采空区防灭火措施

我矿开采的煤层属于自然煤层，需要建立自然发火预
测预报、井下束管监测与火区注氮的防灭火系统。

其中自然发火预测预报是对井下的防火密闭进行定期检测，检查项目包括密闭是否漏风及密闭内外瓦斯，一氧化碳浓度、温度、内外压差等情况，发现问题及时采取措施处理。

束管监测是通过采用预先布束管的方法，对工作面的上隅角、采空区、回风顺槽的气体进行抽采，利用束管监测系统进行气体分析，从而对采空区进行管理。

注氮系统是当发现采空区有发火的趋势或者已经发火，需要及时对采空区进行注氮灭火，这样通过对火区的监测监控，可以有效地管理采空区。

具体的要求如下：
一、防火密闭检查
1、每一个防火墙附近必须设置栅栏、警标，禁止人员入内，并悬挂说明牌。

2、应定期测定与分析防火墙内的气体成份与空气温度。

3、必须定期检查防火墙外的空气温度、瓦斯浓度，防火墙内外空气压差以及防火墙墙体。

发现封闭不严或者有其他缺陷，或者火区有异常变化时，必须采取措施及时处理。

4、所有测定与检查结果，必须记入防火记录簿。

5、矿井做大的系统调整时，应测定防火密闭内的气体
成份与空气温度。

6、井下所有永久性防火密闭都应编号，并在火区位置关系图中注明。

二、束管监测检查
为了加强火灾预测预报及监控，本矿井安装了束管监测系统。

系统由安装在矿井地面控制中心的数据处理装置、抽气泵及敷设在矿井中的管缆及管路等附件构成。

利用抽气泵与管缆将井下被测点气体信息取至地面进入气路控制装置，在计算机的控制下进行处理。

依据长期连续监测矿井气体成份的变化趋势与格拉姆系数，可预报煤层的自然发火，亦可为采空区注氮防灭火提供气体成份的数据。

一旦发现有关指标超过或者达到临界值等异常变化时即将发出预报，使其在萌芽状态就能采取措施加以泯灭。

对束管监测工的要求：
1、束管监测工必须经过业务培训、考核合格后，持证上岗。

2、必须熟悉电脑操作程序。

3、熟悉检测仪器的性能、原理。

4、严格按操作步骤进行操作，严禁发生误操作，损坏仪器、设备，造成测试错误。

5、对全套仪器、设备要进行时常性的检修保养，维修时，严禁带电作业。

6、监测室要悬挂明显标牌，闲人不得入内，不测试时，必须上锁，室内要保持清洁干净，不得存放杂物，严禁吸烟，设备附近要放置干粉式灭火器。

7、测试前，检测人员要对地面至井下监测地点的主、支路束管认真检查，发现明显漏气处要即将进行维修，确保测试结果准确无误。

8、测试过程中，测试人员不得擅自离开工作岗位，测试完毕后，要从电控箱上将全部设备的电源断开。

9、测试结果要认真核对，发现有误，应重新进行测试，测试结果要及时上报矿总工程师审阅。

三、注氮系统
根据本矿井防灭火点单一的特点，为了减少地面制氮机站的土建投资与制氮管路的投资，同时也考虑到减少氮气漏损，提高设备工作效率，设计采用井下挪移膜分离式制氮装置进行制氮、注氮。

制氮装置设置在井下运输大巷挨近综采工作面辅运顺槽附近的地方，其具体摆放位置可利用双大巷掘进时的施工联络措施巷。

对注氮工的要求：
1、制氮站属于重要场所，非工作人员不得擅自入内。

进入制氮站非工作人员必须经矿调度及通风队允许，并有通风队安排的专人陪同。

2、制氮设备操作、运行及定期进行的维护、保养工作，
都要认真做好记录，并妥善保管。

3、凡外来人员在设备检修、运行期间，不得入内。

4、制氮设备发生事故时，通风队应根据事故性质、情况。

保护好现场，并做好记录。

及时汇报矿调度室，如需抢修，应迅速安排人员进行作业，不得使事故蔓延扩大。

5、制氮操作人员，必须认真学习、熟悉设备性能，掌握操作方法。

严格执行规章制度。

6、制氮设备运转期间，操作人员不得擅自离岗或者带非工作人员入内。

7、制氮站内不得放置与设备无关的物品。

如易燃、易爆、有毒物品等。

8、制氮设备要摆放整齐，干净，周围无杂物。

9、操作人员有权制止未经批准的非工作人员入内。

10、未经上级领导允许，任何人不得擅自启动制氮设备。

11、通风队在日常工作中，做好防盗，防破坏的安全措施，确保设备的完好。

四、黄泥灌浆系统
(一)黄泥灌浆的作用机理
1、覆盖作用。

利用黄泥覆盖采空区浮煤，防止浮煤氧化。

2、充填作用。

利用黄泥灌浆对采空区四周岩体及煤柱的采动裂隙与断层裂隙进行充填，降低采空区漏风率。

(二)黄泥灌浆防灭火技术
1、灌浆防灭火
①采用黄泥做浆材，泥水比控制在 1:3-4 ，灌浆站设在主井地面，搅拌机机械制浆，同时在浆液中加入6‰-10‰阻化剂。

MgCl
2
②灌浆方式：工作面采用随采随灌方式，灌浆量为每生产万吨煤不少于 100m3 黄泥，在两顺槽密闭后注满采空区停采线。

2、浆液性能：对浆液性能的基本要求是浓度适当，渗透能力强。

3、浆材必须满足下列基本要求：
①不含或者少含可燃与自燃物质；
②不含催化物质；
③粒度普通不大于 2mm ，而且细小颗粒应占大部份。

对于黏土，d≤0.005mm 的颗粒应占 60-70% ；页岩，d≤
0.077mm 的颗粒应占 70-75%；
④比重普通要求为 2.5-2.6；
⑤塑性指数 IP。

根据经验确定 IP=9-11 最适宜用于灌浆。

4、浆液的输送
输浆压力与输浆倍线：利用浆液自重及浆液在地面入口与井下出口之间高差形成的静压力进行输送，当静压不能满
足要求时，应采用加压输送。

倍线普通控制在 3-8 之间，过大时，应加压；过小时，容易发生裂管跑浆事故，可在适当的位置安装闸阀进行增阻。

5、灌浆管理
加强灌浆管理对保证灌浆质量、提高灌浆效果至关重要。

随采随灌时要注意观察灌入水量与排水量比例，如果排出水量过少，则说明灌浆区可能有泥积累，应住手灌浆。

如果排出水里含泥量过大或者过于集中，说明采空区已形成泥浆沟，灌浆不均匀，应挪移管口位置。

灌浆后应再灌几分钟清水，清洗管道，以免泥浆在管道内沉淀。

(三)注意事项
1、注浆站要保证浆池中浆液浸泡时间并搅拌均匀，浸泡搅拌时间不应低于 15min ，浆液要保证浓度。

2、每次注浆前注浆工要检查管路，发现漏液、闸门失效等问题要及时处理。

3、注浆工要浆前必须明确注浆地点，然后将通往该地点的各级阀门打开，并根据实际情况要浆。

4、工作面溃浆、堵管、爆管、闸阀漏浆时，要首先通知井上住手下浆，并派人关闭上一级阀门，然后进行处理。

处理时严禁管口对人，处理不了时，要及时汇报，根据实际情况另行研究措施处理。

5、中途堵管时，应先通知井上住手下浆，然后逐级打开浆阀，初步判定堵管的大概位置，将堵管附近闸阀打开放浆，此后拆开管路将阻塞物取出。

6、井上、井下注浆人员要密切配合，加强联系，严禁工作人员脱岗。

井下人员要不停的巡视管路，地面注浆站接到住手注浆的通知后，应即将住手注浆。