综放工作面初采收作过断层及巷道冒高防灭火技术.ppt

1、综放工作面初采、收作及过断层期间 防治自然发火安全技术,综放工作面初采、收作及过断层期间防治自然发火安全技术,一、综放工作面初采期间防治自然发火技术,（一）综放工作面初采期间防火预测预报 1、要加强现场瓦斯管理工作，防止瓦斯事故的发生，测气员要加强班中走动式巡查，重点检查工作面上隅角、架头、架尾、架间及车窝、硐室内的瓦斯情况，杜绝瓦斯积聚现象的发生。 2、加强防火预测预报，测气员三班对机巷、工作面、风巷及上隅角附近加强检查，若探管或风流中温度和CO出现异常情况，由采取措施进行处理。 3、在工作面初采期间要加强工作面各地点的瓦斯管理，防止出现局部瓦斯积聚，同时加强CO和温度的监测。每班由测气员随

2、身携带便携式CO报警仪和温度计，随时对冒空区、回风流、上隅角等地点进行检查。当发现初采面瓦斯超限或CO气体超标、CO浓度出现较快上升速度、温度有升高趋势及其它自然发火征兆时，必须停止一切工作，撤出人员，切掉电源，及时向、安全生产信息中心汇报，立即采取措施进行处理。,4、利用工作面风巷、上隅角温度、CO传感器连续检测回风流及上隅角的温度及CO情况，定期安人维护，确保探头灵敏、可靠。 5、工作面初采时在采空区上隅角预埋取样束管，束管外端安设回柱线以外，对安装好的束管进行现场测试，以便专职测气员随时通过束管对采空区气体情况进行监测，同时每天取气样进行化验分析。 6、要作好自然发火日常的预测预报工作，

3、密切监测工作面指标气体。每班测气员除正常的瓦斯检查外，在工作面上、下隅角、架间、风流等地点利用随身携带CO便携仪和球胆，现场进行检测和取样，并作好记录。,（二）综放工作面初采期间防火防火措施 1、工作面上、下隅角管理 工作面上、下隅角是采空区漏风的主要通道，采用袋装碎煤添加快速垒砌材料封堵漏风通道，从而减少对采空区漏风供氧，减缓采空区遗煤的氧化速度，以达到防灭火的目的。 （1）在工作面机、风巷从初采线开始，加强工作面上、下隅角的充填堵漏，即采用袋装碎煤添加快砌材料以每间隔10米施工一道隔离垛墙,对上、下隅角进行封堵，垛墙厚度为2米以上。封堵范围：下隅角由机巷下帮至第1架架尾，上隅角由风巷上帮至

4、最后一架架尾。至停采收作工作面机、风巷施工隔离垛12道（机、风巷各6道），综采一区要加强防火隔离垛管理，对已施工的隔离垛严禁拆除，以减少采空区供氧条件。 （2）从工作面初采开始，施工隔离垛期间，测气员要现场监督综采一区采用袋装碎煤添加快砌材料砌垛墙对上、下隅角进行封堵，且每次回柱封堵时不得拆除原垛墙。,2、注氮防灭火 （1）保运二区负责注氮机的供电管理，确保供电正常。要保证井下移动注氮机始终处于良好状态，具备随时开启制氮机条件。注氮期间，安专人检查注氮管路情况，防止出现管路漏气现象，同时确保注氮机出口氮气浓度不得低于97%。 （2）在工作面初采前从下隅角预埋一趟2吋注氮管路，之后每隔15米预埋

5、一趟，预埋管最里端的1米用花管并用钢丝网缠绕保护，以利于氮气的溢出及扩散，直至初采时期结束。根据现场防火工作需要，风巷预接一路2吋注氮管，管口与发泡器相联，做好注三相泡沫的准备。 （3）根据现场防火工作需要，及时利用机巷预埋的注氮管路向采空区进行注氮。注氮期间，工作面上、下隅角要挂警戒牌禁止人员进入，综采一区施工人员进入警戒区前必须通知测气员，测气员佩戴测氧仪负责对警戒区内氧气浓度进行检查，若氧气含量低于20%时禁止人员，采取措施进行处理，待氧气含量符合规定后方可允许人员进入。施工期间作业范围内要悬挂测氧仪，实时监测氧气含量，若氧气含量低于20%时立即撤出施工人员，采取措施进行处理。当工作面风

6、流的氧气浓度低于20%时，必须停止注氮工作，撤出人员，立即向安全生产信息中心汇报，查明原因，并采取措施进行处理。,1.注氮设备；2.注氮管路；3.注氮口；4.抽气泵；5.测定系统；6.测点 注氮系统示意图,3、灌浆（三相泡沫）防灭火 （1）在工作面初采前，在风巷上隅角处预埋一趟灌浆管路，并从风巷向切眼内老塘侧加埋一趟长60米的灌浆管路，灌浆管路延伸至工作面内部，经上隅角沿老塘链板机外侧向下延接60m,其中前30m管路使用快速接头放粘口,后30m管路快速接头不放粘口，以后按规定进行管路预埋工作，并及时利用所埋灌浆管路对采空区和上隅角进行灌浆或灌注三相泡沫，消除采空区浮煤的蓄热环境。 （2）根据初

7、采工作现场防火情况，可以随时利用防火钻孔及对架间施工钻孔进行注浆，由生产单位利用煤电钻在工作面支架的间隙施工防火钻孔，钻孔打到柱顶梁上部及支架后浮煤，负责在工作面内布置一趟高压软管，高压软管与风巷灌浆管相连，并每隔一段距离安设一个三通阀门，通过多孔压注方式压注浆液或三相泡沫，在全面进行一遍注浆后，还需对气体和温度异常地点重点进行压注。,注三相泡沫工艺示意图,1、发泡剂 2、三相发泡泵 3、注浆管 4、氮气管 5、转换器 6、注三相泡沫孔,4、注凝胶防灭火 （1）在工作面初采期间，根据防火实际情况需要，对工作面使用6分钢管从工作面架尾以扇型布置打撞管，利用移动注胶泵对工作面上下端头支架后部采空区

8、注凝胶封堵，以加强工作面架后堵漏管理，减少漏风，抑制煤层自然发火。 （2）加强注胶管理工作，根据防火实际情况需要，充分利用防火材料，及时对机、风巷冒顶区、上隅角、架尾、架间及采空区等有自然发火隐患的地点打撞管进行注胶，做到封严堵实。 （3）、根据防火实际情况需要，备足注胶、注氮所用的6分铁管、1寸软管、凝胶等防火材料，并堆放在指定地点备用。,二、综放工作面收作期间防治自然发火技术,（一）、综放工作面收作期间防治自然发火预测预报 1、加强防火预测预报，测气员三班对工作面风巷及上隅角附近加强检查，若探管或风流中温度和CO出现异常情况，由采取打撞管或施工防火钻孔进行注胶封堵。 2、在工作面收作停采期

9、间要加强工作面各地点的瓦斯管理，防止出现局部瓦斯积聚，同时加强CO和温度的监测。每班由测气员随身携带便携式CO报警仪和温度计，随时对冒空区、回风流、上隅角等地点进行检查。当发现收作面瓦斯超限或CO气体超标、CO浓度出现较快上升速度、温度有升高趋势及其它自然发火征兆时，必须停止一切工作，撤出人员，及时向、安全生产信息中心汇报，立即采取措施进行处理。,3、利用工作面风巷、上隅角温度、CO传感器连续检测回风流及上隅角的温度及CO情况，定期安人维护，确保探头灵敏、可靠。 4、工作面到停采线时在采空区上隅角后部20米和10米处分别在老塘角埋取样束管，束管外端安设在收作线以外，对安装好的束管进行现场测试，

10、并进行编号挂牌，以便专职测气员随时通过束管对采空区气体情况进行监测，同时每天至少要取两组气样进行化验分析。 5、要作好自然发火日常的预测预报工作，密切监测工作面指标气体。每班测气员除正常的瓦斯检查外，在工作面上、下隅角、架间、风流等地点利用随身携带CO便携仪和球胆，现场进行检测和取样，并作好记录。 6、在支架已回收的采空区设点防火观测点，测气员在确保安全的前提下每班进行检查，若发现异常，要及时采取注胶、注水等措施处理。,（二）、综放工作面收作期间防治自然发火防火措施 1、均压防灭火 停采收作期间，在保证风排瓦斯浓度不超过0.5%、温度符合规程要求为原则配风，工作面供风降为600m3/min 左

11、右，以降低进 、回风侧的压差，减小工作面风压和采空区漏风。施工单位要爱护和保管好所有通风设施，严禁人为损坏，同时要及时修复被损坏的设施。 2、注氮防灭火 根据现场防火工作需要，及时利用机巷预埋的4趟注氮管路向采空区进行注氮。注氮期间，工作面上、下隅角要挂警戒牌禁止人员进入，综采一区施工人员进入警戒区前必须通知测气员，测气员佩戴测氧仪负责对警戒区内氧气浓度进行检查，若氧气含量低于20%时禁止人员，采取措施进行处理，待氧气含量符合规定后方可允许人员进入。施工期间作业范围内要悬挂测氧仪，实时监测氧气含量，若氧气含量低于20%时立即撤出施工人员，采取措施进行处理。当工作面风流的氧气浓度低于20%时，必

12、须停止注氮工作，撤出人员，立即向安全生产信息中心汇报，查明原因，并采取措施进行处理。,3、灌浆（三相泡沫）防灭火 （1）在工作面距收作线70米位置开始，加强灌浆管理，利用风巷预埋的灌浆管、抽排管路向采空区进行灌浆或灌注三相泡沫。 （2）根据收作工作现场防火情况，可以随时利用防火钻孔及对架间施工钻孔进行注浆，由生产单位利用煤电钻在工作面支架的间隙施工防火钻孔，钻孔打到柱顶梁上部及支架后浮煤，负责在工作面内布置一趟高压软管，高压软管与风巷灌浆管相连，并每隔一段距离安设一个三通阀门，通过多孔压注方式压注浆液或三相泡沫，在全面进行一遍注浆后，还需对气体和温度异常地点重点进行压注。,工作面架后插管注三相

13、泡沫立体示意图,4、注凝胶防灭火 （1）在工作面停采收作期间，根据防火实际情况需要，将高压胶管连接到工作面内部，对工作面上下端头支架以外后部使用6分钢管从工作面架尾以扇型布置打撞管，利用移动注胶泵对工作面上下端头支架后部采空区注凝胶封堵，以加强工作面架后堵漏管理。同时对支架回收后的采空区也要实行打管注胶，充填采空区内的漏风通道，减少漏风，抑制煤层自然发火。 （2）加强注胶管理工作，充分利用防火材料，及时对机、风巷冒顶区、上隅角、架尾、架间及采空区等有自然发火隐患的地点打撞管进行注胶，做到封严堵实。 （3）备足注胶、注氮所用的6分铁管、1寸软管、凝胶等防火材料，并堆放在指定地点备用。,1、水玻璃

14、 2、促凝剂 3、气动注浆泵 4、注凝胶孔 工作面注凝胶示意图,5、封闭措施 工作面收作完成后在工作面停采线上下端头使用袋装碎煤添加快砌材料各施工一道袋垛，同时对预留的注浆管要进行保护，最后施工总封闭，封闭墙严格按标准施工，确保封密墙质量。,三、综放工作面过断层期间防治自然发火技术,1、要做好过断层期间自然发火日常的预测预报工作，密切监测工作面自然发火指标性气体，除正常的瓦斯检查外，在工作面上、下隅角、架间、风流等地点每班安专人随身携带CO便携仪和球胆，巡回检查和探查取样，并作好记录。一旦探管或风流中温度和CO出现异常情况，要及时采取打撞管进行注胶封堵。 2、工作面过断层期间，优化劳动组合，提

15、高推进速度。 3、施工单位加强工作面上下隅角的充填堵漏，除正常的回柱充填外，过断层期间机、风巷每间隔10米进行隔离垛施工，隔离垛宽度均为2米。封堵范围：下隅角由机巷下帮至第一架架尾，上隅角由风巷上帮至最后一架架尾。 4、工作面回采到需要施工隔离垛位置时，由技术部门负责以联系单形式下发到施工单位，施工单位负责现场施工，并由相关单位到现场监督验收。 5、加强工作面灌浆管理：风巷除原埋设的2趟灌浆管以间隔20米正常掐管对采空区进行灌浆外，风巷遇断层时再增加一趟灌浆管路，三趟灌浆管路以间隔20米交替掐管对采空区进行灌浆。 6、从工作面机巷架尾预埋3趟2吋注氮管路，以间隔20米交替掐管，并根据现场取样化

16、验分析情况对采空区进行注氮。,7、注氮期间安全管理 (1)供电部门要加强制氮机的供电管理，要做好井下移动注氮机调试，确保制氮机处于良好状态。 (2)注氮期间，管路维修人员定期检查注氮管路情况，防止管路跑、漏气现象，制氮机司机现场交接班，并确保注氮机出口氮气浓度不得低于97%。 (3)由专人佩带测氧仪负责对工作面风流、工作面上、下隅角及工作面回风流进行不间断巡回检查，一旦下隅角氧气含量低于20%时，挂禁止牌禁止人员进入，当回风流的氧气浓度低于20%时，必须立即停止注氮工作。,8、及时沿接灌浆及注氮管路，接好的管路由生产单位负责保护，发现损坏时，立即汇报处理，并且每天要安排管子工对灌浆及注氮管路进

17、行巡查，发现损坏，要及时维修。 9、通过利用安设在风巷的CO传感器，连续实时检测回风流中的CO情况，并定期安人调校，确保探头灵敏、可靠。 10、在工作面推进至断层时，在上、下隅角正常回柱期间，测气员要现场监督和指导综采二区对上、下隅角洒高分子阻燃材料。 11、需备足注胶所用的6分铁管、1寸软管、凝胶等防火材料，并保证能够根据防火需要随时打下井。 12、工作面过断层期间的各项防火措施落实，由安监处负责监督检查。,四、巷道冒高防治自然发火技术,巷道冒高防灭火治理技术应用 一、喷浆注铵盐类胶体 铵盐类成胶效果不好，胶体粘度小，如果不进行喷浆堵漏，胶体易流失。铵盐类促凝剂成本较高，通过氯化铵、碳酸氢铵

18、、硫酸铵、硫酸铝等进行了大量的成胶运用，其成胶的技术性能差别较大。工业用固态硫酸铝较难溶解在水中，在溶液中水解成铝离子和硫酸根离子，铝离子会生成氢氧化铝胶体，成胶效果不理想。另外铵盐类成胶配比用量要求严格，井下不易操作。在高温下，铵盐类促凝剂分解量大，成胶过程中产生对环境有刺激性的氨气，恶化了作业环境。 二、注罗克休 罗克休约2.8万元/吨，成本较高，由于罗克休发泡速度快，胶体迅速固化，没有流动性，无法渗透煤体裂隙，且发泡剂为不亲水化学物对高温点不能降温，发泡过程中也产生一定量有刺激性气味。（此方法在集团公司现不采用）,三、MCA高分子材料防灭火 MCA胶体具有较好的粘度，凝固时间和硬度可根据现场情况调节，不易流失，不需要喷浆堵漏，应用MCA高分子材料可省约喷浆环节，工艺简单，也是目前为此取得效果最