【文章內(nèi)容簡介】 疏水系統(tǒng)和預(yù)筑防火墻的位置。工作面灌漿后，泥漿經(jīng)過一段時間后易脫水，因此要建立健全疏水系統(tǒng)?；夭晒ぷ髅鎯身槻郾仨氃O(shè)有排水管，在低洼點(diǎn)設(shè)有污水泵和集水水窩，當(dāng)采空區(qū)里的涌水和灌漿后脫離的水不能通過自流進(jìn)入大巷水溝時，及時啟動順槽低洼點(diǎn)處的污水泵排水。預(yù)筑防火墻的位置選擇在工作面停采線外附近的范圍，應(yīng)盡量避免壓力集中區(qū)和圍巖破碎帶處。防火墻的砌筑嚴(yán)格按照要求進(jìn)行砌筑。防火墻設(shè)兩道，間距大于5m，防火墻與圍巖之間用摻阻化劑的泥漿充填實(shí)。防火墻上應(yīng)設(shè)注漿管、觀測管和排水管。（8）防止?jié){、透水的措施① MPa；灌漿前必須檢查管路各連接處是否牢靠，待確定無誤后，方可進(jìn)行灌漿。② 灌漿時，必須有專人監(jiān)護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)潰漿征兆時，應(yīng)立即停止灌漿。③ 工作面采空區(qū)采用埋管灌漿，一般從上順槽灌漿，漿體通過自流貫穿采空區(qū)，灌漿的水由下順槽流出，用污水泵排至中央水倉。④ 每次灌漿作業(yè)要對灌漿地點(diǎn)、灌漿時間做好記錄，并及時繪制在采掘工程平面圖上，為鄰近工作面采掘作業(yè)的采空區(qū)積水防治提供依據(jù)。⑤ 當(dāng)在灌漿后采空區(qū)下方的煤層進(jìn)行采掘作業(yè)時，必須對上方采空區(qū)進(jìn)行探放水施工，并編制探放水安全技術(shù)措施。氮?dú)夥罍缁?、注氮設(shè)備選型（1）注氮量計算按綜采工作面每采出1t煤所需要的防火注氮量計算。根據(jù)國內(nèi)外的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，每噸煤需5m3氮?dú)饬?，計算注氮流量如下：Qn＝5AK/(33024) ＝51200000(33024) ＝ m3/h式中：A — 年產(chǎn)量，1200000t；K — 工作面回采率，取93%。根據(jù)計算注氮量，初步選用井下移動式制氮機(jī)DT600/6膜分離制氮機(jī)一臺。該型制氮機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下表：設(shè)備型號：DT600/6 生產(chǎn)能力：≥600m3/h ；氮?dú)饧兌龋?7% 出口壓力：；電機(jī)功率：375kW 電壓等級：660/1140外形尺寸：（3800L1450B1800H）4節(jié)（2）管內(nèi)徑計算d ＝ ＝ ＝ m式中：Q — 制氮機(jī)生產(chǎn)能力，m3/min；V — 經(jīng)濟(jì)流速，取15m/s；根據(jù)計算結(jié)果，初步選擇焊接鋼管D159。③ 壁厚計算 ＝ （260）＝ 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。根據(jù)以上計算結(jié)果，氮?dú)廨斔凸苈愤x用焊接鋼管D159。為保證注氮效果，必須利用JSG9束管對采空區(qū)氣體成分變化進(jìn)行連續(xù)實(shí)時監(jiān)測，同時利用固定或移動的溫度觀測站（點(diǎn)）進(jìn)行監(jiān)測，并建立健全定期檢測、分析和整理記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時報告處理等規(guī)章制度。阻化劑防滅火（1）阻化劑選擇采用阻化劑滅火，選用的阻化劑材料不得污染井下空氣和危害人體健康。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（MgCl26H2O）。20%濃度的工業(yè)鹵化鈣阻化率為70～90%，20%濃度鹵塊、鹵片、鹵粒阻化率為60～80%。（2）工藝系統(tǒng)選擇為節(jié)約投資和適應(yīng)工作面位置不斷變化的要求，采用機(jī)動性較強(qiáng)的WJ－24型阻化劑噴灑壓注系統(tǒng)。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)。向煤壁壓注阻化劑，向采空區(qū)噴灑阻化劑。設(shè)計選用工業(yè)鹵化鈣（CaCl2，）和鹵塊、鹵片、鹵粒（MgCl26H2O）等作為阻化劑材料，對人體健康無影響。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，不會對井下空氣產(chǎn)生污染。（3）阻化劑噴灑及壓注地點(diǎn)阻化劑噴灑地點(diǎn)主要為采空區(qū)遺煤及服務(wù)年限長的煤巷，阻化劑壓注地點(diǎn)主要為采煤工作面開切眼、停采線、服務(wù)年限長的煤巷等。（4）參數(shù)計算根據(jù)生產(chǎn)礦井使用效果，阻化劑溶液濃度控制在20%為宜。具體參數(shù)在煤層開采時通過試驗(yàn)確定。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。最易發(fā)生煤炭自燃部位。如工作面的上下口、巷道煤柱破碎堆積帶等處，需要充分噴灑的地方。在計算藥液噴灑量時，要考慮一定的加量系數(shù)。工作面一次噴灑量可按下式計算：V＝K1K2LShAγ－1式中： K1－易自燃部位噴藥加量系數(shù)，；K2－采空區(qū)遺煤容重（t/m3），采取遺煤樣實(shí)測確定；L－工作面長度，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)測得；γ－阻化劑的容重。開采過程中，根據(jù)工作面實(shí)際生產(chǎn)情況，測定采空區(qū)遺煤情況、試驗(yàn)測得噸煤吸液量，確定工作面一次噴灑量?？紤]到目前沒有煤層自然發(fā)火期資料，工作面輔助運(yùn)輸、運(yùn)輸順槽等煤層巷道及工作面開切眼、停采線也采用噴、撒、壓住阻化劑的方法防滅火，壓注壓力2～3MPa，每10m布置一個壓注鉆孔。由于壓注設(shè)計需要煤體的吸液量和煤體的滲透半徑及相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)應(yīng)在生產(chǎn)期間取得，以便進(jìn)行壓注阻化劑設(shè)計。（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。切眼和停采線的煤柱煤壁采用噴灑壓注阻化劑（泡沫），將裸露煤體封閉。② 工作面回采過程中的氣霧阻化在工作面回采過程中，采用機(jī)動性噴灑壓注工藝。噴灑壓注設(shè)備安設(shè)在移動設(shè)備列車處，隨設(shè)備列車移動而移動。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)。③ 工作面回采結(jié)束密閉當(dāng)工作面回采完畢后，在規(guī)定的時間內(nèi)及時進(jìn)行密閉，密閉墻的砌筑嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定要求。在每道密閉墻周邊噴注密閉防火材料，防止采空區(qū)漏風(fēng)。（6）防止阻化劑腐蝕機(jī)械設(shè)備、支架等金屬構(gòu)件的措施。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。② 噴灑或壓注阻化劑后，必須及時用清水對阻化劑泵及管路進(jìn)行清理。③ 向采空區(qū)噴灑阻化劑時，霧化的阻化劑有可能飄浮至液壓支架上，對于飄浮至液壓支架的阻化劑要及時用清水進(jìn)行清理。注凝膠防滅火凝膠以隔離、堵漏作為防滅火措施，與阻化劑配合使用，用于工作面順槽防滅火，特別是巷道高冒、松動離層及構(gòu)造帶均應(yīng)采用注凝膠。凝膠隔離段長度一般7～8m，間距30～40m。凝膠隔離段之間注阻化劑。注凝膠時鉆孔布置依據(jù)頂板破碎程度（或裂隙發(fā)育程度）略有變化，每排布置2～3個孔，～2m，鉆孔深度為頂板煤厚。成膠時間，根據(jù)鉆孔間排距不同而不同，為5～15min。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。凝膠材料可由8％～10％的水玻璃、2％～3％的碳酸氫胺、阻化劑（20％的CaCl25H2O或20％的MgCl25H2O或3‰的MEA－1）和水按比例混合而成，通過調(diào)整三者的配比可控制成膠時間和膠體硬度，以適應(yīng)滅火和防火的不同需要。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，發(fā)現(xiàn)老化、干裂時，應(yīng)予重新壓注。礦井注凝膠設(shè)備利用ZHJ12/。均壓防滅火均壓防滅火是一項(xiàng)較為復(fù)雜的技術(shù)管理工作，調(diào)壓設(shè)施（或裝置）的位置與質(zhì)量、均壓參數(shù)的選用與控制以及實(shí)施過程中技術(shù)措施的安排和應(yīng)用等方面，都需要通風(fēng)專業(yè)技術(shù)人員以現(xiàn)場觀測和統(tǒng)計資料為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計和布局，并通過檢測手段不斷的調(diào)整和優(yōu)化。以達(dá)到抑制煤炭自然發(fā)火和滅火的目的。均壓防滅火分為開區(qū)均壓和閉區(qū)均壓。（1）開區(qū)均壓開區(qū)均壓系統(tǒng)針對回采工作面不同形式的漏風(fēng)、漏風(fēng)通道和漏風(fēng)范圍，采取降低或改變其端點(diǎn)壓差來實(shí)現(xiàn)開區(qū)均壓。根據(jù)煤層的開采方法和巷道布置，開區(qū)均壓的措施主要有調(diào)節(jié)風(fēng)門均壓、調(diào)節(jié)風(fēng)門和輔扇聯(lián)合均壓。（2）閉區(qū)均壓閉區(qū)均壓措施主要是加固防火墻，提高封閉區(qū)的風(fēng)阻或采取降低封閉區(qū)進(jìn)回風(fēng)口之間的壓差，以減少漏風(fēng)。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。礦井火災(zāi)預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)（1）依據(jù)①《煤礦安全規(guī)程》第241條規(guī)定，開采容易自燃和自燃的煤層時，在采區(qū)開采設(shè)計中，必須明確選定自然發(fā)火觀測站或觀測點(diǎn)的位置并建立監(jiān)測系統(tǒng)、確定煤層自然發(fā)火的標(biāo)志氣體和建立自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報制度。②《礦井防滅火規(guī)范》規(guī)定，Ⅰ、Ⅱ級自燃礦井應(yīng)建立火災(zāi)預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)。③根據(jù)《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》，Ⅰ、Ⅱ級煤層自燃礦井和采用氮?dú)夥罍缁?、綜采放頂煤開采有自燃傾向的厚及特厚煤層的礦井必須配置礦井火災(zāi)預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)。本礦井按Ⅰ級自燃礦井設(shè)計，設(shè)計配置JSG－7型礦用火災(zāi)預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)。地面留設(shè)2路，其余14路通過主斜井井筒下放至各監(jiān)測點(diǎn)。（2）監(jiān)測內(nèi)容及其作用束管監(jiān)測系統(tǒng)是一項(xiàng)早期預(yù)報內(nèi)因火災(zāi)的有效裝置。英國在70年代在煤礦首次應(yīng)用這種系統(tǒng)，收到了較好的效果。我國于1981年在平莊古山礦建成了第一個束管監(jiān)測系統(tǒng)，以后在兗州南屯礦、棗莊柴里礦推廣應(yīng)用。該系統(tǒng)是一種用泵通過束管把測點(diǎn)的氣樣抽至地面，利用氣體分析儀器進(jìn)行分析，以預(yù)報災(zāi)情的裝置，特別是井下人員無法進(jìn)入的區(qū)域（如采空區(qū)等），它具有其它監(jiān)測手段無法替代的優(yōu)點(diǎn)，是采空區(qū)內(nèi)因火災(zāi)早期預(yù)報的有效技術(shù)途徑。根據(jù)《礦井防滅火規(guī)范》規(guī)定，一般以一氧化碳的相對量和絕對量以及格雷哈姆系數(shù)作為自然發(fā)火的預(yù)報指標(biāo)。① 監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)分為固定點(diǎn)、移動點(diǎn)和臨時觀測點(diǎn)。觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在能采集到觀測區(qū)內(nèi)的有代表性的氣體的地點(diǎn)。尤其固定觀測點(diǎn)，移動觀測點(diǎn)，應(yīng)盡量設(shè)置在巷道周圍壓力較小，支架完整，沒有拐彎，斷面沒有突然擴(kuò)大或縮小的地點(diǎn)。根據(jù)上述要求監(jiān)測點(diǎn)主要布置在以下地點(diǎn)：盤區(qū)回風(fēng)監(jiān)測點(diǎn)，布置在盤區(qū)膠帶輸送機(jī)或回風(fēng)大巷內(nèi)。礦井總回風(fēng)巷監(jiān)測點(diǎn)布置在礦井總回風(fēng)巷（回風(fēng)斜井）內(nèi)。盤區(qū)監(jiān)測點(diǎn)，布置在工作面回風(fēng)順槽遠(yuǎn)離工作面?zhèn)?，深入采空區(qū)，隨工作面開采而移動。工作面監(jiān)測點(diǎn)，布置在工作面單體液壓支柱（液壓支架）后部，共布置2個點(diǎn)，距回風(fēng)順槽分別為40m及80m。井下煤倉監(jiān)測點(diǎn)，每個盤區(qū)煤倉（井底煤倉）上方各設(shè)一個監(jiān)測點(diǎn)。如采用注氮滅火時，在注氮地點(diǎn)上下風(fēng)巷各設(shè)一個監(jiān)測點(diǎn)，并配置便攜式瓦斯檢測報警儀，機(jī)載設(shè)備配備瓦斯報警斷電儀。臨時監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)際工作面生產(chǎn)情況，采空區(qū)情況等臨時設(shè)置。② 監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測點(diǎn)主要監(jiān)測氣溫、風(fēng)量和采集氣樣等，以便提供分析數(shù)據(jù)，所采集的氣樣通過束管管路送至地面進(jìn)行自動分析。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)輸入計算機(jī)進(jìn)行比較判斷，繪出CO變化趨勢和格雷哈姆系數(shù)（CO/△O2），掌握礦井自然發(fā)火的規(guī)律和可能性，早期預(yù)報煤炭自然發(fā)火，預(yù)防礦井火災(zāi)的產(chǎn)生。④ 系統(tǒng)特點(diǎn)：具有監(jiān)測的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。并可將監(jiān)測數(shù)據(jù)送入礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)或礦井計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中。（3）設(shè)備選型設(shè)備裝置選用JGS－9型礦用火災(zāi)預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)一套。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)報和防治工作。對井下任意地點(diǎn)的ONCO、CHCOC2HC2HC2H2等氣體含量實(shí)現(xiàn)24小時連續(xù)監(jiān)測，經(jīng)過對自燃火災(zāi)標(biāo)志氣體的確定和分析，及時預(yù)測預(yù)報發(fā)火點(diǎn)的溫度變化，為煤礦自燃火災(zāi)和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學(xué)依據(jù)。① 設(shè)備組成主要由粉塵過濾器、單管、束管、分路箱、抽氣泵、氣體采樣控制柜、監(jiān)控微機(jī)、礦用色譜儀、打印輸出設(shè)備、網(wǎng)卡、系統(tǒng)軟件等組成。② 主要功能束管負(fù)壓采樣、色譜分析，無需任何電化學(xué)傳感器；自然火災(zāi)預(yù)報功能：通過烷烯比、鏈烷比的計算，及時準(zhǔn)確的預(yù)測火源溫度變化情況。系統(tǒng)自動控制24小時在線監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)無人職守；輸出功能齊全：產(chǎn)生正常分析、束管分析、趨勢分析報表及趨勢圖等圖表；具有氣體含量超限自動報警；數(shù)據(jù)庫記錄個數(shù)≤108，對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較；具有強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能：實(shí)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)共享，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)。③主要技術(shù)參數(shù)控制束管監(jiān)測路束：1～16路；運(yùn)行時間：24小時連續(xù)監(jiān)測或人工設(shè)定；分析氣體成分：ONCO、CHCOC2HC2HC2H2等；色譜儀檢測限≤1PPM；系統(tǒng)精度≤%。日常防火檢查及自燃火災(zāi)預(yù)測預(yù)報措施（1）對煤巷掘進(jìn)中出現(xiàn)的冒頂區(qū)必須及時進(jìn)行防火處理，采用不燃材料充填密實(shí)并壓注凝膠，定期檢查。（2）定期對防火門、防火墻、密閉內(nèi)的空氣成分和空氣溫度進(jìn)行檢查。（3）礦井作大的風(fēng)量調(diào)整時，必須檢查測定防火門、防火墻、密閉內(nèi)的空氣成分和空氣溫度。（4）火災(zāi)預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫記錄個數(shù)≤108，能對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，當(dāng)自燃發(fā)火指標(biāo)超過或達(dá)到臨界值時，可以立即發(fā)出自燃發(fā)火預(yù)報。（5）礦井必須建立自燃發(fā)火預(yù)測預(yù)報制度，所有檢測分析結(jié)果必須記錄在專用的防火記錄簿內(nèi)，并定期檢查、分析整理，發(fā)現(xiàn)自燃發(fā)火指標(biāo)超過或達(dá)到臨界值等異常變化時，立即發(fā)出自然發(fā)火預(yù)報，采取措施進(jìn)行處理。（6）消防材料庫儲存的材料、工具的品種和數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，并定期檢查和更換；材料、工具不得挪作他用。消防材料置于井下消防材料庫，隨時待命。（7）按有關(guān)規(guī)定定期對消防管路、防火門、消防材料庫和消防器材的設(shè)置情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。火災(zāi)檢測及防滅火裝備本礦井主要配備ZHJ12/