【正文】 碹支護(hù)，均 用不燃性材料支護(hù)。消防材料置于 井下消防材料庫(kù) ，隨時(shí)待命。 （ 3）礦井作大的風(fēng)量調(diào)整時(shí)，必須檢查測(cè)定防火門、防火墻、密閉內(nèi)的空氣成分和空氣溫度。 色譜儀 檢測(cè)限 ≤1PPM； ③ 主要技術(shù)參數(shù) 輸出功能齊全：產(chǎn)生正常分析、束管分析、趨勢(shì)分析報(bào)表及趨勢(shì)圖等圖表； 束管負(fù)壓采樣、色譜分析，無需任何電化學(xué)傳感器； 該系統(tǒng)廣泛適用于各類煤礦采空區(qū)、密閉區(qū)、綜采工作面自燃火災(zāi) 預(yù)報(bào)和防治工作。 ③ 作用 系統(tǒng)通過束管取樣，利用安裝在地面的抽氣泵，將所采樣的氣體送入分析儀中，分析儀將分析的氣體相關(guān)參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較判斷，繪出 CO 變化趨勢(shì)和格雷哈姆系數(shù)（ CO/△ O2），掌握礦井自然發(fā)火的規(guī)律和可能性，早期預(yù)報(bào)煤炭自然發(fā)火，預(yù)防礦井火災(zāi)的產(chǎn)生。 觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在能采集到觀測(cè)區(qū)內(nèi)的有代表性的氣體的地點(diǎn)。我國(guó)于 1981 年在平莊古山礦建成了第一個(gè)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以后在兗州南屯礦、棗莊柴里礦推廣應(yīng)用。 本礦井按 Ⅰ 級(jí)自燃礦井設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì) 配置 JSG－ 7 型礦用火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要措施有并聯(lián)風(fēng)路與調(diào)節(jié)風(fēng)門均壓、連通管（氣室）均壓以及調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓。均壓防滅火分為開區(qū)均壓和閉區(qū)均壓。 壓注的凝膠必須充滿全部空間，其外表面應(yīng)噴漿封閉，并定期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)老化、干裂時(shí)，應(yīng)予重新壓注。 選用的凝膠和促 凝劑材料，不得污染井下空氣和危害人體健康，使用時(shí)井巷空氣成分必須符合《煤礦安全規(guī)程》第100 條的規(guī)定。凝膠隔離段長(zhǎng)度一般 7～ 8m，間距 30～40m。 ① 嚴(yán)禁向機(jī)械設(shè)備、液壓支架等金屬構(gòu)件上噴灑阻化劑。配置好的阻化液 通過 WJ24 型阻化劑噴射泵，經(jīng)管路霧化器噴向采空區(qū)。 （ 5） 阻化劑噴灑壓住工藝： ① 工作面切眼、停采線噴灑 在綜采工作面切眼、停采線以及兩端頭處，噴灑工業(yè)鹵化鈣和鹵片、鹵粒，要求全面積覆蓋底板。 工作面一次噴灑量可按下式計(jì)算： V＝ K1K2LShAγ－ 1 式中： K1－易自燃部位噴藥加量系數(shù)，一般取 ； K2－采空區(qū)遺煤容重（ t/m3），采取遺煤樣實(shí)測(cè)確定； L－工作面長(zhǎng)度， m； s－一次噴灑寬度， m； H－采空區(qū)底板上遺煤厚度， m； A－噸煤的吸液量， t/t 煤，應(yīng)通過試驗(yàn)測(cè)得； γ－阻化劑的容重。 工作面合理的藥液噴灑量取決于采空區(qū)的丟煤量和丟煤的吸液量。噴灑、壓注阻化劑地點(diǎn)主要為采空區(qū)、切眼、停采線及兩順槽及煤壁，不會(huì)對(duì)井下空氣產(chǎn)生污染。利用礦車或自制箱體作為貯液箱，配備水泵、噴槍、管路、閥門、霧化器等組成阻化劑壓注噴灑系統(tǒng)。根據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井采用阻化劑滅火經(jīng)驗(yàn) ，結(jié)合本礦井開采的煤層條件， 本礦井煤種為長(zhǎng)焰煤，其最適宜的阻化劑為工業(yè)鹵化鈣（ CaCl2，）和鹵塊、鹵片、鹵粒（ MgCl2 ③ 壁厚計(jì)算 ][σδ 2 dwP?? ＝ （ 2 60）＝ cm 式中： P — 管路最大工作壓力， MPa； dw — 管路外徑， cm； [σ] — 容許壓力，焊接鋼管取 60MPa。 氮?dú)夥罍缁?、 注氮設(shè)備選型 （ 1）注氮量計(jì)算 按綜采工作面每采出 1t 煤所需要的防火注氮量計(jì)算。 ② 灌漿時(shí)，必須有專人監(jiān)護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)潰漿征兆時(shí)，應(yīng)立即停止灌漿。防火墻的砌筑嚴(yán)格按照要求進(jìn)行砌筑。 25 （ 7）疏水系統(tǒng)及預(yù)筑防火墻位置 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》采用灌漿防滅火時(shí)，必須明確疏水系統(tǒng)和預(yù)筑防火墻的位置。用車將泥土運(yùn)至貯土場(chǎng)，用水槍取土。 ① 工作面切眼埋管注漿 工作面切眼液壓支架后側(cè)埋設(shè)一路 2 英寸鋼管，每 2 節(jié)留設(shè)一個(gè)三通，不設(shè)閥門，鋼管要用道木類護(hù)住，防止工作面頂板初次來壓時(shí)壓壞鋼管，頂板垮落后實(shí)行注漿。 根據(jù)本礦的地理位置及地面條件，礦井初步采用黃土作為灌漿材料，條件具備時(shí)利用粉煤灰作為灌漿材料。 灌漿線路為：地面制漿站→主 斜井→ 主斜井與井底車場(chǎng)橫川（ +862m 水平 ） → 井底車場(chǎng) → 6 上 煤東翼 軌道 巷→工作面輔助運(yùn)輸 順槽→工作面。各管路壁厚計(jì)算如下： 管內(nèi)壓力 P= H 式中： P — 管內(nèi)壓力， kPa； γ — 泥漿密度，取 ； H — 井深，取 300m。 則： Q 水 2=（ m3/d） ⑥ 每日灌漿量 Q 漿 1=（ Q 水 1+Q 土 ） M 式中： Q 漿 1—日灌漿量， m3/d： M—泥漿制成率，取 則： Q 漿 1=（ m3/d） ⑦ 每小時(shí)灌漿量 Q 漿 =Q 漿 1/（ n t） 式中： n — 每天灌漿班數(shù)，取 2； t — 每班灌漿時(shí)間，取 6h。 ② 日灌漿所需土量 Q 土 =K?G/V 煤 式中： Q 土 —日灌漿所需土量， m3/d； G —礦井日產(chǎn)量，根據(jù)設(shè)計(jì)，日產(chǎn)量為 t； r 煤 —煤的容重，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，煤層容重為 t/m3。根據(jù)井下各煤層賦存條件和煤層特征，設(shè)計(jì)選用地面集中灌漿系 20 統(tǒng)。 通過以上分析和論述，本礦井防滅火的方法主要有：預(yù)防性灌漿、氮?dú)夥罍缁?、阻化劑防滅火、注凝膠防滅火和均壓防滅火等。具有較強(qiáng)的滲透性、較好的密封性和較快的凝固性等特點(diǎn)，一般應(yīng)用于較小空間或裂隙地點(diǎn)的發(fā)火隱患的治理。 阻化劑防滅火 阻化劑防滅火技術(shù)較先進(jìn)、工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資較少，且阻化劑來源廣，阻化率高、價(jià)格低廉，對(duì)于缺水、少土地區(qū)煤礦的井下防滅火具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。灌漿材料主要有黃土、矸石灰、粉煤灰等，在水源比較豐富的地區(qū)甚為廣泛。惰性氣體采用 17 DT600/6 膜分離制氮機(jī)向火區(qū)充氮?dú)?。盡可能靠近火源進(jìn)行封閉，封閉區(qū)不得存在漏風(fēng)口。 防火檢測(cè)時(shí)間間隔：盤區(qū)進(jìn)、回風(fēng)流中不大于 3 天；工作面采空區(qū)上隅角不大于 3 天；采空區(qū)回風(fēng)側(cè)防火墻不大于 7 天；其它地點(diǎn)不大于 15 天。所有檢查、測(cè)定、分析結(jié)果，都必須記入防火記錄簿內(nèi)。井下風(fēng)門均安裝閉鎖裝置，使一組風(fēng)門不能同時(shí)敞開，確保風(fēng)流穩(wěn)定。 風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門之間的距離要留有較大余地。 調(diào)節(jié)風(fēng)門、風(fēng)門和風(fēng)墻應(yīng)設(shè)置在圍巖堅(jiān)固、地壓穩(wěn)定的地點(diǎn)，還要注意避免引起采空區(qū)或附近煤柱裂隙漏風(fēng)量的增大。 礦井設(shè)計(jì)工作面開采采用后退式回采。 1對(duì)采煤工作面開切眼、停采線均應(yīng)采用噴、撒阻化 14 劑防火。 1當(dāng)頂板不容易冒落時(shí)，采取有效措施（如放炮等），使整個(gè)采空區(qū)頂板冒落并壓實(shí)，特別是切眼及停采線、各種煤柱附近，以減少漏風(fēng)。 盤區(qū)設(shè)計(jì)根據(jù)自然發(fā)火期來確定盤區(qū)的開采期限，從而確定盤區(qū)規(guī)模。當(dāng)采煤工作面回采結(jié)束后，立即進(jìn)行永久性封閉。 提高回采率，加快回采速度，即可提高產(chǎn)量又可以在空間上和時(shí)間上減少煤炭的氧化作用。 合理安排開采順序。 12 對(duì)于采后工作面與大巷的平巷口，立即進(jìn)行永久性封閉，采用壓注阻化劑加防火墻的方法防火。 采取留設(shè)足夠的三條大巷保護(hù)煤柱，盡量減小三條盤區(qū)大巷受采動(dòng)影響。 考慮以上情況，為提高巷道抗壓強(qiáng)度，保證 開拓、準(zhǔn)備巷道以及主要硐室應(yīng)具有的服務(wù)年限，設(shè)計(jì)原則上采用矩形斷面。 。 二、煤的自燃預(yù)防措施 （一） 開拓開采方面的措施 合理進(jìn)行巷道布置 根據(jù)井田開拓部署和采區(qū)巷道布置，礦井生產(chǎn)初期開采5 和 6 上 號(hào)煤層，井下各開拓、準(zhǔn)備和回采巷道主要以全煤巷布置為主，布置在 6 上 煤層中；部分硐室及聯(lián)絡(luò)巷布置在煤層頂?shù)装鍘r石中。頂板冒落的采空區(qū)，煤巷冒頂、垮幫處，壓碎的煤柱等地點(diǎn)的漏風(fēng)，往往具備了這種自燃條件。其中綜采放頂煤采空區(qū)的遺煤量比普通綜采大。巖體質(zhì)量一 般或中等，較穩(wěn)定 。 （ 9）圍巖性質(zhì) 煤層頂板堅(jiān)硬而裂隙發(fā)達(dá)，冒落后塊度 較大，采空區(qū)漏風(fēng)大，供氧條件良好。 （ 8）地質(zhì)構(gòu)造 煤層遭到地質(zhì)作用（如褶曲、斷層、破碎帶及巖漿侵入等）破壞的地點(diǎn)，自燃發(fā)火比較頻繁。 煤層厚度與傾角愈大，自燃危險(xiǎn)性愈大。 （ 6）煤的瓦斯含量、孔隙度及導(dǎo) 熱能力等物理性質(zhì)也是影響自燃傾向的因素。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告 ， 各煤層原煤水分一般波動(dòng)在 ％～％之間，平均為 ％；浮煤水分一般變化在 ％～％之間，平均為 ％。 區(qū)內(nèi)各煤層原煤全硫含量在 ％～ ％之間，平均 7 為 ％。煤風(fēng)化后煤質(zhì)疏松，呈土狀，燃燒時(shí)火焰不大。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告， 區(qū)內(nèi)煤呈黑色，風(fēng)化后呈褐色，條痕褐黑～黑褐色，呈暗淡的瀝青光澤，局部可見油脂光澤，絲炭發(fā)育的層段顯絲絹光澤。 本井田 含煤地層為 下二疊統(tǒng)山西組（ P1s）和 上石炭統(tǒng)太原組上部（ C2t2），其中 5 上 、 5 號(hào)煤位于下二疊統(tǒng)山西組（ P1s）， 6 6 上 、 9 號(hào)煤位于 上石炭統(tǒng)太原組上部（ C2t2）， 煤種為中～高發(fā)熱量、低～中灰分、特低硫～中硫、特低磷、低燃點(diǎn)的長(zhǎng)焰煤。煤層自燃發(fā)火期參照周邊準(zhǔn)格爾煤田內(nèi)的礦井資料，煤層自燃發(fā)火期一般為 40 天～ 60 天。根據(jù) 22個(gè)原煤自燃樣品試驗(yàn)，煤的吸氧量在 ～ ，煤的自燃等 級(jí)為 Ⅰ ～ Ⅱ 級(jí)，有一半為容易自燃煤。 2020 年 6 月 2 日 ， 內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源廳 以“ 內(nèi)國(guó)土資采劃字【 2020】 0095 號(hào)文 ”對(duì)礦井整合后的礦區(qū)范圍進(jìn)行了 批復(fù) ，批復(fù) 后的 井田 面積 為 ，保有地質(zhì)儲(chǔ)量 萬 t。重新擴(kuò)界劃定后的礦區(qū)范圍由 內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源廳 于 2020 年 6 月 2 日 以“ 內(nèi)國(guó)土資采劃字【 2020】 0095 號(hào)文 ”進(jìn)行了 批復(fù)， 批復(fù) 擴(kuò)界后的 井田 面積 為 ，礦 區(qū)保有地質(zhì)儲(chǔ)量 萬 t。 該礦井是在原準(zhǔn)格爾旗長(zhǎng)灘煤礦（簡(jiǎn)稱原長(zhǎng)灘煤礦）和原準(zhǔn)格爾旗陽圪楞煤炭有限責(zé)任公司陽圪楞煤礦（簡(jiǎn)稱原陽圪楞煤礦）資源整合的基礎(chǔ)上，經(jīng)過兩次擴(kuò)界后成立的。 2020 年 12 月，為提高煤炭資源回收率和煤礦機(jī)械化水平，鄂 爾多斯市人民政府同意原長(zhǎng)灘陽圪愣煤礦和原長(zhǎng)灘煤礦的資源整合申請(qǐng)，并以鄂府函【 2020】 404 號(hào)文上報(bào)內(nèi)蒙古 2 自治區(qū)煤礦整頓關(guān)閉領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室；內(nèi)蒙古自治區(qū)煤礦整頓關(guān)閉領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室于 12 月 30 日以“內(nèi)煤整辦字【 2020】”37 號(hào)文《關(guān)于同意準(zhǔn)格爾旗長(zhǎng)灘陽圪愣煤礦和長(zhǎng)灘煤礦資源整合的復(fù)函》同意兩個(gè)煤礦進(jìn)行資源整合，并依據(jù)現(xiàn)行的產(chǎn)業(yè)政策和安全生產(chǎn)方面的要求，為提高礦井生產(chǎn)規(guī)模、資源回收率和綜合機(jī)械化、安全生產(chǎn)水平，以及礦井安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，“兩礦整合后，生產(chǎn)能力須提高到 120 萬 t/a 以上，形成一個(gè)法人主體、一套 生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤工藝和達(dá)到安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井”。 第二部分 煤層 概況 一 、 煤的自燃 傾向性 地質(zhì) 勘探在區(qū)內(nèi)選了兩個(gè)鉆孔的樣品進(jìn)行試驗(yàn)。 鑒于此，設(shè)計(jì)礦井各煤層均按容易自燃煤層進(jìn)行安全設(shè)施設(shè)計(jì)。 第 三部分 開采煤層自燃預(yù)測(cè)和防治措施 一、煤的自燃預(yù)測(cè)及分析 煤的自燃預(yù)測(cè) （ 1）煤的炭化程度（變質(zhì)程 度） 根據(jù)有關(guān)資料，一般認(rèn)為煤的自燃傾向性，是隨炭化程度增高而減少的，事實(shí)上，同牌號(hào)的煤也有自燃難易之分，這是由煤的化學(xué)物理性質(zhì)的多樣性所決定的。 （ 2）煤巖成分 在絲煤、暗煤、亮煤、鏡煤四種煤巖成分中，具有纖維構(gòu)造而表面吸附能力很高的絲煤在常溫下吸氧能力特別強(qiáng)，著火點(diǎn)低，可以起著“引火物”的作用，所以含絲煤愈多，自燃傾向愈大。殘灰呈粉狀～塊狀，灰白～灰色。硫鐵礦氧化時(shí)放出的熱量，也促進(jìn)煤炭自燃。 （ 4）煤的水份 煤中所含水份 對(duì)自燃傾向影響比較復(fù)雜，近年來有人認(rèn)為，同一種煤水份愈多，著火溫度愈高，但當(dāng)它干燥（如不發(fā)生氧化）后，著火溫度又變?yōu)樽畹?；炭化程度低而水份多的煤，水份蒸發(fā)后，煤的自燃危險(xiǎn)性增加，這是因?yàn)樗菡舭l(fā)使煤的粉碎性增加，從而增大其吸氧面積；炭化程度高而水份少的煤，水份蒸發(fā)對(duì)煤的自燃危險(xiǎn)性影響不明顯。 （ 5）煤的破碎程度 煤的破碎程度越高，吸氧面積越大，自燃危險(xiǎn)性越高。 （ 7）煤層厚度、傾角、埋藏深度。煤層埋藏深度增加，煤的原始溫度增加，自然水份減少，也將使自燃危險(xiǎn)性增加。本井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試結(jié)果表明： 5 號(hào)煤頂板泥巖自然狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度 MPa，底板泥巖自然狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度 MPa；煤層頂、底板圍巖強(qiáng)度較低，以較弱巖石為主，軟化系數(shù)均＜ ，屬易軟化巖石。本礦井各煤層的開采方法主要采用綜采放頂煤和普通綜采采煤方法。因此，只有在既有風(fēng)流流通而又風(fēng)速不大的情況下，煤 才可能自燃。 綜采的易發(fā)火區(qū)為“二道二線”（工作面運(yùn)輸?shù)?、回風(fēng)道、開切眼、停 采線）。 地質(zhì)報(bào)告通過鉆孔的巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)， 巖體質(zhì)量一般或中等，較穩(wěn)定 。由于開采工作面布置需要，沿盤區(qū)大巷需布置通向工作面順槽的聯(lián)絡(luò)，造成盤區(qū)大巷開口較多，開口處巷道斷面較大，回采后如果密閉不嚴(yán)，將可能引起漏風(fēng)，對(duì)礦井通風(fēng)安全以及防治煤層自然發(fā)火不利。若實(shí)際揭露的煤巖性質(zhì)發(fā)生變化，或煤層頂?shù)装鍘r性較差，或遇斷層破壞帶，則必須采取 錨網(wǎng)噴加錨索 或架拱形鋼棚或混凝土砌碹等復(fù)合支護(hù)。壓注的凝膠必須充滿全部空間，其外表面應(yīng)噴漿封閉，并定 期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)老化、干裂時(shí)，應(yīng)予重新壓注。如發(fā)現(xiàn)密閉區(qū)有自燃發(fā)火預(yù)兆，應(yīng)