20107综采工作面专项防灭火安全技术措施

西山生辉煤业20107综采工作面
专项防灭火安全技术措施
审批
总工程师： _____________ _______________ 安全副总： _____________ _______________ 安监处：________________ _______________ 调度中心： _____________ _______________ 生产科：________________ _______________ 机电科：________________ _______________ 通风科：________________ _______________ 编制： _________________ _______________
西山生辉煤业20107综采工作面
专项防灭火安全技术措施
因煤炭销售不畅，煤场库存接近饱和，导致工作面推进速度达不到60米/月，根据山西焦煤《2014年“一通三防”工作安排》，山西焦煤发【2014】2号文。

“因地质构造等影响造成推进低于60米/月的回采工作面，矿井必须制定专项措施，并向子公司汇报。

”为防止
工作面因推进速度慢而造成自燃火灾事故，特制定本措施。

一、20107综采工作面基本概况
（一）煤层及顶底板岩性变化
表1-2顶底板情况
（二）水文地质
本工作面水文地质条件较中等。

奥灰水静止水位标高632米，
工作面煤层底板标高高于奥灰静止水位标高310-328米，属不带压开采。

工作面上方地表发育有红花角沟（季节性河流）穿过，工作面掘进到河流下方或揭露地质构造时，顶板可能出现淋水，对生产有一定影响。

（三）瓦斯及煤尘情况
矿井瓦斯：煤矿大多处于煤层露头浅部，埋藏不深，属瓦斯CQN2 带范围。

根据2012年度鉴定结果：瓦斯绝对涌出量4.55m3/min，瓦斯相对涌出量一
般小于2.3m3/t，属瓦斯矿井。

煤层瓦斯：根据2010年地质补勘钻孔瓦斯样测定结果：9+10+11 号煤层：CH 含量为0.16ml/g.可燃质，CH成分为7.11%, N2为80.58%, CO为11.81%,属N2带，属瓦斯风化带。

煤尘爆炸危险性：根据2012年7月4日山西煤矿设备安全技术检测中心的鉴定报告，9+10+11号煤尘爆炸性分析火焰长度60mm抑制煤尘爆炸最低岩粉用量45%结论有爆炸性。

煤的自燃倾向性：煤层自燃倾向性、煤的吸氧量0.54cm3/g，自
然倾向等级H类，结论自燃。

二、外因火灾的防治
（一）20107工作面运输、回风两巷必须按照设计要求敷设消防供水管路，并保障正常使用；其中在20107运输顺槽每隔50m设置一个防尘供水“三通”及消防栓，20107回风顺槽每隔100m设置一个防尘供水“三通”及消防栓。

地面消防水池必须经常保持不少于200n3 的用水量。

（二）加强井口管理，入井人员严禁携带烟草、点火物品及易燃、
易爆物品下井，严禁穿化纤衣服入井；各井筒井口、井口房附近20m
范围内严禁使用明火及非防暴电器设备。

（三）20107工作面进行电、气焊工作时，必须编制专项安全技术措施，并遵守《煤矿安全规程》第223条中的有关规定。

（四）综采队要加强油脂及相关物品的管理。

如机械油、乳化油、棉纱、布头和纸张等必须存放在盖严的铁桶中，定点存放。

严禁随意
泼洒剩油、废油，每次使用过的油脂、棉纱、布头和纸张等有专人收集并定期送到地面处理，不得乱扔乱放。

（五）综采工作面机巷皮带输送机头必须至少配备4台灭火器
材，工作面人员必须熟悉灭火器材的使用方法及工作范围内灭火器材的存放地点。

（六）综采队要定期检查20107工作面皮带巷胶带输送机的托辊
和机尾滚筒，发现托辊不转或者机尾滚筒不转必须及时处理，防止胶
带跑偏引起摩擦起火。

（七）井下供电必须做到“三无、四有、两齐、三全、三坚持”，综采一队要保证20107工作面两巷电气设备的完好。

严禁使用失爆电器和电缆，消灭电气火灾，机械设备不得带病运转或者超负荷运转，严禁甩掉机电设备的保护装置，防止产生电气火花或者引起电缆着
火。

（八）井下任何人员发现井下有着火迹象或发生火灾时，应视火灾性质、灾区通风、瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，
控制火势，并迅速报告矿调度室。

矿调度室在接到井下火灾报告后，应立即按《矿井火灾应急救援预案》通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。

三、工作面回采期间防灭火措施
（一）管风防火
1、加强通风管理
（1）通风科要加强通风系统及通风设施的日常管理，确保通风系统稳定。

采掘、机电、运输各科队必须加强本单位职工的教育，教育职工爱护井下通风设施，确保通风设施完好。

（2）20107综采工作面开采期间采空区有悬顶面积超过10 （2X 5）m时，综采队必须采取措施，进行强制性放顶，使采空区垮落严实。

（3）严格按照作业规程规定控制20107综采工作面风量，防止风量过大向采空区供氧，同时加强内部漏风管理，减小20107工作面进、回风两巷的风压差。

2、加强20107工作面浮煤的管理
20107综采工作面初采过程中不得任意留设设计外的煤柱，严禁留顶煤，要及时清除液压支架间浮煤，采空区不得遗留浮煤。

否则进行严格考核。

（二）利用人工检测、束管监测和安全监控系统进行监测
1、人工检测
（1）加强20107综采工作面有害气体的检测，认真进行火情预测预报。

通
风科指派专人每三天对20107综采工作面工作面上隅角、回风流各取气样一次。

利用地面色谱仪进行分析，做好预测预报工作，发现异常情况，及时采取措施进行处理。

（2）通风科要加强20107综采工作面的防灭火管理，瓦检员必须
严格按照制定的巡回路线进行检查。

每天分夜、早、中三班，每班三次对综采工作面进、回风巷和上隅角的有害气体进行检查。

检查过程
中必须对瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、氧气、温度等进行严格检查，若发现异常情况时，立即汇报通风科值班领导及矿调度室，由通风科
分析原因，制定措施进行处理。

（3）瓦斯检查员要严格履行岗位责任制及班中汇报制度，必须严格执行井下现场交接班，杜绝空班、漏检、假检，做到循环图表、瓦检牌版、瓦斯台帐“三对口” 。

2、束管检测
20107综采工作面发火情况的预测预报主要依据KY SC-1型矿井火灾预测预报束管监测系统完成。

每天对井下各路测点进行监测，其工作原理是利用抽气泵将井下各个测点的空气通过气体采样器、束管
抽到地面监测室，然后对气体成分通过气相色谱仪加以分析后，即得
出各个测点的CO CQ CH、C2H6 （乙烷）、GH （乙烯）、GH （乙炔）、Nb、Q等气体的浓度，从而掌握气体浓度及其变化规律并对井下自然发火起到预测、预报作用。

20107综采工作面束管监测系统设置及管理要求
(1) 监测点的布置
① 分别在20107综采工作面回风流、上隅角各设置 1个监测点; 在20107采空区测定范围距工作面150m 左右，约50m 各设置一个测 点。

皮带巷
综采工作面 要求后方可投入使用；
② 上隅角测点的采样器悬挂时，人员不准进入未完全冒落的采空 区，动作要求
区
采样器 采样器 采样器
100m
150m
工作面回采期间束管监测系统测点布置示意图
② 20107综采工作面回风流取样点位于距回风口向里
10〜15m 处；
③ 20107综采工作面上隅角取样点位于距切顶线向外
1m 范围内, 距帮C 200mm 距顶〉300mm
④采空区监测点采取将采样器与束管直接埋入采空区的办法进 行监
测。

⑤ 由通风队负责对20107采空区的束管探头按标准安设到位。

(3)安全措施
① 管线系统敷设完成后，必须做一次全面的通气实验，达到气密
回风流束管测点布
置点距离巷口 10m 采样器 回风巷 采样器
迅速，不得在悬挂地点滞留过长时间；
③任何人不得随意扯拉、割破、割断束管管缆，发现采样器与管缆脱离后不得随意丢弃，必须报告通风队进行处理。

3、安全监测监控
（1）安全监测系统工作原理
井下采用KJ70N型安全监测系统进行24小时不间断监测，主要监测20107综采工作面、上隅角、回风流的甲烷、一氧化碳、氧气、温度、以及环境参数等，通过通讯电缆将数据传送到地面中心站主备机进行数据处理及监控。

（2）安全监测设备布置
①20107综采工作面上隅角安设CH、CO温度传感器；20107综采工作面安设CH传感器；20107综采回风流中设CH、CO温度及风速传感器。

②20107综采工作面上隅角的CH、CO温度传感器吊挂在切顶线向里1m的顶板上，工作面的CH传感器吊挂在距工作面上出口5〜10m范围内，回风流的CH、CO温度传感器安设在距风巷口10〜15m 范围内。

③20107综采工作面采煤机上必须安装机载式甲烷断电仪，当工作面甲烷浓度超限时，控制切断采煤机、转载机、工作面及皮带巷、回风巷内所有非本质安全型电气设备控制电源。

④传感器吊挂在顶板上，CH、CO温度传感器的吊挂位置：距帮玄200mm距顶〉300mm并应安装维护方便，不影响行人和行车。

⑤各传感器工作参数
甲烷传感器工作参数：20107综采工作面、上隅角报警浓度》
0.6 %、断电浓度》0.8 %、复电浓度V 0.6 %,断电范围：当甲烷气体超限时控制切断20107综采工作面及回风流内的全部非本质安全型电气设备；20107综采工作面回风流报警浓度》0.6 %、断电浓度》0.6 %、复电浓度V 0.6 %，断电范围：当甲烷气体超限时控制切断20107综采工作面及回风流内的全部非本质安全型电气设备。

CO传感器工作参数：报警浓度》24ppm
温度传感器工作参数：报警温度》26 °C。

便携式氧气O报警仪工作参数：报警浓度V 18%
（3）管理规定和要求
①由监测中心按规定每10天使用标准气样和空气样对甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备进行
1次调校，每10天对甲烷超限断电功能进行测试，每月对co传感器进行1次调校。

调试、校正工作定期进行，确保监测数据传输准确、可靠。

如发现监测数据出现异常情况，立即汇报通风区、监测中心值班领导及矿调度室，由通风区及监测中心分析原因，制定措施进行处理。

②设置的各类传感器采用挂牌管理，内容包括监测地点、传感器类型、传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度，断电范围，调校日期和管理人员，各类传感器发生故障时，及时进行检修，检修后必须
用标准气样进行校正。

（三）阻化剂灭火
（一）20107综采工作面阻化剂喷洒设备：
采用阻化剂液压泵喷射阻化剂溶液和喷洒阻化汽雾溶液防止煤炭自然发火，
1、阻化剂的选择及药液配制浓度
选择氯化镁为原料，与水的配比浓度确定为15%药液配制浓度一定要严格控制，浓度过高则增加防火费用，浓度过低则影响防火效果。

阻化剂的浓度可用下式计算：
P = T X 100% / C = T X 100% / (T+V) (4-1)
式中P ――阻化剂溶液浓度，%
C 阻化剂溶液量，kg;
T 阻化剂量，kg;
V 用水量，kg。

2、喷洒阻化剂防灭火工艺
喷洒阻化剂即在采煤工作面向采空区或工作面喷洒阻化剂溶液，为此需建立喷洒
系统，本方案采用移动式喷洒系统，在轨顺设置阻化泵站，阻化泵、储液箱和开关等安装在平板车上，阻化泵站的全部设备可以随工作面的推进而移动。

储液箱也可以采用矿车盛装阻化液，随阻化泵站同时移动。

3、阻化剂喷洒方法
将阻化剂从地面运到井下阻化泵站，按规定量卸入到储液箱内，打开供水阀门，往储液箱内加入适量的水并进行人工搅拌。

待药剂完
全溶解后，开泵将药液压送至喷洒部位，由喷洒工持喷枪实施阻化药液的喷洒。

使用喷枪对综采面上下端头区域及架后浮煤直接实施阻化剂喷洒，上下端头移架冒落区应足量喷洒，全面湿润浮煤。

工作面每推进一个控顶距，必须对整个工作面进行一次全面喷洒，从架缝间向采空区后部足量喷洒，充分湿润架后浮煤，对工作面丢遗的浮煤也要喷洒浇透。

喷洒工作安排在检修班期间进行，工作面上下喷枪相向喷洒。

4、工作面喷洒量
阻化剂的喷洒量取决于遗煤的吸阻化剂量和丢失煤量。

工作面上、下隅角、停采线附近以及巷道煤柱破碎堆积带等重点防火区域，要增加喷洒阻化剂量，即在计算阻化剂的喷洒量时，应考虑一个富裕系数。

工作面一次喷洒阻化剂量可按下式计算：
V = K1 •丫c • L • S- h • A- P
=1.2 - 1.36 - 182 - 1.2 - 0.3 - 5 - 15%
=80.18Kg（取80Kg）
式中v ――采煤工作面一次喷洒阻化剂的阻化剂量，m3 ；
K1――易自然部位阻化剂溶液喷洒富裕系数，一般取
1.2 ；
丫c――采空区遗煤容量，t/m3 ;
L――工作面长度，m
S—一次喷洒宽度，m
h—遗煤厚度，m
A—遗煤吸阻化剂量，t/t煤；
P ――阻化剂溶液的浓度，15%
每天检修班喷洒一次，必须均匀，不留死角，隔绝外部供氧，采 空区残煤氧化，每次喷洒阻化剂量不小于 80Kg 。

（四）注浆防灭火措施
矿井在回风立井工业广场建有一座能力为 100m3/h 的黄泥灌浆
站，灌浆管路通过回风立井铺设至井下，沿回风大巷直至回采工作面。

根据矿井防灭火设计采取埋管灌浆结合采后灌浆的方法进行灌浆作 业。

1、埋管灌浆
采用埋管灌浆法，即在放顶前沿回风巷在采空区预先铺好预埋 灌浆管（15〜
20m 的钢丝缠绕管），预埋管一端通采空区，一端接高压 胶管（长20〜30m ）,胶管与灌浆支管相连，每天利用回柱绞车将灌 浆管拉出，其移动距离等于工作面的日推进距离， 使出浆口距工作面 始终保持15m 左右，以免灌浆影响回采工作，如图4-4所示。

灌浆以 上隅角出现黄泥浆堆积为止。

当远离管口的地方灌浆效果不佳时， 可 在回采工作面由输浆管路上接出耐压胶管，向采空区均匀地洒上一层 浆液，洒浆时，浆液出口压力应不大于 0.3MPa 。

1 2 3
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图4-4埋管灌浆示意图
1-预埋灌浆管；2-高压胶管；3-灌浆支管；4-回柱绞车；5-钢 丝绳；6-采空区；
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7-回风顺槽；8-进风顺槽
2、采后灌浆
工作面回采结束永久封闭后，采用密闭墙上插管灌浆法，即在工作面两端的密闭墙上分别预设1~2个© 75mn t勺灌浆孔，实行“连续足量，充分灌注”，大量向闭后灌注浆液，灌浆量按充填20m采空区计算，防治停采线自燃和密闭漏风。

此时，密闭墙的强度应满足注浆的要求，注浆时应派专人监护，一旦发现有溃浆征兆时，应立即停止注浆。

3、灌浆时机
灌浆防灭火系统主要用于以下情况：
①工作面初采距开切眼30m撤架期间距停采线30m时启动，以防止开切眼和停采线自燃；
②每7d预防性灌浆1次；
③工作面无法正常推进时或日推进度小于合理推进度时启动；
④工作面回采结束永久封闭后插管灌浆；
⑤出现自然发火隐患，检测到自然发火的标志气体且呈持续上升趋势时启动。

七、其它防灭火措施
（一）20107综采工作面的防灭火管理作为生辉煤业防灭火工作的重点，通风科要有专人负责，出现异常情况及时向矿调度室和总工程师汇报。

（二）在20107综采工作面回采期间，严格执行每天三班检查制度，每班将20107综采工作面的CO浓度、CO浓度、CH浓度、空气温度作为重点检查，每班检查的数据要有记录，并做出20107综采工作面自然发火预测预报报表报通风科领导和矿总工程师审阅。

（三）井下任何人发现火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能方法直接灭火，控制火势，并迅速报告矿调度室。

矿调度室在接到井下火灾报告后，应立即按灾害预防和处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。

（四）必须按照冲尘周期及时清扫20107综采工作面运输、回风两巷机电设备
电缆、巷帮上的煤尘。

在20107综采工作面正常生产时，综米队必须将风巷的防尘幕网、净化水幕打开。

八、各项措施实施要求
（一）瓦斯检查员每班不少于2次检查051602综采工作面、上隅角、回风流中的CO CO、CH、Q浓度及温度变化情况，将结果上报通风区、总工程师、矿长审阅，发现异常情况，及时采取措施进行处理。

（二）每个生产班结束后，必须剪断工作面两顺槽通往采空区的金属网，防止杂散电流进入采空区。

（三）随着工作面的推进，必须对工作面两顺槽采取退锚措施，防止采空区侧顶板悬吊距离过长，造成采空区漏风严重；无法退锚时，要采取强制放顶或构筑砂袋墙的方法进行隔离。

（四）在工作面的上、下隅角要设置（严禁入内）的警示牌, 止人员误入导致人员缺氧窒息。

（五）通风科根据现场的实际情况机动掌握自然发火情况，有效的防
采取
灭火措施。

生辉煤业有限公司通风科
2014年8月20日。