高含水期综采工作面全负压通风及通风系统设计

高含水期综采工作面全负压通风及通风系统设计

一、01煤炭炼焦总回采率及煤尘让放高度经过0182m和2040m的倾斜，共有3122m的倾斜趋势，斜长为260m，煤层的平均倾角为6，硬度系数为f.1.71.9，平均煤厚为3.8m，回采率为93%。煤尘爆炸指数为36.75%;18#煤层着火点为343℃,煤层为自燃煤层,自燃等级为Ⅱ级。该工作面采用全负压上行通风,通风系统采用U形通风系统。二、注液氮防灭火装置1.技术原理。注液氮防灭火装置利用氮气化学性质稳定,常温下很难与其他物质发生反应的特点,通过向井下采空区注入氮气,来降低采空区内氧气含量,以达到防火灭火目的。2.注液氮防灭火装置构成。容量150m3的低温低压真空储罐6台,液氮增压装置2台,液氮气化装置2台,电加热辅热装置2台,稳压稳流装置1台,储罐增压装置2台,对空防散加热装置1台。三、回用显著配方1.主管路。管路路径为地面液氮站→回风斜井→011802辅巷口,管路直径为245mm、长1100m。2.支管路。支管路路径为011802辅运巷→机辅1#联络巷→011802机巷→011802工作面采空区,管路直径为219mm、长2540m。3.主、支管路均采用无缝钢管,从011802辅巷巷口延接注氮支管时,在支管上分别安装1个截止阀、压力表、流量计。四、采后注氮管理注氮方式采用预防性开放式注氮和封闭注氮两种。在正常回采时根据工作面的实际状况进行预防性开放式注氮。当预防性开放式注氮无效果或工作面因停产时间较长,一氧化碳浓度有明显的连续上升趋势且温度明显升高,出现明显自然发火征兆时,则采用封闭式注氮。1.初采初放期间注氮方法。从开切眼沿011802机巷靠下帮向采空区埋入3趟注氮管,埋深分别为30m,60m,90m,埋深60m和90m的埋管采用Φ108mm塑料管(不回收);埋深30m的埋管采用Φ108mm的地质钻管,前端连接2m的打眼花管。严格实施采后注氮措施,必须做到24h连续注氮,每小时注氮量控制在300m3,直至工作面采过100m。2.正常回采期间注氮方法。利用初采初放期间埋入工作面机巷采空区内的Φ108mm地质钻管进行注氮。地质钻管与机巷Φ219mm的分支注氮钢管用Φ108mm的钢丝骨架高压胶管相连接,将地质钻管外露的部分与1#排头支架底座部分连接。埋入采空区的管路随着工作面的回采由综采一队向外拉移。正常回采期间,以采空区氧化带中氧浓度大小作为注氮强度的依据。如果采空区中O2体积分数大于15%或标志性气体超过防火安全浓度,应加大注氮量,每小时注氮量控制在600m3,每天注氮量不小于14400m3。3.收尾期间注氮方法。工作面停采前沿工作面机巷向采空区埋入3根Φ108mm钢管,埋深分别为30m,60m,90m,必须做到24h连续注氮,每天注氮量不小于14400m3。五、工作面和回风中ndg1注氮1.注氮量应根据采空区中的气体成分进行确定,以采空区氧化带中的氧浓度不大于7%作为注氮依据。如果采空区中CO浓度较高,出现高温、异味自燃征兆时,应加大注氮量。2.利用束管监测系统、安全监测系统、人工检测及取样分析,掌握采空区、工作面支架间、上隅角、下隅角、回风顺槽中O2、N2、CO2和CO等气体浓度。注氮过程中,若发现工作面和回风流中O2体积分数≤18%或CO体积分数≥0.008%,应立即停注,并切断工作面电源,将人员撤至新鲜风流中,查明原因并进行处理。3.综采队现场作业人员严禁站在下隅角长时间作业,特殊情况需在下隅角长时间作业时,作业人员必须携带便携式CO报警仪和甲烷氧气两用仪,同时在巷道离顶300m的位置悬挂CO报警仪和甲烷氧气两用仪,实时监测作业地点有毒有害气体情况。若发现CO体积分数≥0.008%或O2体积分数≤18%,作业人员应立即撤离至新鲜风流。4.注氮期间,必须保持井上下通讯线路畅通。5.注入氮气的纯度应大于97%。6.第一次向采空区注氮,或停止注氮后再次注氮时,应先排出注氮管内的空气,避免将空气注入采空区中。7.加强对主要漏风通道的封堵,减少氮气泄漏。如注氮前对采空区上、下隅角挂风帐、充填沙袋或注胶,对地表裂缝进行充填,检查与采空区相连的联络巷的密闭性。8.为防止注氮管路泄漏,必须指派2人进行巡检。维修注氮管路时,必须先关闭主控阀门,9.工作面回采后会与采空区相连的联络巷提前30m进行封闭,严禁采后封闭。六、氮气驱油体系的安全设计1.通过对011802综采面采空区采用注氮防灭火措施,杜绝了矿井自燃发火隐患。2.利用氮气化学性质很稳定,常温下