工作面防灭火设计
11101采煤工作面防灭火设计
贵州丰鑫源矿业有限公司柏果镇新田煤矿11101采煤工作面防灭火设计编制单位：生产技术科二〇一四年九月二十三日11101采煤工作面防灭火设计为切实搞好矿井防灭火工作，有效防止矿井火灾事故的发生，确保矿井安全生产和井下作业人员的人身安全和身心健康，特依据有关设计规范、规定编制11101采煤工作面防灭火设计，望有关单位认真学习、贯彻、落实。
一、编制11101采煤工作面防灭火设计的目的：1、认真贯彻落实党和国家制定的安全生产工作方针、政策、指令、法律、法规，确保11101采煤工作面安全生产。
2、对11101采煤工作面的防灭火工作发挥指导作用，保障11101采煤工作面防灭火工作的全面健康发展。
3、坚持预防为主、防治结合的防灭火原则，有效防止11101采煤工作面在生产过程中发生火灾事故，为11101采煤工作面安全生产和在11101采煤工作面内所有作业人员的人身安全提供可靠的保障。
4、当11101采煤工作面发生火灾事故时，为抢险救灾和保证11101采煤工作面内所有作业人员安全撤离危险区域提供技术上的支持。
二、编制依据1、《煤矿安全规程》；2、矿井防灭火设计；3、11101采煤工作面地质说明书等。
三、11101采煤工作面的基本情况：1、11101采煤面地理位置位于矿井北翼，标高为+1510m—+1571m。
2、11101采煤工作面地质储量4.8万吨,可采储量为4.5万吨。
3、11101采煤工作面的开采设计为走向长壁布置。
4、11101采煤工作面开采煤层为10#煤层。
该煤层不易自燃煤层，不具有爆炸性。
5、11101采煤工作面采煤工艺为炮采，采煤工作面采用单体液压支柱配合铰接顶梁支护顶板，走向长壁后退式推采，全部垮落法管理顶板。
四、外因火灾的防治1、11101采煤工作面所有作业人员，必须充分认识搞好外因火灾的重要意义。
切实搞好外因火灾的防治工作，确保矿井安全生产和井下作业人员的安全。
2、11101采煤工作面应完善防灭火（防尘）系统，运输溜子道每隔50米设一个三通闸阀。
综采工作面注氮防灭火设计
综采工作面注氮防灭火设计背景在煤矿开采中，火灾是一种常见的安全事故。
工作面作为生产煤矿中的重要部位，其火灾风险系数特别高。
在过去的实践中，采用水幕隔离、砂浆封闭、灭火剂喷洒等传统的防灭火方法已逐渐显得不够有效。
因此，在综采工作面注氮防灭火技术上的研究和应用具有非常重要的意义。
综采工作面注氮防灭火原理注氮防灭火技术采用氮气作为灭火介质，通过在综采工作面注入一定的氮气浓度来达到防灭火的效果。
其原理在于：1.氮气不会支持燃烧过程，可以使燃烧失去氧气而窒息，从而达到灭火的效果。
2.相比于其他灭火方法，如水幕隔离和砂浆封闭等，注氮防灭火技术适用于各种综采工作面类型，无需进行复杂的改造和封闭。
综采工作面注氮防灭火设计注氮防灭火技术与其他灭火技术不同，在注氮浓度、接口位置、综采工作面区域等方面均需要进行设计，以下是综采工作面注氮防灭火设计中需要注意的几个方面：1. 注氮浓度的确定注氮浓度是防灭火效果的重要因素。
一般情况下，注氮浓度的设计值为12%~15%。
需要根据实际情况和综采工作面的大小来进行确定，以保证注入的氮气充分覆盖整个工作面，达到有效的防灭火效果。
2. 注氮接口位置的确定注氮防灭火技术需要在综采工作面上设置合适的接口位置，以便将注入的氮气传送至工作面不同的位置。
一般情况下，注氮接口的设置要遵循以下原则：•覆盖面积要尽可能大，以便能够覆盖整个工作面；•接口的数量要足够，以确保氮气能够充分传送；3. 综采工作面区域的划分将综采工作面划分成若干个区域，适当设置注氮接口位置，可以提高注氮防灭火技术的效果。
因为不同的区域存在不同的火灾风险，对比较脆弱的区域应多设置注氮接口，以增强防灭火能力。
4. 监测和控制设计注氮防灭火技术需要进行监测和控制，以保证其在工作面内的作用。
监测和控制系统需要考虑以下几个方面：•注氮浓度的检测•注氮量的控制•氮气的供应和储备结论综采工作面注氮防灭火技术针对工作面自燃、皮带和马路局部烧毁、火烧通道、机电设备自燃等主要火源，具有防火能力强，操作简单、无需设备改造等优点。
XX综采工作面专项防灭火技术措施
目录...矿井主扇风机型号为： XX 型，风机额定风量 XXm3/s，负压 XX Pa，电动机功率 2×280kW，可实现变频调风，目前主扇风机频率为 XXHZ。
根据设计矿井开辟方式为主斜井、副平硐、立风井的综合开辟方式，矿井的通风方式为中央并列式。
由主斜井少量进风、副平硐为主进风，回风立井回风，通风方法为机械抽出式。
XXX 备用工作面采用 U 型下行通风方式。
一、工作面相对位置：该工作面布置西翼 XX 煤层，工作面北侧XX 煤层已采， X 煤层未采动，东为 XX (含上山保安煤柱)，南为煤矿老井采空区，西为保安煤柱，切眼布置在实体煤层中，但该， XX 与 XX层间距平均 XXm，原 B4 煤层 XX 工作面长 XXm，开切眼进行过强制放顶，现 XX 煤层上下顺槽与已采的 XX 煤层 XX 原顺槽为内错式布置，若 XX 回采后原 XX 煤层的内错煤柱会垮落到现工作面采空区。
二、 XXX 综采工作面采用走向长壁后退式综采一次采全高采煤方法回采，整套方法为采用 XXX 交流电牵引式采煤机破煤和装煤，采用XX 型可弯曲刮板输送机运煤，采用XX 掩护式液压支架支护工作面顶板，采用超前预裂全部垮落法处理采空区顶板。
一、根据 XX 年 XX 月 XX 研究所对我矿 XX 煤层进行检验。
XX 煤层检测参数为：抑制煤尘爆炸最低岩粉量 XX，火焰长 XXmm，具有煤尘爆炸性；吸氧量为 XXcm /g.干煤，自然倾向性分类等级为：Ⅱ类，二、XX 研究所 XX 年 XX 月 XX 日提供 XX 煤层煤的自然发火及标志性气体检测报告显示：煤层自然发火临界温度为 XX；当煤温达临界温度时浮现C2H4 气体和 C2H6 气体， C2H4 气体可以作为煤自燃发火的气体指标，C2H6 气体可以作为煤自燃发火辅助性气体指标；当煤温达到 XX 时，浮现 C3H8 气体， C3H8 气体可以作为煤自然发火辅助性气体指标；最短发火期为 XX 天。
工作面防灭火专项措施规程
工作面防灭火专项措施规程一、背景随着建筑行业的迅速发展，各类建筑物也不断涌现，矿山、化工、油站等特殊行业所建房屋也大量增加。
而各类建筑物的使用性质和设施、设备等不同，火灾发生的可能性也大不相同。
因此，为保障人民群众的生命财产安全，提高消防安全水平，必须认真制定防火专项措施规程，规范安全防范行动、提高员工的安全意识。
二、适用范围本规程适用于所有建筑、矿山、化工、油站等特殊行业。
三、防火组织与管理1.设置专门消防安全管理人员，组建防火联检组，落实日常防火管理工作。
2.建立防火档案，每个建筑分别制作防火档案，防止由于行政分散没有尽到安全管理责任。
档案应包含建筑物的设计图、防火技术措施、防火维修和检查记录、应急疏散预案等相关内容。
3.建筑物内统一设置消防员，确保日常检查和抢险工作。
并设置消防设备物资库房，维护物资，落实申购、领用、归还制度。
4.加强内部制度建设，确保消防工作的执行力，制定明确的消防工作责任制和奖惩制度，确保各项防火安全工作顺利进行。
五、日常防火检查1.定期组织工作人员检查消防器材、灭火器、疏散通道、照明、电气设备、地下小室等防火器材和设备是否符合要求，及时发现隐患，彻底消除安全隐患。
2.定期进行安全演练和消防培训，提高员工的安全意识和应急处置能力，增强应急响应能力。
3.加强巡逻巡查，发现安全隐患及时整改，确保安全生产。
四、工作面灭火装备要求1.在所有高温、火源聚集环境内，配备一定数量的灭火器，必要时引进灭火卫星等大型灭火设备。
2.配置摄影机、探照灯、手持对讲机等便携式通讯设备，便于第一时间与指挥中心联系、发布救援任务。
3.对于需要在火源周围进行操作的作业人员，要求其佩戴大容量空气呼吸器或其他防护工具，在保障生命的同时，尽可能减少经济损失。
4.在采煤、掘进作业时，准备充足的灭火液体、灭火器材、安全毛巾等防火救援设备，确保燃烧场所的灭火能力。
五、应急预案1.针对不同的火灾情况，制定不同的疏散预案，并且定期演练，确保疏散方案的准确无误。
注氮设计
4301工作面注氮防灭火设计我矿4301采用综放工艺回采，其采空区遗煤较多、范围广、空间大，加之所采4#煤自燃倾向性等级为Ⅱ类，工作面防灭火工作十分重要。
采用注氮防灭火措施的有效覆盖率较高、适应性较好，能有效的保证工作面回采期间防灭火安全。
为了防止输氮管路和采空区泄漏氮气造成人员伤害、保证注氮防灭火效果，特编制如下设计。
一、工作面概况1、采煤工作面位置：工作面位于位于主斜井工业广场东北约1000m空地处井田西部，东翼回风北部，南部为东翼回风巷，对回采无影响，北侧为后安煤矿，开采过程中应预防后安煤矿采空区水通过塌陷裂隙导入工作面，编制好安全规程。
2、工作面有关参数走向长度：892m，煤层厚度为5.7-8.3m，平均7.26m。
平均采高：机采3m，放煤高度4m。
瓦斯等级：瓦斯。
自燃倾向性：Ⅱ类自然。
工作面倾斜长：207m。
一、注氮防灭火方案1、注氮防灭火措施的适应性和有效性分析氮气是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。
由于氮气分子结构稳定，其化学性质相对稳定，在常温、常压条件下氮气很难与其它物质发生化学反应，所以它是一种良好的惰性气体，随着空气中氮气含量的增加，氧气含量必然降低。
当氧气含量低到5～10％时，可抑制煤炭的氧化自燃；氧气含量降至3％以下时，可以完全抑制煤炭等可燃物的阴燃与复燃。
用氮气防灭火和阻止瓦斯爆炸的过程称为惰化，惰化后的火区因氧气不足而不能燃烧和爆炸。
氮气的防灭火作用，即是使采空区等有关区域惰化。
具体地说，氮气的防灭火作用和特点是：1）氮气可以充满任何形状的空间并将氧气排挤出去，从而使火区中因氧含量不足而将火源熄灭，或者使采空区中因氧含量不足而使遗煤不能氧化自燃；2）在有瓦斯和火存在的气体爆炸危险区内，注入氮气能使可燃性气体失去爆炸性；3）向采空区或火区中大量注入氮气后，可以增加采空区相对压力，致使新鲜空气难以漏入；4）氮气防灭火必须与均压和其它堵漏风措施配合应用。
否则，如果注入氮气的采空区或火区漏风严重，氮气必然随漏风流失，难以起到防灭火作用。
10401 综采工作面防灭火专项安全技术措施
10401 综采工作面防灭火专项安全技术措施10401 综采工作面为我矿 10#煤首采工作面，根据2013 年鑫隆煤业有限公司委托山西省煤炭工业厅综合测试中心对我矿煤层自燃倾向性鉴定结果为：10#煤层自燃倾向性等级为 I 类，自燃倾向性性质都为容易自燃。
为了有效提高矿井预防抗自燃发火能力，降低煤层自燃发火的可能性，特编制如下防灭火专项安全技术措施：一、防灭火预测预报措施1、成立防灭火管理小组（1）组织机构组长：刘继林副组长：姚明岐高建伟成员：杨利忠李晋平李廷珍王海明郝银元郝志明王清海陶锁弟杨晋明瓦斯员巡检员安全员（2）人员配备及要求10401 工作面配备 2 名瓦斯检查员和 1 名安全员。
瓦斯员对规定的自燃发火观测点的一氧化碳浓度和温度每班检查 1 次，并填入记录本和观测牌。
发现一氧化碳超限(24ppm)立即停止工作面工作，并汇报调度室及相关领导。
当班瓦斯员必须携带便携式一氧化碳报警仪和温度计。
1）通风队长杨利忠对工作面防灭火工作全面负责，督促瓦斯员进行防灭火检查以及进行人员调配；2）监控主任李晋平负责安全监控系统正常运行，能实现连续 24 小时监测；3）任亮平、杨晋明负责束管监测系统，按时抽取其他进行化验分析，准确得出数据并上报审批；4）采煤队长王青海全面配合防灭火工作；5）跟班安全员和瓦斯员负责监督工作面及回风巷防灭火设施情况；2、建立自燃发火观测站1）自燃发火观察站位置①采空区；②上隅角；③工作面；④回风巷；2）自燃发火观察站牌板吊挂整齐、清洁，数据准确；3）自燃发火观测记录要班后认真填写，每天上报审批3、束管监控系统本矿选用 KSS—200 煤矿自燃火灾束管监测系统，可与矿井安全监控系统联网运行。
1）10401 束管的铺设路线∶束管监测室→主斜井人行平巷→10#西胶带下山→10#西胶带下山与 10#西轨道下山联巷山联巷→10401 回风顺槽→10#西轨道下山与10#西回风下 10401 上隅角→ 10401 采空区在 10#北胶带大巷口安装 8 路分路箱，从此分路箱接4 路单管到 10401 工作面，其中 3 路预埋进采空区，1 路挂在回风上隅角。
采煤工作面防灭火设计
采煤工作面注氮防灭火设计根据《煤矿安全规程》第二百三十二条规定：“开采容易和自燃煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等孔隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。
”2010年煤炭科学研究总院抚顺分院对我矿19#煤层煤炭自燃倾向鉴定，属于Ⅰ类容易自燃煤层，煤层自然发火期为12个月。
板石煤矿21902采面，按2012年采掘接续计划回采时间为2012年4月—9月，可采期为6个月，同时地质资料提供自燃发火期为6—12个月；通过近四年的实际观测我矿各采面的自燃发火期均在12个月以上，但为保证21902采面的安全生产，特编制21902采面注氮防灭火设计，21902采面采空区一旦有发火迹象时，采取注氮防灭火措施,内容如下：一、注氮防灭火方案1、注氮防灭火措施的适应性和有效性分析氮气是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。
由于氮气分子结构稳定，其化学性质相对稳定，在常温、常压条件下氮气很难与其它物质发生化学反应，所以它是一种良好的惰性气体，随着空气中氮气含量的增加，氧气含量必然降低。
当氧气含量低到5～10％时，可抑制煤炭的氧化自燃；氧气含量降至3％以下时，可以完全抑制煤炭等可燃物的阴燃与复燃。
用氮气防灭火和阻止瓦斯爆炸的过程称为惰化，惰化后的火区因氧气不足而不能燃烧和爆炸。
氮气的防灭火作用，即时使采空区等有关区域惰化。
具体地说，氮气的防灭火作用和特点是：（1）氮气可以充满任何形状的空间并将氧气排挤出去，从而使火区中因氧含量不足而将火源熄灭，或者使采空区中因氧含量不足而使遗煤不能氧化自燃。
（2）在有瓦斯和火存在的气体爆炸危险区内，注入氮气能使可燃性气体失去爆炸性。
（3）向采空区或火区中大量注入氮气后，可以增加采空区相对压力，致使新鲜空气难以漏入。
（4）氮气防灭火必须与均压和其它堵漏风措施配合应用。
否则，如果注入氮气的采空区或火区漏风严重，氮气必然随漏风流失，难以起到防灭火作用。
陈家山煤矿的预防自燃发火措施与工作面防灭火设计说明
煤矿回采工作面自然发火防治措施及防灭火设计煤矿回采工作面自然发火防治措施及防灭火设计嘉善煤矿四采区开采的4-2#煤层属于易自燃煤层，发火期为3-6个月，最短发火期为24天。
为有效预防矿区火灾，我矿采用了黄泥注浆、采空区注氮、防气溶胶、三泡沫、观测预报等综合防灭火措施。
为确保矿井安全生产，特编制嘉善煤矿采区防自燃灭火设计。
2013年，四采区工作面为423综放工作面。
423工作面煤炭自燃防治设计结合我矿现有防灭火措施，423综放工作面采用以黄泥注浆为主、采空区注氮、蒸汽防雾、三沫注入、堵山、观测预报等综合防灭火措施，确保了工作面的安全生产。
一、黄泥灌浆系统设计:1.灌浆系统:安子沟地面注浆站→安子沟1#风井→东翼总回风→东翼回风巷→423回外段→423回顺通423卸压抽放巷1#横川→423卸压抽放巷→注浆孔→采空区。
2.灌浆方法:采用随采随灌、采后注浆的方法。
采用边采边注浆的方法，即随着采煤工作面的推进，将423卸压抽放巷注浆孔向滞后工作面30 ~ 40m，间距15m的采空区注浆。
3.灌浆量的确定:(1)、钻孔灌浆量QK = K ×L/× H ×M ×C= 0.06×15×7.27×165×0.756= 816.2立方米式中:QK——钻孔注浆量，m3L/——钻孔间距，15mH——采高，7.27米M——工作面倾斜长度，165米C——回收率，0.756K——灌浆系数，0.06(2)工作面注浆量q = QK×升/升/= 816.2×1880/15 = 102297立方米式中:QK——钻孔灌浆量，816.2m3L——工作面走向长度，1880米L/——钻孔间距，15mM——工作面倾斜长度，165米Q——工作面注浆量(3)脱水系统:423处将在排水点安装污水泵，污水排至工段水仓。
二、注氮防火:1.氮气注入系统:(1)安子沟制氮厂，一套KGZD97-1000和KGZD-1000制氮装置，平均制氮能力为1000m3/h。
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工作面防灭火设计
为了防止火灾事故的发生，落实防灭火责任，避免火灾造成资源的浪费及影响安全生产和人身安全根据我矿自然倾向性鉴定报告、防灭火专项设计编制内容，结合实际特编制4304综采工作面防灭火专项措施。
一、工作面概况
1、工作面位置及井上井下关系
本工作面东邻东翼北运输巷，南邻东翼回风巷，西为4303工作面，北为杏园煤场边界。
2、地质说明书
概
况
煤层
名称
4-1煤
工作面名称4304工作面
地面
标高
+1283～+1372
工作面标高
+1200～+1270
地面
位置
位于主斜井工业广场东北约1000m空地处,开采对其无影响。
井下位置及
相邻采掘关系
工作面范围坐标X：19625469.506~19625624.266，Y：4372888.682~4373475.284。
位于井田中部，西部为未采动块段，东部为采区三条上山，南部为东翼三条大巷，北部邻近原杏园煤矿采空区。
走向长（m）
580
倾向长(m)
150
煤
层
情
况
煤层厚度(m)
5.7—8.3m，平均7.26m
煤层结构
简单——极复杂，一般含夹矸0—9层，岩性多为高岭岩、炭质泥岩和砂质泥岩。
其顶板一般含砾粗砂岩，有时为泥岩、砂质泥岩，底板多为粉砂岩
煤层倾角2°～5°
煤
质
情
况
水分Mad；灰分Ad；挥发分Vdaf
发热量Qgr,d 全硫St,d
胶质层
煤种
3.08%
28.24%
39.03%
22.48MJ/kg
0.42%
Y值
3mm
主要为长焰煤，仅在井田南部101、102号钻孔附近为气煤
4-1号煤作为炼焦配煤时属低灰—中灰、低硫分—
中低硫、低热值——高热值煤
4-1号煤作为动力用煤时属中灰—高灰、特低硫—低硫、低热值—高热值煤
3、瓦斯煤层情况
1、瓦斯涌出量：依据＜2013年联合试运转期间瓦斯等级鉴定＞瓦斯绝对涌出量为0.55m3/min，相对涌出量为1.13m3/t，二氧化碳绝对涌出量0.65m3/min，相对涌出量1.33m3/t
2、煤尘：依据＜2014年煤尘爆炸性鉴定报告＞有爆炸性危险，在生产过程中要严格执行综合防尘管理制度并落实好各项综合防尘措施。
3、煤层自然发火倾向性：依据＜2014年煤层自然倾向性鉴定报告＞本井田4号煤层自燃倾向性质为自燃等级Ⅱ级，在开采过程中应注意防范。
(四)工作面采煤方法
1、采煤方法：走向长壁后退式综采放顶煤采煤方法。
2、采高的确定：根据工作面煤厚（平均7.78m）和地质条件以及现有设备的技术性能，确定工作面使用ZF9000/18/35型放顶煤液压支架，选用ZFG9000/20/37型过渡液压支架。
综合考虑煤厚、支架支护高度和采煤机的适应高度，工作面设计采高确定为煤机割煤高度为
2.8m，放煤高度为4.98m。
采放比为2.8：4.98=1:1.77
3、回采工艺流程：割煤—装煤—运煤—支护（移架）—推移前部运输机—放煤—拉后部运输机—放顶
4、割煤方式：工作面采用MG/400/930-WD型交流电牵引双滚筒采煤机，沿工作面单向割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。
（五）工作面通风方式
4301工作面采用U型通风、风巷均布置在4#煤层底板，沿煤层走向布置，采用上行通风；进风巷和回风巷采用矩形断面，顶板锚网支护，开切眼沿煤层倾向布置。
二、组织措施
1、成立防灭火领导小组
组长：杨智（矿长）
副组长：吴小明（总工）
成员：崔继社展成新孙元成吴大胜苏举科郭步忠梁立臣段世文宋克申等
领导小组下设办公室于通风科，由通风科长兼任办公室主任。
2、领导小组职责
(1)每月召开一次防灭火专题会，根据当前工作面推进进度及各项气体参数，研究、布置下一步防止煤层自燃方案和安全技术措施。
(2)每周对各项工作落实执行情况进行检查、监督。
(3)负责落实防止煤层自燃所需的人、财、物。
3、防灭火办公室职责
(1)随时对各项工作的落实情况进行检查，督促各项工作按时进行，负责防止煤层自燃工作现场业务指导。
(2)收集整理各种资料和报表，并进行认真分析，发现问题及时采取针对措施。
(3)随时向领导小组汇报相关工作落实、实施及进展情况，当出现问题及时向领导小组汇报。
三、煤层发火原因及采取的技术措施
矿井火灾按引火热源的不同，可分为外因火灾和内因火灾。
（一）外因火灾
1、外因火灾的原因
外因火灾是由于外部热源如：明火、瓦斯爆炸、爆破、机械冲击与摩擦、电流短路、静电、烧焊、吸烟等造成的火灾。
2、预防外因火灾采取的措施
（1）检身考勤员严格按照要求检身，严禁明火、烟火、穿化纤衣服入井等。
（2）安全科监督任何单位不得在作业面烧焊。
（3）工作面必须使用水钻打眼，由安监员和瓦检员负责监督。
（4）乳化泵站由专人看管，必须配备足够的防灭火器材。
（5）皮带机头处应至少配备两个灭火器、沙箱和铁铲。
（6）每月对工作面消防管路系统、消防器材的设置情况进行检查1次检查，发现问题，及时解决。