2023年1月11日煤矿81304面综合防灭火及束管火灾监测系统实施方案

中国神华能源股份保德煤矿81304面综合防灭火及束管火灾监测系统实施方案编 号：BDIMS-C-2023-19-03-15-01-02-4时 间：2023年一月十一日81304面综合防灭火及束管火灾监测系统实施方案会审时间编制单位参与会审人员：

会审地点组织部门部 门 签字陕西文信通 风 通风科生产指挥中心安管办总工程师批准

会审人员签字时间部门会审意见

签字 时间81304面综合防灭火及束管火灾监测系统实施方案84～6232242AQ1055-2023定，开采或承受放顶煤开采简洁自燃和自燃的煤层时必需设计以灌浆为主的两种以上的综合防灭火措施。依据煤炭科学争论总院沈阳争论院编〔防火最小推动度可依据采空区“三带”范围和煤层最短发火期确定〕时，可不实行注浆、注氮防火措施。如消灭自然发火征兆〔CO势或消灭CHCH24 2281304持“快速推采、少遗浮煤、严密封闭、掌握负压、加强监测”的根底上建立以井下移动灌浆、注氮为主的井下综合防灭火系统和束管火灾监测系统。一、根本防灭火状况〔一〕矿井现有综合防灭火措施采煤方法”和“走向长壁放顶煤采煤法”的采煤方式，全部垮落法治理266m，回采工作面3000m压最大为2023p，矿井通风等级孔10.52，通风简洁。2023年7月份矿井瓦斯等级鉴定结果为瓦斯确定涌出量70.93m3/min6.20m3/t，属高瓦斯矿井。1、外因火灾防治井口房、主要大巷、机电硐室均承受不燃材料支护，消防洒水系统与防尘洒水系统共用水池和供水管路；井上下设置了消防材料库、机电-1-硐室和电器设备四周按规定配备消防器材；皮带运输安设了堆煤保护、超温自动洒水、烟雾传感器等防火保护装置，井下全部配电点和电器设备安装饰均配置有灭火器。2、内因火灾防治日常治理中我矿承受大断面、低负压通风，井上下封堵漏风等预防自燃措施；推测检查手段为采空区气体取样分析、监控系统在线监测等，保证自燃发火防治做到早觉察、早处理。对全部工作面采空区建立完善了采空区治理台帐，并且每周对采空区闭前、闭内、回采工作面的上隅角进展一次有害气体和氧气浓度检查。每月对采空区闭内、回采工作面上隅角气体进展色谱分析，化验气体成分。回采面主要实行快速推采、快速严封闭，使采空区进入窒息区的时间永久小于煤层的自然发火期、加强人工气样监测、回采面合理配风、采空区均压等措施，从建矿至今未消灭自然发火征兆。〔二〕813048130481303采空区，西为81305备用面。工作面开采的8#煤层底板标高767.17～809.15m42m3°～75°，煤层走向26292668m，4U+L81304胶运、81305一二号回顺进风，8130481304预抽和回风联巷采空区埋管加回风隅角高位钻孔抽放，工作面打算配风1600-1800m3/min12～16m3/min，其中风排解4～6m3/min8～10m3/min。813047022010Ф94mm-2-Φ377mm2986m，81304611151Φ377mm的瓦斯抽放支管〔每趟联巷支管长度约为60，连接81304二号5811813049447DN100mm〔每趟钻孔分支管路长50m〕进展采空区抽放。二、自然发火推测预报指标体系依据煤科总院沈阳争论院争论结果，保德煤矿自然发火推测预报标志气体指标体系以COC

HCH24 22

三种气体作为自燃发火的预报指标气体。187.0%；2CO60℃220度持续上升现象，说明采空区遗煤有氧化升温现象，应引起留意。3、CH24

CH36

165200~220℃左右，CHCH24 36

气体的消灭可以视为煤的氧化进入剧烈氧化阶段的标志。4、CH22

400℃左右，CH22

气体的消灭说明应视为已消灭明火或阴燃，实行措施时要慎重。三、井下移动注浆系统〔一〕注浆材料和参数依据《保德煤矿矿井防灭火设计》确定。1、灌浆材料选取：保德煤矿井下移动注浆材料选择为黄土。2、主要注浆参数灌浆系数-3-3％。土水比1：1。注浆量：依据《保德煤矿矿井防灭火设计》确定8130418.7m3/h22hZHJ-1.2/1220m3/h。〔二〕注浆设备选型选用ZHJ-1.2/12〔11浆装置具有自动搅拌制浆系统、加压输浆系统、压力及流量调整系统、电力掌握系统。每套注浆系统的注浆额定流量为20m3/h，装机功率≤18.5KW660/1140V1800Kg，注浆压力≥1.2MPa，3.75m32〔三〕泥浆制备与输送黄土与水由井下移动式注浆装置进料口进入储液箱，经搅拌系统搅拌后制成泥浆，然后由注浆泵经输浆管路进入采空区。1、取土方式承受机械在地面取土，用防爆车将黄土运至井下注浆地点，注浆前220m3黄土备用。2、注浆距离确定为使注浆装置到达更好的工作状态，便于冲洗管路，注浆装置初始200-300m50m50m300m3、注浆管径确实定DN100mm-4-为动力。

v 4Q3600d2=0.66m/s式中：v—实际工作流速，m/s；Q—小时灌浆量，18.7m3/h；d—管路内直径，0.1m；v=0.60m/s〔4〕实际工作流速v＞v〔四〕813041、移动注浆站及布置泵站选择：选择在81304300m50m左右时重移设一次。注浆站布置：注浆泵靠8130421.7×81304DN25mm81304一号回顺内敷设的供水管路〔DN100mm〕三通对接取水。81304660v2、管路布置注浆管路：注浆站---81304200-300m,灌浆方法承受踏步式埋管灌浆，即随着回采工作面推动向采空区内埋设管道进展注浆，以充填采空区空隙，掩盖采空区遗煤，防止采空区发生自燃。注浆步距确定50m〔防火最小推动度可依据采空区“三带”范围和煤类最短发火期确定〕时，可不〔COCH24-5-CH自然发火标志气体，准时向采空区注浆防灭火，直至自然发火征兆2281304于最小防火推动速度或采空区有自然发火征兆时，马上通知钻探抽采队实施注浆。3、813048130450-608130455310501563120m3。如图1挡风墙108108闸阀1—813044、8130481304300mm8130440800m32-6-2—81304四、井下注氮系统依据《设计》要求，工作面开采初期和停采撤架期间，承受连续性注氮；工作面正常回采期间，承受连续性注氮；如消灭自然发火征兆，准时向采空区注氮防火，直至自然发火征兆消退为止。〔一、注氮流量、输氮管路确定1864m3/h。2、注氮管路选用DN100mmPE〔二〕装备选型2DM-10001000m3/h，浓最大单段重量≤5000Kg。《保德煤矿矿井防灭火设计》中，输氮管路选用选用DN100mmPE3400m0.2Mpa0.45Mpa。813043287m，符合注氮流量、-7-压力要求。〔三〕813041、注氮设备安装位置813048130711m33—注氮设备安装位置图2、注氮主管路回风——8130581304444060m。81305二号回顺的管路靠胶顺1344Φ108安设一个Φ108与联巷密闭预留的支管连接，管路要靠帮、靠顶吊挂，利用管箍、花兰螺栓吊挂在顶板上，管路距底2.6m3、注氮支管路4413321.510m320m。每个支300mm-8-4、注氮8130444〔30m〕时，翻开支管阀1144813045、813048130581304密闭，通过密闭上留设的措施管向采空区注氮。注氮时间245—81304-9-五、束管火灾监测系统实施方案针对保德煤矿井下生产实际布局，确定建立地面型束管火灾监测系统和人工采集气体进展分析观测的自然发火推测预报监测系统。二盘区和三5km测系统进展自然发火推测预报。1、设备利用本矿井配置一套ZS15〔12。2、束管管路布置〔1〕81304束管布置由地面监测室开头沿辅平峒→措施巷→一号主运大巷〔在一400m〕→三盘区措施巷〔靠二号主运50m分路箱〕→二号辅运大巷〔8130481303→8130460〔附：束管检测系统布置图。从地面监测室至三盘区口敷设12芯束管2500m，从三盘区措施巷至81304920m813048130381304603150m8〔400m〕2气体采集，8130427〔2〕管路布置束管沿81304〔两根锚索中间每米绑扎一处。3、监测点设置-10-监测点分为固定点、移动点和临时观测点。1281300-218130443布置在以下地点：束管二号回风顺槽100m采样探头一号回风顺槽束管综采支架81304综采工作面采空区胶运顺槽813046222100m2760、58、56束管二号回风顺槽100m采样探头一号回风顺槽束管综采支架81304综采工作面采空区胶运顺槽关心运输顺槽 联巷密闭6—81304〔4〕3采空区状况等临时设置〔如密闭采空区有自燃征兆时。六、安全技术措施〔一〕注浆安全技术措施1、注浆区温度和气体成分的检测、煤温顺出水温度。-11-利用束管火灾监测系统和地面气体分析试验室〔具体要求见束管火灾监测系统检测要求〕进展分析。2、注浆防灭火区的治理建立防灭火注浆台帐，主要内容应包括：注浆区位置、钻孔工程、〔注浆记录表附后。火区熄灭标准、注销和启封要求以及防火墙的治理，均应遵循《煤矿安全规程》和《矿井防灭火标准》的规定执行。3、注浆区的排水措施在下顺槽只有一条的状况下，注浆前要封堵下隅角，并在下顺槽安2BQW15-30-4在注浆区下部的密闭墙的底部埋设Φ108mm时观看这些密闭墙的排水量的变化状况。在注浆区下部进展采掘前，必需对注浆区进展打钻孔或实行其他措施进展泄水。4.注浆区的防溃浆措施为防止溃浆事故发生，在8130481305637cm1.5浆体流入下侧防火密闭的底部反水孔造成堵孔现象。充填流量要均匀适度，切忌流量忽大忽小；接近布满时，要适当削减流量；〔如管路跳动或管路接头跑漏水、砂浆等现象〕时，要准时翻开安全阀，释放压力，停顿填注浆；-12-5、注浆留意事项常常观测水情。灌入采空区的水量和排出的水量均应做具体记录和计算。如排出的水量很少，则说明灌浆区内有泥浆水积聚，这对于开采下分层或下部煤层具有肯定的危急性。只有灌浆区内积水全部排出才不会引起泥浆的溃决事故。灌浆后应再灌几分钟清水，清洗管道，以免泥浆在管道内沉淀。设置滤浆密闭。观看浆体流入下顺槽的状况，假设排出的是清水则用水泵抽排防止积水即可，假设有浆体随之流出则需要在灌浆区下部巷道中设置滤浆密闭将灌浆区和工作区隔开，而且要求滤浆密闭有肯定的强度，防止崩浆事故发生。滤浆密闭可以是积存起来的沙袋，目的是过滤浆体中的水分，积存时留意预留排水孔隙，便于排水。灌浆区下部采掘。在灌浆区下部进展采掘前，必需对灌浆区进展检查，一旦觉察有积水，必需打钻放水后，才能进展采掘工作，防止透水事故发生。严格依据操作规程进展作业，注浆前要认真认真检查电气设备的完好状况，检查管路连接是否完好、是否畅通，觉察问题准时处理，避开由于检查不到位而引起的人员和设备的损伤。〔二〕注氮安全技术措施1、注氮流量与采空区氧化带的漏风量成正比，只要削减采空区漏风，应能够减小注氮流量，提高注氮效果，所以要防止采空区漏风。218.5％，否则应马上停顿作业撤出人员，同时降低注氮流量或停顿注氮。136.5m3／min。4、在采空区进展注氮防火或在火区进展注氮灭火时，相应的安全技术-13-措施经矿总工程师审批后，方可实施。5、制氮设备的治理人员和操作人员，必需经培训，考试合格，并取得结业证和上岗证后，方可上岗。6、必需建立制氮设备的操作规程、工种岗位责任制、机电设备维护检修规程、注氮防灭火治理规定等规章制度。7、合理设置监测传感器，加强对ON2 2

CO斯检查员随时对密闭外的O

、COCH2

浓度进展检测。8、注入氮气的纯度不得低于97%。9、第一次向采空区注氮，或停顿注氮后再次注氮时，应先排出注氮管内的空气，避开将空气注入采空区中。10、注氮量的多少，应依据采空区中的气体成分来确定，假设采空CO浓度较高，或者工作面CO浓度超限，或消灭高温、异味等自燃征兆，都应加大注氮强度。11空区大量涌出瓦斯，风流瓦斯超限时，可适当降低注氮强度。12、在制氮机工作时，如消灭因水温高而停机时，利用排污阀将热水排出一局部，然后补充一样体积的冷水〔或增加循环水箱的数量制氮机正常工作所需的最低水温需要。在循环水使用过程中，应定期通过排污阀对循环水箱进展清理，以保证水质，延长制氮机使用寿命。13、建立注氮防灭火台帐〔2〕。14、注氮防火、灭火区的治理、熄灭标准、注销和启封要求以及防火墙的治理，应按《煤矿安全规程》的规定执行。〔三〕束管火灾监测系统运行安全技术措施1、气相色谱议在分析数据前，应每天用标气进展标定。2500-14-装置内的滤油海绵块，当海绵块吸油量到达饱和时也应准时更换。3进展操作，觉察特别状况马上汇报并准时处理。4、泵和真空系统连接时，连接收道必需内外清洁，特别是内壁必需清理干净。在管路连接处须用真空耐油橡胶垫密封，泵里严禁掉入异物。5、泵在正常运转时，邮箱里油面保持在油位线上，不得超出。6、保持泵体、电动机和室里干净。7、泵运行是须先断续地启动，使泵缓慢的回转，待泵腔内油排出以后再启动电动机。泵运转后轴封处不许有漏油现象，觉察漏油马上处理。8、泵工作时，水冷泵油温不得超过40。C75。C，温度过高时加大冷却水流量或实行降温措施。9、常常检查电动机负荷状况及橡胶带是否有松弛现象，设备运行不稳定、声音特别，应马上停机查明缘由，进展处理。10、停泵时，应停顿水泵运转，关闭进水阀门，把泵内的水放干净。116000pa以下，否则视为超负荷。12、依据实际状况准时更换真空油。13、要定期巡查管路敷设完好状况，当气样成分变换较大时必需查明缘由。假设负压渐渐上升，则管路可能堵塞，应准时处理。14、常常巡查管路，排解影响管路正常运转障碍，做好管路巡查记录。15、加强束管监测工技术培训，提高操作、使用、维护水平。16、束管火灾监测系统气体分析记录表每天上报矿长和技术负责人审批。-15-七、设备操作规程〔一〕矿用移动式防灭火注浆装置操作规程1、一般规定注浆工负责操作矿用移动式防灭火注浆装置给采空区、火区、及其它地点注浆。2、注浆前的预备工作要了解工作范围内的管路系统〔包括管径、接头方式、阀门型号及安装地点等；预备管钳、扳手、丝锥、钳子、铁丝等工具材料。注浆前，首先检查管路系统状况，觉察问题准时处理；然后检查注浆地点的顶、帮支护状况，有担忧全因素要马上处理，处理不了的要汇报区队领导，制止蛮干。3、注浆装置调试在设备调试过程中必需遵守以下规章：1.5m3以上。核对额定工作电压是否匹配，并按相关电器使用说明书要求调整工作电压〔660V1140V〕开泵前必需先确定运转方向，不得反转。安装或停机数天的泵，不能马上起动，应先向泵体内注入适量机油，再用管钳子板动几转后才可起动。假设搅拌系统不能启动或电机过热，应马上停机检查，排解故障。严禁注浆泵在无介质状况下空运转，必需在有水溶液供给的状况下才可启动。依次启动搅拌系统电机开关、翻开注浆系统阀门、启动注浆泵电机开关，并观测压力及流量显示正常工作状态。4、注浆装置使用、操作步骤-16-翻开排污阀，清洗溶液箱。将各个吸浆管上的注浆阀门置关闭位置。按配方比例向料箱中参加清水。翻开搅拌器开关，启动搅拌系统。按配方比例向溶液箱中参加干料〔黄土。1翻开注浆泵开关，启动注浆泵，通过注浆管路将浆液注入防灭火区域〔留意：必需先翻开注浆阀门使浆液通入注浆泵后再启动注浆泵，否则将损坏注浆泵。212的浆液用完时连续使用。以上循环操作过程可保证连续注浆的需要。假设制浆力量缺乏，应停泵等待，间歇注浆。并确保注浆泵不发生空转现象，以免损坏注浆泵。停机时应先停注浆泵，然后停搅拌器，不能在停注泵前停搅拌器。停顿注浆作业后，应准时向料箱中参加清水，并启动注浆泵，清洗注浆系统过流部件，防止注浆系统堵塞。〔二〕DM-1000矿用膜分别制氮装置操作规程1、安装调试制氮装置的各部件应进展各项参数测定，符合设计要求后，方可进展整机组装；组装前全部管路、部件都要经除锈、除尘处理各部件组装后与膜分别段连接之前，开动空压机，用压缩空气去除焊渣和其他粉尘。〔螺纹连接或焊接以免发生泄漏现象。成品氮气出口至用气点之间的管路最好承受铜管或不锈钢管〔最次承受的镀锌管，承受焊接方式连接。-17-将系统用电源和冷却水引至设备现场，备好开关、冷却水供给设施。均有我公司现场技术效劳人员将与矿方一起，严格按系统和部件说明书的要求，指导矿方按合同规定进展安装调试，以尽量避开安装期间的返工和设备损坏。2预备，有没有螺丝松动和断开现象，各号车必需处于正常工作状态。检查一切正常后，打到变电所，通知送电。翻开流量调整阀〔开小一点，启动开关，给制氮装置送电。开机操作程序及留意事项：111风冷机器不用冷却水11〔30位置。30227.2.3。操作人员观看氮气流量仪表。运行52于正常运转状态。机器运转中的操作程序及留意事项：机器整体运转正常后，观看玻璃管流量计中的小球是否在中间，200-300ml/min〔小-18-球在中间既可〕操作人员每半小时巡察一次。175℃-95℃之间。<3〔0.8MP、空气压力〔0.9MP、空气温度4℃左右是否正常值和允许误差值范围之内。1停机。每半小时开动24作正常。224检查滤芯。当压缩机及制氮装置任何仪表有报警时，都应停机检查。关机的操作及留意事项：缩机电源关闭制氮机电源关闭总电源。操作人员必需认真正确的按上述程序正确无误进展的操作，严格按时间要求进展巡回检查，并认真填写各项表格和各项记录。1.2MPa，确定不允许带故障运行。3设备维护1〕设备日常维护-19-对制氮系统中的设备的维护主要包括空压机、过滤器、制氮主机的维护。空压机的日常维护主要是常常检查空压机储气罐的排污口是否堵塞，散热孔处是否有遮拦；过滤器的排污口要常常检查是否堵塞；制氮机的排气口要常常检查是否畅通。全部设备外观均要保持清洁、干净，常常用湿布或中性肥皂水擦洗。2〕设备周期性维护有油螺杆空压机的维护主要是进空气过滤器〔其会被灰尘堵塞〕