煤矿防灭火专项设计

山西灵石国泰红岩煤业有限公司防灭火专项设计

实施时间：2012年度

红岩煤矿防火专项设计

为有效防止矿井火灾，根据煤矿煤层条件、井田采掘计划安排，特编制此2012年防灭火设计。

一、矿井概况：

矿井采用斜井单水平开拓，采煤方法为倾斜长壁一次采全高综合机械化采煤法，全部垮落法管理顶板。煤炭种类为焦煤。矿井瓦斯等级属低瓦斯矿井，煤层属一级自燃发火煤层，自燃发火期为3-6个月。防灭火方法以灌浆为主，以喷洒阻化剂、移动式注氮防灭火系统为辅的防灭火方法，灌浆防灭火系统现在建设中。

二、防灭火总体要求

根据2012年度的采掘计划安排，防灭火重点为：矿井各采掘工作面为有效防止煤层自然发火，防灭火设计本着“预防为主，防消结合，依靠科技进步，采取多种形式防灭火”的原则，具体规定如下：

1、2012年度，井下所有掘进巷道高冒区、巷道透采空区或接近采空区、有自然发火征兆的其它架棚巷道及综采采空区、老采空区必须采取装帮顶灌浆措施；对部分灌浆地点使用凝胶防灭火新材料替代黄泥灌浆或与黄泥灌浆混合使用。

2、矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统，管路必须按规定铺设到位。井下消防管路每隔100米设置支管和阀门，皮带道消防管路每隔50米设置一组支管和阀门。消防管路距离采掘工作面不超过20米。

3、矿井必须有完整的灌浆系统，灌浆管路距掘进工作面不超过100米，采煤工作面风道必须接至距工作面40米，运输道必须接至停采线位置。2012年度主要灌浆地点：掘进工作面透老塘及巷道高冒区和自然发火隐患地点。

4、灌浆防灭火是按适当比例混合制成一定浓度的浆液，并通过管路注入到容易自然发火区域，利用浆液中的固体沉淀充填浮煤缝隙堵塞漏风通道，减少供氧量，并且包裹浮煤，隔绝氧气与煤体的接触，防止氧化。浆液中的水分能够抑制煤自热氧化发展，利用浆液中的沉淀及其粘性和包裹性，与周围破碎煤

岩形成再生围岩，加强了围岩的稳定性，从而减少了压裂、侧裂的产生。同时，采用灌浆防灭火能够达到减少漏风，提高围岩整体完好性的目的。

5、灌浆质量要求：黄土粒度直径不大于2mm，1mm的粒度占75%，相对密度2.4—1.8T/m3，塑性9—14，胶体混合物占25%—30%，含沙量25%—30%，易脱水。灌浆浓度泥水比为1：5左右。

6、灌浆防灭火坚持少灌、勤灌，以灌满不漏浆为止，并认真做好注浆记录，仔细检查注浆地点的压力、疏水情况，灌浆跑漏泥浆要及时清理。工作面灌浆疏水系统，必须与灌浆系统同时进行安装，并充分利用泄水巷疏水、施工临时水仓增设排水设备进行灌浆疏水，保证文明生产。

7、防火墙位置选择：必须尽可能缩小封闭范围，构筑防火墙的数量尽可能少和施工快的原则。火区进风防火墙的位置要选择在距火源尽可能近且支护完好的地方，切忌防火墙与火区间有连接火区前后的通道。

8、防火墙封闭火区及采空区顺序：进、回风侧的防火墙可先后构筑，但必须留有通风孔以稀释瓦斯，最后同时封闭两侧的通风孔，并在封闭后，立即全部撤离灾区，尽量将火区进、回风侧通风短路。对封闭后的火区要按《瓦斯管理制度》对其进行瓦斯监测。

9、防火门的位置、井下消防材料库、机头硐室等地点使用的消防器材种类、数量必须符合《煤矿安全规程》和《矿井灾害与处理计划》规定。

10、健全和加强瓦斯检查，特别是预防自燃发火预防预报制度，做到定线、定人、定点检查，井下交接班，重点地点重点检查，特殊地点专人长期检查，随时汇报。自燃发火预告内容包括温度、标志性气体、阻化剂浓度配比、注氮量、氮气浓度、注氮时间及质量等。

11、完善KJ73N矿井安全监控系统，建立健全自然发火观测点，采掘工作面及自然发火隐患地点设置CO传感器，传感器设置在距工作面回风片口10—15米。矿井所有自然发火隐患地点必须增设瓦斯检查牌板，加强防灭火检查工作，实现“人机互检”。

12、完善束管监测系统，矿井采用的自燃火灾束管监测系统是利用2BE103型真空泵和一束多芯的塑料管缆远距离的抽取监测地点的气样，实时测定各测点的气体组分浓度，同时可以对监测地点煤自燃过程中标志气体浓度超值时发出警报的成套装置。主要由地面气体分析中心和井下束管取样系统组成。

三、防灭火总体设计

1、掘进巷道冒顶区、透采空区或接近采空区时的巷道防灭火设计

⑴、掘进巷道冒顶区必须装顶灌浆；掘进巷道透采空区及接近采空区的巷道必须进行装帮顶注浆；其它有自然发火隐患架棚巷道必须进行装帮顶注浆；对于揭穿老空、周围5米内有老空旧巷、沿空送巷等准备巷道，采取随掘随装帮顶随灌浆，装帮顶滞后掘进工作面50米，灌浆滞后掘进工作面不小于70米，质量要求是所有灌浆处的内部形成一层至少30mm厚的连续黄泥封闭带，并经常补浆，达到消防火的目的。主要砌碹巷道实施碹后灌浆。必要时，要同时对巷道进行打钻注浆。

⑵、装帮顶施工安全技术措施

1）根据包帮、顶处的地点、面积制定材料计划，并将所需材料预先运至施工地点，并带齐所需的材料、工具。

2）、装帮顶前，要检查周围安全状况。确认帮顶完好、支护牢固，方可进

行装帮顶工作。严禁在无风区、微风区或瓦斯及其它有害气体超限区域进行装帮顶作业。在有自然发火征兆地点从事装帮顶作业时，必须有专职瓦斯检查员随时检查一氧化碳浓度。火区装帮顶时，要制定安全措施，由矿山救护队监护或由矿山救护队完成装帮顶工作。

3）、装帮顶时，要注意过往车辆。车辆通过及设备运转时，要保证装帮顶安全，否则停止装帮顶工作。

4）、装帮顶前清理所要施工地点的浮煤、杂物；准确测量棚距，根据棚距的大小锯出所需木板长度。如果巷道是木支护，必须在棚梁的两侧分别钉上50×30mm以上的方木，用以托住木板。如果巷道是工字钢支护可在工字钢槽上直接挂木板来封闭帮顶。然后将木板鱼鳞式的铺在职预先钉好的方子木上或钢梁的槽中。在被包帮顶的最高点预留注浆孔，装帮顶地点的注浆管路顶端必须接近冒顶区顶部。

5）、装帮顶完毕后，必须用水泥进行勾缝，直至全部封闭为止，装帮顶处必须能够全部封闭具有自燃发火倾向的冒落空洞、透老塘等地点，严禁漏风。6）、装帮顶施工完毕后要彻底清理施工现场，并清理好附近的水沟，以及准备的相应的排水设备，以便注浆时的水能够及时的排除。

7）、清理施工现场，保证文明生产。