朱集西煤矿2014年防治煤层自然发火(最终)(1)

1、朱集西煤矿2014年防治煤层自然发火“一矿一策、一面一策”一、矿井开采煤层基本情况朱集西煤矿设计生产能力400万t/a，区内可采或局部可采煤层12层，本井田煤类为煤类为气煤和1/3焦煤，中等变质程度，各煤层含硫量0.330.68%之间，多属特低硫煤。主采煤层为13-1煤、11-2煤、8煤。13-1煤层厚1.696.36m，平均厚度3.81m，以厚煤为主，下距11-2煤73.19m，全区可采。11-2煤厚0.662.27m，平均厚1.59m，下距11-1煤5.46m，全区除66-36一孔不可采外，其余全部可采。11-1煤厚01.88m，平均厚度0.81m，以薄煤层为主，下距8煤74.70m，本煤

2、层不回采。8煤厚0.945.82m，平均厚3.19m，以厚煤为主，下距7-2煤15.86m，全区可采。经中煤科工集团重庆煤科院鉴定，11-1自然发火期为62天，11-2煤为58天，13-1煤为64天，均属于类自燃煤层。详见下表。表1 矿井煤层自燃倾向性及最短自然发火期煤层煤的吸氧量（m3/g干煤）含硫量（%）挥发分（%）自燃倾向性等级自燃倾向性最短自然发火期（d）11-20.520.2436.68自燃5811-10.490.5735.52自燃6213-10.510.3042.35自燃64二、矿井采用的主要防灭火方法、工艺及防灭火系统能力核算（一）、主要防灭火方法及工艺1、灌浆防灭火采用地面集中

3、式灌浆系统，选取黄土作为灌浆材料，并配合三相泡沫使用。灌浆日需黄泥量：167.2 m3/d；制浆土水比暂定为1:5，日灌浆量1003.14 m3/d，每天按12小时灌浆，则小时灌浆量为83.59 m3/h，制浆量为100m3/h，159×11mm灌浆管输浆量为 84m3/h, 108×5.5mm灌浆管输浆量为32m3/h。灌浆采用随采随灌的工作模式。防火灌浆站采用双设备制浆系统，即双给料机、双皮带输送机、双制浆机（ZJ50）、双搅拌机及两个82m3缓冲池，并实现智能电控系统控制。三相泡沫设备布置在地面防火灌浆站内，三相泡沫配合黄泥浆通过灌浆管路注入工作面采空区。2、井下移动

4、注氮采用井下移动式注氮系统，移动制氮设备安装在工作面运输顺槽联巷风门外侧，工作面注氮管路沿运输顺槽非采煤帮铺设，管路直径DN100。当因煤层氧化，发火指标气体或温度超限时，利用运输顺槽的防灭火管路根据指标气体情况向采空区注氮，起到惰化采空区气体的作用。3、自然发火监测采用人工检测、束管监测、传感器监测和采样色谱分析的方法进行预测预报，各种检测应遵循“三定”原则，即定点、定时，定人，以便于分析的准确。首选CO气体为早期预测预报的自燃标志气体，并结合C2H4相对量和气体温度进行自燃状态预测预报。（1）人工检测采用多种气体检测仪，CH4、CO、O2便携式报警仪及气相色谱分析仪分析气体成分等方法，用酒

5、精温度计及红外温度测定仪测定煤体表面和回风巷道温度。测点布置：回采工作面；重点区域及异常区域的抽放钻孔；高冒点。（2）传感器监测矿井安装KJ73N型安全监控系统。在矿井各主要回风巷、回采工作面回风巷、各煤巷（半煤巷）回风巷道及抽采管路各主干管道安装CO传感器对井下环境及抽采管路内CO浓度进行连续监测。当抽采管道一氧化碳浓度或回风流一氧化碳浓度超过24ppm（因放炮除外）时，抽采区域立即停止抽放，进行排查，查找一氧化碳和温度超标钻孔，并对邻近钻孔漏气情况进行观测、分析、处理。（3）束管监测矿井防灭火监测系统采用束管监测系统，束管监测路数为32路，在地面建立气体分析室。可对井下空气中的O2、CO、

6、CO2、N2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等气体含量进行监测。束管从地面体分析室接出，沿副井接至井下及各采区。（）采样色谱分析 测点布置：井下采煤工作面上隅角、采空区及瓦斯抽采管路。 检测手段和方法 ：人工取样。采空区回风侧、采煤工作面上隅角、采空区及瓦斯抽放管路每周一次采样分析。 （5）检测及分析结果如有异常，及时汇报通防事业部部长、通风副总、总工程师及矿长，并采取针对性综合防灭火措施进行处理。4、喷洒阻化剂为有效阻止遗煤氧化和防止煤炭自燃，工作面在最易发生煤炭自燃部位，如工作面的上下口、巷道煤柱破碎堆积带等处采用机动性喷洒压注阻化剂或人工喷洒阻化剂。阻化剂溶液浓度控制在1520%之

7、间为宜，药液喷洒量取决于采空区的丢煤量和丢煤的吸液量。5、消防水当井下发生因煤层自燃出现的明火时，进行直接灭火。地面消防水池水量保证不低于700m3。副井井筒、井下轨道大巷及采区巷道(胶带巷、轨道巷)内铺设一趟DN150永久供水管路和相应的闸门，采掘工作面顺槽内铺设一趟规格不小于DN100的供水管路进行供水。6、注水、堵漏（1）工作面采用静压注水或配备专门的高压注水泵，对工作面高位孔及其它有自然发火征兆的钻孔进行注水降温，防止因打钻、封孔、抽放等原因造成煤体温度升高造成的煤层自燃。（2）对断层处及其前后10m范围喷、注浆堵漏，喷浆厚度不小于50mm；石门揭煤工作面过煤段及其前后30m范围，必须

8、采取超前支护等防冒顶措施，及时喷注。（3）当顺层钻孔内一氧化碳浓度大于50ppm或温度大于55，立即停止抽放，向顺层钻孔内注水，待顺层钻孔内一氧化碳浓度低于40ppm和温度小于40，方可恢复抽放。（4）掘进巷道内施工的探放水孔、瓦斯抽采孔等，必须采取防止向采空区漏风的措施。探放水和瓦斯抽采结束后，必须及时封堵严实。（二）、防灭火系统能力核算1、灌浆系统1）、灌浆能力核算灌浆的工作制度灌浆应与矿井工作制度相配合，全年工作日为330天，两班灌浆，纯灌浆时间为12小时。计算灌浆日需黄泥量每日需自然状态下黄泥量：K灌浆系数，取0.02；r煤煤的容重1.45t/m3；G日产煤量泥浆的泥水比泥浆泥水比的确

9、定应按实际实验数据为准，定为1：5每日用水量每日灌浆量每日二班按12小时灌浆计算： 浆液比重根据以上计算: 灌浆日需黄泥量：167.2 m3/d；制浆土水比为1:5，日灌浆量1003.14 m3/d，每天按12小时灌浆，则小时灌浆量为83.59 m3/d。矿井集中灌浆站制浆量为100m3/h，矿井防火灌浆系统满足矿井达产后生产需要。2）、灌浆管道泥浆输送管道采用无缝钢管，从风井井筒通过D159×11的无缝钢管自流至井底车场，在-962m水平和-860m水平井底车场各设2套减压阀组串联减压后，一套减压阀组型号为Y43X-150/10-II，减压比均为2：1。减压后，泥浆通过D159&#

10、215;7无缝钢管沿-962m水平回风石门及大巷至五采区回风大巷。1、在风井井筒中采用D159×11的无缝钢管，在-962m水平西翼回风大巷采用D159×7的无缝钢管作为主干管，管道流速为：因11501工作面轨道顺槽及运输顺槽标高互有高低，两顺槽内敷设D108×7无缝钢管。干管的流速均大于临界流速，符合要求。2、管壁厚度计算：j+2.5j =pd/2式中 -设计采用的钢管壁厚度（mm）；j按计算压力算出的理论钢管壁厚度（mm）；2.5考虑制造壁厚公差及腐蚀余度的附加值（mm）；P最大计算压力（MPa）；d管道内径（mm）；钢的最大允许应力（MPa）；普通钢为113

11、，优质钢为133；焊缝系数；无缝钢管取1.0，焊接钢管取0.8。j=9.84×150/2×133×1=5.55 mm5.55+2.5=8.05 mm 取D159×11j=2.45×150/2×113×1=1.63 mm1.63+2.5=4.13 mm 取D159×7j=3.70×100/2×113×1=1.64 mm1.64+2.5=4.14 mm 取D108×7根据以上计算: 风井井筒内敷设D159×11无缝钢管、-962m水平回风石门及大巷至五采区回风大巷敷设D

12、159×7无缝钢管、11501工作面轨道顺槽及运输顺槽敷设D108×7无缝钢管可以满足生产需要。2、井下移动注氮系统1）能力核算： 按采空区氧化带氧含量计算此法计算的实质是将采空区氧化带内的原始氧气含量降到防火惰化指标以下，按下式计算注氮流量。 式中：QN注氮流量，m3/h；Q0采空区氧化带内漏风量，m3/min，参数的确定应根据现场自燃“三带”判定结果选择，结合工作面风量，初步取6m3/min；C1采空区氧化带内平均氧浓度，20%8%，取14%；C2采空区惰化防火指标，取 7%。CN注入氮气中的氮气浓度，97%。K备用系数，一般取1.21.5，现取1.3。 按产量计算按产

13、量计算的实质就是向采空区注入一定流量的氮气，以惰化每天采煤所形成的空间体积，使其氧气浓度降到惰化指标所需要的注氮流量，按下式计算。 式中：QN注氮流量，m3/h；A日产量，t； 取3500t/d；煤的密度，1.41t/m3， N1管路输氮效率，一般取0.9；N2采空区注氮效率，一般为0.30.7，取0.5；C1空气中的氧含量，取20.9%；C2采空区防火惰化指标，规程定为7%。K备用系数，一般1.31.5，取1.3。 按瓦斯量计算式中：QN注氮流量，m3/h；Q0工作面通风量，m3/min；C工作面回风巷瓦斯浓度，%，按0.1%计。表3 防火注氮流量的计算指标理论计算结果按采空区氧化带氧含量计

14、算按工作面产量计算按瓦斯量计算防灭火注氮最大流量注氮流量（Nm3/h）819594909909将以上计算结果取最大值，即为采空区防灭火时的最大注氮流量。通过上述计算，依据国内外应用氮气防灭火的经验，结合矿井首采工作面的开采条件，将防灭火注氮流量确定为909Nm3/h。朱集西煤矿计划安装注氮泵额定功率为1200Nm3/h，可满足生产要求。三、2014年度防治自然发火重点及保障措施（一）防治自然发火重点1、11501工作面采空区2、11501工作面切眼、11501运输顺槽、11402运输顺槽、11402轨道顺槽等煤巷掘进工作面。3、矿井抽采钻孔：11501工作面顺层孔及穿层钻孔；11402工作面顺

15、层孔及穿层钻孔；其它揭煤区域抽采钻孔。（二）保障措施1、体系、制度建设1）成立以矿长为组长的防治煤层自然发火领导小组，领导小组下设办公室，办公室设在通防事业部，通防事业部部长任办公室主任。2）强化监管，建立有效的防火工作机制矿长每月主持召开一次防火工作例会，矿总工程师每月至少组织一次防火专项检查。3）建立防治煤层自然发火专业化队伍，配齐防火专业管理人员和技术人员。4）建立和完善防治煤层自然发火管理制度，加强职工防火知识和新技术、新材料、新装备的应用培训。2、开采技术1）对于穿煤段的巷道，采取锚喷等支护方式并及时支护使裸露的煤层尽快封闭，采区巷道施工中根据自然发火情况向煤壁喷洒阻化剂，并加强观测

16、，及时对巷道破坏段进行修复等维护措施。对巷道高冒、松动离层及裂隙处，采用注浆措施，防止自然发火。2）工作面采煤方法为倾向长壁后退式开采，全部陷落法管理顶板。采用综采回采工艺，工作面推进速度快，有利于缩短采空区暴露时间。3）提高回采率，根据解突及瓦斯涌出情况适当加快工作面推进速度，可减少煤炭的氧化作用时间。4) 在采区开采设计和工作面回采设计中，必须预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后，必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙，并储备足够数量的封闭防火门的材料。5) 明确自然发火观测站或观测点的位置并建立监测系统，确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度。所有检

17、测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内，并定期检查、分析整理，发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时，立即发出自然发火预报，采取措施进行处理。6) 在煤层中掘进巷道时，对巷道中出现的冒顶区必须用不燃材料充填密实，并定期检查。7) 对已报废的溜煤眼及其它煤巷、半煤岩巷可采用喷洒阻化剂及以不燃材料封闭等方法，预防自然发火。3、通风措施1）工作面采用后退式回采。2）采掘工作面必须具备独立的回风系统。3）调节风门、风门和风墙应设置在围岩坚固、地压稳定的地点。还要注意避免引起采空区或附近煤柱裂隙漏风量的增大。4）防火墙必须由不燃材料构成，必须密实，不能有漏风，并定期检查维修。5）风门与调节风门造成

18、的风压控制在100Pa以下；两道风门之间的距离要尽量拉大，以减少风门漏风。6）主要进、回风巷道之间要设置双道正反向风门，在适当地点设置反向风门，使矿井既可全区实现反风，也可局部实现反风，以防火灾事故扩大。7）井下风门安装闭锁装置，实现风门之间的闭锁，使一组风门不能同时打开，确保风流稳定。4、自然发火监测1）采用CO气体为早期预测预报的自燃标志气体，并结合C2H4相对量和气体温度进行自燃状态预测预报。派专人每班检测1次，所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内，发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时，必须立即报告矿安全管理人员和矿技术负责人，发出自然发火预报，采取措施进行处理。2）采用

19、束管监测系统，对每个可能发热的地点、防火墙、密闭、采空区、采煤工作面上运输顺槽靠采空区部位等可能引发火灾地点进行连续监测。3）矿井安装KJ73N型安全监控系统。在矿井各主要回风巷、回采工作面回风巷、各煤巷（半煤巷）回风巷道及抽采管路各主干管道安装CO传感器传感器对井下环境及抽采管路内CO浓度进行连续监测。4）人工取样。采空区回风侧、采煤工作面上隅角、采空区及瓦斯抽放管路每周一次采样分析。 5）当采用均压防灭火时，对采空区和火区内的漏风量、漏风方向、空气温度、防火墙墙内外气压差等，都必须按规定进行定期检查、观测，并将结果登记造册。6）防火检测的测点或站应具有代表性，并且每个采区或回采工作面至少设

20、立两处，此处的巷道至少要有10m长直线段，并符合井下测风站的要求。5、加强日常防火管理 1）严禁携带易燃、易爆物品、火柴、打火机等各类火种入井。 2）井口和井下电器设备，必须有防雷电和短路的保护装置。 3）井口房和主扇房附近20m内不得有烟火或火炉取暖，暖风炉不得与井筒直接相通，须通过散热器达到预热空气的目的。 4）井下所有作业人员都要掌握和熟悉自己工作区域内灭火器材的放置地点和灭火器的使用方法；井下消防材料库，并备有足够的消防器材且不得挪做他用；加强所有入井作业人员对于井下识别自然发火征兆、火灾预防知识、灭火知识、避灾路线及避灾知识方面的安全教育培训，增强矿井及人员的整体防灾、抗灾能力。 5

21、）配合教育部门加强不允许入井作业人员破坏防治自燃发火的设施，保证入井人员能够识别自燃发火征兆，在井下发现自燃发火征兆时要及时通知有关部门并加强自我防范意识，防止井下自燃发火及火灾事故的发生。 6）各施工队加强防灭火供水管路系统（与防尘系统共用）的维护，保证所有皮带运输巷道每隔50m、其它巷道每隔100m设有一个三通阀门且完好；地面消防水池水量充足，存贮不少于700m3的水量以保证灭火所需。 7）井下车场发生火灾时，可利用消防材料库的消防材料或主扇反风的办法，防止火灾范围扩大或影响其它工作地点。 8）井下和硐室内不准存放汽油、煤油和变压器油；井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等（包括用过的），必须

22、存放在盖严的铁桶内，指定专人定期将用过的易燃物送地面处理，不准乱扔乱放，严禁将剩油、废油泼洒在井巷和硐室内。 9）井下消防点的检查，在停工前进行重点检查，发现消防点不够或消防器材不够、过期，应及时补充落实。 四、自然发火应急处理措施1、防止CO超限、中毒和窒息事故的措施 1）如果发现该工作面有CO超限区域，瓦检员必须班班检查工作面、上隅角的氧气浓度，如果氧气浓度低于19，必须停止注氮或减少注氮量。 2）如果发现下隅角CO超限，必须悬挂警标，严禁作业人员在超限区逗留。 3）如果发现工作面和回风流CO大于等于24ppm，并呈上升趋势时，必须立即撤出工作面作业人员，采取措施进行处理。 4）采煤工作面

23、现场作业人员不能站在上隅角长时间作业，在上隅角长时间作业时，作业人员必须携带便携式CO报警仪，随时掌握CO变化情况。 2、火灾事故的征兆和应急措施1）自然发火征兆 一氧化碳浓度达到自然发火危险等级。 工作面或巷道中出现雾气或巷道壁“出汗”。 冬季在钻孔或塌陷区冒出水蒸气或冰雪融化现象。 井下闻到煤油味、汽油味、松节油或焦油味。 从煤炭自热或自燃地点流出的水或空气，其温度较正常的高。 人体不舒适感、如头痛、闷热、精神疲乏等。 2）应急处理措施 （1）工作面CO气体超限应急方案加快工作面推进速度。采用沙袋（碎煤袋）充填顺槽采空区巷道，减少向采空区的漏风。对采空区两道进行封堵、加大灌浆量、判断隐患区

24、域压注高分子胶体。控制工作面风量，减小向采空区漏风。采取系统均压措施，升高工作面压力，减少采空区有害气体的涌出。利用瓦斯抽放钻孔或注氮管向采空区内压注氮气或液态CO2气体。（2） 巷道CO超限应急方案判断CO来源及隐患区域，对隐患区域压注液态CO2对隐患区域进行迅速惰化降温。针对隐患区域压注高分子胶体，进一步吸收煤体热量彻底隔绝。控制风量，减小向采空区漏风。（3） 抽采管道CO超限应急方案当抽采管道一氧化碳浓度或回风流一氧化碳浓度超过24ppm时，抽采区域立即停止抽放，进行排查，查找一氧化碳和温度超标钻孔，并对邻近钻孔漏气情况进行观测、分析、处理。（4） 抽采钻孔CO超限应急方案当顺层钻孔内一

25、氧化碳浓度大于50ppm或温度大于55，立即停止抽放，向顺层钻孔内注水，同时对异常顺层钻孔对应5m范围内的穿层钻孔进行注浆封堵，待顺层钻孔内一氧化碳浓度低于40ppm和温度小于40，方可恢复抽放。当穿层钻孔内一氧化碳浓度大于50ppm或温度大于55时，直接进行注浆封堵。（5）巷道自燃火灾应急方案一旦发现巷道自燃情况，必须按照煤矿安全规程的有关规定，立即采取措施控制自燃。判定巷道自燃火区范围及严重程度a根据巷道气体监测数据，判定自燃程度。b采用红外热成像仪测定巷道表面温度，推断高温区范围。c在可自燃区域打钻探测，确定火区范围和严重程度。确定注胶（水）灭火范围及注胶（水）量根据判定出的巷道火区范围

26、和严重程度，确定注胶（水）灭火范围，并初步估计总的灭火注（水）胶量。布置注胶（水）钻孔注高分子胶体（水）根据确定的注胶（水）范围，从火区上风侧开始布置注胶（水）钻孔，钻孔孔间为23m，长度为46m，倾角60°，下1寸套管，并封孔。（6）采空区自燃应急方案工作面推进速度较慢时，可能出现采空区自然发火。一旦出现该类自燃，必须按照煤矿安全规程有关规定组织灭火救灾工作。确定自燃区域的程度和距工作面的距离根据工作面温度及气体分析，判断采空区高温区域位置和距工作面的深度和火势大小，若工作面自燃火灾难以控制时，应立即断电、撤人，建立临时密闭，制定并实施相应的灭火方案。采空区近距离自燃灭火方案布置注

27、胶钻孔注高分子胶体：在工作面架间（或在工作面煤壁施工钻机窝），向支架顶后部采空区布置注胶钻孔，钻孔终孔位于支架顶23m，终孔间距23m。下套管并封孔，套管直径为1寸，在注胶灭火过程中，必须设专人检测工作面、回风隅角和回风流的气体变化情况。 采空区远距离自燃灭火方案a采用沙袋（碎矸石袋）充填轨道顺槽采空区巷道，减少向采空区的漏风。b对采空区两道进行封堵和注复合胶体。c控制工作面风量，减小向采空区漏风。d若工作面气体较高，人员无法进行工作，则采用系统均压，升高工作面压力，减少采空区有害气体的涌出量，保障工作面有害气体在生产允许的范围内。e向采空区压注氮气，降低采空区O2含量。f向采空区压注液态CO

28、2惰化降温采空区。五、 “一面一策”（一）11501工作面1、概况11501工作面为矿井首采面。位于五采区。工作面北起11-2煤工广保护煤柱线，东为四、五采区边界，南至井田边界，西邻11502工作面,南低北高。工作面轨道顺槽长度1561m，运输顺槽长度1561m，切眼长度225m，轨道顺槽底抽巷长度1561m，运输顺槽底抽巷长度1536m，高抽巷1597m。11-2煤厚1.45m1.80m，平均1.57m，平均倾角5°。11-2煤下距11-1煤3m9m，平均间距3.4m，11-1煤平均煤厚0.81m；11-2煤上覆11-3煤和11-4煤，平均煤厚均为0.5m。影响工作面掘进的地质构造

29、有史圩向斜，3米以上的断层6条。预计回采前瓦斯含量为6.4m3/t。工作面回采工艺为综采，布置ZZ10000/14/28支撑掩护式液压支架130台，采用单翼倾向长壁后退式采煤法，一次采全高，仰采，“Y”型通风。预计2014年10月1日试生产，正常生产期间日产量3500t/d。2、主要防火点11-2煤上部煤线；断层及构造带；采空区遗煤。3、防灭火设计及措施1）防灭火设计。回采前工作面建立灌浆、注氮、束管监测等各防灭火系统，工作面回采期间以灌浆为主、注氮为辅。（1）灌浆系统黄泥灌浆系统：采用地面集中式灌浆系统，两顺槽非采煤帮均敷设灌浆管路并与矿井集中注浆管路联网。顺槽外口安设控制闸阀，管路直径DN

30、100，每隔30m安设一个三通阀门，埋入采空区内的DN50注浆管始终保证出浆口距工作面距离不小于15m。灌浆方法：工作面采用灌浆与洒浆相结合方式。随着采煤工作面向前推进，随采随灌浆。（2）注氮系统采用井下移动式制氮系统，在11501运输顺槽联巷风门外侧安装一套DM1200型移动制氮设备，注氮管路沿运输顺槽非采煤帮铺设，管路直径DN100。（3）消防水：两顺槽消防管路和防尘管路合用，自进风大巷接入，每隔50m安设一个三通阀门。（4）束管监测系统：束管从西翼11煤轨道大巷接入，沿轨道顺槽非采煤帮布置，在工作面上隅角及采空区共布置4个测点，实现连续监测。2）主要防灭火措施（1）构筑火门：在运输、轨道

31、顺槽的停采线与顺槽连接口之间的顺槽巷道中构筑防火门。（2）自然发火监测工作面上隅角、回风流、采空区（测点必须进入采空区或煤岩体内不少于300mm），每小班必须检查1次；高冒地点、抽采支管、抽采巷道内, 每天必须检查1次；工作面停采或收作，每天必须检查1次；检查内容包括CO、CH4、CO2及温度，并建立防火预测预报台账，每周不少于2次取气样化验，取样化验数据与束管连续监测数据进行对比分析。工作面出现CO的地点，每天必须取样用气相色谱仪分析。一旦CO浓度24ppm或35及以上高温点的，必须立即汇报，并采取注水、注氮或灌浆等防灭火措施。工作面采空区自燃“三带”监测工作面初采期间，在工作面支架上敷设束

32、管，长190m，束管外部采用软管保护，每间隔60m预留一个三通，在工作面上隅角、采空区侧埋设束管，共布置4个测点。上隅角束管采用悬挂方式敷设，采空区内测点通过在架间将束管延伸入采空区15-20m（具体根据实验数据调整），并利用铁套管保护。在工作面回采的同时，采用采样泵抽取采空区不同位置处的气样，地面监测分析不同位置处O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6等气体浓度，根据气体浓度变化确定采空区三带的位置，同时，根据指标气体的变化情况，判断采空区遗煤的自然氧化状态，以便及时采取有效措施。工作面初采期间监测布置示意图见图1。图1 工作面初采期间监测布置示意图工作面正常回采期间的测点布置根据重庆研

33、究院实验后方案确定。指标异常时采取的加强防火措施工作面如发生防火指标异常，除正常防火措施外，采取从运输顺槽注氮（液态二氧化碳），从标高较高的顺槽灌浆管路进行灌浆或注防火材料防火措施。（3）防火信息汇报出现CO必须立即向矿总工程师汇报；出现CO浓度24PPm或高温点35的，必须立即向矿长及矿总值班人员汇报，并按照有关程序向集团公司汇报。（4）工作面初采期间采空区自燃预防工作面初采期（工作面推进0m-50m）在工作面上、下隅角使用双层双抗编织袋装货充填严实，墙体厚度不小于2m，宽度从顺槽上帮至支架堆砌，收集碎煤、矸石装袋垒砌成墙，每袋装6成满，垒砌顺着上下巷道方向，头尾一致，交错重叠，堆码整齐，直

34、到巷道顶部，两边接实。工作面每推进5m，必须留一道双层充填体不得拆除，以减少采空区漏风。采空区堵漏充填布置示意图见图2。图2 采空区两道碎煤袋充填示意图工作面推过切眼15m-20m后，需对进、回风端头进行封堵，并通过切眼处预留的灌浆管路大量灌注防火材料。（5）工作面正常回采期间采空区自燃预防工作面合理组织生产，保持工作面回采进度每月不低于60m，降低采空区浮煤氧化时间。提高回采率，降低采空区遗煤量。工作面支架洒浆期间，应注意观察现场，以洒满所有角落，将浮煤矸全部覆盖。每次开阀数量一般为24 个。当工作面运输顺槽有浆涌出时，即可停止洒浆。利用清水冲洗整个洒浆管路，防止堵塞。工作面洒浆每进一刀洒浆

35、一次。沿工作面运输顺槽非采煤帮埋设一趟DN100注氮管路，保证工作面能够连续注氮。顺槽管路间隔35m分出三通再铺设一路DN50注氮管路，采用迈步式压茬注氮。如此循环，直至工作面采完为止。在实施氮气灭火时，应根据采空区温度及有害气体的浓度，决定连续或间歇地往采空区注入氮气。在工作面标高较高的顺槽压一趟DN100灌浆管路，随采随灌。每60m压茬埋管，并始终保证出浆口距工作面距离不应小于15m，如此循环，直至工作面采完为止。工作面推进速度减慢或过断层时，需对进、回风端头进行加密封堵双抗袋充填墙，降低采空区漏风，并加大灌浆和架后洒浆量。（6）工作面过断层防火措施超前对断层破碎带顶板加固处理为保障工作面

36、推进度，过断层及破碎带采取超前工作面50m，或按工作面回采进度，提前一个月对断层及破碎带进行注水泥浆加固措施。a在地质异常带内，对断层组或落差大于3m的断层，另行编制专项顶板预注水泥浆等加固措施。b若遇顶板破碎，影响工作面进度时，超前工作面煤壁10m，注化学材料加固顶板。C坚持煤层浅孔注水，达到湿润固结煤体的作用。d工作面过断层或异常带时顶板加固尽量少使用产热量较大的固化充填材料确定使用，须工作面采过加固区域后，加大本区段的灌浆和架后洒浆量。综采工作面过落差超过煤厚的断层必须提前50m对断层带采取注防火材料或注浆加固的措施，并跟顶或破顶回采，并加大灌浆和架后洒浆量。必要时需对上、下出口进行加密

37、封堵，降低采空区漏风。回采工作面不得擅自停采，连续停采时间超过1周，必须制定防火措施并报公司备案。（7）均压通风防灭火 适用条件：井下工作面上隅角及回风流中的CO浓度超过24ppm且呈上升趋势，温度升高或工作面发现其他发火征兆时，也可采取均压防灭火方法。 采用方法：采用调节风窗调压方法。 （二）煤巷掘进工作面防火措施 1、11501切眼、11501运输顺槽、11402运输顺槽、11402轨道顺槽掘进工作面均为均为综合机械化掘进。2、工作面概况1）11501切眼11501切眼自11501轨道顺槽拨门施工，按N97°方位向东跟11-2煤上部煤线顺层施工，该段巷道施工11-1煤厚度约为0.

38、76m，11-2煤厚约为1.6m，两煤层间距约为9m。11-2煤原始瓦斯含量为6.4936m³/t（11501切眼底抽巷资料），11-1煤原始瓦斯含量5.8909m³/t（11501切眼底抽巷资料）。11-2煤层产状为6°9°1°2°。区段内11-2煤：黑色，多小碎块状，夹少量粉末状，具玻璃光泽。11-1煤：黑色，松散状，半暗型煤，玻璃光泽，厚0.7m。根据抽放钻孔资料及11501轨道顺槽实揭资料综合分析，预计开始施工至139m进入异常区1，该区域内煤层底板标高异常推测有一落差为1.4m的正断层;预计开始施工至180m±进入

39、异常区2，该区域受11051切眼底抽巷实揭断层影响，预计将揭露该断层，推测产状为：F11501-47 26°50°H=2.0m 。2）11501运输顺槽11501运输顺槽位于五采区，北起11-2煤工广保护煤柱线，南至井田边界，西邻11502工作面。巷道设计长度1850m，煤巷掘进段长度约1650m。跟11-2煤顶施工。该段巷道施工11-1煤厚度约为0.8m，11-2煤厚约为1.57m，两煤层间距约为3-9.4m。区段内11-2煤：黑色，多小碎块状，夹少量粉末状，具玻璃光泽。11-1煤：黑色，松散状，半暗型煤，玻璃光泽，厚0.7m。11-2煤原始瓦斯含量为6.36m³

40、;/t（11501运输顺槽底抽巷资料），11-1煤原始瓦斯含量6.94m³/t（11501运输顺槽底抽巷资料）。11-2煤层产状为6°9°1°2°。目前巷道已揭露落差2m以下断层10条，均为正断层；FD35：逆断层，该逆断层横穿该面，走向北西，倾向北东，倾角4060°，落差08m；区内位于史圩向斜两翼。根据勘探及三维物探资料前方无构造。3）11402运输顺槽、11402轨道顺槽11402工作面为矿井四采区首采工作面，工作面北起11-2煤工广保护煤柱线，南至井田边界，东邻11403工作面，西邻11401工作面。11-2煤平均煤厚1.55

41、m，平均倾角5°，底板距11-1煤顶板2m11m，平均间距6.5m 。11-1煤平均煤厚0.8m，平均倾角5°。区段内11-2煤：黑色，多小碎块状，夹少量粉末状，具玻璃光泽。11-1煤：黑色，松散状，半暗型煤，玻璃光泽，厚0.7m。11-2煤原始瓦斯含量为5.14m/t（11402底抽巷穿层钻孔资料），11-1煤原始瓦斯含量4.67m/t（11402底抽巷穿层钻孔资料）。综合勘探地质报告和地面三维地震资料分析，影响工作面掘进的地质构造有史圩向斜，3米以上的断层2条。3、主要防火点：过断层、破碎带、瓦斯抽采钻孔。4、防火措施：对断层处及其前后10m范围喷、注浆堵漏，喷浆厚度不小于50mm；对底板穿层钻孔和顺层钻孔定期测定孔内一氧