液态二氧化碳防灭火技术在徐庄矿7139(2)工作面的应用简易版

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矿井火灾事故的预防与处理

矿井火灾事故的预防与处理

矿井火灾事故的预防与处理矿井火灾事故的预防与处理一、矿山救护队处理矿井火灾事故的原则和行动原则(一)、处理井下火灾的基本原则井下发生火灾,情况千变万化,尤其是发生火灾的地点不同,特点不同,所采用的方法也不相同。

处理井下火灾的基本原则是:(1)、撤出灾区内及一旦发生瓦斯煤尘爆炸可能受到威胁的人员。

(2)、抢救遇险人员,采取措施防止烟雾向人员集中的地点蔓延。

(3)、切断火区电源,防止处理事故中救护人员触电和发生瓦斯煤尘爆炸。

(4)、设专人检查瓦斯和风流变化,并控制煤尘飞扬,在有爆炸危险时,立即撤出救灾人员。

(5)、积极组织人力物力控制火源、直接灭火,当直接灭火无效时,应采取隔绝灭火法封闭火区。

(6)、严密注视顶板变化,防止因燃烧造成顶板垮落伤人和造成风流风量的变化。

每次发生的火灾事故都有其不同的特点,矿上救护队要根据《煤矿救护规程》规定,结合矿井灾害区域具体情况,制定战斗行动计划,在行动计划中应考虑以下几个主要问题:1、抢救人员的方法;2、保证稳定风流(正常或改变后)方向的措施;3、扑灭火灾的措施;4、保证必需的材料、工具和设备及时供应的方法;5、建立井下救护基地以及医疗站的措施方法;6、检测火区和整个矿井里大气状态的方法;7、保证火区危害以外的采区正常和安全生产的措施。

(二)、扑灭矿井火灾的行动原则(1)采取通风措施限制火风压,通常是采取控制风速、调节风量、减少回风道风阻或设置水幕、洒水等措施。

但要注意防止因风速过大造成煤尘飞扬,而引起煤尘爆炸。

(2)在处理火灾事故的过程中,要特别注意顶板的变化,要防止因支架燃烧损坏造成冒顶伤人,或者是冒顶后造成风流方向、风量变化而引起的灾区一系列不利于安全抢救的连锁反应。

(3)在矿井火灾的初始阶段,应根据现场的实际情况,积极组织人力、物力控制火势,用水、砂子、黄土、干粉泡沫等直接灭火。

(4)在采取挖取火源的灭火措施时,应先将火源附近的巷道加强支护,以免燃烧的煤和矸石落下,截断指战员的回路。

液态二氧化碳灭火技术在同忻矿8101工作面中的应用

液态二氧化碳灭火技术在同忻矿8101工作面中的应用
科技创新与应用 J 2 0 1 3 年 第3 5 期
科 技 创 新
液态二氧化碳灭火技术在同忻矿8 1 0 1 工作面中的应用 Nhomakorabea闫 捷
( 同煤 国电同忻煤矿有限公司 生产技术部 , 山西 大同 0 3 7 0 0 1 ) 摘 要: 监测发现同忻矿 8 1 0 1 工作面气体浓度异常 , 在采取其他灭火技术治理采 空区后 , 气体浓度和温度达不到安全的范围。 通 过 分 析 高 瓦斯 工作 面的特 点 , 采 用液 态二 氧 化碳 灭 火技 术对 本 工作 面进行 二 次处 理 , 选择 用二 氧化 碳 灭 火 系统 , 由先 前 的 高位 钻 孔 送 到 工作 面 采 空 区 , 使 封 闭 火 区 的 气体 在很 短 的 时 间里 下 降 到安 全 范 围。 结果 表 明 , 二 氧 化碳 灭 火技 术 及其 系统 对 矿 井 火 灾 有灭 火速 度 快 , 成 本低 , 对设 备 无损 害 , 恢 复 生产 容 易的优 点 。
关键 词 : 液态 C O 2 ; 防 灭 火 系统 ; 惰化 ; 煤氧 复 合 ; 降 温
底板分别施工措施巷 , 在措施巷中打高位钻孔 , 采用灌浆、 注胶体材料 在我 国国有重点 煤矿 中 , 有 5 6 %以上 的矿井都 存在 自 燃 发火危 险 , 的灭火 措施 , 在灭 火后 期封 闭区 内空 气环境 趋于稳 定不变 状态 : 氧气 的 由煤炭 自 燃 而引起 的火 灾 占矿 井火灾 总数 的 9 0 % 以上m , 近年 来 , 综放 浓度在 1 4 %左右 , 一氧化碳的浓度在 0 . 0 2 7 %左右 , 温度保持在 3 5 ℃, 为 顶煤开采技术的广泛应用提高了煤矿生产率,但由于该技术大量冒落 了尽. 陕降低封闭区的气体和温度,同忻矿采取了注液态二氧化碳的灭 煤体 , 使采空区遗煤多 、 漏风严重, 使得煤矿 自燃发火频繁发生 , 已成为 火技术 。 制约矿井 安全生产 的主要 因素之 一回 , 此外, 我国 的高 瓦斯矿井 普遍采用 2二氧化碳 防灭火技 术 抽放瓦斯治理技术, 使原来赋存有瓦斯 的煤层及其孔隙中吸附空气 , 同 2 . 1二 氧化 碳理化 l 生 质 时抽放 瓦斯增加 了抽放 区 的漏 风强度 ,使煤 炭 自燃成为 高瓦斯 矿井 的 常温 常压下 , 二 氧化碳 是无色 略带 酸味 的窒息性 气体 , 在 不同 的压 又一个突出问题。对于高瓦斯矿井 , 煤层 自燃不仅会影响生产 , 带来很 力 、 温度条 件下有 三种形 态 ( 如图 1 ) , 均 不燃烧 , 不助燃 。 当空 气 中二 氧 %时会 引起 呼吸 困难 头痛 , 当二氧化 碳浓 度超过 2 5 %时 大的经济损失,而且严重的会引起高瓦斯矿井的瓦斯爆炸 ,在最近 1 5 化碳浓度 超过 3 年时 间里 ,就 多次发生 了由于矿井 煤炭 自燃引发 瓦斯爆 炸 的重特大事 会引起 中枢神经紊 乱 及窒 息死亡 。 二 氧化碳具 有升华特 性 , 在—个 大气 故口 。所 以 , 快 速高效 的对高瓦斯 矿井灭 火就 显得尤 为重要 。 压下 , 升华 点_ 7 8 I 5 ℃; 在低 温 加压 下 C O 气 体 可变 为液 态 , 利 用 蒸发 潜 1工作 面 隋况 热, 可做成雪片状固体, 所以在消防上常把二氧化碳作为灭火剂。 1 . 1工作 面 睛况 在标准状况下, 二氧化碳气体相对于空气的比重为 1 . 5 2 9 , 密度为 同忻 煤矿 是一 座设 计生产 能力 为 1 0 0 0 万 吨 年 的特大 型高 瓦斯 矿 1 . 9 7 6 k g / m 3 , 液态二氧化碳的密度随温度的变化而变化较大, - 2 0  ̄ C 时其 井, 采 用斜 井和 立井混 合 开拓方 式 , 主要 开采 煤层 为 3 # - 5 # 煤层, 该 平 密度是 1 D 1 k 舡。 在 温度 1 5 o C 、 1 个大 气压下 1 . 5 6 L液体二 氧化碳可 气化 均厚度 1 3 . 6 7 m, 采用综采放顶煤法开采, 工作面长度为 1 9 9 . 5 米, 走向长 成 l m s 气体, 体积膨胀约 6 4 0 倍。 度1 6 8 4 米, 平均采 高 1 3 . 6 米 。工作 面采 用 “ U + L ” 型 一进两 回的通 风系 2 . 2二 氧化 碳 的灭 火 原 I 统, 进、 回风两巷 均沿煤 层底板 布置 , 内错尾巷 沿煤 层顶板 布置 , 内错 回 理和特 点 风巷 3 0 m 。工 作面配 风量 约 2 5 0 0 m 3 / m i n , 其 中 回风 巷 1 7 5 0 m 3 / m i n , 内 在总结 实际煤 矿 自燃 火 l 装毒 错尾 巷 7 5 0 m 3 / m i n 。工作 面绝对 瓦斯涌 出量 1 5 — 2 5 m 3 / mi n , 煤层最 短 自然 灾 防治过 程 中 ,二 氧化碳 对 l } I i 发火期 为 3 9 d 。 于煤 炭 自 燃 过 程的抑 制原 理 l l I J , r I l j , , 1 . 2首采工作 面发火情况 和特 点主要有 : 首采工作面试生产期间,工作面常规气体检测一直正常。1 1 月5 2 . 2 . 1惰化 抑制作用 。当 日, 在检测气 体时发 现顶 回风巷 C O气 体异 常 , 浓度达 到 0 . 0 0 5 3 %, 并有 二 氧 化碳 充 注 到 火 区 以后 , 篡十 日 点 淡淡 蓝烟 出现 ,随即 1 1 月 6日 采取向 8 0 # - 1 0 0 # 支 架范 围采空 区 内灌 其 窒息 胜可 以降低火 区环 境 I l 注 阻化剂 4 天, 一直 到 1 1日连续 向采空 区注入 氮气 , 到1 1 月1 2日 , 工 中氧浓 度 ,从 而减 弱煤 氧复 | I l 作面 C O气体浓度急剧增大, 工作面尾部 C O气体浓度达到 0 . 1 3 %, 同时 合过程的强度 ,使得煤氧复 I l 大气雎 有 黄色浓 烟从 1 1 5 #  ̄ 1 1 8 # 架 间涌 出 , 一旦封 闭不及 时 , 不进 行隔绝 则有 合作 用 被惰化 ,同时 由反应 一r T 一 a 、 C + O  ̄ - - C O( 不 充分 发 生 明火 的可能 , 一 旦发 生 明火 , 对 于 高瓦斯 面的封 闭难 度将 更 大 , 有 方 程式 . 强度, ℃ 爆 炸危险 , 故决 定在 2 1 0 1 巷、 5 1 0 1 巷 和顶 回风巷分 别施 工三道 板闭 , 封 氧化 ) I b 、 C + O  ̄ - - C O :( 充分 氧 可知 , 碳氧 化反 应 的主要 图 1二 氧 化碳 的三 相 图 闭工作面 , 并用 罗克休 和粉煤灰 等进行二 次加 固。 在进 回风 顺槽 沿煤层 化 )

111303工作面采空区液态CO2灌注安全技术措施(修改版)

111303工作面采空区液态CO2灌注安全技术措施(修改版)

111303工作面采空区液态CO2灌注安全技术措施口孜东矿111303采煤工作面受DF14断层影响,工作面推进速度较慢,且工作面采空区留有遗煤,现采空区煤层出现氧化征兆,矿决定在工作面下隅角区域对采空区灌注液态CO2,特编制本措施。

1.说明111303工作面是矿井首采工作面, 该面西起13-1煤层上山保护煤柱线,东至F13断层保护煤柱线, 工作面整体布置近东西走向,煤层倾角6°~17°,沿煤层走向方向布置,采取后退式开采方案。

该工作面轨道顺槽长度约1978m,胶带机顺槽长度为1970m,工作面斜长约324m,平均厚度4.5m,采用走向长壁回采法,综合机械化采煤法,一次性采全高。

根据现场实测资料: 111303工作面区域内实测最大瓦斯压力为0.42MPa,瓦斯含量 3.5709~4.7036 m3/t,瓦斯解吸量 1.9587~3.0584m3/t;煤的自然发火倾向性为Ⅰ类,属易自燃煤层,最短自然发火期为36天。

2.相关单位职责2.1抽排区2.1.1与设备厂家协作进行液态CO2地面灌注工作。

2.1.2提前准备注液态CO2设备与井下灌注管路连接装置(1寸高压胶管、快速接头、截止阀、液态CO2防灭火装置等材料、工具)。

2.1.3负责井下液态CO2的灌注工作。

2.2生产办2.2.1负责安排副井单罐的设备打运工作,具体时间由抽排区提前通知。

2.2.2负责移动式液态CO2防灭火装置等相关附属材料的运输协调工作。

2.3运输区负责移动式液态CO2防灭火装置等相关附属材料的运输,确保运输路线安全、畅通。

2.4通风区灌注液态CO2期间,安排专职瓦斯检查工自下而上检测工作面、上、下隅角以及回风CO2及O2浓度。

2.5支护区液态CO2防灭火装置升井后及时利用叉车将装置叉送至支护场地,液态二氧化碳灌满后,及时将装置叉送至井口附近轨道上。

2.6综采一队2.6.1将111303工作面中部车场注液态CO2设备及材料打运至指定地点,具体位置抽排区现场给定。

液态二氧化碳防灭火技术在东荣二矿应用

液态二氧化碳防灭火技术在东荣二矿应用
氧化碳 防灭火 的方 法 。
2 东荣二矿 自燃火 区的治理
2 1 注 二氧化碳 钻 孔布 置 .
自1 层灌浆巷 施 。即 : 向火 区注液 态二 氧化碳 , 流量 为 1 h 0t / 以上 。 自 1 三面 注浆 巷 向 1 8层 6层煤 柱施 工 两个 注 二 氧化碳 钻孑 , L L 钻孑 内下套 管 , L 终孑 位置垂 直 方 向处
图 1 注液态二氧化碳时惰气向火区渗流 ,
收 稿 日期 :0 7— 5— 4 20 0 2 作 者简 介 : 久 政 (96一) 男 , 龙 江 双 鸭 山 人 ,0 7年 毕 业 于 西 孙 16 , 黑 20
降温和降低浓度速度较快
安科技大学 , 硕士 , 高级工程师 , 现任黑 龙江双鸭 山矿业集 团东 莞二
矿矿长 。
能有 效 降低 煤氧 复合 速度 , 迅速 抑制 燃烧 : 氧 煤
复合速度与氧浓度成正 比, 随空气温度降低呈指数
维普资讯
第 6期
孙久政
栾玉涛
张辛亥 液态 二氧化碳 防灭 火技术在东荣 二矿应用
5 3
规律下降。低温注二氧化碳能够迅速降低煤体周围 气体温度和氧浓度 , 即使煤体内部温度没有下降, 煤 氧复合速 度 也能迅 速下 降 , 燃得 到迅 速抑 制 。 燃
碳 比重 大 , 而高温 火区上 部空 气 比重最小 , 故二 氧化 碳 向火 区 自然 流动 。即使存在 漏 风也仍会 有 大量 的 二 氧化 碳流过 火 区 , 到 降 温 和窒 熄 火 源作 用 。低 起 温 惰气 向高 温区扩 散 较 快 , 温 区温 度 和 氧 气浓 度 高 降低 更 快 ( 1 。 因而 , 态二 氧 化 碳 可 以更 多 地 图 ) 液

《1902综采工作面采空区防灭火安全技术措施》 Microsoft Word 文档 2

《1902综采工作面采空区防灭火安全技术措施》 Microsoft Word 文档 2

1902综采工作面采空区防灭火安全技术措施我矿工作面生产方式采用的是综采开采,采空区遗留较少部分煤炭,为采空区内部遗煤自燃埋下了重大的安全隐患,为防止综采工作面采空区发生煤炭自燃,采用氮气防灭火及辅以阻化剂综合防灭火系统进行防灭火。

特制定安全技术措施如下:一、均压防火1、在综采工作面回风、运输顺槽设置调节墙,调节工作面两道进回风压差。

停采期间降低工作面风量,保持配风在800~1000 m3/min。

2、保持工作面上下出口净断面达原设计断面的95%以上,保持工作面两道材料设备码放整齐;在回风侧设置引风帘,增大回风隅角的风量,稀释并排除回风隅角有害气体。

每两天由测风员对综采工作面进行一次全面测风,摸清本采区区域通风压能分布情况,施行区域均压。

二、加强瓦斯检测1、工作面设专职瓦检员检查瓦斯。

瓦斯检查设点为:⑴ 工作面风流;⑵ 回风隅角;⑶ 后部溜子上、中、下三点及距工作面回风巷10m以外回风巷。

瓦检员3~4小时检查一次,检查情况及时通报看面人员及通风调度;当瓦斯超限时,必须按《煤矿安全规程》第136条、138条、139条规定处理,并立即汇报矿调度室;瓦检员现场交接班。

2、在工作面回风顺槽距工作面10m处及回风隅角安设瓦斯自动检测报警断电仪,连续监测回风流中瓦斯浓度,报警浓度为CH4≥1.0%,断电浓度CH4≥1.5%,复电浓度为CH4<1.0%,断电范围为工作面及回风流中全部非本质安全型电气设备。

回风隅角还必须悬挂氧气、一氧化碳自动检测报警仪。

瓦斯自动检测报警断电仪、氧气、一氧化碳自动检测报警仪每七天必须校验一次,保证其正常工作。

3、加强工作面下隅角气体检查,对1902工作面束管进行每周不少于3次的巡检,检查束管是否有破口、断裂、堵塞等,束管管线吊挂是否平直;每天出具1份工作面采空区气体分析报告。

同时通过使用取气球胆采集工作面上隅角气样,与束管分析结果进行对比,监测人员每天必须按时、准确做好束管监测报表,并及时报送通风技术组以便及时掌握采空区的自燃发火状况。

2024年带电火灾中灭火剂的运用及安全防(3篇)

2024年带电火灾中灭火剂的运用及安全防(3篇)

2024年带电火灾中灭火剂的运用及安全防摘要:随着科技的不断发展,人们对于带电火灾的灭火剂的运用及安全防护也提出了更高的要求。

本文从带电火灾的特点入手,介绍了常见的带电火灾灭火剂,包括干粉灭火剂、半气态灭火剂、气体灭火剂等。

然后介绍了带电火灾灭火剂的运用技术,包括灭火剂的选择、喷射技术、灭火系统的设计等。

最后,本文还对带电火灾灭火剂的安全防护进行了全面的分析,包括灭火剂的储存和运输安全、灭火剂的安全性评估以及运行人员的安全培训等。

关键词:带电火灾,灭火剂,运用技术,安全防护,储存和运输安全,安全性评估,安全培训。

第一节带电火灾的特点带电火灾是指发生在带电设备或带电设施中的火灾。

与普通火灾相比,带电火灾具有以下特点:1. 电能是带电火灾的燃料,电流的大小决定了火灾的规模和程度。

2. 带电火灾的火源和燃烧物通常都是电气设备,火势迅速扩散,破坏力大。

3. 带电火灾伴有较高的电压和电流,存在电击风险,使得灭火和救援难度增加。

第二节带电火灾灭火剂的类型常见的带电火灾灭火剂主要有以下几种:1. 干粉灭火剂:适用于低压带电设备火灾,具有迅速灭火、冷却效果好等特点。

2. 半气态灭火剂:适用于高压带电设备火灾,具有迅速灭火、隔热保护等特点。

3. 气体灭火剂:适用于高压带电设备火灾,具有迅速灭火、无残留物等特点。

第三节带电火灾灭火剂的运用技术1. 灭火剂的选择:根据带电设备的电压、电流等参数,选择合适的灭火剂。

2. 喷射技术:采用推进装置或固定喷嘴等技术,将灭火剂喷射到火灾点,有效扑灭火源。

3. 灭火系统的设计:根据带电设备的特点,设计合理的灭火系统,包括灭火剂供应系统、控制系统等。

第四节带电火灾灭火剂的安全防护1. 储存和运输安全:对灭火剂进行科学储存,避免火灾和爆炸事故的发生;严格执行运输安全规定,确保灭火剂的安全运输。

2. 安全性评估:对灭火剂的物理性质、化学性质、安全性能等进行全面评估,确保其在实际应用中的安全性和有效性。

液态二氧化碳防灭火系统(标准版)

液态二氧化碳防灭火系统(标准版)

( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改液态二氧化碳防灭火系统(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes液态二氧化碳防灭火系统(标准版)亭南煤矿液态二氧化碳防灭火系统设计方案亭南煤业公司亭南煤矿西安科技大学西安森兰科贸有限责任公司二OO八年三月六日亭南煤矿液态二氧化碳防灭火系统设计方案煤自燃是煤与氧自发产生的氧化放热反应,煤自然升温的实质取决于氧化放热速率和环境散热速率的大小,如果氧化放热速率占优势时,才会发生自燃现象。

因此,通过控制煤的氧化环境来抑制煤自燃是一种有效的方法。

我国煤矿安全规程规定,综放开采有自燃倾向性的煤层时,要采用以注入惰性气体为主的综合防灭火措施。

惰气防灭火技术的主要目的是为了减少氧含量,降低煤氧化或燃烧的速度,可用于煤矿井下防灭火的惰性气体主要有氮气、二氧化碳及燃料燃烧后形成的混合气体等。

用惰气阻止煤体氧化和窒息火区的基本思想比较简单,在具体使用上主要需考虑两个方面的问题,一是能否供给防灭火现场有效的惰性气体;二是在一定时间内能否向现场输送足够的惰性气体。

早在五六十年代,世界上一些主要采煤国家就尝试用氮气来扑灭矿井火灾获得成功,随后,这一防灭火技术得到了不断应用和发展。

1988年,抚顺局采用氮气防灭火技术成功地防止了厚煤层综采放顶煤工作面采空区的自然发火,为我国在这一技术领域的应用起到了示范作用,目前,我国多数综放工作面都采用注氮防灭火技术来防治采空区自然发火。

二氧化碳气体已被广泛应用于各种火灾的治理,它能在较短的时间内控制和扑灭气体、液体、固体和电气火灾,具有灭火能力强、速度快、使用范围广、对环境不会造成污染等特点。

矿井火灾-1.ppt

矿井火灾-1.ppt
预混燃烧(Premixed Combustion) 是可燃气体与空气预 先混合好后的燃烧
富氧燃烧和富燃料燃烧
富氧燃烧(Oxygen-rich fire) 是氧气的供给量大于或接近于燃烧所需要的氧气量的燃 烧。
富燃料燃烧 (Fuel-rich fires) 是氧气的供给量低于燃烧所需要的氧气量的燃烧。
否则如果难以判断, 立即撤离!
灭火原理
使其缺少燃料 覆盖(隔离) 冷却 阻断化学反应
火灾预防
生活、保持防火门关闭 保持花园干净整洁且花草茂密
火灾预防
将可燃液体和化学药剂储存在防火柜中.
火灾预防
确保加热器与其他物品之间有足够的间隔, 并配备确保安全的设备.
火灾预防
动火作业时,如电焊、切割, 应在批准的 区域,按照动火作业许可的要求进行.
火灾预防
遵守禁止吸烟以及禁止使用明火的规定,不 要乱丢烟头。
火灾预防
关好防火门以控制烟气和火的扩散.
灭火器的维护
将灭火器清理干净 擦洗标志 检查零件 检查计量表和标签
三、预防外因火灾的技术措施
预防火灾发生有两个方面:一是防止火源产生;二是防止已发生的火灾 事故扩大,以尽量减少火灾损失。 (一)防止火灾产生 1、防止失控的高温热源产生和存在。按《煤矿安全规程》及其执行说明 要求严格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理。 2、尽量不用或少用可燃材料,不得不用时应与潜在热源保持一定的安全 距离。 3、防止产生机电火灾。 4、防止摩擦引燃(1)防止胶带摩擦起火。胶带输送机应具有可靠的防 打滑、防跑偏、超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统;(2)防 止摩擦引燃瓦斯。 5、防止高温热源和火花与可燃物相互作用。
三、预防外因火灾的技术措施 (二)防止火灾蔓延的措施
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In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编订:XXXXXXXX20XX年XX月XX日液态二氧化碳防灭火技术在徐庄矿7139(2)工作面的应用简易版液态二氧化碳防灭火技术在徐庄矿7139(2)工作面的应用简易版温馨提示:本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。

文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。

摘要:徐庄矿7139(2)工作面为下分层开采,上分层开采时由于断层原因,采空区内留有大量遗煤,下分层工作面形成后,因上、下分层间存在漏风通道,导致7139工作面上分层采空区内发生煤炭自燃。

本文从分析导致自然发火的主、次要原因入手,认真总结、研究了该面灭火措施。

该面首先从封闭火区,切断火区供氧,减小火区范围入手,然后向发火区域压注液态co2进行灭火,并严密监测,最终使火源熄灭,恢复正常生产。

关键词:自然发火封闭灭火压注监测效果分析1 7139(2)工作面概况7139(2)工作面上部为7137采空区,下部为F15断层和7198工作面。

工作面走向长446m,倾斜长130m,工作面可采面积60964m2,地质储量20.3万吨,按93%回采率计算,可采储量为18.9万吨。

工作面内沿走向方向共布置二条主要巷道,巷道为架棚支护,材料道位于东五轨道一甩道,全长481米;溜子道位于东五下口与东五平皮带相通,全长502米;切眼长137米。

回采范围内煤层基本为单斜构造,煤层产状:347°∠12°~23°,浅部倾角较小,深部倾角较大。

溜子道6号点附近由于断层影响,地层角度较大。

两道及切眼工揭露8条断层,最大落差H=1.5m,皆为正断层。

据上分层回采资料,面内发育8条正断层,最大落差H=4.0m。

水文地质方面:工作面水文地质条件简单,顶部上分层已先期回采完毕,局部老塘少量积水在工作面掘进过程中已经放出,预计工作面回采时老塘涌水量小于5m3/h。

该工作面煤层瓦斯含量低,煤尘为强爆炸性。

7139(2)工作面自20xx年1月形成后进行了封闭备用。

20xx年5月工作面启封,开始安装准备,至20xx年12底该工作面已基本安装完毕(煤机未安装),形成了生产系统。

2 工作面发火原因分析、发火地点判断及处理过程①.发火原因分析a.上分层采空区由于断层原因存留了大量煤炭是导致发火的根本原因上分层工作面由于受到两条断层(落差分别为2.4和2米)影响,造成上分层采空区内丢失大量的煤炭。

由于下分层工作面与上部采空区存在漏风通道,没有及时进行堵漏,加快了采空区内遗煤氧化进程,是导致工作面发火的根本原因。

b.下分层与上分层采空区存在漏风通道,上分层采空区通过上分层巷道与7198采空区相互连通形成漏风通道是导致工作面发火的重要原因之一由于工作面为下分层,使得本身下分层巷道与上分层采空区之间存在漏风通道,(由于上下巷同时喷浆工作量非常大,着火前下巷顶部喷浆段仅仅完成了180米)造成向上部采空区漏风;同时由于下部为7198采空区,通过上分层巷道(封闭墙体可能由于压力作用压裂损坏),极易造成与下部7198老空区相通,形成串联漏风通道,加大采空区漏风导致上分层遗煤发火的重要原因之一。

由于向上部采空区漏风,致使无法从下分层巷道观测出异常现象,也是导致煤炭自燃未能及时采取控制措施的重要原因。

c.上分层开切眼在回采结束后没有进行大量注浆,造成采空区的遗煤呈分散状态,未实现与氧的有效隔离,也是导致煤炭自燃的重要原因。

d. 煤层自然发火期较短是导致上分层采空区遗煤自燃的客观原因徐庄煤矿煤层易自然发火,发火期一般为5-7个月,最短发火期不到一个月,由于该工作面安装时间较长,使得上部遗煤长期处于缓慢氧化状态,从而导致遗煤氧化,发生自燃。

e. 工作面安装过程中替棚作业破坏了下分层的再生顶板,造成漏风加大,从而也加速了采空区遗煤氧化、自然发火进程。

②.7139工作面自燃点判断经过分析研究,认为7139(2)工作面自燃点有2处,它们分别是开切眼下口顶煤段和工作面20#架附近上分层采空区由于断层原因遗留浮煤段。

a. 开切眼下口顶煤段由于上下分层巷道内错,造成开切眼下口存有大量顶煤(呈三角分布),受压力影响造成顶煤破碎,从而导致煤炭自燃。

b. 工作面20#架附近上分层采空区由于断层原因遗留浮煤段距开切眼下口向上28米段为一落差2.4米的断层,造成上分层采空区内在断层区域处遗留有一定量的煤炭,并且呈堆积破碎状态,从而导致煤炭自燃。

c. 自燃征兆突然性的判断该工作面在有烟雾冒出前一天,工作面防火人员进行巡视时,没有发现煤层自燃的明显征兆(挂汗和煤焦油味等),至29日中班发现时,工作面下巷已经有大量烟雾。

出现这种突然性情况,初步分析有2个方面的因素:a.由于工作面存在漏风通道,且是向上部采空区漏风,从而掩盖了自燃点的某些征兆,以至于在煤炭自燃初期没有及时发现。

b.由于顶煤缓慢氧化,以至形成燃烧,最后导致架棚或支架顶部的背板等可燃性的支护材料发生燃烧,从而失去支护功能,使得上部的高温煤炭落入下分层巷道内,加剧了燃烧,燃烧导致支护彻底失去作用,从而造成上部浮煤更大范围的向下冒落,使下巷突然出现大量烟雾。

③. 处理过程20xx年12月29日中班16:00发现工作面下巷有烟雾冒出,由于烟雾较浓,难以接近着火点进行直接灭火,因此决定封闭工作面。

12月29日中班18:30分在材料道外口打板墙一道,并喷涂了快速密闭材料控制漏风,在溜子道打板墙一道,也采取了同样措施。

12月30日凌晨6:00在材料道板墙外砌筑了一道500mm厚的砖墙,溜子道板墙外砌了一道380mm厚的砖墙。

12月30日13:45分,开始向工作面压注CO2灭火,CO2释放口在切眼内从材料道向下30米处。

压注CO2期间,于20xx年1月1日早班对7139皮带联络巷密闭墙进行了处理,将下口板墙向里挪移,在外口另构筑1道板墙,并在两墙中间压注罗克休并对外口板墙进行了喷浆堵漏风处理。

20xx年1月1日早班在材料道及溜子道外口外复建密闭墙各一道,在墙中间压注了罗克休,并对墙体及两帮进行了喷浆堵漏风处理,喷浆厚度约为100mm。

(封闭密闭墙位置如下图所示)3 灭火措施根据对7139(2)工作面存在2处自燃点的判断,加之上述两点的位置较为特殊,深入研究后,采取了在地面将液态CO2直接汽化成气态CO2的方法,经由注浆管路选择适合的释放口位置输送到2个发火点。

释放口的选择位置为距离上口向下40米处。

采用大流量、高浓度、长时间注CO2气体的措施处理这两处自燃隐患点,使得CO2气体充满了整个7139(2)工作面并向上分层扩散,最终将上述2处可能存在的火点窒息。

4 压注后气体监测①.合理建立气体监测点合理准确的设立监测点,全面系统准确地监控工作面内部的发展变化情况是整个防灭火工作的关键,不仅可以准确地反映各种防灭火措施的实施效果,而且可以为下步灭火工作重点的调整提供依据。

针对7139(2)工作面情况及井下巷道布置现状,逐步建立和完善了井下8个监测点,为防灭火工作的顺利开展奠定了坚实的基础。

这8个火区监测点分别是(见图:7139(2)工作面气体监测测点布置示意图):7139(2)工作面气体监测测点布置示意图②.规范井下取样操作严格规范取样测定操作,做到定点、定人、定时。

采取井下现场人工监测、取样色谱分析化验相结合的监测手段,提高监测数据的可靠性。

要求井下取样测定由矿救护队和通风班完成,严格按照井下布置的8个测点进行监测,按照操作规程要求认真仔细地检查好每一点。

取样监测的人员要相对稳定,每个点至少有一名老队员,确保监测工作的连续性及取样地点的准确性。

5 工作面压注效果分析通过采取上述密封、压注液态CO2等措施,从上、下巷封闭的墙体内监测的数据分析总结如下:①.密闭墙在压注CO2时三个密闭墙墙内压力均高于墙外压力,杜绝了向工作面内部漏风的可能性。

②.在1月17日停止了压注CO2,停注后发现材料道密闭墙墙内压力始终低于墙外压力,而溜子道及皮带联络巷密闭墙内外压力变化起伏较大。

故依据1月1日至1月16日送到公司化验的7139(2)上下两巷密闭墙内气样数据分析,材料道及溜子道内CO、O2浓度,从1月1日至1月16日止基本呈下降趋势,CO2浓度呈上升趋势,其中材料道内CO浓度从5048ppm下降到8ppm,O2浓度从19.8﹪下降到2.37﹪,CO2浓度从6.2﹪上升到65.5﹪。

溜子道内CO 浓度从17179ppm下降到6ppm,O2浓度从19.8﹪下降到1.83﹪,CO2浓度从6.2﹪上升到75.2﹪。

切眼内CO浓度从11190ppm下降到9ppm,O2浓度从19.8﹪下降到1.58﹪,CO2浓度从16.96﹪上升到83.89﹪。

③.从封闭至1月17日止,共向工作面内压注CO2约300吨,采取的是一种主动灭火措施。

另外切眼内CO2浓度高达80﹪以上,O2浓度维持在5﹪以下,又因为不压注时,墙外压力高于墙内压力,并且墙内外压差较大,墙体密封较好,无法取得工作面内的气样。

综上分析认为:7139(2)工作面内的自燃隐患点已经得到了有效控制。

该面于20xx年2月成功启封,8月24日回采完封闭,期间未再发生煤炭自燃。

6 结束语徐庄矿7139(2)工作面自发现明显的发火征兆至恢复正常生产历时1月有余。

经过该矿有关技术人员的细致分析,深入研究,采取了先封闭火区再向发火区域压注液态co2的灭火措施。

期间首先建造多道密闭墙,并做了向墙面喷浆和在墙体间压注罗克休处理,切实堵塞了漏风通道;之后合理确定释放口位置向火区压注co2气体,并同时加强压注期间的监测工作,严密监测密闭墙内外的压力及气体成分变化,取得了显著的控制自然发火的效果,在较短时间内使火源全部熄灭。

这种灭火措施对同样条件的工作面发生煤炭自燃,在采取灭火措施时,具有一定的借鉴和指导意义。

限于作者水平,文中定有不妥,恳请同行予以批评指正。

作者简介:乔宁:高级工程师,国家注册安全工程师,1989年从事矿山救护工作,历任大屯煤电公司救护大队一中队副中队长、中队长、直属中队中队长、副总工程师,现为中煤华晋集团有限公司救援中心副主任。

李东良:工程师,国家注册安全工程师,20xx年在大屯煤电公司徐庄煤矿参加工作,历任徐庄煤矿通风科技术员、副科长,现为中煤大屯公司徐庄煤矿通风科科长。

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