面防治自燃发火设计与安全技术措施

1、3109工作面防灭火设计与安全技术措施为做好3109综采轻放工作面的自燃发火防治工作，保障3109工作面不受煤层自燃发火威胁，确保该工作面的安全生产及撤除封闭工作，特编制3109采煤工作面防灭火设计如下：一、管路敷设与设备布置1.注浆与惰性气体管路的敷设沿工作面材料道外帮敷设一路108无缝钢管直至材料道最低点位置，作为注浆与压注惰性气体共用管路，并在3109通道开门点留设阀门作为控制，并在此处设三通一个，以便观测气体的纯度。自材料道最低点位置向工作面切眼敷设51无缝钢管作为压注惰性气体专用管路。管路直至切眼位置，管路开口处以90度角拐向外帮，从而扩大气体的扩散面积，出口以方木垫底后用菱形网覆盖

2、，菱形网上方以木垛进行保护，防止出口被垮落的顶板碎矸堵塞。2.防尘注水管路的敷设为保证工作面及两巷防尘、煤体注水、注凝胶等的用水量，沿3109材料道外帮敷设一路108无缝钢管作为防尘高压水管，并保证水压不小于2Mpa，管路每隔40米的位置留设三通阀门一处。沿3109皮带巷外帮敷设一路51无缝钢管作为高压水管，每隔不大于50米位置留设三通阀门一处，作为防尘喷雾及洒水灭尘用水。3.高压风管的敷设为保证两巷打设艾格劳尼密闭等的需要，各需敷设一路高压风管，材料道沿里帮敷设，皮带巷沿外帮敷设，每隔40米设三通一处，留设19高压球阀。4.防灭火备用材料、物资的准备工作面切眼贯通后，在3109材料道离通道1

3、0米以外位置大断面处安设11kw×2风机一台，两级电机各接一台控制开关，并沿3109皮带巷将风筒敷设到工作面回风隅角位置。配备常用防灭火物资序号名 称单位数量序号名 称单位数量1艾格劳尼泵台110变速岩石电钻台12艾格劳尼桶1611钻杆根403菱形网片2012钻机架个14凝胶泵台113固定卡子个45水玻璃桶814水枪根26化肥袋1015风机台17阻化剂泵台116风筒节808阻化剂袋1017煤体注水封孔器个69配料箱个218压缩氧自救器台8说明：以上配备物资中，水枪用6分钢管加工，一端为尖头，另一端焊接10直通。高压胶管、阀门等根据现场需要进行配备。二、局部通风管理根据防治自燃发火工作

4、的需要，工作面风量的配备，在满足工作面通风、除尘、降温等要求的基础上，按计算需风量的下限配备工作面风量（根据已采工作面的配风经验，一般控制在620650m3/min）。1.切眼贯通与安装期间的通风管理提前在3109通道施工风门两道，风门间距不小于5米，留出风窗和过风筒的位置，提前在3109溜煤眼处备好砖、沙、灰等料， 3109切眼贯通后，立即将立即溜煤眼处回风眼堵死，并将3109通道风门挂好，在工作面安装期间，工作面风量可按正常回采期间的50%进行配备（即控制在300350 m3/min）。临时控风设施在3109皮带联络巷建筑。工作面安装完毕，转入生产前，再次调整工作面风量，将风量调整到正常生

5、产期间的风量。2.工作面生产期间的通风管理严格做好3109工作面通道两风门的管理工作，行人在通过风门时，必须及时将风门关好，以防止风流短路造成工作面风量不足。风窗必须留出调节刻度，并严禁人员随意调整，否则，将对责任单位及责任人予以处罚。为本工作面服务的通风设施要定期检查，确保完好。通风设施一旦损坏，必须立即停止工作，撤出人员，并修复该通风设施。通风设施修复工作完成之前，不得进行回采。（附通风系统图）严格坚持每旬一次的测风工作，将工作面的风量控制在600650m3/min之间。本工作面区域内的通风系统调整时，必须编制专门的安全技术措施，报矿总工程师批准后方可执行。3.搞好均压通风管理根据现场的实

6、际情况确定回风隅角的供风量，对风机开单机或双机时必须经通防副总及总工程师批准。三、采空区漏风与氧化带控制1.正常推采过程中，在工作面两隅角设置挡风帘各一道，挡风帘的设置必须保证与顶帮接实，并悬挂“严禁入内”警示牌。2.工作面每推进15米左右，在工作面两巷各施工艾格劳尼密闭一道。具体操作如下：在两巷关门柱后侧挂设菱形网两层，间隔200mm300mm，将艾格劳尼喷在两层网之间，并与顶帮接实，确保严密不漏风。3.工作面每推进50米左右，在工作面两巷各打设黄泥垛一道，以进一步减少向采空区漏风。黄泥垛打设必须保证牢固可靠，每层用两排黄泥袋并逐层压实，不得头重脚轻，在倾斜巷道中打设时应先将底板垫平，墙体要

7、有适当的迎山角。并提前埋设两根2寸钢管作为注凝胶预留管，钢管要用铁丝在两帮锚网上固定牢靠，防止注胶时向后射出。回风隅角黄泥垛的打设需从工作面前部溜子运送黄泥到回风隅角，黄泥由采煤工区负责运送。黄泥垛施工后，在外侧喷洒一层艾格劳尼。四、惰性气体压注待工作面推进50米左右，后部留有一定的采空区空间后，即实施注氮。注惰气期间，制氮车间必须实行24小时上岗监测制，每班由一名制氮机司机在岗监测，负责记录设备的运行情况，并填写好设备运行日志和交接班记录，井下管路巡回检查人员（由瓦斯检查员兼任）下井后必须沿着管路行走，发现漏气等异常地点时必须记清地点，并作出标记，及时向工区汇报处理。井下监测人员必须携带氧气

8、便携仪，经常到回风隅角检测气体情况，当发现O2浓度小于18%时，应立即向工区汇报，由工区采取措施进行处理，并及时通知工作面人员严禁靠近回风隅角，防止出现人员窒息事故。在工作面临时停采或工作面推采即将结束前，为保证安全，防止采空区自燃发火，通过注氮管路向采空区压注液态二氧化碳以降低采空区温度，并进一步惰化采空区，每次液态二氧化碳注入量控制在15吨左右。压注惰性气体期间，应经常在3109通道处留设的观测孔位置取样分析气体的纯度。五、采空区灌浆在工作面由俯采转入仰采后，老塘内气体有随工作面的仰采而溢出的可能，本工作面材料道标高较皮带巷高，为下行通风，高温点存在于工作面下头，适合注浆封堵，在工作面推采

9、过最低点以上30米左右后，将注氮管路掐开，实施地面灌注黄泥浆，注浆期间，综采工区人员必须随时检查回风隅角位置的浆量，防止浆液将刮板输送机电机淹没。注浆站施工人员认真做好注浆记录，以便统计注浆量，为相邻工作面的开采提供水文资料。六、煤体注水为做好工作面降尘和湿润煤体以起到降低煤层着火点的作用，在工作面实施煤体注水工作。煤体注水钻孔在3109材料道内布置，自切眼向外30米位置施工第一个钻孔，工作面安装完毕，材料道内安设钻机不影响运输后立即开始施工，以后每隔10m设置一钻孔，以爬子钻机进行钻进，孔径为42mm,孔深50m，采用压力膨胀式煤体注水封孔器进行封孔，留设10mm闸门。以每组3个钻孔依次注水

10、（即必须保证有3个注水孔同时注水），并保证有3个孔备用。离工作面不小于30米位置提前将封孔器撤出，防止煤体来压压住注水器。购置10个流量表，各注水孔必须进行编号管理，并在水管与注水封孔器之间接好流量表和水压表，以检测每个钻孔注入的水量，在无流量表的情况下，注水量以注水孔周围煤壁出现渗水为宜，保证煤层水份增长率达到规定要求。并在注水期间联系相关有资质的单位进行注水效果的鉴定，以便掌握煤层注水情况。（附图：煤体注水钻孔施工示意图）钻孔施工时，钻孔开孔位置离底板1.5m左右，钻孔方位角及俯仰角根据现场两巷高差而定。爬子钻机的固定采用加工好的卡子将钻架固定在轨道上，在紧固时，必须在卡子和爬子钻支架之间

11、用木板衬好，防止打滑。爬子钻机安装在钻机架上，安装时必须稳拿稳放，防止摔坏钻机或碰伤人员。钻孔正常注水期间，必须采取保证措施，防止注水管路被随意挪作他用，以确保注水效果和质量。七、安全监测与监控管理1.束管的敷设及监测从工作面切眼位置起，在工作面回风巷每隔50m设置一处束管监测点，用束管引出并严格编号，束管外用25mmPVC管加以保护，取样头外套上89mm钢管，长度为1.5m，两端敞口，为防止抽气时钢管中空气进入束管，在钢管靠近停采线一侧用黄泥进行封堵。工作面进风巷设置一路束管，随工作面的推进而前移，监测进风隅角的气体情况。购置两台电动抽气泵，由人工带气囊下井取气样后上井分析，以便随时掌握采空

12、区不同区段的气体情况以及惰化情况，进而摸清工作面采空区“三带”的情况，从而总结出3下煤层自燃发火的规律性。2.人工取样检测由取样工带取样球、瓦斯杖等工具每天到井下对工作面回风隅角的气体情况进行取样，带上井后进行分析，取样工作可由瓦斯检查员兼任。3.瓦斯检查员巡回检查瓦斯检查员负责对工作面的气体情况进行日常的检测，在正常的检测中，除工作面回风巷及两隅角外，工作面架间也要列入检查范围，以最大数值填写在工作面气体检查牌板中。在压注惰性气体期间负责对工作面气体情况进行重点检查。发现问题及时汇报处理。八、综合防尘与隔爆管理1. 加强采面及两巷冲尘工作，为防止工作面煤尘积聚，要求工作面及两巷超前支护段必须

13、每班至少冲尘一次，材料道及皮带巷必须每天冲尘一次。2. 采煤机必须安装内、外喷雾装置，并保证喷雾效果良好。液压支架架间及后尾梁放煤口处必须安设喷雾装置，降柱、移架或放煤时同步喷雾。3. 破碎机必须安装喷雾装置并保证效果良好、使用正常。4. 溜子头、溜子尾、转载机等处必须上齐喷雾防尘装置（其中：工作面两巷超前支护段以外30m处、皮带巷转载机头上方、皮带巷离3109通道向下20米处、3109皮带联络巷各设置一道全断面喷雾帘），保证喷雾效果良好，全断面喷雾帘必须紧贴顶板，并要确定专人负责各手动喷雾装置的开启或关闭。5.必要时在工作面回风隅角安设一台除尘风机以作降温和除尘之用，在割煤过程中必须开启使用

14、。6. 为避免引起煤尘爆炸事故，分别在材料道、皮带巷合适位置设置不少于20米的符合要求的隔爆水槽，隔爆水槽的水量必须符合要求。7. 在工作面生产过程中，无论在何种情况下，严禁放炮。九、其他防灭火措施及注意事项1.工作面切眼并刷宽至设计断面后，在工作面均匀铺洒一层氯化镁（3袋），并随工作面的推进每天早班洒一次（2袋），工作面推采后，在工作面进风隅角实施三班喷洒阻化剂溶液，直至对工作面实施注氮后方可停止。2.在切眼贯通前，束管必须敷设到离切眼不大于50米位置，为防止设备安装损坏束管，可在离切眼50米处暂时将多余的束管盘放整齐，待工作面安装完毕，立即将束管敷设到规定位置，各类编号全面完成并开始使用。3. 工作面推采前，对各类防灭火用设备（变速岩石电钻、凝胶泵、阻化剂泵等）检修一遍，确保运转正常，并备好各类防灭火材料，化肥、水玻璃、阻化剂、黄土等必须有一定的备用量，防火器材必须有一定的库存量，以便做好应对突发灾害事故的准备工作。4.工作面安装结束前必须监控分站及探头用电缆敷设到位，工作面安装完成后1天内必须使监控设备正常齐全运转。需安设的各类探头除各类开停传感器外，需在皮带巷安设瓦斯、温度、风速、一氧化碳传感器，皮带机头处设置烟雾传感器。5.工作面形成后，立即开始对工作面回风隅角取气样分析一次，此后根据