机巷设置防火门,确保实
现采区及采煤工作面防火隔离。
四、避灾路线
1、采煤工作面避灾路线:工作面→工作面住口→91000轨巷→81000轨巷→下组煤-350m 东大巷→-250m 人行下山→-250m 井底车场→副井→地面
2、掘进工作面避灾路线:工作面→91000轨巷→81000轨巷→下组煤-350m 东大巷→-250m 人行下山→-250m 井底车场→副井→地面