煤矿防灭火安全技术措施

煤矿防灭火安全技术措施一、概况

石圪台煤矿所产煤为长焰煤，各煤层着火温度T1(复原样燃点)为330℃，?1-3(复原样与氧化样燃点之差)在46℃-49℃之间，煤层属易自燃、很易自燃煤层。地面堆煤3个月后就自燃。依据邻区矿井煤的自燃状况，本矿井煤的自燃发火期为1-3个月。

本矿井的开拓方式为斜井-平硐开拓，采煤方法为综合机械化采煤，石圪台煤矿2022年回采工作面为131101工作面，131101工作面的位于井田的东北部。131101工作面厚度2.5m～2.7m，平均厚度2.72m。131101工作面设计回采走向长900m,倾向斜长145米。全部采区巷道均布置在煤巷中。

二、131101工作面采空区防治自然发火安全技术措施

131101工作面在防治自然发火方面最不利的因素是原房柱式采空区所留煤柱及在工作面采空区顺槽两侧、开切眼和停采线有煤不能采出，煤量大，假如发生自然发火，其程度将比拟严峻，治理更加困难、危急更大，损失更大。

煤炭自燃必需具备4个条件：

(1)有自燃倾向性的煤呈破裂状态存在；

(2)向破裂状态的煤连续供氧，使煤炭氧化生热；

(3)有聚拢氧化热的蓄热环境；

(4)上述3个条件同时具备的时间足够长。

煤炭自燃的4个条件中最关键的是煤层自身具有的自然发火倾向性和向煤体连续供氧。由于不供氧就不产生热量，也不存在蓄积热量使煤炭升温直至自然发火的问题；而对于自然发火的倾向性，目前尚未无法转变。因此目前的预防措施主要都集中在如何削减或杜绝向采空区或巷道的高冒区持续供氧方面。

3-1-2号煤层采纳综采开采时，必需实行以下防灭火措施，以确保工作面安全生产。

1、实行合理的采煤工艺措施

（1）削减采空区留煤

综采队必需保证工作面浮煤清理洁净，根据设计要求，提高回采率(必需保证95%以上)，尽量削减采空区遗留煤。

（2）保持工作面快速推动

采煤工作面的快速推动不仅是一个效益问题，而且是防火最有效的方法之一。由于，随着工作面的推动在工作面前方的采空区将动态的形成不自然带、可能自然带、窒息带所谓的“三带”，“三带”在肯定的自然发火期和推动条件下，直接影响着131101工作面自然发火的危急性。其中不自然带宽度在工作面前方约为1～5米，可能自然带由不自然带向采空区内部延长约25米～60米。依据氧化生热、聚热及散热条件，自然发火危急性与推动度有如下关系：

当Ls/VFT时，无自然发火危急（或自然发火危急性较小）

当Ls/VFT时，自然发火危急性较大

式中：Ls－可能自然发火带宽度，m

VF－工作面月推动度，m

T－自然发火期，月

所以加快工作面推动速度是主动、有效防火的重要途径，必需根据设计要求4.8m/天（144m/月）的推动度进展采煤，将顶煤遗留的浮煤在发火前丢入采空区窒息带。

2、封堵工作面漏风

针对131101工作面进风隅角是本工作面采空区主要漏风源，为减小风流进入采空区的力量，缩短自燃带宽度，必需实行在进风隅角挂挡风帘或垒砌密闭墙的措施。

挂帘可以采纳破旧风筒布或抢救队使用的风障作为帘布，必需保证帘布材料为抗静电阻燃材料。密闭墙可以采纳麻袋装上沙子进展堆放，麻袋堆放时上下层之间错开压茬，保证堆放稳固；堆放前进展敲帮问顶，避开浮矸伤人；每推动10～15米垒砌一道密闭墙。

3、注浆或注水

以黄泥、粉煤灰为材料制成的浆液的防火机理在于浆液对浮煤有“包裹”和“降温”作用。浆液注入采空区便能对浮煤形成掩盖和包裹，从而削减煤与氧接触的反响面，减缓煤炭的氧化速度；再者，浆液中含有大量的水注入采空区后能汲取并带走浮煤的氧化热，破坏其聚热环境，使煤炭温度不能持续上升而致燃烧。

4、注氮技术

氮气防灭火不仅适用于缺水贫土地区的矿井，而且氮气的隔爆作用、防灭火速度及牢靠性是其它防灭火方法无法可比的，它特殊适用于有煤尘爆炸危急和煤的自燃发火期较短的矿井。

注氮设备的制氮工艺目前常采纳的有两种：一种是采纳中空纤维膜分别技术制氮，另一种是采纳碳分子筛变压吸附制氮；这两种制氮工艺各有利弊。采空区注氮防灭火是通过注氮设备将氮气注入采空区，占据火区空间，降低氧气浓度，到达防灭火的目的。

131101工作面注氮需要配备移动注氮设备1套（放置在联络巷内），移动注氮设备布置在主要运输大巷内，在运输顺槽敷设一条直径108mm的管路（无缝钢管），埋入采空区5～9米，工作面推动后，对采空区实施注氮，且随工作面推动回撤注氮钢管。

注氮路线：移动注氮备-输氮管路-采空区。??

5、阻化剂防灭火

将工业用阻化剂Cacl2或Mgcl2配制成药，经专用车运入回采工作面上顺槽，将药稀释至20%浓度，利用阻化剂喷射泵向采空区注入阻化剂。阻化剂喷射泵工作压力为2~3MPa，最大射程约20m,流量2.4m3/h。采煤工作面实行两采一准，昼夜一循环，可以将喷洒工作安排在预备班进展。

6、其他防灭火措施

当采空区发觉存在高温点时，必需马上封闭采空区，实行注凝胶或注浆等防灭火措施。凝胶防灭火是将基料和促凝剂根据肯定的比例混合配制成水溶液后注入采空区，发生絮凝作用，形成凝胶；由于成胶过程是一种吸热反响过程，进展吸热降温；由于凝胶物质成胶前易于流淌，能很好地集中到封闭的缝隙，成胶后使散煤结成整体，起到封堵漏风作用；由于成胶过程中生成NaCl等物质，能起阻化作用；所以凝胶防灭火是破坏煤炭自燃的一个或几个条件，以到达防灭火的目的。

7、煤炭自燃的早期猜测预报

煤炭自燃的早期猜测预报，是防止发生重大火灾事故的关键。早期猜测预报有以下几种方法：

①人工取样色谱分析。定期在工作面回风巷、回风隅角、采空区密闭内取样，进展色谱化验分析，分析内容包括CO、CH4、CO2、O2、C2H4、C2H2等。若发觉气体成分发生变化，如消失CO并呈上升趋势时，可推断有高温点产生，就要每班监测，并实行相应措施。

②现场人工检测。综放面设专职瓦检员并随身携带CO检测仪，在检测瓦斯的同时，对工作面回风巷及回风隅角的CO进展检测，每班至少检测1次。

③束管监测系统。利用束管监测系统对井下采空区及密闭内的CO、CO2、CH4、O2、C2H4、C2H2等气体浓度变化状况进展连续监测。

8、安全监测系统

利用安全监测系统传感器对井下作业场所风流中的CO浓度变化状况进展连续监测。石圪台煤矿采纳西安西科测控设备有限责任公司生产的KJ110安全生产监测监控系统，在工作面上隅角和回风流中设置CO传感器和温度传感器，经过监测分站至工业以太网至地面调度室，可以对于CO和温度进展实时监测监控。

KJ110安全监测监控系统组成如下：

1、地面监控中心站

地面监控中心站是整个监控系统的核心，负责整个系统设备及监测数据的治理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计储存、屏幕显示、查询打印、实时掌握、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。

2、智能监控分站

主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电掌握、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等。

3、各种模拟量传感器、开关量传感器及断电掌握器

各类模拟量传感器、开关量传感器及断电掌握器是整个监测系统最前沿的指令执行终端设备，负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输。

三、开拓开采、通风方面防灭火安全技术措施

1、选择合理的巷道布置与开采程序，主要大巷布置在煤层中，布置在煤层中的效劳年限较长的巷道要喷浆封闭，先后由上至下依次开采各煤层。

2、通风系统为中心并列式，主、副斜井进风，回风斜井回风。通风方法为机械抽出式，配备轴流式扇风机二台，一台工作，一台备用。正确选择通风构筑物的设置地点，矿井井下通风构筑物主要是风门、调整风门。

3、主要通风机装备反风设施，并能在10min内转变巷道中的风流；当风流方向转变后，主要通风机的供应风量不小于正常风量的40％。

四、井下外因火灾防治安全技术措施

1、电气事故引发的火灾防治措施

（1）对于井下机电设备硐室，主要采纳配置足够的干粉和CO2炮沫灭火器，一旦发觉火灾立刻启用，另外在硐室通道处设置防火栅栏两用门，防止硐室外的火漫延进来。

（2）井下电气设备的防火，防止电器过负荷运行，短路产生的电弧，电火花，机械设备运转不良造成的过热或摩擦火花，要采纳防爆型设备，而接线点要严密坚固，必要时涂绝缘漆，防止接点打火，用电缆引线，不行明线接电，并设置过压过流爱护器，双回路供电，中性点不接地。

（3）井下电缆护套全部采纳阻燃抗静电材料。

2、胶带输送机着火的防治措施及装备

（1）为防止井下胶带输送机外因着火，井下均采纳阻燃型胶带。胶带机上设置了沿线双向接绳开关，防跑偏监测装置，纵向撒裂爱护装置，打滑监测设备，烟雾报警温度检查仪等装备。

（2）胶带机头及机尾硐室设置了自动灭火系统，本灭火系统采纳感烟及感温报警，报警后可实施自动洒水及施放灭火弹等灭火措施，胶带机驱动电机及全部安全爱护装置均采纳防爆型。

3、其它火灾的防治安全技术措施

（1）为防止地面明火引发井下火灾，严禁在井口30m范围内进展产生明火的任何性质的作业，同时在距进风井30m内不得布置产生污染和废气的设施，井口四周(30m内)进展作业的人员不得吸烟和携带易燃物品，并在井口四周设置明确制止烟火的标志牌。

（2）消防材料库布置在副井工业场地，消防材料库内的消防材料要保证完好充分，库内严禁堆放任何与消防材料无关的物品。

（3）对于主、副井筒井口棚内固定的消防设施应加强理，定期检查设备的完好性，配备专人治理、使用，并对特地人员定期进展消防学问培训和消防演练，主、副井井口房设置防火门。

（4）必需严格执行入井检身制度。严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服下井，严禁井下吸烟、使用灯泡取暖。

（5）严禁在煤巷及采区内的任何地点进展电、气焊等明火作业；的确需要动电气焊时，必需编写专项安全技术措施，并报矿方相关部门审批。

（6）工作面回风顺槽内的油料储存处要配备沙箱及灭火器，并明确防火负责人。全部运送、存放油脂的容器必需密封，随时盖好盖子，不得敞口，防止杂物混进。

（7）井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必需在盖严的铁桶内存放，用过以后不得乱扔、乱放、乱倒。

（8）任何人发觉井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯状况，马上实行一切可能的方法直接灭火，掌握火势并快速报告矿调度室。矿调度室在接到井下火灾报告后，应马上按灾难预防和处理打算通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作，并马上向当地煤炭行业治理部门及煤矿安全监管部门报告。

（9）在抢救人员和灭火过程中，必需实行防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施，必需指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其他有害气体和风向、风量的变化。

4、井下消防和洒水系统

为了防止井下火灾漫延，在井下设置了消防洒水系统，井下消防洒水系统由地面供水，管路由风井到达井底车场以及帮助水平甩车场，在副井井底车场及帮助水平甩车场处设置消火栓和麻制水龙带及水枪；在采区各上、下山口处、机电硐室、材料库、中心变电所、采区变电所四周设置泡沫灭火器和干粉灭火器，井下消防洒水管路每隔100m设置支管和截止阀，以供突发火灾时进展接收。

5、井下防灭火构筑物

井下变电所通路，变电所与水泵房连接处，设防火栅栏两用门硐室。

6、工作面防灭火措施

工作面防灭火的重点是工作面火源的综合防治。主要包括以下几方面：

(1)工作面的电气配电点，胶带输送机头、乳化液泵站、工具房及油脂库等应按要求配齐合格的干粉灭火器和防火砂箱及铁锹等灭火工具。

(2)胶带运输巷应按要求配备消防水管，每50m一个甩头，并且灵敏牢靠，不漏水。

(3)胶带输送机头前后20m范围内，必需用不燃性材料支护，并且不得有其他易燃物品堆放。

(4)皮带输送机不得有严峻跑偏，长时间的摩擦机架和打滑，以防摩擦着火。

(5)电气设备的爱护要齐全牢靠，严禁带电作业，杜绝电气设备失爆，皮带爱护要齐全有效，使用牢靠。

(6)地面消防水池必需常常保持不少于200m3的水量，井下消防管路系统要保持畅通无阻，水量充分。

(7)采煤机运行过程中，严禁割支架