101-1綜采工作面防火設(shè)計(jì)

1、101-1底層綜采工作面防治自然發(fā)火設(shè)計(jì)說明：我礦101-1底層綜采工作面位于-352至-435右翼，平均走向長度300m，傾斜長度為120m。 101-1底層綜采工作面上部為101-1頂層采空區(qū)，該煤層為長焰煤，低硫、低灰、高揮發(fā)份，屬于低變質(zhì)的長焰煤，類自燃煤層，自燃發(fā)火期較短，最短約為3個(gè)月，故防火工作非常重要。為此，特制定如下防治自然發(fā)火專項(xiàng)設(shè)計(jì)。一、 施工防火鉆1. 開采前打鉆1) 由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在開切眼傾斜方向每隔1.5米(即每個(gè)架間)施工2個(gè)注水鉆孔，即在后立柱頂板位置向尾梁方向施工1個(gè)注水鉆孔，夾角60；在前后立柱頂板位置施工1個(gè)注水鉆孔，夾角為75孔深45米，進(jìn)行封孔注水，注水

2、覆蓋面必須全部徹底澆透為止。2) 回風(fēng)盲巷內(nèi)打鉆注水，即由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在回風(fēng)盲巷閉前頂板向閉內(nèi)施工扇形防火鉆向閉內(nèi)注水，施工鉆孔不少于3個(gè)。2. 開采過程中打鉆（即有自然發(fā)火趨勢時(shí)）1) 由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在回風(fēng)隅角位置利用巖石爬道鉆向上隅角以下空區(qū)方向施工扇形注水孔，鉆孔深度為架后不少于12m，鉆孔終孔位置打到采空區(qū)浮煤上部位置。每組扇形鉆孔不少于3個(gè)，走向每推進(jìn)10m施工一次 。鉆孔的開孔位置、傾角及方位由通風(fēng)段現(xiàn)場按實(shí)際情況具體給定。2) 由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在下轉(zhuǎn)角向支架后排空區(qū)上部方向施工扇形注水孔。鉆孔深度為架后不少于12m,每組扇形鉆孔不少于3個(gè)，走向每推進(jìn)10米施工一次。鉆孔的開孔位置、傾角及

3、方位由通風(fēng)段現(xiàn)場按實(shí)際情況具體給定。3) 工作面每個(gè)架間后排打鉆注水，鉆孔深度為尾梁后不少于10m，傾角25300之間。第一輪結(jié)束后接著打第二輪、第三輪直至工作面結(jié)束。4) 上下轉(zhuǎn)角及架間后排空區(qū)施工鉆孔時(shí)邊鉆邊注水時(shí)，每鉆進(jìn)及退出一節(jié)桿注水不小于10min，徹底澆透后排空區(qū)浮煤。5) 兩道超前支護(hù)段頂板施工防火鉆注水，由通風(fēng)段負(fù)責(zé)對(duì)工作面入、回風(fēng)巷超前支護(hù)段內(nèi)頂板施工注水鉆孔，鉆孔間距為每隔1.6m施工一個(gè)，每個(gè)鉆孔深度為45米，鉆孔施工完后，用1寸套管下管封孔（封孔深度不小于0.8米）后注水。6) 工作面回風(fēng)巷在上出口以外每隔10m向（101-1頂層）空區(qū)內(nèi)施工注水鉆孔一個(gè)，所有鉆孔施工完

4、畢后下套管封孔設(shè)置閥門兼具向上一分層空區(qū)注水、觀測及抽放三種用途。在沒有注水前或注水后利用鉆孔觀測上一分層空區(qū)有害氣體情況及必要時(shí)抽放瓦斯。7) 工作面運(yùn)輸巷在下出口以外每隔10m向（101-1頂層）空區(qū)內(nèi)施工注氮鉆孔一個(gè)，所有鉆孔施工完畢后下套管封孔設(shè)置閥門兼具向上一分層空區(qū)注氮、注水及觀測三種用途。在沒有注氮前用于注水或觀測上一分層空區(qū)內(nèi)有害氣體情況。8) 由通風(fēng)段負(fù)責(zé)對(duì)入、回風(fēng)巷所有高頂、頂板破碎或裂隙較多處進(jìn)行打鉆封孔注水。鉆孔深度打到頂板為止，鉆孔施工完畢后，由通風(fēng)段對(duì)所有高頂每原班進(jìn)行一次全面注水，防止自然發(fā)火。二、砌筑防火門墻1) 開采前由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在101-1底層運(yùn)輸巷拉門口里

5、6米（如圖所示）位置，施工防火門墻一道，厚度不小于600mm。2) 由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在回風(fēng)巷拉口門里8米處（如圖所示）位置，施工防火門墻一道,厚度不小于600mm。3) 兩處防火門墻施工必須達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求。4) 防火門墻作用：在工作面有自然發(fā)火現(xiàn)象時(shí)能夠立即對(duì)工作面進(jìn)行封閉。 三、注氮1本層埋管注氮1) 由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在101-1底層綜采下順自開切眼開始埋入4吋注氮鐵管一根，隨工作面向前推進(jìn)，預(yù)埋4吋注氮鐵管用法蘭盤連接向外引出；待第一根注氮管路埋入后排1012米后開始注氮；埋入后排的注氮管路不得間斷，每根埋管間隔為15m；待第二根管路埋入15米時(shí)，第一根報(bào)廢，改注第二根；如此反復(fù)直至工作面采終

6、為止。2) 埋設(shè)注氮管路要求立管埋設(shè)，上部花管段必須頂?shù)巾敯?，花管段長度不小于0.5m，即立管與花管段總長度不小于2.5m。2. 101-1頂層下順閉內(nèi)注氮由通風(fēng)段負(fù)責(zé)將101-1頂層下順閉內(nèi)4寸管路與-435右翼6寸注氮管路連接，并設(shè)好閥門、流量計(jì)，必要時(shí)對(duì)閉內(nèi)進(jìn)行注氮。3. 101-1頂層空區(qū)內(nèi)注氮由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在底層工作面運(yùn)輸巷下出口以外每隔10m向（101-1頂層）空區(qū)內(nèi)施工鉆孔一個(gè)，所有鉆孔施工完畢后下套管封孔設(shè)置閥、門流量計(jì)兼具向上頂層空區(qū)注氮、注水及觀測三種用途。在沒有注氮或注水時(shí)作為觀測頂層空區(qū)有害氣體情況。4. 101-1綜采工作面與左翼采面注氮量分配1）101-1綜采工作面與

7、左翼132-1綜采注氮量分配；根據(jù)現(xiàn)注氮機(jī)產(chǎn)氮?dú)饬拷?jīng)現(xiàn)場觀測最高可達(dá)到600m3/h。 按具體情況供給101-1綜采工作面及132-1綜采工作面注氮量分別為400 m3/h及200 m3/h。2）101-1綜采工作面注氮量分配為：工作面后排空區(qū)注氮量為300 m3/h；頂層下順閉內(nèi)注氮量為50 m3/h；底層運(yùn)輸巷向頂層空區(qū)內(nèi)注氮量為50 m3/h；注氮時(shí)，三處注氮必須并聯(lián)聯(lián)合進(jìn)行。5. 如有特殊變化及需要時(shí)根據(jù)實(shí)際情況可另行調(diào)節(jié)和分配注氮流量。6. 為確保101-1綜采工作面注氮管路暢通，每小班由通風(fēng)段跟班段長負(fù)責(zé)對(duì)工作面注氮管路、注氮流量、濃度等情況進(jìn)行觀測、檢查、一旦發(fā)現(xiàn)注氮管路出現(xiàn)問題

8、、注氮流量減小或氮?dú)鉂舛鹊陀?7%時(shí)應(yīng)立即匯報(bào)、并查明原因進(jìn)行處理。四、堵漏1. 開采過程中由通風(fēng)段負(fù)責(zé)對(duì)0米下幫1號(hào)架子后用風(fēng)障擋嚴(yán)，上要接頂下要落地，防止漏風(fēng)，風(fēng)障必須一套備用。2. 工作面在下盲巷回收時(shí)，每次回收后由采煤段負(fù)責(zé)通風(fēng)段負(fù)責(zé)砌沙墻并滿抹，用漏風(fēng)管檢查達(dá)到嚴(yán)密不漏風(fēng)為止。由一采段負(fù)責(zé)回收下轉(zhuǎn)角滯后于溜子尾至少一刀，以留出沙墻位置，必要時(shí)施工沙墻閉防止漏風(fēng)。3. 上轉(zhuǎn)角每次回收后由綜采段負(fù)責(zé)對(duì)后排放嚴(yán)，回收時(shí)現(xiàn)場有瓦檢員、跟班段長及安全員監(jiān)督指揮綜采段負(fù)責(zé)將木料等可燃物回收干凈并放嚴(yán)，如不能收嚴(yán)則必須必須用絲袋裝碎煤堵嚴(yán)，最大程度減少漏風(fēng)。五、注漿注水1. 自開切眼開始預(yù)埋注漿管

9、向后排注漿，預(yù)埋的注漿管路每隔10米預(yù)埋一根，預(yù)埋注漿管端出口設(shè)到工作面上隅角以下34米處。2. 以上措施效果較好時(shí)可不注漿，需要注時(shí)必須用預(yù)埋好的2寸埋管注漿。3. 注漿前必須提前在工作面上部隅角預(yù)先埋好注漿管路，埋入上隅角的注漿管路為2寸鐵管，漿管頭上布滿0.5cm小孔，管出口要做成半開即可，預(yù)埋注漿管端出口設(shè)到工作面上隅角以下34米處。注漿時(shí)以工作面或下順槽見漿為準(zhǔn)做為結(jié)束注漿的標(biāo)準(zhǔn)。4. 利用上隅角預(yù)埋2吋注漿管向采空區(qū)后排注入大量的漿水，根據(jù)本采面的情況，漿水注入后會(huì)自動(dòng)流向后排空區(qū)及下部空區(qū)，有利于防止自然發(fā)火。5. 高位注漿注水，若工作面回風(fēng)巷CO濃度超過0.0024%，且有增長

10、趨勢，即有自燃發(fā)火現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，在入、回風(fēng)道及工作面局部地點(diǎn)向采空區(qū)后排所判斷氧化區(qū)域施工高位鉆孔，鉆孔呈扇形分布，鉆孔中位置打到采空區(qū)所判斷氧化區(qū)域上部的直接頂為止，終孔間距為后排采空區(qū)傾斜方向35m左右，利用鉆桿邊打鉆邊進(jìn)行注水。6. 井下設(shè)移動(dòng)注漿（設(shè)備）2處，分別設(shè)置在-345右翼運(yùn)輸巷及-520皮帶井車場位置。采區(qū)封閉后對(duì)夾層內(nèi)注漿、注三合灰或需要時(shí)對(duì)工作面進(jìn)行注漿、灑水。六、均壓1. 若101-1底層綜采工作面空區(qū)CO濃度超過0.05%，且有增長趨勢即有自燃發(fā)火現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，由通風(fēng)段負(fù)責(zé)在回風(fēng)設(shè)均壓風(fēng)門2道。2. 通過調(diào)節(jié)回風(fēng)均壓風(fēng)門，在滿足工作面供風(fēng)量要求的前提下，降低101-1底層

11、綜采工作面上下端壓差，使工作面上下端壓差趨近與零。使后排采空區(qū)漏風(fēng)量降至最低，提高注氮效果，抑制采空區(qū)內(nèi)浮煤氧化速度，達(dá)到延緩氧化放治自燃發(fā)火的目的。 3. 均壓風(fēng)門可調(diào)風(fēng)窗、閉鎖、低簾、齊全可靠。4. 回風(fēng)均壓局扇設(shè)置在-435右運(yùn)輸巷（如圖所示）位置，功率為2*11KW（主供一臺(tái)、備用一臺(tái)）。均壓風(fēng)筒出口正常時(shí)接至工作面上隅角不小于10米處。特殊情況時(shí)距離可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)確定。5. 使用600mm變485mm抗靜電阻燃風(fēng)筒，具體為局扇至101-1底層回風(fēng)160m使用600mm風(fēng)筒，其余280m使用485mm風(fēng)筒。七、加強(qiáng)檢查及觀測1. 日常要加強(qiáng)架上及后排松散煤體的溫度檢查，頂層觀測孔出

12、入風(fēng)情況，有害氣體變化等。發(fā)現(xiàn)溫度異常要及時(shí)處理并要及時(shí)施工防火鉆孔注水降溫。2. 除按常規(guī)方法檢查上隅角、回風(fēng)流及入風(fēng)流巷道高頂內(nèi)的有害氣體（CO、CO2、CH4）、溫度外，還必須檢查工作面每個(gè)架間和尾梁處有害氣體濃度及溫度。3. 由綜采專職瓦檢員負(fù)責(zé)每班向架上頂板及后排的浮煤處利用遠(yuǎn)紅外測溫儀進(jìn)行測量溫度，并作好記錄，如有異常立即匯報(bào)礦調(diào)度及通風(fēng)段值班段長，查明原因采取措施進(jìn)行處理。八、束管監(jiān)測、化驗(yàn)1.正常開采時(shí)，頂層孔內(nèi)，后排空區(qū)束管內(nèi)有害氣的濃度每小班由101-1底層綜采工作面瓦檢員進(jìn)行一次全面檢測，每天由一班瓦檢員負(fù)責(zé)進(jìn)行取樣送到通風(fēng)段利用現(xiàn)有KSS-200氣體化驗(yàn)分析，氣體化驗(yàn)分

13、析內(nèi)容為：CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、O2、N2；2.每原班由通風(fēng)段負(fù)責(zé)對(duì)綜采回風(fēng)，后排束管及頂層孔內(nèi)有害氣進(jìn)行一次抽氣取樣利用現(xiàn)場有KSS-200氣體化驗(yàn)分析儀進(jìn)行化驗(yàn)析，并與瓦檢員現(xiàn)場取樣化驗(yàn)分析結(jié)果相比較，化驗(yàn)結(jié)果若有不同之處必須查明原因進(jìn)行處理認(rèn)無誤后，方可將化驗(yàn)結(jié)果以表的形式上報(bào)總工程師、通風(fēng)部及各有關(guān)部門。3.一但發(fā)現(xiàn)采面回風(fēng)、后排采空區(qū)及頂層采空區(qū)內(nèi)的CO和C2H6、C2H2、C2H4發(fā)火標(biāo)志性氣體濃度及待測地點(diǎn)溫度有增高趨勢，立即匯報(bào)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，應(yīng)立即根據(jù)實(shí)際情況采取措施進(jìn)行處理。4.每小班由綜采工作面專職瓦檢員負(fù)責(zé)全面檢查一次束管監(jiān)測系統(tǒng)及管路的完好情況

14、，確保束管正常使用。5.根據(jù)我礦多年防火實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以下標(biāo)志氣體變化規(guī)律可按以下數(shù)據(jù)進(jìn)行參考：1) 一氧化碳COi. 常溫200C500C,CO濃度在00.002%左右ii. 空區(qū)煤500C1000C時(shí)，CO濃度持續(xù)上漲，回風(fēng)濃度約0.0020.03%，空區(qū)濃度為0.060.1%。iii. 空區(qū)煤1000C1500C時(shí)，CO濃度持續(xù)上漲，回風(fēng)濃度約0.030.05%，空區(qū)濃度為0.10.7%。iv. 空區(qū)煤1500C回風(fēng)濃度約0.050.08%，空區(qū)濃度為0.71.7%。v. 空區(qū)煤6000C8000C時(shí)，回風(fēng)濃度約0.080.09%，空區(qū)濃度為1.21.7%。2) 乙烷C2H6i. 1000C時(shí)即出現(xiàn)，即自熱期才開始出現(xiàn)，直到燃燒期，濃度在0.00