综合预防煤层自然发火措施

综合预防煤层自然发火安全技术措施我矿现采煤层有自然发火倾向，属于自燃煤层，为了确保矿井安全生产，杜绝火灾事故的发生，根据《煤矿安全规程》有关规定及上级相关指示精神，特制定本措施。

一、消防系统我矿地面建有2座容量为500m3的静压水池作为井下消防和洒水之用，并建立了井下消防管路系统，管路由副斜井进入，主管采用φ159mm无缝钢管，主井、副井、井下主要大巷、掘进工作面和综采工作面均设消防洒水设施，主要大巷每隔100m设置一个三通阀门，胶带巷道每隔50m设置一个三通阀门且阀门设立在人行道侧。

井下主要硐室、材料库及井底车场设置消防器材和工具。

井下主水平设有消防材料库，并存放有消防材料。

二、预防外因火灾的措施（一）加强火源管理的措施1、井口不准堆放木料等易燃物，及时清理易燃物，更不准长时间存放坑木、棉纱、布头、各种油类等易燃物。

2、井口由运搬工区负责，该区域要安专人负责物料和火源的检查。

3、井口附近的电缆检查维修由机电科负责，严格按照岗位责任制和检查维修制度的要求进行检查，发现问题及时处理，严禁电缆、开关、插销、接线三通等出现损坏、过负荷、短路等引起电火花，继而引燃可燃物。

4、井口附近烧焊，必须制定专门安全措施，审批后按措施要求执行，烧焊完成后，施工地点应再次用水喷洒，并由专人在工作地点检查1小时，发现异状，立即处理。

5、矿安检处必须严格按要求，对井口附近进行巡回检查，严禁井口房附近20m内有烟火、电炉、大灯泡取暖等。

6、井上必须设置标准的消防材料库，并由轨道直通井口，材料、工具的种类、数量必须符合有关规定（详见消防材料、工具配备表），并经常进行检查和更换。

7、完善各种岗位责任制、包机负责制和检查维修制度，做到分工明确，处理及时。

8、机电运输专业管理人员，必须按有关规定对机电设备、皮带运行状况、各部件完好情况等，进行检查，发现问题及时处理，防止出现电器失爆、机械摩擦、撞击等产生明火。

（二）杜绝火源的措施1、井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉，井口房和通风机附近20m 范围内，不得有烟火或用火炉取暖。

2、对井下的电焊，气焊作业一定要制定安全措施，布置安全检查，在井下和井口房，严禁采用可燃材料搭设临时操作间，休息间。

3、井下变电所，配电室，材料库要使用不燃材料砌筑，井口、硐室等必须按要求安设防火门。

4、加大科技投入，对带式输送机、硐室防灭火系统实现监测监控。

5、矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。

井下消防管路系统应每100m设置支管和阀门，但在皮带机巷道应每隔50m设置支管和阀门。

消防水池必须经常保持不小于200m3水量。

6、消防管路各出头阀门必须确保灵敏可靠，严禁出头堵死。

（三）加强易燃品管理的措施1、对于井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存在盖严的铁桶内。

用过的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱放乱扔。

2、严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。

三、预防内因火灾的措施（一）预防采空区自然发火措施煤炭自燃发火的防止也应本着“预防为主”的方针，防止煤炭的自燃，杜绝可燃物及可燃物聚热环境的形成。

我矿进行的8#煤层自燃倾向性为二类自燃，结合我矿实际防止内因火灾的主要技术措施有：1、采煤工作面生产前，必须编制防灭火设计。

设计中要包括：监测手段、监测方法、监测内容、均压防灭火等内容，并严格按设计施工。

2、采掘工作面作业规程中必须有防止自燃发火的专项措施，并严格按措施执行。

3、按设计或作业规程要求向采煤工作面供风，必须定期进行测定和调节工作面风量，防止因风量过大造成采空区漏风。

4、提高回采工作面煤炭回采率，减少采空区的可燃物。

5、采煤工作面初采、收尾时，必须采取措施，使开采线、停采线的顶板冒落严实。

6、减少向采空区的供氧量，及时封闭通向采空区的巷道。

7、通风设施的位置选择必须合理，防止出现漏风，有利于预防自燃发火。

8、为了提高防火墙、密闭墙的严密性，必须进行掏槽和用不燃性材料构筑，使其起到有效的作用。

9、施工防火墙时，必须留有观测孔和措施孔，以便于观测密闭内的气体成份和气温，了解其变化情况。

10、按照监测制度每七天检查一次封闭区，每天检查回采工作面上隅角气体浓度，若发现 CO、气温增加，氧气浓度发生变化或出现其它异常现象，应立即向矿总工程师汇报，进行处理。

11、回采工作面及采空区作为防火管理重点，必须加强检查，通风科领导要经常性对各个采空区密闭进行检查，利用仪器仪表监测CO、温度等情况，以便及时采取措施。

必要时研究采用黄泥灌浆、注凝胶、特殊的措施堵塞裂隙，隔断漏风通道，降低采空区氧含量。

12、工作面采用上隅角挂挡风帘，采空区喷洒阻化剂、减少工作面浮煤等针对性措施防止自然发火，工作面日推进速度不得小于作业规程中防灭火规定的日推进速度，做好工作面的防火工作。

13、通风科要严格执行自燃发火预测预报制度，通风技术人员必须认真审阅并报矿总工程师审批。

14、通风科、监控中心要充分利用好安全监测系统，及时准确监测井下各地点的温度、CH4及 CO 浓度，严格执行自然发火预测预报制度，努力做到超前预防，防患于未然。

对安全监测系统安排专人用标气定期调校，保证监测准确。

对井下监测线路、接头等加强巡查和维护，保证系统完好。

15、总工负责组织定期召开防火专题会，经常研究、讨论防火对策，分析解决防火工作中出现的问题。

16、不得任意留设设计外煤柱。

采煤工作面留顶煤开采时，必须制定专项防灭火措施，并严格执行。

17、工作面开采或收尾期间，在采煤工作面上隅角采空区预埋一趟管路，以便对采空区采取预防性灌浆措施。

四、防灭火方法（一）束管监测针对采空区等人员无法进入地点气样的采集，束管监测系统是借助束管将综采工作面采空区的气体经抽气泵负压抽取、汇总到采气硐室，在借助气囊将气样采集至地面，利用气相色谱检测装置对所采集的井下气样进行分析，实现对CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、O2、N2等气体含量的监测，其监测结果在以监测报告、分析日报等方式提供数据的同时，亦可自动存入数据库中，以便今后对某种气体含量的变化趋势分析，从而实现对矿井自燃火灾的早期预报。

（二）监测监控安全监测监控系统可以连续监测CO、CO2、O2、T、V等参数，根据这些环境参数的变化进行煤层火灾的预报。

监测点布置如下：1、工作面回风上隅角安设CO传感器、CH4传感器。

2、综采工作面布置有CO传感器、温度传感器、CH4传感器，其中CO传感器、温度传感器监测数据用于防灭火预测预报。

3、工作面回风巷布置有CO传感器、温度传感器、CH4传感器和风速传感器，其中CO传感器、温度传感器监测数据用于防灭火预测预报。

4、工作面运输巷布置有CO传感器、烟雾传感器，主要用于运输巷胶带运输机着火及打钻发生异常时的防灭火预测预报。

5、传感器应垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并安装维护方便，不影响行人和行车。

（三）人工检测人工检测一直作为煤层火灾的主要监测手段，人工气体监测主要采用O2、CO、CH4等便携式气体分析仪，由人工直接在各测点进行气体检测，并定期采用气囊取气样，送地面进行色谱分析，给出气体的成分和浓度，以此判断煤层发火程度。

（四）黄泥灌浆系统我矿选择在副斜井口场地内布置KDZS-1型地面固定式多功能集中灌浆系统。

1、灌浆材料选择灌浆材料必须满足以下要求：（1）不含可燃物或助燃物；（2）粒径直径小于2mm，细小粒子（粒径直径小于1mm）占75%；（3）主要物理性能指标：比重2.4-2.8，塑性指数9-14，胶体混合物25-30%，含砂量25-30%；（4）易脱水，又具有一定的稳定性；（5）具有能与较少的水混合成浆液能力，运输时不堵塞管路或泥浆池；（6）便于开采、运输和制备，来源广，成本低。

2、灌浆系数防火灌浆系数为3%-12%，灭火灌浆时系数相应加大。

3、水土比浆液的土水比是反映泥浆浓度的指标，是指泥浆中土与水的体积之比，土水比的大小影响着灌浆的效果和泥浆的输送。

泥浆的土水比大，则泥浆浓度大，隔绝和包裹效果好，但流动性差，输送困难，泥浆输送的沿程阻力大，泥浆在管道中的流速降低，泥浆中的固体颗粒容易沉降，造成堵管事故。

土水比小，则输送相同体积的土所用的水量大，包裹和隔绝效果不好。

我矿泥浆土水比暂定为1:2，并在此基础上根据实际效果进行调整。

4、注意事项（1）冬季制浆困难，需在灌浆系统管路上覆草垫，灌浆站加盖防寒暖棚。

（2）派专人检测灌浆区、工作面及采空区内的气温、煤温和出水温度。

（3）利用束管监测系统和地面气体分析室对灌浆区进行气体成分的监测。

（4）严密观测灌浆区的排水情况。

（5）严格控制灌浆比例和灌浆量。

灌浆材料应满足相关规定的要求，严格控制浆液泥水比，并控制灌浆量不使过大。

（6）加强水情观测，对采空区的灌浆量与排水量进行观测记录。

（7）设置虑浆密闭。

在灌浆区下部巷道中必须用虑浆密闭将灌浆区和工作区隔开，而且要求虑浆密闭有一定的强度，防止溃浆事故的发生。

（五）喷洒阻化剂系统我矿采用移动式阻化剂喷洒压注系统。

使用的阻化剂主要是CaCl2作为防灭火阻化剂。

1、阻化剂浓度配比阻化剂的药液浓度是阻化剂防火的一个重要参数，它决定防灭火效果，本工作面采用的为15%-20%浓度的CaCl2溶液，其阻化率较高，防火效果较好。

2、阻化剂喷洒的次数阻化剂喷洒的次数按照每天喷洒两次实行。

3、喷洒的方式和地点由专人手持喷枪从溜子机头向机尾从支架间隙向采空区喷洒，喷洒时喷洒的人员应尽量做到喷洒均匀。

停采期间，对采空区加大喷洒频率。

4、注意事项（1）为保证阻化剂防灭火效果，必须严格按比例进行配制，确保组化率达到设计要求，配制时对溶液先进行充分搅拌，待其完全溶于水后，方可进行喷射工作。

（2）喷洒雾化工作开始前，应先预先打开阻化剂喷枪开关，使阻化剂喷枪处于常开状态。

在各项准备工作完成后方可接通电源开关，由低压力开始启动阻化泵，待系统运转正常后再把压力调至所需压力，开始正常喷洒雾化工作。

（3）喷洒工作结束前，必须用清水继续喷洒数分钟，以便对阻化泵和管路以及喷枪进行清洗。

阻化泵运行中不可脱水空转，欲停止喷洒时，必须先将调压手柄扳到卸压位置，待压力降低后方可停机。

喷洒工作结束后，必须关闭开关、切断电源。

（4）工作面上、下隅角，停采期间要适当加大阻化液的喷洒量和次数，以提高阻化效果。

（5）要保持阻化煤体的湿润，防止因煤中水分减少到一定限量时阻化作用停止而转变为催化作用，为节省费用，可以通过多次喷水保持环境具有较高的湿度来延长阻化寿命。

（6）阻化药液具有一定的腐蚀性，喷射工人需佩戴手套和雨衣，在喷洒过程应对机械设备及支架等金属构件进行遮盖或其它防护措施，喷洒完后应检查看是否有液体溅到金属构件上，若有应及时擦掉，可有效减少喷洒阻化剂带来的危害。