《袁店一井煤矿防火讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《袁店一井煤矿防火讲解（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、袁店一井煤矿防火模式,作者：姚尚元,一、矿井概况,袁店一井煤矿于2011年12月投产，设计生产能力为180万吨年，主采32、72、81、82、10煤层，现开采32、10煤层。矿井采用立井分区石门开拓方式，倾向长壁全部垮落法采煤，综合机械化采煤工艺，一水平标高-748m。目前矿井有三个生产采区（101、102、33）和两个开拓采区（82、103）。,二、系统简述,1、通风系统 通风方式为中央分列与中央并列混合式通风，通风方法为抽出式。现有两个进风井（主井、副井），两个回风井（中央风井、南风井），中央风井负压为2680Pa，南风井负压为2750Pa。矿井总进风16348m/min，总回风17767
2、m/min，矿井有效风量率91%。矿井有完整独立的通风系统，通风系统正规合理、稳定可靠。,2、防火系统 2.1供水系统： 矿井工业广场及南风井分别建有1200m3及800m3蓄水池，水源分别取自矿井污水处理厂及水源井，经副井DN200管路送入井下，在井底车场减压后供给各用水地点，主要大巷管径为DN150，采区区段管径为DN100，工作面支管管径为DN100、DN75，干、支管均按标准留设了三通闸阀。 2.2灌浆系统： 矿井有健全的灌浆系统，目前矿井有中央风井和南风井两座灌浆站，中央风井灌浆站制浆池容积43.2m3，南风井灌浆站制浆池容积40m3，灌浆管路分布井下各采区，对于采煤工作面采取采后集
3、中灌浆防灭火。,2.3注氮系统：矿井按要求设计了注氮系统及安装位置，采煤工作面安装了2寸注氮管路，能够保证注氮工作的顺利实施。 2.4束管监测系统：矿井装备了KSS200型火灾预报束管监测系统，束管按18芯束管敷设，每个采区6趟管路埋管，化验室设在通防楼一楼，气相色谱仪型号：SP3420A。 3.监控系统 ：矿井装备KJ90NB安全监测监控系统，地面监控中心站安装监控主机两台（其中一台备用），上传服务器两台（一台备用）。目前系统运行稳定，在抽采管路、采煤工作面、采区回风巷等地点安设了CO及温度传感器，连续实时监测，实现防火超前预警。,三、自然发火情况,32煤层为类容易自燃煤层；72、8、10煤
4、层为类自燃煤层。 32 煤“三带”：不燃带022.6m，自燃带22.675.35m，窒息带75.35m。最短自然发火期73d，工作面最低推进度为46m/月。 10煤“三带”：不燃带018.8m，自燃带18.871.1m，窒息带71.1m。最短自然发火期77d，工作面最低推进度为42m/月。,四、防治思路,1、理念引领：高温就是着火、着火就是爆炸、自然发火事故都是可防可控可避免的。 2 、防治目标：实现零高温、零着火。,五、防火管理模式,1、设计源头 在防治煤层自然发火管理工作中，始终树立“技术先行、源头控制”的理念。突出技术先行的保障作用，从设计源头抓起，为防灭火工作创造良好条件。工作面开切眼
5、、收作线要避开通风高负压区，以减少采空区漏风。合理工作面布置、开采工艺选择及煤柱留设，减少采空区丢煤，保证采后集中灌浆效果。同时要有敬畏技术思想，矿井生产作业活动严格按照防火相关规定、标准执行，不以身犯险，触犯规定。选择科学的开采程序，合理确定工作面的压茬时间和压茬距离。,坚持在设计源头上采取科学、合理的防范措施，杜绝设计不合理组织生产现象。在工作面回采前由总工程师组织开展专题技术分析会，明确收作线与封闭墙位置；冒落带波及上伏近距离煤层的，收作线位置严禁超越上伏采煤工作面收作线。针对回采过程中可能遇到的特殊情况，并根据工作面初采、遇构造、过老巷、收作等特殊时期，提前制定专项防火设计方案，编制防
6、火安全技术措施，为工作面安全、顺利回采提供有力的保障。立足主动超前预防，实现防火管理工作的源头控制，有效杜绝煤层自然发火事故。,掘进工作面防火管理模式 1、石门揭煤及岩巷过煤段、过老空（巷）防火管理模式 1）、控制顶板：石门揭煤要提前施工金属骨架，巷道过煤段、过老空（巷）要采取超前管理及短掘短支等控制顶板措施，杜绝漏顶现象发生。 2）、布置撞管：石门揭煤巷段每隔3米布置一根防火撞管，岩巷过煤段每隔5米布置一根防火撞管，过老空（巷）段每隔3米布置一根防火撞管，根据现场实际情况增加防火撞管数量，并留设防火观测孔，挂牌、编号管理 . 3）、喷浆封堵：石门揭穿煤段、过老空（巷）段及其前后各10米范围必
7、须进行全断面喷浆封堵，喷浆厚度不小于50mm，保证封堵严密。,4）、注胶堵漏：实行注凝胶封堵，以充满、压实、巷道裂隙处有凝胶被压出为宜。（如图2） 图2 防火技术方案示意图 5）、防火检查：每天由测气员进行一次防火检查，及时记录防火台帐，每周进行一次气体取样，色谱仪化验，并及时进行分析与趋势预报。,2、沿空掘巷管理模式 1）、编审措施：提前编制防火专项安全技术措施，施工过程中加强超前地质探查，准确分析地质资料信息，及时掌握煤层变化情况。 2）、控制顶板：如巷道顶板较为破碎，施工前采取打撞楔等顶板超前管理措施，防止漏冒现象发生。 3）、布置探管：沿空掘巷采空区侧每隔50米布置一个防火观测孔，管径
8、4分并在管口加装闸阀，长度不小于煤柱厚度，挂牌、编号管理，特殊情况适当增加观测孔数量。 4）、喷浆封堵：采空区侧顶、帮采取喷浆或注浆封堵，喷浆厚度不小于100mm，保证封堵严密，喷注浆滞后迎头不大于30米。 5）、过硐室处：相邻已回采的工作面两巷外侧，各类硐室必须在工作面回采前充填实，沿空掘巷过硐室处，必须对原硐室处进行注胶封堵。,6）、注胶堵漏：实行注凝胶封堵，以充满、压实、巷道裂隙处有凝胶被压出为宜。 7）、防火检查：每天由测气员进行一次防火检查，及时记录防火台帐，每周进行一次气体取样，色谱仪化验，并及时进行分析与趋势预报。 8）、实时监控：在掘进工作面T2位置（全风压混合处以里1015m
9、）安装CO传感器，进行实时监测。（如图3） 图3 沿空掘巷管理模式示意图,3、煤巷掘进工作面防火管理模式 1）、控制顶板：加强地质探查，准确分析地质资料，及时掌握煤层变化情况。若工作面遇断层或煤层变厚等特殊地质构造（顶板破碎）时，提前采取打撞楔等超前管理及控制顶板措施，防止漏冒现象发生。 2）、冒高点管理：对冒高地点实行“班记录、日报告、周分析”管理。施工单位要在现场冒高区域做好标记，及时记录冒高台帐；技术员做好冒高隐蔽工程报告工作，详细记录冒高地点、位置等相关技术参数，并绘制现状描述图，及时报送通风区、技术科等相关单位备案；技术员在每周三技术分析例会上对冒高隐蔽工程进行汇报。（如图4）,图4
10、 隐蔽工程报告示意图 3）、随机探查：根据隐蔽工程报告实行定点观测、编号管理。同时，对松顶区或煤顶进行随机探查。 4）、喷浆封堵：由施工单位对冒高地点及其前后5米范围喷浆处理，喷浆厚度不小于50mm，保证封堵严密。,5）、注胶堵漏：对冒高地点注凝胶处理，以充满、压实、巷道裂隙处有凝胶被压出为宜。（如图5） 图5 冒高注凝胶示意图 6）、布置探管：冒高段每隔3米布置一根防火撞管，根据现场实际情况增加防火撞管数量，并留设防火观测孔，挂牌、编号管理。,8）、钻孔封堵：底板条带抽采钻孔在煤巷掘进后必须及时注浆封堵，滞后掘进工作面不大于20米，避免形成漏风通道。 7）、防火检查：每天由测气员进行一次防火
11、检查，及时记录防火台帐，每周进行一次气体取样，色谱仪化验，并及时进行分析与趋势预报。 采煤工作面防火管理模式 1、工作面初采期间 1）、系统：工作面初采前建立灌浆及注氮（液态CO2）系统，干管管径不小于4寸，支管管径不小于2寸，并与工作面生产同时移交使用 .,2）、埋管：工作面初采前工作面机巷预埋注氮（液态CO2）管，风巷上隅角预埋防火检测束管和两趟灌浆管路。回采时机巷注氮管、风巷灌浆管路、防火检测束管进行交替迈步式预埋，压茬距离15米。（如图7） 图7 初采管路预埋示意图,2）、埋管：工作面初采前工作面机巷预埋注氮（液态CO2）管，风巷上隅角预埋防火检测束管和两趟灌浆管路。回采时机巷注氮管、
12、风巷灌浆管路、防火检测束管进行交替迈步式预埋，压茬距离15米。（如图7） 3）、封堵：两巷每隔10米施工一个隔离垛，隔离垛采用袋装碎矸石按比例（10：1）添加快速垒砌材料并加水混合砌筑，隔离垛厚度不小于1米。 4）、生产：施工单位要合理组织生产，优化劳动组织，加快工作面回采进度，保证回采进尺大于月最低推进度要求。 5）、措施：待老切眼进入采空区15米以上时，利用埋管或高位钻孔灌三相泡沫，原则上平推和仰采期间灌三相泡沫，俯采期间灌两相泡沫。 初采期间推进度小于预防该煤层采空区自然发火最小推进度时，采取注氮（液态CO2）或三（两）相泡沫等防治措施。,2.工作面正常回采期间 1）、埋管：工作面回采期
13、间风巷灌浆管路、防火检测束管正常进行交替迈步式预埋，压茬距离15米。 2）、生产：工作面推进度大于最低推进度，在回采过程中不得随意丢顶、底煤，浮煤要出净，减少采空区遗煤。 3）、封堵： 工作面回采期间，上、下隅角采用垛袋封堵，垛袋间距为10米、厚度不小于1米，减少采空区漏风。 工作面有底板抽采钻孔或探放水孔的，随着工作面的回采进度，钻孔要超前工作面10米注浆封堵。 对受地应力及矿压影响造成底板抽采巷巷道变形、漏风等现象，及时进行喷（注）浆处理，喷浆厚度大于50mm。,4）、注水：将工作面煤壁前30米以内的顺层钻孔改为注水孔进行煤体注水；穿层孔预抽的工作面，要利用原穿层孔对煤壁前方60m区域进行
14、煤层注水，湿润煤体、增加煤体含水率。 5）、均压：合理调整底板抽采巷的通风系统，应在底板抽采巷的回风侧设置调节风门，降低进回风压差，减少采空区漏风。 6）、措施：工作面推进度小于最低推进度时，必须利用预埋管路注氮（液态CO2）、灌三（两）相泡沫 3.工作面过构造期间 1）、编报措施：回采期间预计前方有特殊地质构造时，提前编制防火设计及安全技术措施。 2）、生产：施工单位要合理组织生产，优化劳动组织，加快工作面回采进度，保证回采进尺大于月最低推进度要求。,3）、封堵：两巷按照要求每隔10米施工一个隔离垛，隔离垛采用袋装碎矸石按比例（10：1）添加快速垒砌材料并加水混合砌筑。（如图8） 图8 防火
15、隔离垛示意图,4）、埋管：工作面过构造期间除正常交替迈步式预埋灌浆、注氮（液态CO2）管路外，根据断层带的影响范围，风巷每隔15米加埋一趟灌浆，机巷每个20米加埋一趟注氮（液态CO2）管路。 5）、均压：优化通风系统，在满足瓦斯管理需要的基础上，适当调整抽采参数，合理调配工作面风量，以减少采空区漏风。 7）、注水：对工作面煤壁前30米以内的顺层钻孔进行注水；穿层孔预抽的工作面，利用原穿层孔对煤壁前方60m区域进行煤层注水，湿润煤体、增加煤体含水率。 8）、措施：必须利用预埋管路注氮（液态CO2）、灌三（两）相泡沫。（如图10）,图9 三相泡沫制作示意图,4、工作面收作期间 1）、编报措施：回采
16、工作面回采结束前，提前编制专门的工作面收作期间防治煤层自然发火安全技术措施，报集团公司审批。 2）、埋管：工作面在距收作线100米前预埋灌浆及注氮（液态CO2）管路。工作面收作期间除正常交替迈步式预埋灌浆、注氮（液态CO2）管路外，机巷距停采收作线老塘侧70米、40米、10米处分别加埋一趟2吋注氮（液态CO2）管路；风巷在距停采线老塘侧70米、40米、10米处分别加埋一趟2吋灌浆管路。 机、风巷在距停采线老塘侧10米处各加埋一趟防火检测束管。,采空区防火管理模式 1.采空区密闭管理 1）严格落实采后封闭制度，工作面收作铺网结束后，必须在45天内永久封闭。收作线外保留长距离巷道的严格执行“分段封堵”制度，废弃巷道必须回棚。 图10 采空区封闭方案示意图,2.采空区防火管理 落实安徽省煤矿采空区管理办法文件要求，建立自然发火预测预报和分析制度，落实采空区封闭墙巡回检查、分析制度，配备专用取样工具及装备，利用预埋至采空区内部的束管进行取样化验。,钻孔防火管理模式,1.钻孔施工： 1）施工：所有煤层钻孔施工及抽采均编制预防与处理孔内着火安全技
