煤矿防止自燃发火技术措施通用范本
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内部编号:AN-QP-HT311
版本/ 修改状态:01 / 00
The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis,
Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc.
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煤矿防止自燃发火技术措施通用范本
煤矿防止自燃发火技术措施通用范本
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一、采面生产接继情况:
20xx年度我矿正常生产时有二个回采工作面和5个掘进工作面,42201回采工作面10月正式开始回采,预计20xx年12月份底回采完毕,1005运输巷掘进工作面预计于20xx年12月与回风巷贯通,8101-1掘进工作面计划于20xx年4月下旬开始,于20xx年7月份形成工作面。
二、采空区发火重点预防区域
工作面和下列地段有煤层自燃发火的可能:
1、1003采煤面20xx年5月份投产,目
前正在回采,计划20xx年5月份采完,如果采空区浮煤清理不干净,再者工作面推进速度缓慢,采空区封闭不严实,工作面采空区就有可能发生自燃发火。
2、8101首采面与现1003工作面存在相同问题,也有自燃发火的可能性。
3、已封闭的老采空区由于漏风通道存在有自燃发火的可能。
三、氮气防灭火设计方案
(一)、概况:
现我矿煤矿井田内主采下10#煤层,属自燃的特厚煤层,矿井采煤工作面采空区采用以注氮为主的防灭火系统。矿井已购置一台DQ-200的地面制氮设备,能满足井下小时注氮200m3的要求。
(二)、氮气防灭火工艺
1、我矿氮气防灭火的氮气源由井上制氮机经已辅设好的φ100mm管道将纯度97%以上氮气注入到采空区以达到防灭火的目的。
此项措施作为采煤工作面采空区防治煤层自然发火的主要措施之一,矿井在工作面推进速度慢,采空区自燃发火隐患大的前题下,则必须采取向采空区实施注氮。
具体实施方案如下:在1003回采工作面上、下顺槽埋设直径为108mm(或70 mm)钢管,每隔30米设置一个三通,注氮严格按照规定的操作规程执行,一旦需要注氮则接通埋管与主管,对采空区实施注氮。埋管期间采煤队要注意保护好注氮管,严禁注氮管被撞开,影响埋管质量。
1003工作面通风
通风路线为:主斜井→井底车场→轨、皮下山→1003进风顺槽→工作面→1003回风顺槽→回风下山→总回斜井→地面。
(三)、注氮气可靠性计算:
1、制氮设备主要技术指标
DQ-200型
氮气产量200m3/h
出口压力0.8MPa
氮气纯度≥97%,
2、输氮系统
从地面制氮机→1003进风顺槽,均采用直径为100mm的钢管。
注氮管路能否满足输送氮气要求通过下式计算
P21-
P22=0.0056(Qmax/1000)*L………………①式中:P1-管道始端的绝对压力MPa
P2-管道末端的绝对压力MPa
Qmax-最大输氮量m3/h
L-管路当量长度km
L计算式为:
L=∑(D0/Di)5×(λi/λo )×Li……………②
式中:D0------基准管径(D0=100mm)
阻力损失系数: λo =0.026
Li-----相同直径管路长度km
Di----实际输氮管路内径mm
λi----实际输氮管路直径的阻力损失系数
Di=99mm,λi=0.0296将以上数据代入②计算:
L=(100/95)5×(0.0296/0.026)×1.10=1.597km
假设管路未端绝对压力0.2 Mpa
将以上数据代入①计算得:
P21= 0.0056(200/1000)2×1.597+P22
P1=0.21Mpa
根据以上计算,从地面制氮机到1003采空区的输氮管路长度为1100米的情况下,管路初端压力只需0.21Mpa,便可将200 m3/h的氮气输送到1003采空区内,未端的绝对压力还有0.2 Mpa,因此制氮机氮气出口压力0.8Mpa 完全能满足要求。
3、注氮地点安全通风量
在输氮管路的沿途或工作面,假设
200m3/h的氮气量全部泄漏到巷道里或工作
面,是否漏氮的地区缺氧,其安全通风量是多大可按下式计算:
Q≧Qn(Cn+C2-100)/( C1- C2) m3/min
式中:Q----安全通风量
Qn----氮气最大泄漏量3.33 m3/min
C1----工作面或进风巷中的氧含量20.8% C2----注氮时采掘工作面安全氧含
量>18.5%
Cn----氮气纯度99.95%
计算得: Q=3.33×(99.95+18.5-
100)/(20.8-18.5)=26.7m3/min
根据计算工作面或巷道风量只要是大于26.7 m3/min便是安全的,同时可算出
3.33m3/min的氮气量全部泄漏到巷道里或工作面中,则氧气含量只降到20.44%也是安全