--某礦防治采空區(qū)自燃發(fā)火的設(shè)計(jì)方案及措施（精）

1、某礦防治采空區(qū)自燃發(fā)火的設(shè)計(jì)方案及措施一、采面生產(chǎn)接繼情況：2010年度我礦正常生產(chǎn)時(shí)有一個(gè)回采工作面和2個(gè)掘進(jìn)工作面，1003回采工作面三月正式開(kāi)始回采，預(yù)計(jì)2010年5月份回采完畢，1005運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面預(yù)計(jì)于2010年12月與回風(fēng)巷貫通，8101-1掘進(jìn)工作面計(jì)劃于2010年4月下旬開(kāi)始，于2010年7月份形成工作面。二、采空區(qū)發(fā)火重點(diǎn)預(yù)防區(qū)域工作面和下列地段有煤層自燃發(fā)火的可能：、1003采煤面2009年5月份投產(chǎn)，目前正在回采，計(jì)劃2010年5月份采完，如果采空區(qū)浮煤清理不干凈，再者工作面推進(jìn)速度緩慢，采空區(qū)封閉不嚴(yán)實(shí)，工作面采空區(qū)就有可能發(fā)生自燃發(fā)火。、8101首采面與現(xiàn)1003

2、工作面存在相同問(wèn)題，也有自燃發(fā)火的可能性。3、已封閉的老采空區(qū)由于漏風(fēng)通道存在有自燃發(fā)火的可能。三、氮?dú)夥罍缁鹪O(shè)計(jì)方案(一)、概況：現(xiàn)我礦煤礦井田內(nèi)主采下10#煤層，屬自燃的特厚煤層，礦井采煤工作面采空區(qū)采用以注氮為主的防滅火系統(tǒng)。礦井已購(gòu)置 一臺(tái)DQ-200的地面制氮設(shè)備，能滿足井下小時(shí)注氮200m3的要求。(二)、氮?dú)夥罍缁鸸に?、我礦氮?dú)夥罍缁鸬牡獨(dú)庠从删现频獧C(jī)經(jīng)已輔設(shè)好的100mm管道將純度97%以上氮?dú)庾⑷氲讲煽諈^(qū)以達(dá)到防滅火的目的。此項(xiàng)措施作為采煤工作面采空區(qū)防治煤層自然發(fā)火的主要措施之一，礦井在工作面推進(jìn)速度慢，采空區(qū)自燃發(fā)火隱患大的前題下，則必須采取向采空區(qū)實(shí)施注氮。具體實(shí)施

3、方案如下：在1003回采工作面上、下順槽埋設(shè)直徑為108mm（或70 mm）鋼管，每隔30米設(shè)置一個(gè)三通，注氮嚴(yán)格按照規(guī)定的操作規(guī)程執(zhí)行，一旦需要注氮?jiǎng)t接通埋管與主管，對(duì)采空區(qū)實(shí)施注氮。埋管期間采煤隊(duì)要注意保護(hù)好注氮管，嚴(yán)禁注氮管被撞開(kāi)，影響埋管質(zhì)量。1003工作面通風(fēng)通風(fēng)路線為：主斜井井底車場(chǎng)軌、皮下山1003進(jìn)風(fēng)順槽工作面1003回風(fēng)順槽回風(fēng)下山總回斜井地面。(三)、注氮?dú)饪煽啃杂?jì)算：1、制氮設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)DQ-200型氮?dú)猱a(chǎn)量200m3/h出口壓力 0.8MPa氮?dú)饧兌?7%，2、輸?shù)到y(tǒng)從地面制氮機(jī)1003進(jìn)風(fēng)順槽，均采用直徑為 100mm的鋼管。注氮管路能否滿足輸送氮?dú)庖笸ㄟ^(guò)下式

4、計(jì)算P21-P22=0.0056(Qmax/1000)*L式中:P1管道始端的絕對(duì)壓力MPaP2管道末端的絕對(duì)壓力MPaQmax最大輸?shù)縨3/hL管路當(dāng)量長(zhǎng)度 kmL計(jì)算式為：L=(D0/Di)5×(i/o )× Li式中:D0-基準(zhǔn)管徑(D0=100mm)阻力損失系數(shù): o =0.026Li-相同直徑管路長(zhǎng)度 kmDi-實(shí)際輸?shù)苈穬?nèi)徑 mmi-實(shí)際輸?shù)苈分睆降淖枇p失系數(shù)Di=99mm，i=0.0296將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算：L=（100/95）5×（0.0296/0.026）×1.10=1.597km假設(shè)管路未端絕對(duì)壓力0.2 Mpa將以上數(shù)據(jù)代入

5、計(jì)算得:P21= 0.0056(200/1000)2×1.597+P22P1=0.21Mpa根據(jù)以上計(jì)算,從地面制氮機(jī)到1003采空區(qū)的輸?shù)苈烽L(zhǎng)度為1100米的情況下,管路初端壓力只需0.21Mpa，便可將200 m3/h的氮?dú)廨斔偷?003采空區(qū)內(nèi)，未端的絕對(duì)壓力還有0.2 Mpa,因此制氮機(jī)氮?dú)獬隹趬毫?.8Mpa完全能滿足要求。3、注氮地點(diǎn)安全通風(fēng)量在輸?shù)苈返难赝净蚬ぷ髅?，假設(shè)200m3/h的氮?dú)饬咳啃孤┑较锏览锘蚬ぷ髅?，是否漏氮的地區(qū)缺氧，其安全通風(fēng)量是多大可按下式計(jì)算：QRQn(Cn+C2-100)/( C1- C2) m3/min式中：Q-安全通風(fēng)量Qn-氮?dú)庾畲笮孤┝?3.33 m3/minC1-工作面或進(jìn)風(fēng)巷中的氧含量20.8%C2-注氮時(shí)采掘工作面安全氧含量18.5%Cn-氮?dú)饧兌?99.95%計(jì)算得: Q=3.33×(99.95+18.5-100)/(20.8-18.5)=26.7m3/min根據(jù)計(jì)算工作面