10402综采工作面防灭火专项安全技术措施

10402综采工作面防灭火专项安全技术措施10402综采工作面为我矿10#煤工作面，根据2012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组织机构组长：贺中仁副组长：姚明岐张喜平成员：王永强杨利忠张建新李永平王青海瓦斯员巡检员安全员2、人员配备10402工作面配备2名瓦斯检查员和1名安全员。

3、职责要求（1）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。

（2）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；（3）监控主任王永强负责安全监控系统正常运行，能实现连续24小时监测；（4）陶锁弟负责束管监测系统，按时抽取其他进行化验分析，准确得出数据并上报审批；（5）采煤队长王清海全面配合防灭火工作；（6）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；二、强化预测预报1、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；2、束管监控系统利用KSS—200煤矿自燃火灾束管监测系统，连续不断地监测监控，并与监控系统联网运行。

1）束管的铺设路线∶10402工作面束管的铺设路线∶束管监测室主斜井人行平巷 10#西胶带下山 10#北胶带大巷 10#西胶带下山 10#西胶带下山与10#西轨道下山联巷 10#西轨道下山与10#西回风下山联巷 10402回风顺槽 10402上隅角 10402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10402工作面，其中3路预埋进采空区，1路挂在回风上隅角。

然后分别在采空区和上隅角的束管监测点上安装滤尘器，滤尘器应悬挂在巷帮。

2）地面色谱分析地面通过束管采样仪抽取气样至地面色谱分析，分析参数主要有O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、正常情况下，每天中班检测一次，工作面异常时，每班检测二次。

3）人工取样分析由人工直接在各测点定期采用气袋提取气样，并送地面进气相色谱分析，给出束管分析报告，以此判断煤层发火程度，并上报总工及通风部门领导审批。

3、安全监控系统本矿选用KJ70N安全监控系统（1)传感器设置要求1)CO传感器在矿井总进回风巷、综采工作面进回风巷距回风口10m处、综采工作面回风隅角（距切顶线1.0m以内的上帮）、掘进工作面距回风口10m处、主斜井皮带机头下风侧15m处、区段皮带巷皮带机头下风侧15m处、综采工作面运输顺槽皮带机头下风侧15m处等处设置CO传感器。

CO传感器应垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。

CO传感器报警浓度为0.0024%。

2)温度传感器在中央变电所、采区变电所、矿井总回风巷、综采工作面回风巷（距回风口10m处）、综采工作面回风隅角（距切顶线1.0m以内的上帮）、掘进工作面距回风口10m处、主斜井皮带机头下风侧15m处、区段皮带巷皮带机头下风侧15m处、综采工作面运输顺槽皮带机头下风侧15m处等处设置温度传感器。

温度传感器垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应不影响行人和行车，安装维护方便。

采煤工作面温度传感器的报警值为26℃，机电硐室温度传感器的报警值为30℃。

3）烟雾传感器主斜井皮带机头下风侧15m处、区段皮带巷皮带机头下风侧15m 处、综采工作面运输顺槽皮带机头下风侧15m处等处设置烟雾传感器。

（2)传感器维护1）必须每天对“监测监控系统装置”及传输、信号电缆进行一次检查，确保其符合标准要求并达到完好。

2）每班必须对传感器进行校对，出现误差及时更换处理。

3）巡检员必须24小时在岗，“监测监控系统装置”发生故障时，应及时处理。

故障处理期间，严禁甩掉装置不用，如确需暂时停止“监测监控系统装置”运行时，必须经矿总工程师同意，并制定出可靠的安全措施并实施后方可进行。

三、综合预防自燃发火措施1、生产方面的措施（1）合理的采煤方法保持工作面推进速度快，工作面的回收率高，煤壁的暴露时间短，面积小。

（2）控制矿山压力，减少煤体破碎。

在采掘过程中尽量减少裸露巷道的时间，在部分顶底板来压较大的地方加强支护，减少顶、底板来压对煤体的破碎，减少煤体与空气接触面。

2、通风方面的措施本矿井通风方式为中央并列式，主、副斜井进风，回风立井回风，通风方法为机械抽出式，矿井通风容易时期和困难时期通风阻力相对较小，有利于自燃发火的管理。

（1）回采工作面为后退式回采，采用“U”型通风布置，及时封堵下隅角，尽量新鲜风流通过采空区，降低自燃发火的机率；（2）对10402综采工作面定期和不定期进行测风，将每次测风结果记录填写在测风地点的记录牌上，并根据测风结果结合实际情况合理调节风量；（3）同时采取措施降低采区进、回风巷之间以及区段进、回风巷两端的负压差，进行均压漏风；3、预筑防火墙为防止采掘工作面自然发火及采空区发火，需设置防火墙及预留防火墙位置。

采煤工作面回采结束后，须及时砌筑永久性封闭。

井下发生火灾不能直接灭火时，必须砌筑防火墙，封闭火区。

井底设消防材料库，内有足量砌筑防火墙材料，并备有专用车辆，材料可直接运往井下各使用地点；另外，也可在采区内适当地点设临时材料储备硐室，内置砌筑防火墙的材料。

预筑防火墙的位置：①回采工作面顺槽：进风顺槽内应设在工作面停采线外部，距离不小于大巷保安煤柱尺寸，且需在各联络巷与顺槽交叉地点以里；回风顺槽内除上述要求外，防火墙应位于通风设施及构筑物以里工作面一侧；各进风顺槽间、各回风顺槽间不使用的联络巷应密闭；所有与工作面连通的顺槽、巷道都应按要求预留防火墙位置。

②掘进工作面：应参照回采工作面顺槽预留要求因地制宜选定防火墙预留位置，所选地点应在通风设施及构筑物、交叉巷道以里；双巷（多巷）同时掘进时，各巷道都应分别预留防火墙位置，巷道间不使用的联络巷道应及时密闭；与掘进工作面连通的所有巷道内，都应预留防火墙位置。

③矿井的两翼，各生产水平之间，井下相邻采区间，井下自燃煤层或区域与其它煤层或区域连通的巷道间，其它可能发生煤炭自燃并可能蔓延危害到与其连通地点的巷道内等。

4、密闭管理（1）停采后45天内工作面设备要全部撤完，并完成封闭；（2）工作面正常封闭后，在进、回风侧密闭分别设观测孔，并在密闭内各布置一个测点进行监测。

（3）密闭墙要求1）防火密闭采用双墙充填式结构，墙厚5m。

2）防火密闭墙之间填充物土湿度不宜过大，且应随砌随填，层层用木锤捣实。

3）用砖砌墙时，竖缝要错开，横缝要平整，排列整齐，砖块之间要用沙浆抹匀，灰缝要均匀一致。

4）墙体平整（1m内凹凸不大于10mm）；无裂缝（雷管脚线不能插入）、重缝和空缝；5）墙体必须用砖、沙灰不燃性材料砌筑，砂浆标号为100号。

6）防火密闭墙体与巷道周边接触紧密，不得漏风，帮槽深度为见实煤后0.5米，顶槽深度为见实煤后0.3米，底槽深度为见实煤后0.2米，掏槽宽度大于墙厚0.3米，墙面覆面盖层厚度应大于20 mm，四周应抹裙边，宽度应大于200 mm。

四、防灭火方法（一）、灌浆防灭火系统1、根据我矿现状结合实际情况，本矿选择在主斜井工业场地建立一个集中灌浆站为全矿井服务。

2、灌浆工艺（1）地面制浆工艺流程采土场（推土机、装载机）→自卸汽车→泥浆搅拌池（搅拌机）→贮浆池（筛子）→泥浆泵→灌浆管（从主斜井下井），流程如下图所示。

（2）泥浆制备及泥浆站取土方式采用机械取土、运输。

灌浆用土运至泥浆站贮土场堆放。

贮土场容量一般按10天计算，但鉴于矿井工业场地窄小，且靠近土源，设计按3天计算。

制浆工艺流程图（3）黄泥灌浆设备表黄泥灌浆设备一览表浸泡、搅拌 机械取土 机械运输3、灌浆方法根据我矿自然发火的实际情况，采用埋管灌浆、洒浆结合采后灌浆方法。

（1）埋管灌浆采用埋管灌浆法，即在放顶前沿回风顺槽在采空区预先铺好预埋灌浆管(10～20m的钢丝缠绕管)，预埋管一端通采空区，一端接高压胶管（长20～30m），胶管与灌浆支管相连，每天按放顶步距利用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，从而使预埋管始终保持在采空区15m左右，牵引一定距离灌一次浆，以免灌浆影响回采工作，如图4-2所示。

为防止冒落岩石砸坏注浆管，埋管时应采取防护措施（如架设临时木垛）。

（2）洒浆当远离管口的地方灌浆效果不佳时，可采用洒浆方法，作为埋管灌浆的一种补充措施，即在回采工作面由输浆管路上接出耐压胶管，沿工作面方向向采空区均匀地洒上一层浆液。

洒浆时，洒浆量要充足，能均压将采空区遗煤包裹。

（3）采后灌浆工作面回采结束永久封闭后，采用密闭墙上插管灌浆法，即在工作面两端的密闭墙上分别预设的措施孔，实行“连续足量，充分灌注”，大量向闭后灌注浆液，灌浆量按充填20m采空区计算，防治最易自燃的停采线自燃和密闭漏风。

此时，密闭墙的强度应满足注浆的要求，注浆时应派专人监护，一旦发现有溃浆征兆时，应立即停止注浆。

4、 灌浆管路（1）灌浆管路布置我矿采煤工作面采空区是自然发火最危险的区域。

由于我矿达产时10号煤回采10402工作面，因此，灌浆主管路10号煤主要针对10402工作面采空区进行铺设。

其它地点的灌浆，则根据需要从主管路上分叉连接。

（2）管路铺设10号煤层灌浆管路铺设为：地面灌浆站→主斜井→井底车场→10号煤西回风下山→10402回风顺槽→10402工作面，线路总长度约3200m 。

5、灌浆量计算（1）土水比浆液的土水比是反映泥浆浓度的指标，是指泥浆中土与水的体积之比，土水比的大小影响着灌浆的效果和泥浆的输送。

泥浆的土水比大，则泥浆浓度大，隔绝和包裹效果好，但流动性差，输送困难，泥浆输送的沿程阻力大，泥浆在管道中的流速降低，泥浆中的固体颗粒容易沉降，造成堵管事故。

土水比小，则输送相同体积的土所用的水量大，包裹和隔绝效果不好。

灌浆常用的土水在1:2～1:5，我矿泥浆土水比暂定为1:3，并在此基础上根据实际效果进行调整。

（2）灌浆量计算根据煤矿注浆防灭火技术规范（MT/T 702—1997）第7.3条，灌浆量按下式计算：式中：Q W ——矿井灌浆量，m 3/h ；k ——灌浆系数，取10%；G ——矿井日产煤量，10号煤为2143t ； t r M kG Q c W )1(+=δδ——土水比的倒数，取3；M——浆液制成率，取0.9；rc——煤的密度，根据地质报告，10号煤层容重为1.37t/m3；t——矿井日灌浆时间，h，一天3班，一班4个小时，共12h。