煤层自燃发火安全管理措施及火灾事故应急救援预案

天安矿业集团杨庄煤矿

E3306工作面防治煤层自燃发火安全管理措施及火灾事故应急救援预案

编制人：高星星

编制单位：通防科

批准日期: 2015年8月 23 日

审批意见审批结论：

同意本措施

补充内容：

编审日期：

E3306工作面防治煤层自燃发火安全管理措施

及火灾事故应急救援预案

一、工作面概况

E3306是我矿第二个综采放顶煤回采工作面，面长163.583m，平均推进长度338.229m，根据面长、预测放煤回收率以及结合矿井的提升能力，工作面月推进度小于50米，回采速度慢，端头顶煤厚回收率低，采空区有遗煤，极易发生氧化自燃。

1、采空区遗煤情况

E3306工作面其上部为E3202、E3201、E3106、E3103工作面采空区，回采时留有0.1—1.2m不均的遗煤。（见附图）

2、顶煤情况

一分层回采后剩余煤层平均厚度 6.2m，二分层回采后剩余煤层平均厚度4m，其具体回采区域见附图。本工作面机采高度定为2.2m，平均放煤高度为1.8m，平均采放比为1∶0.82。

3、地质条件

E3306工作面位于二分层E3201、E3202采空区下方，北邻E3305采空区，根据附近E3301、E3202、E3305面采掘揭露情况分析，预计工作面回采期间将揭露三处断层。由于工作面沿底布置，预计断层对工作面回采会有一定影响，工作面回采期间应加强顶板支护，确保支护质量。

4、煤质化验结论

通过煤质化验鉴定所采3层煤有自燃发火倾向，最短自然发火期为34天。出现CO说明煤已经发生氧化反应，出现C2H4说明煤温已经达到85°C以上，出现C2H2说明煤温至少已经超过200°C。

二、超前准备，确保正常回采

针对杨庄矿第二个综采放顶煤回采，公司、矿领导高度重视，对三机配套、后溜改造、放顶煤工艺、最大化的顶煤回收等召开了多次讨论会，并认真总结E3307工作面回采经验。初采前应加强设备及运输系统的磨合，制定工作面正常推进的激励措施，保证工作面正常回采，加大月推进度，让采空区内氧化的遗煤及早进入窒息带，真正落实“采煤与防火同步进行”的理念。

三、防灭火预测预报

煤层火灾早期预报是通过人体感觉或运用仪器分析检测煤层自

燃的气体成分，能够准确、适时地进行煤层火灾的早期预报，做到有的放矢地采取预防煤层火灾的措施，提高措施的针对性和有效性。

1、束管监测系统：工作面从开切眼回采15m后，开始在工作面两端头向顺槽内敷设束管80m,以后工作面每推进30m后重新敷设80m，依次循环。工作面回风隅角和回风流安设束管探头并与束管检测系统连接。

2、监测监控系统：工作面回风巷距回风口10-15米处安设一氧化碳传感器、温度传感器各一台。

3、人工检测：对回采工作面、回风隅角及回风流中CO、C02及温度每班至少检测两次，每周取样化验进行对照。

4、防灭火预测预报要求：

以CO、CO2作为标志性气体，并辅以C2H4、C2H2来掌握煤炭的自燃情况，CO的出现说明煤已经发生氧化反应，C2H4的出现说明煤温已经达到85°C以上，C2H2的出现说明煤温至少已经超过200°C，应该采取积极的防灭火措施。

利用束管监测系统和监测监控系统，便携式一氧化碳检测仪，（红外线辐射式）温度计等设备进行检查。所有检测分析结果必须记录在专用记录薄内，每周至少测定五组数据，并进行一次气体分析，发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时，立即发出自燃发火预报。

四、注浆防治煤层自燃

E3306工作面回采前必须形成完善的注浆管路系统。注浆防火的原理：浆液进入采空区之后，固体物沉淀下来，充填于遗煤裂隙中间，能够有效的封堵裂缝漏风，包裹遗煤，隔绝了遗煤与氧气的接触，切断了遗煤氧化的反应过程，而浆水能增加遗煤的外在水分，抑制氧化过程的放热。

1、管路敷设

⑴注浆管敷设路线:从东翼回风大巷注浆硐室的注浆管中引出,经东翼一号回风联络巷→东翼采区运输巷南→E3202安装联络巷→E3306运输联络巷→E3306轨道（运输）顺槽→E3306工作面，轨道顺槽管径为φ108mm，运输顺槽管径为φ89mm,敷设时必须按标准吊挂或垫高。

注浆管敷设时，在E3306轨道及运输顺槽开门口各安设一个闸阀，沿两顺槽接设至距工作面切眼约60m处停止，并各在末端安装一个闸阀。E3306两顺槽中间低洼点设放浆阀门。

另在工作面架后敷设一路Ø32mm高压胶管，每10米设三通阀门，

为工作面洒浆注浆专用。

⑵注浆方法：由地面注浆站集中制浆，采用静压注浆方式向工作面送浆，具体采用埋管注浆的灌浆方法。

⑶工作面开切眼及停采线处在工作面内敷设一路全长注浆管，进行埋管注浆，注浆管管径不小于50mm，每3m左右设一个出浆口。

⑷ E3306轨道（运输）顺槽敷设注浆管路对两端头进行埋管注浆，注浆管管径不小于50mm，从切眼开始敷设第一路注浆管，第二路距第一路约40米，一、二路注浆管为工作面全长敷设，以后每隔30米两顺槽各敷设一路，注浆管每3m左右设一个出浆口，在敷设第四路时开始对第二路进行注浆，第二路管注浆后不再延接，如此循环。具体敷设情况见附图。

2、注浆机：注浆前将位于泵站附近的注浆机出浆口与轨顺注浆管路连通，向采空区注浆时如果出现跑浆溃浆应启动轨道顺槽内的煤矿注浆机并添加胶凝剂，添加量为注浆量的0.05%～0.1%，按每小时1～2袋。

3、注浆量计算

Q=K×A×L×H×B

Q——每循环应注浆量（m3）

A——工作面面长（m）

L——埋管间距（m）

H——泥浆沉淀的厚度（m）

采空区取H=0.025m；停采线、开切眼取H=0.05m

K——采空区冒落表面不均衡系数， K=1.0~2.2，取K=1.6

B——浆液水土比之和

停采线、开切眼注浆量：Q=K×A×L×H×B

=1.6×164×30×0.05×4

≈1575m3

轨道顺槽、运输顺槽不再考核注浆量，每两天早班注浆一次。

4、工作面洒浆

在工作面架后敷设一路Ø32mm高压胶管，每10米设三通阀门，为工作面洒浆注浆专用。洒浆支管用Ø4吩或Ø6吩制作，洒浆时与工作面专用洒浆管路三通相连接。工作面每两天早班洒浆一次，洒浆时要对架后不能回收的遗煤全部喷洒黄泥浆，遗煤较厚时，将洒浆管插入煤体压注黄泥浆。两端头破碎煤体不能回收，要重点进行洒浆及插管注浆处理。

工作面注浆、洒浆工作井上由通巷工区负责，井下由综采工区负