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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。矿井设计生产力气 0.30Mt/a。矿区交通主要以大路对外联系， 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，均有大路相通。已建成的乌乌海巴巴彦浩特I 级大路从矿区通过。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，年降雨量204mm，地震烈度为8 级
2、。井田范围内含可采及局部可采煤层十一层，即二 、二 、二 、上12二 、二3、三层、四层、五层、七层、七4层、七1层。煤层最大厚2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、确定瓦斯涌出量 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，煤层无自燃发火危急性、属级不易自燃煤层。其次节 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、距二上层 23.6m，直接顶 2.6m 页岩、老1顶为 21m 砂岩
3、，底板为 41 米砂岩。2023 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，消灭明火并导致该工作面起火。由于火灾位于采空区内，难以进展直接灭火，为阻挡火势进一步集中，经矿领导争论打算在+1810 水平二 1 煤层南翼运输巷口及其次章 灭火方案+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展注氮降温作业后，再施工混凝土承压密闭对火区进展封闭，实施隔离灭火措施。第一节 注氮降温灭火一、密闭施工依据巷道布置状况，打算在+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
4、方案如下：密闭施工位置：+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、二号密闭施工分两局部进展，第一局部先施工五零砖混隔断闭及快速密闭，其次局部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，要求墙体砌筑平坦、结实、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外表，要求快速密闭A、B
5、 料喷射均匀、无裂隙、不漏风。三、注氮降温灭火1、制氮设备制氮设备承受 1 台DT300/6 型煤矿用碳分子筛制氮装置，氮气产量为 200m/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，承受 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7.71981524.61524.61524.61m=1.25kg 氮7.7215.51659.41659.41659.44643.065.5108
6、94.210894.210894.214078.214078.214078.2松树滩井一采区巷道注氮注水统计表巷道名称断面m长度m 体积m 注氮量m 注水量m备注+1810 水平二1 煤层南翼运输巷+1810 水平二1 煤层南翼运输巷二 1 煤层南翼采空区总计5、注氮时间概算依据以上统计，一采区注氮量约为14078.2m，目前我矿制氮机每小时标况制氮量为 200m，实际成效按 70%计算，估量注氮灭火期为 4.2 天。四、注氮灭火效果验证依据以上验算，注氮完成后对火区进展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，假设任然测得一氧化碳说明注氮灭火失败并打算考
7、虑注水灭火。其次节 注水灭火一、密闭施工注水灭火密闭施工沿一、二号密闭施工其次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 830倾角重掏槽，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(/7.5*0.36+3.4*7.
8、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181800 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，最终将打设锚杆承受22 螺纹钢纵向连接注：预埋锚杆及22 螺纹钢拉筋端头必需做 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， 协作比为 0.38:1:1.11:2.72 强度为C30依据：大路桥涵施工技术标准JTJ0412023 ，施工
9、时每段浇筑混凝土必需使用震惊棒、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4g g g HBP1 +(B + H 2 fccofd)钢筋混凝土承压闭设计可依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= H + B 4 tana -1P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； 构
10、造的重要性系数，取 1.1；o 作用的分项系数，取 1.3；f 构造系数，取 1.2-1.75，硐室净断面大时取大值；dL= 3 + 4.2 4 tan 30 4 1.1 1.3 1.75 3 4.2 1.51 +(3 + 4.2 )2 12.5 0.95 = 3.56m依据验算密闭施工设计为 10m，满足一采区灌水灭火承压力气。4、密闭施工材料打算依据钢筋混凝土承压闭施工设计，估量浇筑混凝土 641m，具体材料打算见附表：浇筑钢筋混凝土承压闭打算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/M32水吨112.2按 175kg/M33砂中砂吨362.8按 566k
11、g/M34碎石16mm-20mm吨803按 1252kg/M35螺纹钢227000mm根2506锚杆18mm1800mm套500螺纹钢7钢模板1500mm300mm块1108焊管80mm6000mm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、水源供给灭火水源来自哈沙图井+1650 水仓及灭火工区供水，依据统计每天注水量约为 700m。2、注水量及注水期依据以上计算，火区注水量约为 14078.2m，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+1
12、650 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、注水量验证依据火区注水量计算，当实际注水量到达火区注水量时，安排每班对+1810 水平运输石门一号密闭压力表进展检测，当压力表读数到达 0.4Mpa 以上时，说明注水水位已升至+1840 水平以上，即可对火区进展灭火效果验证。5、灭火效果验证注水完成后对火区进展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，假设任然测得一氧化碳说明注氮灭火失败并连续向火区注水灭火。第三章 安全技术措施本次矿井火灾治理主要实行密闭、注氮、灌水的方法隔断氧气、漂移采空区使火区熄
13、灭。在实施的过程中，必需做好瓦斯、溃水、CO 等事故的预防工作。必需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 特别规定一、治理上专人负责，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、在作业时必需由矿山抢救队人员现场监护，工作人员必需佩戴自救器。四、承压防水密闭掏槽施工前必需将风机布置在一号副井车场， 用于掏槽爆破时，污风排放。五、巷道密闭必需符合要求，有足够的承压强度，避开溃水事故发生。六、火区封闭施工完毕后，实施灌水前，必需撤出井下全部人员。其次节 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状况，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，必需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需经过培训合格前方能上岗，必需按制氮设备操作规程正确无误进展操作，严格按时间要求进展巡回检查， 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需站在注氮机上风侧，防止氮气泄漏损害操作人员，觉察氮气泄漏要马上停顿注氮设备，停顿注氮。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，
