2022防止采空区、巷道高冒区、自燃发火措施.docx

通风区防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自燃发火安全技术措施 山西XXXXXX煤业 防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区 自燃发火安全技术措施 编制单位 编制人 审核人 编制时间 年 月 日 山西XXXXXX煤业 防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区 自燃发火安全技术措施 为了防止煤层自燃发火，杜绝井下发生自燃发火事故，依据煤矿安全规程第二百六十五条，开采容易自燃和自燃煤层时，必须制定防治采空区特别是工作面始采线、终采线、上下煤柱线和三角点、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火的技术措施。 一、煤层自燃倾向性 根据2020年7月17日由山西省XXXXXX综合测试中心对我矿5号煤层采集样品进行了测试，5号煤层吸氧量0.54cm/g，全硫1.45，水分0.30，挥发分27.34，自燃倾向性等级为II类，自燃倾向性质为自燃。 二、煤层自燃发火期 根据2018年8月20日由山西省XXXXXX综合测试中心对我矿5号煤层采集样品进行了测试，考虑到在井下实际生产过程中，影响煤自燃的因素众多，包括煤的堆积状态，没得湿润度，通风方式等等，介于每个矿的实际情况不同，这是在实验条件下无法模拟的，因此实验结果是一个最短的时间。为了更贴近矿井实际情况，我们在实验结果的基础上，综合考虑实际条件下影响煤自燃的诸多因素，经过修正系数的修正得出一个较为符合实际情况的天数，山西XXXXXX煤业5煤层修正系数为1.2，最终最短自然发火期天数为88天。 三、煤层自燃发火标志气体及临界值 根据2017年10月20日由山西省XXXXXX综合测试中心对我矿5号煤层采集样品进行了测试，我矿5煤层煤样应以CO作为标志性气体，并辅以C2H6、C2H4、C3H8、C2H2来掌握煤炭自燃情况，CO的出现并增大说明煤已经发生氧化反应，煤温达到30℃以上，C2H6的出现说明煤温达到60℃，C2H4出现表明煤温已经达到90℃，C3H8气体出现时说明煤温达到140℃，C2H2的出现则说明煤温至少达到220℃以上。 这些气体生成浓度均随煤温的升高表现处一定的规律性，其中CO浓度随温度的变化规律最好，因此，建议山西XXXXXX煤业以CO、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2为煤自燃发火的标志性气体；井下检测到CO气体且浓度稳定增加，说明已有煤温度达到30℃，煤氧化正在进行，有发生自燃的危险；检测到C2H6说明煤温都达到60℃，煤的氧化的升温加速上升；检测到C2H4说明煤温度达到90℃；检测到C3H8说明煤温度达到140℃；检测到C2H2则说明煤温度至少已经达到220℃以上。 四、煤层自然发火预兆预警值 煤层自然发火预兆前期，人体无法感知，只能通过监测数据判断预警，依据煤层自燃发火标志气体及临界值鉴定报告数据确定，井下检测到CO气体及温度达到25℃并持续升高时启动预警机制，应立即汇报，补充检测，增加检测频次，根据系统分析结论对处置措施优化调整，直至消除分险。 五、不同地点防火处理措施 1、布置在煤层中的开拓巷道 采用砌碹或锚喷，砌碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料进行充填处理。 2、巷道高冒处 （1）顶板高冒处高出所在巷道1.5 米以上 要及时用不燃性材料充填、喷浆。 （2）出现巷道高冒处要及时进行充填或支护，及时设置自燃发火观测点及瓦斯检查点，观测高冒区自燃发火情况。 3、回采工作面采空区 （1）每天由防灭火自燃发火监测系统（GSJ-8）对工作面采空区进行一次气体监测、分析，每周对采空区密闭、工作面采空区进行一次采空区气体监测、分析结果报告由总工程师、通风矿长、通风区长审阅签字。 （2）当回风隅角CO 浓度出现预兆时，要采取加快回采速度，提高回采率、加大注浆量和阻化剂喷洒量，并增加风量及在上隅角处设置导风帘等措施防止采空区自燃发火。 （3）若工作面断层带煤炭在工作面底板，按照常规措施进行治理。若断层间煤炭在工作面顶板，根据现场实际情况对断层带采取加大阻化剂喷酒量，加快回采速度等措施进行治理。 4、回撤面停采线附近采空区 采煤工作面推至停采线时，要提前编制采空区密闭安全技术措施，根据现场情况，采取加强监测、构筑防火墙、封堵进风隅角、加快回撤速度、及时封闭等综合进行治理。 5、大面积连通采空区 （1）根据自燃发火监测系统和人工取样分析，至少每周对大面积连通采空区内的气体浓度进行取样分析，根据采空区内的气体浓度情况，采取合适的治理措施进行治理。 （2）采空区密闭做到定期检查和维修。 （3）合理调整通风系统，减少漏风量。 6、煤柱破坏区 （1）防止煤柱破坏区自燃发火措施主要从巷道支护方法的选择有关，当巷道支护方法不足以承受顶板压力时，巷帮的煤岩体受到支撑压力的影响而产生破碎，形成了漏风通道，从而产生自燃发火现象。因此要防止煤柱破坏区自燃发火必须从以下几方面进行预防。 （2）合理确定巷道支护材料和支护形式，提高巷道支护的强度，防止支撑压力过大而破坏巷帮的煤岩层的稳定性，出现深度破坏或出现裂隙。 （3）当巷帮出现深度破坏时，及时予以喷浆封堵，防止出现煤柱破坏区的煤层自燃。 （4）当出现巷帮煤柱破坏区自燃现象时，要采取人工挖除逐段支护的方法将高温地点的煤体清除，并在巷道轮廓线砌墙，墙内以黄土封堵，直至巷道顶板。 二、防火措施 1、预测预报 （1）在采煤工作面上隅角和工作面采空区、封闭后的采空区布置束管，每天由防灭火自燃发火监测系统（GSJ-8）对工作面采空区进行一次气体监测、分析，每周对采空区密闭、工作面采空区进行一次采空区气体监测、分析结果报告由总工程师、通风矿长、通风区长审阅签字。 （2）每周安排人员对井下采空区密闭、工作面采空区、巷道高冒进行一次气体取样，在地面进行检测查看是否有自然发火预兆，分析结果报告由总工程师、通风矿长、通风区长审阅签字。 （3）瓦斯检查员每班对工作面回风上隅角检查1次 CO 浓度。 （4）井下采空区密闭内外的气体浓度及压差，每周至少检查一次，检查结果要有记录可查。 2、采煤工作面采空区注浆 （1）灌浆方式工作面采取集中灌浆，即采后一次性灌浆。工作面推采过程中通过分析束管监测和人工观察数据，有自然发火征兆时（根据煤层自燃发火标志气体及临界值鉴定报告，CO为自燃发火标志性气体，井下检测到CO气体且浓度稳定增加，并持续出现，说明已有煤温度达30℃，煤氧化正在发生，有发生自燃的危险），要立即对采空区进行灌浆。 （2）灌浆管路布置 回采面采空区是灌浆重点区域，因此，灌浆主管路应针对回采面进行铺设，其它地点的灌浆，则根据需要从主管路上分叉连接。 由地面灌浆站铺设一趟管路至回采面，管路铺设路线为 地面灌浆站→主提升立井→5号煤层一采区轨道大巷→回风顺槽→工作面后方采空区。 （3）灌浆管道 地面灌浆管道一般选用铸铁管；井下灌浆管道采用无缝钢管。 特别需要说明的是黄泥灌浆系统的灌浆系数、泥水比等各项参数在实际生产中必须根据煤层发火情况、输送距离、煤层倾角、灌浆方式及灌浆材料和季节等因素通过实验确定，以确保灌浆效果和生产的安全。 （4）采空区在密闭前编制密闭设计及采后灌浆设计和安全技术措施，做好采空区防灭火工作。 3、阻化剂喷洒 在工作面轨道巷适当位置（尽量靠近工作面）布置一台阻化泵,负担采空区的喷洒工作，沿顺槽和支架布置一趟高压胶管管路，阻化泵配一支喷枪，由专人手持喷枪，从运输、回风顺槽煤柱侧和支架间隙向采空区喷洒，每间隔5组支架喷一次，每次喷洒至少6min，初采前整个工作面喷洒一次，如遇停产、过断层、收尾等情况时，必须对采空区加大喷洒频率，正常回采期间每班喷洒一次，每班在割煤移架后安排专人进行喷洒。 4、阻化剂防灭火措施 （1）不准把阻化液枪（喷头）对人喷射。 （2）喷洒时应注意支架完好情况，防止顶部活煤活矸落伤人。 （3）在拖拉液管时应注意防止胶管被支架或其它物体挂坏。 （4）严禁带电移动和搬迁电器设备。 （5）设专职电工班对电气设备进行检查维护，保证完好，不得出现失爆现象，非专职人员不能对设备进行检修和维护。 （6）在端头、端尾喷洒时应注意顶板支护情况，不准越过隔离栅栏。 （7）配液工要随时注意观察液箱内阻化剂溶液的剩余量，液泵不可无液空转。 （8）润滑油要按要求更换，并保持与油位线一致。 （9）工作结束时，必须将调压手柄调至降压位置，待压力降低后再停机。 （10）换活塞碗时要注意活塞碗和活塞托的方向，并把进水阀片拧紧，装上弹簧垫圈后再拧紧螺母。 （11）阻化剂要规范管理，不得乱放，液箱中的阻化剂每次必须喷洒完，剩余的阻化剂交到工具房，妥善保管。 （12）设专用记录台帐，每次喷洒完，必须将喷洒时间、喷洒量、喷洒人员、工作面推进情况等记录清楚，每月底记录交回通风区。 （13）喷洒工作安排在检修班进行，不得与生产平行作业。 （14）综采区要设专职泵站司机、喷洒工和配液工，每日进行一次喷洒工作。 （15）配液时要保证水质清洁，无杂质 三、其他要求 1、针对不同地点、不同情况选择适宜的防火措施。 2、提高回采率，减少采空区丢煤，工作面采完后抓紧工作面的撤出工作，保证45天内封闭。 3、工作面密闭后，及时调整轨道、皮带的通风系统，实现均压通风，并及时进行注浆，同时加强监测。 4、对于多种防止煤层自燃发火的措施，可根据现场实际灵活运用和补充。 5、回采工作面的进回风巷道内构筑防火门，防火门附近20米内，储备足够的密闭防火门的材料。 6、在采区设计、采掘作业规程中，要有相应的防灭火设计、采煤工作面停止前、有其他特殊情况等要编制专项措施。 9