【文章內(nèi)容簡介】 預(yù)測預(yù)報 第一節(jié) 礦井內(nèi)氣溫日檢和氣 體檢測分析 氣溫日檢： 加強防滅火管理，嚴格執(zhí)行防滅火制度，即要從思想上提高防范意識，還要從實際工作中做好氣體檢測，及時采取安全技術(shù)措施以消除安全隱患。 工作要求： 制定防滅火制度，建立防滅火檔案，堅持每日對礦井的自燃發(fā)火區(qū)、老巷、井下各防火墻、采空區(qū)密閉墻和高溫區(qū)不少于三次檢查檢測，并做好記錄。 專人負責： 指定專人配合瓦檢員、測風(fēng)員按照《規(guī)程》規(guī)定測定礦井各工作面和各巷道的氣體成分，做好記錄。 定時匯總分析： 要求每三日做匯總，上報礦長和安全技術(shù)辦，有防滅火機構(gòu)負責人具體落實。 16 第二節(jié) 火災(zāi)系數(shù)計算 通過所測定井下測點的氧氣減少量（ O2），二氧化碳增加量（ +CO2）和一氧化碳增加量（ +CO）進行預(yù)測預(yù)報。 各項指標計算如下： R1=+ CO2 100 — O2 R2=+ CO 100% — CO2 R3=+ CO 100% + CO2 上式中： R 為火災(zāi)系數(shù) R1 為二氧化碳火災(zāi)系數(shù) R2 為 一氧化碳火災(zāi)系數(shù) R3為第三火災(zāi)系數(shù) — O2為礦井中進回風(fēng)流中的氧氣含量 + CO2為礦井中進回風(fēng)流中二氧化碳含量 + CO 為礦井中進回風(fēng)流中一氧化碳含量 兩系數(shù)濃度相減得出。如下表： 17 煤層自燃各階段火災(zāi)系數(shù) 火災(zāi)系數(shù)： H1=CO Q m3/min 式中 CO—— 區(qū)域回風(fēng)流中的一氧化碳含量 %； Q—— 區(qū)域回風(fēng)量 m3/min 設(shè)計根據(jù)風(fēng)流中的一氧化碳的絕 對量，來預(yù)測自燃火災(zāi)和煤層自燃傾向性鑒定值。當回風(fēng)流中的一氧化碳含量超過規(guī)定值時，就屬著火，小于安全規(guī)定值時不發(fā)火。 第三節(jié) 烴類氣體分許 根據(jù)媒體放出的烴類氣體和媒體溫度的關(guān)系，作為指標性氣體進行煤炭自燃預(yù)報。當媒體溫度為 60—— 80℃時，必須采取措施進行滅火。 階段 成分與系數(shù) 空氣成分 % 火災(zāi)系數(shù) 02 CO2 CO R1 R2 R3 原始成分 7532 0、 04 00、 002 014 00、 9 03 允許階段 32150 0、 0016 000004 1429 0 0 37 危險階段 1 50140 0、 150、30 0、 300、007 3040 90、 4 69 著火階段 1 4019以下 0、 300、70 以上 0、 0070、001 以上 40 以上 0以上 10 以上 18 第四節(jié) 自燃礦井的分級指標和防滅火方法 按年礦井發(fā)火次數(shù)分數(shù)為 1 級、 2 級、 3 級、 4 級等級，根據(jù)自燃等級實際情況、事先做出切實可行的保障措施進行預(yù)防與治理。 采取綜合防滅火措施，采取灌漿滅火、阻化劑滅火、均壓滅火，建立預(yù)防預(yù)報系統(tǒng)，配 備惰性氣體滅火和使用消防水滅火。 第六章 礦井防滅火規(guī)劃 第一節(jié) 防治地面井口火災(zāi)的措施 建立健全防滅火管理制度，組織全礦職工學(xué)習(xí)，增強防滅火意識。要求礦級管理干部盡職盡責，經(jīng)常督促檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效措施進行處理。 采取群防群治。 按行業(yè)主管部門要求建設(shè)消防材料庫，配備充足消防器材和設(shè)備，派專人管理。 遵守《煤礦安全法規(guī)》，井口 20米以內(nèi)禁止煙火。對可燃性物料、油類加強管理，合理存放。 直接滅火 具體方法如下 : （ 1）對火區(qū)范圍明確，火點小，同時具 備直接滅火的條件的火災(zāi)，可采取直接滅火方法進行滅火。 （ 2）直接挖出火源； （ 3）用水滅火； （ 4）用沙子滅火； 19 （ 5）用滅火器滅火。 第二節(jié) 防治井下火災(zāi)安全技術(shù)措施 一、采煤工作面阻化劑防滅火 防滅火方法 針對礦井煤層自燃發(fā)火較好的措施有：灌漿、阻化劑、均壓、氮氣、凝膠、地面填埋等措施。 由于采煤方法為放頂煤一次采全高，推進速度較快，如采用灌漿防滅火方法對放頂煤工作面滅火效果不好，其投資大、成本高、不易管理，對該礦不適應(yīng)等缺點和礦方協(xié)商不予采用。 鑒于上 述原因，確定該礦工作面采用以氮氣滅火為主、噴曬阻化劑、結(jié)合地面填埋、覆蓋為輔的防滅火方法以及采用加快工作面推進度的綜合防治措施。 二、設(shè)計采用井下移動式制氮防火系統(tǒng) 注氮量計算，設(shè)備選型 確定注氮量主要是根據(jù)防滅火的空間大小及自燃程度確定。目前尚無統(tǒng)一的計算方式，可按工作面的產(chǎn)量、噸煤注氮量、瓦斯量、氧化帶內(nèi)氧濃度進行計算。 A、 按產(chǎn)量計算 此法計算的實質(zhì)是在單位時間內(nèi)注氮充滿采煤所形成的空間，使氧氣濃度降到防滅火惰化指標以下，其經(jīng)驗計算公式為： QN=【 A/（ 1440ptnln2）】（ C1/C21） = 式中： QN— 注氮流量， m3/min 20 A— 年產(chǎn)量， t，取 134376t； t— 年工作日，取 330d； P— 煤的密度， t/m3。 。 n1— 管路輸?shù)剩?%， ； n2— 采空區(qū)注氮效率， %， ； C1— 空氣中的氧化度， % C2— 采空區(qū)防火惰化指標，可取 7%。 B、按噸煤注氮量計算 工作面每采出 1t 煤所需的防火注氮量 每噸煤需 5m3氮氣量， 按下式計算注氮流量： QN=5AK/330 60 24 = 式中： QN— 注氮流量， m3/min A— 年產(chǎn)量， t， K— 工作面回采率。 C、按瓦斯計算 QN=QcC/（ 10C） 式中： QN— 注氮流量， m3/min Qc— 工作面通風(fēng)量， m3/min。 取 8m3/s C— 工作面回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛? d— 綜放面（綜采面）回風(fēng) 礦井瓦斯相對涌出量為 ； 21 C=（ 335/24 60） /8 60= QN=QcC/（ 10C） =480 （ ） = 根據(jù)設(shè)備情況注氮量按 100m3/s。 （ 2）設(shè)備選型 根據(jù)該礦井采區(qū)布置情況，設(shè)計選用兩臺 MD— 400型井下移動式制氮設(shè)備。 對采空區(qū)進行注氮防火。該 設(shè)備產(chǎn)氣量為 400m3/h 濃度不低于97%，所產(chǎn) N2壓力為 — 。 （ 3） 管路 本系統(tǒng)是利用制氮設(shè)備產(chǎn)生的壓力，進行注氮防火。注氮管路選用 D50 5無縫鋼管 1趟，采區(qū)沿運輸順槽布置，對工作面采空區(qū)注氮。灌注方式根據(jù)采空區(qū)中埋管氣體分析結(jié)果而定。 阻化劑防滅火 （ 1）阻化劑選擇 阻化劑的物理化學(xué)性質(zhì)：根據(jù)國內(nèi)煤礦的經(jīng)驗應(yīng)用較多的有氯化鈣（ CaCl2）、氯化鎂（ MgCl2）、氯化鋅（ ZnCl2）。設(shè)計選用阻化率較高的氯化鈣（ CaCl2），設(shè)計選用的 CaCl2 濃度為 20%，選用一臺WJ— 24型阻化劑 噴射泵，流量 ，壓力 2— 3MPa。 （ 2）噴曬壓住工藝系統(tǒng) 設(shè)計采用噴曬系統(tǒng)，在工作面回風(fēng)順槽設(shè)一硐室，用砂漿砌筑容積為 11m3儲液池，用 3D— 5/40 型往復(fù)式拉桿泵，將溶液用直徑50mm 鐵管和直徑 25mm 膠管，送到回采工作面進行噴曬。每日的噴 22 曬時間控制在 2h— 5h。噴曬量應(yīng)依據(jù)工作面實際情況確定。 其它綜合防滅火措施 A、住阻化凝膠 利用阻化劑成阻化凝膠進行堵漏，巷道冒頂充填，停采線附近的封堵和火區(qū)的處理等。 B、堵漏 一般采取對巷道高冒區(qū)域巷道裂隙注漿成阻化凝膠，工作 面上、下隅角掛角簾，端頭支架上方應(yīng)放頂，采空區(qū)后方不留任何尾巷，并嚴格封閉所有聯(lián)絡(luò)巷，減少巷道間壓差，以均壓通風(fēng)減少漏風(fēng)。 C、氣霧阻化 利用汽霧阻化系統(tǒng)，重點噴曬開切眼、停采線、兩順槽及上下隅角等地點。阻化劑的選用應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。 D、加快工作面推進度 采空區(qū)次氧化帶的氧化帶長度，一般為 60— 90m 左右，為使在發(fā)火期內(nèi)將浮煤甩入采空區(qū)窒息帶，應(yīng)根據(jù)自燃發(fā)火期確定工作面推進度。 E、開切眼防滅火 開切眼為工作面易發(fā)生地點，必須重點預(yù)防，掘進時應(yīng)對冒頂區(qū)及時充填，開切眼掘完后應(yīng)噴曬阻化劑， 再用阻化凝膠進行全面噴涂，并應(yīng)加強監(jiān)測。 F、加強火災(zāi)預(yù)測、預(yù)報及監(jiān)控 通過生產(chǎn)中不斷地積累資料和經(jīng)驗，并采用束管監(jiān)測系統(tǒng)，同 23 時加強各種檢測，是可以預(yù)測、預(yù)報火災(zāi)的，使其在萌芽狀態(tài)，就能采取措施加以消滅。 其它綜合防滅火措施： A、對主要通風(fēng)機定期進行性能測定，并隨季節(jié)變化及時調(diào)整主扇風(fēng)機工況；確保用點供風(fēng)穩(wěn)定、可靠。 B、工作面回采完后及時密閉；杜絕漏風(fēng)。 C、綜采工作面上、下端頭掛設(shè)風(fēng)障；阻止向采空區(qū)漏風(fēng)；破碎煤壁及裂隙處漏風(fēng)；噴射高效速凝劑砂漿；采取措施進行處理。 D、礦井范圍內(nèi)的地面塌陷 坑必須及時回填；壓實。以防止向采空區(qū)漏風(fēng)；引起采空區(qū)煤炭自燃。 E、該礦范圍內(nèi)：基本上位于山中；無法采取拉土填埋的方式；只有人工定期到山上塌陷區(qū)巡視；發(fā)現(xiàn)有塌陷坑；礦上組織人員對塌陷區(qū)進行回填；或采取其他措施處理。以防向采空區(qū)漏風(fēng)；引起采空區(qū)煤炭自燃。 用水直接滅火 A、對火區(qū)范圍明確、火點??；同時具備用水滅火條件；可采用直接用水滅火的方法滅火；但必須遵守下列要求： 水量充足：應(yīng)連續(xù)不斷供給；水壓保持在 、水量不少于 400L/min。 用水滅火時不要占據(jù)上風(fēng)頭 工作；必須佩戴氧氣呼吸器；并盡量遠離火源。射流由火源的邊緣逐漸地推向中心；以免產(chǎn)生過量的水蒸氣傷人。 24 必須保持一個暢通的排煙通道