昌宁县柯街镇华侨农场煤矿防灭火设计

第一篇：昌宁县柯街镇华侨农场煤矿防灭火设计

昌宁县柯街镇华侨农场煤矿

防灭火设计

二0一二年一月八日

煤炭自燃火灾是矿山重大自然灾害之一，煤矿自燃发火不但浪费煤炭资源,而且还会释放出大量的有毒有害气体,造成环境污染,危害矿山工人身体健康，因此,如何治理煤矿自燃发火是目前亟待解的问题。结合华侨煤矿地质特征及自然条件等实际情况，特作如下防灭火设计：

一、总体思路

针对华侨煤矿开采的特点，为减少矿井漏风，采用简化系统、低压通风技术与方法，实现“降压防火”。为缩短煤氧接触时间，研究快掘、快采、工作面快速搬家回撤和快速密闭技术，实现“以快防火”。为充分利用当地黄土资源防灭火，采取井外拌浆，管道输送，采空区灌浆，实现“以浆防灭火”。

二、技术方案

针对华侨煤矿煤层赋存特点、矿井开采规模小、煤层容易自燃的特点，以“降压治火”、“以快治火”、“以浆治火”为指导思想，矿技术科提出以下技术方案：

1、减少采掘面个数，实现高度集中生产，简化矿井开拓系统；通风系统采用大断面、多通道通风技术，降低通风阻力，减少漏风。通过开拓、通风系统的优化，实现系统“降压”防火，防止井下煤层的自燃。

2、采用先进可靠开采技术实现快速开采；及时封闭采空区，实现“以快”防火。

3、针华侨煤矿具有丰富的地表黄土状况，利用当地黄土资源作为灌浆材料，对采空区进行灌浆处理。

设计方案的具体实施情况如下：

1、系统“降压”防火技术

(1)直接在主要巷道两侧布置壁式采煤工作面，工作面走向长度200～400m，倾斜长度60～80m，简化通风系统，减少生产环节、井巷工程量、工作面的搬家次数和采空区的数量，相应也延长了工作面连续生产的时间。从而使矿井的通风压力下降，从系统上实现了降“压”减“漏”，减小了矿井煤层自然发火的危险性。

2、以“快”防火技术

在煤炭生产过程中坚持“快采、快撤、快闭”原则，减少煤与氧气的接触时间，消除热量聚集的环境，实现“以快防火”。

（1）、采用先进可靠采煤技术快速开采。

为达到“快采”的目的，关键是对采煤工作面设备的选型配套。在浅埋煤层条件下，快速回采，老顶表现为重载荷作用的整体下沉运动，在采空区内，靠近工作面的部分，顶板完好，没有冒落，漏风很大，为“不燃带”。再向里则为顶板整体下沉带，采空区完全压实，进入了自燃“窒息带”。而自燃带不明显，大大减少了采空区自燃的可能性，快速开采达到了控制煤炭自燃的效果。（2）、辅巷多通道采煤工作面的快速搬家技术 采用了“辅巷多通道”快速搬家新技术，大大缩短了搬家时间，减小了自然发火的可能性。

这为快速密闭采空区，缩短煤氧复合时间，有效控制采空区尤其是停采线煤炭自然发火提供了时间保证。

（3）、快速封闭技术

利用本矿开采的特点，运输设备采用绞车和人力推车配合，直接运送材料到达各工作面与作业点，为“快速封闭技术”的实现提供了条件。

对采面实施快速密闭采取的主要技术有：①通过联络巷密闭向采空区灌注以黄泥为主要原料的浆液；②利用混泥土堵裂隙及加固巷道。

4、黄土浆的制备及注浆工艺

根据华侨煤矿防灭火的需要，制定符合本矿的制浆设备及工艺。

（1）、地面制浆系统及组成

地面制浆系统由黄土选取、电气控制和砂浆生产三部分子系统组成。

（3）、砂浆生产系统

砂浆生产系统包括两台搅拌机、提砂装置及出浆泵、手控阀等。

（2）、井下注浆工艺 结合我矿的现场条件，确定采空区注砂浆采用穿透隔离煤柱打钻注浆方式。该种方式操作简便，占用设备少，减少了冲洗管路环节，能够更有效的发挥泥浆的防灭火性能。

①、钻孔布置

采取在联络巷向煤柱中打钻注浆的方式。选用直径Φ75mm钻头，钻孔开孔位置距巷道底板1.5m，钻孔分为仰角和俯角两种类型，角度为2～4度。打完钻孔后插入Φ65mm的套管，套管顶端焊接法兰盘（法兰盘上配堵头以利于对采空区气体进行封堵），管长2 m并用毛巾、聚胺脂进行封孔，封孔段长度大于1m。

②、注浆方式

采用矿车运送的方式，即地面生产出的砂浆装入矿车中，矿车将泥浆运输到注浆钻孔位置处，采用注浆泵将砂浆输送至钻孔内。

③、泥浆运输

泥浆运输采用十辆矿车，从地面制浆站直接运输至采煤工作面回风巷，该巷道高度为2 m，宽为2m，适于运输。

运浆车到达采煤工作面回巷的注浆地点约需15 min。运浆车到达后，将出料口与井下可移动注浆泵连接，随即开始注浆。

第二篇：曹庄煤矿防灭火设计

肥城曹庄煤矿有限公司

矿井防灭火设计

编 制：张树广 宋益鹏

技 术 科：

安 监 处：

通防副总：

总工程师：

二〇一〇年一月一日

曹庄煤矿现正常开采的煤层有煤3、7、8、9、10共5层煤，其中煤

3、煤

9、煤10有自燃发火倾向，自然发火期都是6～12个月；自燃发火为煤矿“五大自然灾害”之一，一旦发生，不仅威胁煤矿工人的生命安全，影响正常的生产安排，打乱各项工作秩序，并且还会导致煤炭资源的严重浪费，给企业造成巨大经济损失。为了有效防止火灾事故的发生，特编制如下防灭火设计：

一、综合预防煤层自燃发火的措施

1、在开采有自燃倾向性的煤层时，采区设计应采用后退式布置。工作面不得随意流顶煤和底煤，浮煤清理干净，回采率不得低于95%。

2、在选择确定风门、风窗、挡风墙等通风设施的位置时，应尽可能降低采空区、火区和煤柱裂隙处的漏风压差，减少漏风量。

3、工作面采过后，必须在45天内封闭采空区，并安设好两道一线注浆管路。

4、密闭必须严格按照通风质量标准进行施工，墙体厚度不得低于0.5米，密闭周边要掏槽，见硬底硬帮与煤岩接实。

5、密闭必须留有注浆孔，观察孔，有水要设反水池。

6、注浆设施安装完后，必须实施预防性注浆。

7、每旬由测风工对密闭内气体、温度等指标进行一次全面检查。

8、每月对密闭前气体进行取样，由救护队化验分析。

9、每月由通防副总及技术、安监、通防区专业人员对数据进行分析，发现问题及时处理。

10、对于压坏的密闭由通防区及时维修，保证密闭不漏风。

二、防灭火注浆设计：

防灭火注浆是预防煤层自燃发火的行之有效的方法，对有自燃发火倾

向性煤层工作面回采结束密闭后，及时对两道一线及采空区进行预防性防灭火注浆。

㈠、注浆系统

曹庄煤矿共有三个防灭火注浆站，分别对井下不同采区独立进行防灭火注浆。

1、老风井注浆站： 服务采区及注浆管路系统：

⑴、西二采区：老风井注浆站----注浆立孔----东一绕道-----120m南石门-----120m西大巷----9400运输上山----工作面采空区（2寸）。

⑵、西三采区：老风井注浆站----注浆立孔----东一绕道-----120m南石门-----120m西大巷----9600轨道下山----工作面采空区（2寸）。

⑶、西四采区：老风井注浆站----注浆立孔----东一绕道-----120m南石门-----120m西大巷----西四上车场----8800轨道下山----9800疏水下山----工作面采空区（2寸）。

⑷、东二采区：老风井注浆站----注浆立孔----东一绕道-----120m东二大巷----8300轨道上山----工作面采空区（2寸）。

⑸、3800采区：老风井注浆站（6寸）----3200轨道上山----注浆管子道----3800轨道下山（6寸）----3803集中巷----工作面采空区（2寸）。

⑹、31200采区：老风井注浆站（6寸）----3200轨道上山----注浆管子道----3800轨道下山（6寸）-----250m东大巷----工作面采空区（2寸）。

2、曹庄注浆站：

服务采区及注浆管路系统：

3100采区：曹庄注浆站----注浆立孔----3100轨道上山----工作面采

空区（2寸）。

3、矿内注浆站：

服务采区及注浆管路系统：

西五采区：矿内注浆站----注浆立孔-----280m东大巷-----280m北大巷----西五运输斜巷----91000疏水下山----工作面采空区（2寸）。

㈡、注浆材料：

采用肥城粘土加水制成的粘土浆。㈢、制浆方法：

采用NL12型制浆机，人工上料，机器制浆的方法。㈣、注浆参数：

粘土和水的配比：水土比为6：1 ㈤、注浆设备： NBB250/60泥浆泵。㈥、注浆方法及流程：

粘土----皮带----NL12制浆机（加水）----储浆池----NBB250/60泥浆泵----注浆管路系统----密闭插管----工作面采空区。

三、注浆防灭火的效果考察

1、派专人定期检测注浆灭火区、注浆防火工作面及其采空区内的气温、煤温和出水温度。

2、建立完善的火灾束管监测系统和地面气体分析实验室。

对主要回风巷、防灭火注浆区、其他火区密闭墙内的氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等气体成份进行分析，发现问题及时处理。

3、建立防灭火注浆台帐，主要内容包括：注浆区位置、注浆时间、注浆参数、注浆量。

四、安全措施：

1、注浆地点密闭必须符合有关规定，做到严密、牢固、可靠，无漏浆现象。

2、加强瓦斯管理，注浆过程中必须有瓦斯检查员检查瓦斯等有害气体情况，每班检查不得低于两次，如发现有害气体超过规定，必须立即撤出人员至安全地点，并立即汇报调度室，采取措施及时处理。

3、注浆过程中，必须设有专职管路巡查人员，每班次不得少于2人，如发现有漏浆现象，应立即通知注浆站停止注浆，及时对管路进行处理。

4、在处理管路漏浆时，操作人员要站在管口两侧，严禁正对管子口，以防喷浆伤人。

5、注浆前，先注清水30分钟，防止泥浆沉淀，并冲开灌浆区内的泥浆通道，为顺利注浆创造条件，停注前，注清水30分钟，冲净管路，以防管路堵塞。

6、井下注浆人员要经常检查密闭受压情况，如发现受压破坏现象，应立即通知注浆站人员停止注浆，并汇报调度室，采取有效措施进行处理，以防溃浆伤人。

7、所有在密闭前的工作人员，不准躺卧休息，严禁睡岗，以便出现险情时及时撤离。

8、具体地点注浆时，由施工单位再编写具体施工安全技术措施，并贯彻执行。

五、附图：

曹庄煤矿矿井防灭火注浆管路系统图（1：2000）

第三篇：营脚煤矿防灭火专项设计

营脚煤矿

防灭火专项设计

矿长：

总工程师：

编制：通风科

2013年1月

营脚煤矿防火专项设计

为有效防止矿井火灾，根据煤矿煤层条件、井田开采计划安排，特编制此2013年防灭火设计。

一、矿井概况：

矿井采用斜井单水平开拓，采煤方法为走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。矿井瓦斯等级属高瓦斯矿

3井，2012年鉴定情况为：矿井瓦斯绝对涌出量7.12m/min，相对涌出量31.26m3/t，二氧化碳绝对涌出量0.85m3/min，相对涌出量3.73m3/t。采区内各煤层均属Ⅰ级自燃发火煤层，自燃发火期为3-6个月。防灭火方法以密闭为主，以灌浆、喷洒阻化剂、移动式注氮防灭火系统为辅的防灭火方法，同时加强检测监控等，注氮及喷洒阻化剂系统及灌浆防灭火系统现在准备建设中。

二、防灭火总体要求

根据2013的采掘计划安排，回采工作面接续情况为：111603采面→111606采面→111608采面。防灭火重点为：矿井各采掘工作面、总回风巷及主要皮带线路等。为有效防止煤层自然发火，防灭火设计本着“预防为主，防止结合，依靠科技进步，采取多种形式防灭火”的原则，具体规定如下： 1、2013，井下所有掘进巷道高冒区、巷道透采空区或接近采空区、有自然发火征兆的其它架棚巷道及采空区、老采空区必须采取装帮顶灌浆措施；对部分灌浆地点使用凝胶防灭火新材料替代黄泥灌浆或与黄泥灌浆混合使用。

2、矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统，管路必须按规定铺设到位。井下消防管路每隔100米设置支管和阀门，皮带道消防管路每隔50米设置一组支管和阀门。消防管路距离采掘工作面不超过20米。

3、矿井必须有完整的阻化剂喷射系统和注氮系统，灌浆管路距掘进工作面不超过100米，采煤工作面风道必须接至距工作面40米，运输道必须接至停采线位置。2013主要灌浆地点：采煤工作面采空区、开采线、停采线、掘进工作面透老塘及巷道高冒区和自然发火隐患地点。

4、灌浆防灭火是按适当比例混合制成一定浓度的浆液，并通过管路注入到容易自然发火区域，利用浆液中的固体沉淀充填浮煤缝隙堵塞漏风通道，减少供氧量，并且包裹浮煤，隔绝氧气与煤体的接触，防止氧化。浆液中的水分能够抑制煤自热氧化发展，利用浆液中的沉淀及其粘性和包裹性，与周围破碎煤岩形成再生围岩，加强了围岩的稳定性，从而减少了压裂、侧裂的产生。同时，采用灌浆防灭火能够达到减少漏风，提高围岩整体完好性的目的。

5、灌浆质量要求：黄土粒度直径不大于2mm，1mm的粒

3度占75%，相对密度2.4—1.8T/m，塑性9—14，胶体混合物占25%—30%，含沙量25%—30%，易脱水。灌浆浓度泥水比为1：5左右。

6、灌浆防灭火坚持少灌、勤灌，以灌满不漏浆为止，并认真做好注浆记录，仔细检查注浆地点的压力、疏水情况，灌浆跑漏泥浆要及时清理。工作面灌浆疏水系统，必须与灌浆系统同时进行安装，并充分利用泄水巷疏水、施工临时水仓增设排水设备进行灌浆疏水，保证文明生产。

7、防火墙位置选择：必须尽可能缩小封闭范围，构筑防火墙的数量尽可能少和施工快的原则。火区进风防火墙的位置要选择在距火源尽可能近且支护完好的地方，切忌

防火墙与火区间有连接火区前后的通道。

8、防火墙封闭火区及采空区顺序：进、回风侧的防火墙可先后构筑，但必须留有通风孔以稀释瓦斯，最后同时封闭两侧的通风孔，并在封闭后，立即全部撤离灾区，尽量将火区进、回风侧通风短路。对封闭后的火区要按《瓦斯管理制度》对其进行瓦斯监测。

9、回采工作面两道及切眼布置方式、隔离煤柱尺寸设计必须充分考虑防火需要，应遵循以下原则：

⑴、2013年的回采工作面布置均为U型长壁式布置，采煤方法为炮采，全部垮落法管理顶板。

⑵、区段隔离煤柱尺寸为15米。

10、防火门的位置、井下消防材料库、机头硐室等地点使用的消防器材种类、数量必须符合《煤矿安全规程》和《矿井灾害与处理计划》规定。

11、健全和加强瓦斯检查，特别是预防自燃发火预防预报制度，做到定线、定人、定点检查，井下交接班，重点地点重点检查，特殊地点专人长期检查，随时汇报。自燃发火预告内容包括温度、标志性气体、阻化剂浓度配比、注氮量、氮气浓度、注氮时间及质量等。

12、完善KJ90NA矿井安全监控系统，建立健全自然发火观测点，采掘工作面及自然发火隐患地点设置CO传感器，传感器设置在距工作面回风片口10—15米。矿井所有自然发火隐患地点必须增设瓦斯检查牌板，加强防灭火检查工作，实现“人机互检”。

13、完善束管监测系统，矿井采用的自燃火灾束管监测系统是利用2BE103型真空泵和一束多芯的塑料管缆远距离的抽取监测地点的气样，利用GC-4085气相色谱仪连续分析，实时测定各测点的气体组分浓度，同时可以对监测地点煤自燃过程中标志气体浓度超值时发出警报的成套装

置。主要由地面气体分析中心和井下束管取样系统组成。

三、防灭火总体设计

1、掘进巷道冒顶区、透采空区或接近采空区时的巷道防灭火设计

⑴、掘进巷道冒顶区必须装顶灌浆；掘进巷道透采空区及接近采空区的巷道必须进行装帮顶注浆；其它有自然发火隐患架棚巷道必须进行装帮顶注浆；对于揭穿老空、周围5米内有老空旧巷、沿空送巷等准备巷道，采取随掘随装帮顶随灌浆，装帮顶滞后掘进工作面50米，灌浆滞后掘进工作面不小于70米，质量要求是所有灌浆处的内部形成一层至少30mm厚的连续黄泥封闭带，并经常补浆，达到消防火的目的。主要砌碹巷道实施碹后灌浆。必要时，要同时对巷道进行打钻注浆。

⑵、装帮顶施工安全技术措施

1）根据包帮、顶处的地点、面积制定材料计划，并将所需材料预先运至施工地点，并带齐所需的材料、工具。2）、装帮顶前，要检查周围安全状况。确认帮顶完好、支护牢固，方可进

行装帮顶工作。严禁在无风区、微风区或瓦斯及其它有害气体超限区域进行装帮顶作业。在有自然发火征兆地点从事装帮顶作业时，必须有专职瓦斯检查员随时检查一氧化碳浓度。火区装帮顶时，要制定安全措施，由矿山救护队监护或由矿山救护队完成装帮顶工作。3）、装帮顶时，要注意过往车辆。车辆通过及设备运转时，要保证装帮顶安全，否则停止装帮顶工作。

4）、装帮顶前清理所要施工地点的浮煤、杂物；准确测量棚距，根据棚距的大小锯出所需木板长度。如果巷道是木支护，必须在棚梁的两侧分别钉上50×30mm以上的方木，用以托住木板。如果巷道是工字钢支护可在工字钢槽上直

接挂木板来封闭帮顶。然后将木板鱼鳞式的铺在职预先钉好的方子木上或钢梁的槽中。在被包帮顶的最高点预留注浆孔，装帮顶地点的注浆管路顶端必须接近冒顶区顶部。5）、装帮顶完毕后，必须用水泥进行勾缝，直至全部封闭为止，装帮顶处必须能够全部封闭具有自燃发火倾向的冒落空洞、透老塘等地点，严禁漏风。

6）、装帮顶施工完毕后要彻底清理施工现场，并清理好附近的水沟，以及准备的相应的排水设备，以便注浆时的水能够及时的排除。

7）、清理施工现场，保证文明生产。

⑶、对接近老空或透老空附近的巷道，采用打钻灌浆方法进行防灭火。钻孔长度根据实际情况确定，用煤电钻或钻机打眼后，选择1.2寸前端设置几个灌浆孔的管路，设置在钻孔中，连接管路后即可进行灌浆。钻孔初步设计为每组三根，5—10米一组。钻孔数量、角度、距离等设计要根据现场实际情况在作业规程中具体确定。

⑷、钻孔灌浆安全技术措施

1）钻孔施工前，要仔细检查钻孔施工的工具、材料是否齐全完好。

2）、钻孔施工前必须检查施工地点的安全状况，确认无危险后方可作业。

3）、使用钻机打钻前，要加强钻场附近巷道的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。清理施工现场的巷道，挖好排水沟。当钻孔施工地点位于巷道低洼处时，必须配备相应的排水设备。

4）、打钻地点附近必须有专用电话，并保证电话畅通，以便钻孔注浆时能及时取得联系。

5）、钻孔施工时，技术人员必须亲临现场，以便确定钻孔位置、方位、角度和深度等数据。钻孔时要严格按照测量

人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工。

6）、严禁在瓦斯超限区域作业。无风地点必须安设局部通风机或采用导风筒通风，在打钻过程中不准停风，且要有可靠的风电闭锁装置。

7）、使用钻机深孔灌浆时，钻机必须在地面进行试运转，经机电部门验收检查合格后，方可装运入井。钻机运输时

要在专用的平车上，捆绑牢固由专人负责运送至工作地点。8）、钻机必须安装在专用的台架上，调整好方位角度以后用戗柱及压柱将钻机稳牢，以防止钻机钻进时晃动造成钻孔偏差。机身安放平稳后，应上紧底固螺丝，各机械转动部位要安装防护栏、保护罩。

9）、钻进过程中，发现煤岩松动、片帮、来压、见水或孔内水量、水压突然加大或减小以及顶钻时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，要立即派人监视水情，并迅速向有关部门汇报。

10）、钻孔透采空区发现有害气体喷出时，要停钻加强通风，并用黄泥封孔，同时向矿调度室汇报。

11）、往钻孔下管前必须清除孔内煤、岩粉，注浆孔所下管子必须设置阀门，以控制泄水量和灌浆量。

⑸、报废巷道必须在24小时内封闭并灌浆，密闭施工标准及要求同采煤工作面两道采终密闭。

2、开采过程中采空区防止自然发火设计

⑴、为控制采空区自然发火，炮采工作面月推进度不小于45米。

⑵、采煤工作面两道直头放顶线必须符合作业规程规定，严禁超距离空顶作业。进风顺槽直头必要时要强制放顶或施工局部挡风帘（墙）。

3、回采工作面采终后采空区防止自然发火设计

⑴、采煤工作面采终后必须在45天内进行永久性封闭，并进行加强性灌浆，密闭采用料石或砖砌筑密闭位置要尽量设计在距片口入风侧不超过6米、回风侧不超过5米的位置，避免产生局部需风点，在密闭上部、中部、下部分别布置好管粗不小于3寸的注氮孔（灌浆孔）、观察孔和排水孔，最上面中央处设置维护口，注氮孔管必须设在密闭里边高顶处并固定牢固，在闭内长度平巷应大于5m。闭处孔口管处露应不小于0.5m。

⑵、采煤工作面采终时，在其停采线、工作面要分别向采空区及其附近巷道打钻注浆并及时封堵上下隅角。

⑶、采煤工作面风道距离采终100米、运输道距离采终50米时，在上下两道埋设灌浆管路，管路每隔12米加一个三通，在封闭工作面后向采空区灌浆。

⑷、所有回采工作面采终线附近要加强灌浆工作，一是防火墙内加强灌浆，二是在采终线附近打钻注浆，钻孔设计为每隔3—5米向巷道顶部及工作面侧各打一组钻孔进行灌浆，三是在采终线附近巷道内埋设灌浆管路30米，进行埋管灌浆。

4、注氮防灭火设计（1）、防灭火机理

氮气是一种良好的灭火用惰性气体．当氧含量降低到5％一10％时，可抑制煤的氧化自燃；当氧含量降低到3％以下时，则可以使煤炭燃烧熄灭并阻止其复燃。将具有惰性的氮气注入工作面采空区，形成采空区微负压或微正压，防止或杜绝新鲜空气流入，使其氧含量降到煤自燃临界值以下，使采空区缺氧和惰化，降低煤炭氧化自燃的速度，破坏煤炭自燃条件，达到了防止煤自燃的目的；将氮气注入火区，降低氧气含量，控制火势或使火区熄灭；将氮气注入被控制区域，维持火区稳定，缩封和启封火区．

（2）、注氮工艺及参数

1）、一般采取埋管方式进行注氮防火，可在井下巷道敷设注氮管路，埋入采空区内或火区，即注氮系统：井下移动式制氮机→输送管路→综采面运输顺槽→采空区。

2）、保证注氮设备区域内风量，注入的氮气浓度在97%以上。

3）、在综采面回采的过程中，采用“拉管移动式”注氮方式，即埋管移动周期与工作面推进速度保持同步，使注氮孔始终在采空区氧化自燃带内注入氮气。

4）、在回采结束至封闭期间，对综采采空区进行注氮，降低采空区内氧气浓度，有效的防止采空区内浮煤氧化自然。

（3）注氮条件：工作面在初采初放阶段采用采空区预防性开放式注氮；当工作面日推进度连续7天小于3 m/d的安全推进距离时；在工作面或采空区出现自燃发火征兆(挂汗、煤焦油昧、浓烟等)时；工作面上隅角或采空区出

-6现CO，且呈连续上升趋势，其质量分数达到50×10以上时；采空区出现高温，但高温区域距工作面距离大于20 m，-6且工作面回风流中CO质量分数小于24×10时；经自燃发火预测预报，采空区存在自燃发火危险时。

5、自然发火火灾处理 ⑴、现场处理：任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，控制火势，并迅速报告调度室。矿调度室接到井下火灾报告后，应立即按照“矿井灾害预防和处理计划”的规定，将所有可能受火灾威胁地区中的人员撤离，并组织人员灭火。电器设备着火时，应首先切断电源，在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。抢救人员和灭火过程中，必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、氧气以

及其它有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。在撤除人员时要有序的进行，不能撤出或未接到通知的人员立即做好自救和互救工作。

⑵、保证救灾人员的安全。严格执行《煤矿安全规程》、《矿山救护规程》中关于救灾灭火的有关规定，并在所有通往灾区的通路上设置警标，警戒区内除救灾外不许作其他工作。必须坚持快、准、稳的作风和原则。

⑶、灭火方法：首先要尽可能采用直接灭火法，即分挖出可燃物、用水灭火、灌浆灭火、泡沫灭火、胶体材料灭火、隔绝灭火。确认无法直接灭火时，可采用封闭灭火方法进行处理，即采用断风封闭法、通风封闭法进行封闭处理。

1）、断风封闭灭火方法：即不维持火区通风而进行封闭的灭火方法。适用条件：救灾中确定火区中的空气贫氧而且低于失爆界限。此时以最快速度在火区进、回风侧贫氧区边界建立临时防火墙封闭火区，并尽快使风流短路使火区从网路中脱离。

2）、通风封闭火区方法：即保持火区通风条件下封闭火区，在火区的进、回风侧同时构筑带通风孔的防火墙，以保持封闭区内通风。适用条件：火区有可能形成可燃气体聚积达到爆炸下限的情况下使用。以尽量稀释瓦斯并排往回风侧，并在封闭过程中，只留通风孔加强通风作用。封闭通风孔时应以最少人员最快速度同时完成封闭。

3）、联合灭火法：火区管理主要是对火区气体、温度等进行连续检测，对火区周围采掘进行管理，必须严格执行《煤矿安全规程》第246、250条之规定。启封火区必须严格执行《煤矿安全规程》第208、249条之规定。启封方法可分通风启封和锁风启封。

7、所有作业规程编制必须按《采区防止煤层自然发火设计》要求，对作业地点和区域进行具体详细的自然发火设计，并与作业规程同步进行审批、贯彻后严格执行，确保本杜绝自然发火事故，为矿井安全生产创造有力条件。

第四篇：田陈煤矿防灭火设计及技术措施

田陈煤矿防灭火设计及技术措施

据鉴定，我矿煤层属二类易自燃煤层，发火周期为3—6个月，根据《煤矿安全程度评价办法》结合我矿实际，特编制以下防灭火设计及措施：

（一）开采有自燃倾向煤层时，应采用石们、岩石大巷的开拓方式，这样可以少切割煤层，少留煤柱，便于封闭隔离采空区，对一些服务时间较长的巷道，如运输大巷、回风大巷、采区上下山等，尽量采用岩石巷道。

（二）井下主要峒室和采区变电所等，都应在岩巷中开凿，或采用不燃性材料进行支护。

（三）进风井口和进风平峒口都应要设防火门，进风井与各生产水平的井底车场的连接处都应设置防火门、定期检查防火门的质量和灵活可靠性。

（四）井下设置消防材料库，储备消防材料，备有消防列车，消防材料和灭火工具，必须满足灭火需要，井下的火药库，充电峒室，水泵房和采区变电所都要配备足够的灭火器材。

（五）加强开拓布局管理，简化巷道布置系统（1）尽量不打或少打生产辅助巷道；

（2）尽量减少各类联络巷，使区段布置简单化；

（3）少打探巷及辅助巷道，对已形成的探巷要及时采取措施，充填堵漏封闭。

（六）加强采煤期间的防灭火管理

1、严格采煤工序，提高回收率，减少人为丢煤；

2、采用由上而下的开采顺序，退式回采，禁止前进式回采，选用回采率高，回采速度快，采空区容易封闭的长壁式采煤方法；

3、坚持正规循环，加快回采速度，对受因各种因素影响而放慢推进速度，开采时间超过发火周期的工作面要重点加强管理，并制定专门措施；

4、工作面回采后，加快回撤速度，最大限度地缩小采空区供氧时间，严格在规定时间内封闭。

（七）强化防灭火管理，严格技术措施

1、防止漏风，矿井通风网络中漏风是煤炭自燃的决定因素，可采用以下方法减少漏风。

（1）增大漏风风阻，减少漏风，对采空区和一些废弃巷道，必须用永久性防火墙及时封闭；

（2）利用调节风压法减少漏风，调节风压法就是设法改变通风系统内的压力分布，降低漏风两端的压差，以减少漏风，从而达到防火的目的；

（3）正确选择并及时建筑通风构筑物，井下风门，调节风窗，密闭墙等通风构筑物，要及时安设，并保证质量，可以减少漏风，抑制煤的自燃。

2、利用均压法灭火

均压法灭火就是设置调压装置或调整通风系统，以降低漏风通风通道两端的风压差，减少漏风量，达到抑制自燃的目的。

１

3、采煤工作面实行煤体注水，保证注水量和注水效果，使煤体水分增加值在1%以上。

4、喷洒MgCl2阻化剂，MgCl2溶液的浓度一般为15—20%，阻化剂用量为：溶液的浓度为15%时，吨煤吸液量为42—48kg，MgCl2溶液的浓度为20%时，吨煤吸液量为52—55kg，阻化剂喷洒量由下式确定：

V=K1K2AγLHS/R 式中V—日喷洒量

K1—易燃区域喷雾量加量系数 K2—吨煤用液量 A— 阻化剂浓度 γ—实体煤密度 L—工作面长度 S—日推进速度 R—雾化率

5、采掘工作面安设束管监测系统，加强监测预报管理，加大布点密度，提高预测预报精度，根据现场情况变化及时变更采样点次，重点防火地点采取定点、定时、定人取样，严把气样采集质量关。

（八）预防外因火灾的预防措施

（1）禁止一切人员携带烟草及点火工具下井，井下禁止使用电炉和用灯泡取暖，井下和井口房内不准进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，否则必须制定安全措施，报有关部门批准。

（2）井下和峒室不准存放汽油、煤油、变压器油，井下擦拭机械用过的棉纱和布头等，要放在盖严的铁桶内，定期送到地处理。

（3）放炮要用安全炸药，禁止明电放炮，禁止不封炮泥和不使用水炮泥放炮，炮眼的装药量和装炮泥量要符合规定。

（4）采用不燃的胶皮电缆和不燃的运输皮带；

（5）井下清洗风动工具时，必须在专用峒室进行，并使用不燃性无毒清洗剂；

（6）严格井下消防管路的敷设，三通阀门数量要符合规定；（7）严禁井口通风机房附近20米内有烟火。

九、成立防灭火领导小组 组长：矿总工程师 副组长：安全副总

成员：通防科全体管理人员

编 制： 审 核： 批 准：

２

2004年元月

３

第五篇：梁家煤矿矿井防灭火设计

煤矿矿井防灭火设计

1.矿井基本概况 1.1矿井概况

龙口矿业集团公司梁家煤矿设计生产能力180万t／a，位于山东省龙口市黄县煤田西北隅，井田范围由国土资源部以国地资矿通字20001130号文批复，由1-41号矿界坐标点顺序圈定，西至龙口渤海，北以1-10号矿界坐标点与梁家煤矿相邻，东北以10-17号矿界坐标点与桑园煤矿分界，至20号勘探线，南以F13、F14，F40，F43、F59，断层及煤2-800m等高线为界。井田面积：东西长约9-9.5km，南北宽约3-6.1km，面积约48km。

烟(台)潍(坊)公路横贯井田中部，西南至潍坊167km，东至烟台1l4.5km，分别与胶济铁路、蓝烟铁路相接，可通达全国各地。井田西端龙口港可通烟台、天津、大连等城市，水陆交通十分便利。

井田内为山前冲积平原，地形平坦，地面标高0～+27m，由西北向东南逐渐增高，地形的自然坡度一般为千分之三左右。

梁家煤矿下第三系煤系地层总厚度为1095m，含煤地层平均总厚216m，含煤6层，即煤上

2、煤上l、煤

1、煤

2、煤3，及煤4。纯煤平均总厚13.44m，含煤系数6.22％。可采纯煤总厚10.64m。煤上

2、煤上

1、煤3不可采，煤

2、煤4，局部不可采。含油页岩4层，即油

1、油

2、油

3、油4。可采油页岩平均总厚4.30m。油

1、油3不可采，油4为煤4底板，层位稳定，厚度不稳定，局部达可采厚度。油2为主要可采层，其质量、结构又可分为油2上

2、油2上

1、油2中及油2下四层，油2上2，17勘探线以东变薄至沉缺17勘探线以西可采。油2上1局部可采，油2中、油2下不可采。

本井田水文地质类型为简单型，区内地形平坦。第四系富水性强的砂砾层与含煤地层的水力联系微弱，主要由于煤系地层中的泥岩类地层隔水性较好。含煤地层中主要有八层含水层，分别为钙质泥岩、泥灰岩、泥岩与泥灰岩互层、煤1油

2、煤2及其底板砂岩、煤3煤4间煤

4、煤4下部砂砾岩。其中泥灰岩、煤1油

2、煤2机器底板砂岩为本区对生产有直接影响的三层主要含水层，泥灰岩距煤1平均43.26米，为煤1的直接充水层。煤2上距泥灰岩约60米，在大中型断层的下盘开采煤2层，也将受泥灰岩水的威胁。煤1油2距煤2约13米，是煤2的直接充水层。根据黄县煤田资料，泥灰岩最大涌水量为150m3/h，煤l油2水的最大涌水量为300m3／h，煤2底板砂岩水的最大涌出量为51m3／h，这三层主要的含水层对主采煤层的回采造成直接的影响。本井田西临渤海，海中也有第四系的含水层和隔水层，第四系顶部为厚3.50-4.40m的淤泥，其下以粘土、砂质粘土为主，其次为粉砂岩，隔水性良好，因此海水不与煤系地层直接接触，不发生直接水力联系，海水与采煤关系不大。矿山监理

1.2开拓开采情况

2002年末矿井资源总量为41714.2万t，其中工业储量29284.2万t，可采储量16289.6万t，其中“三下”压可采储量13264.3万t，煤总量28511.5万t，其中工业储量22944.8万t，可采储量12631.1万t，其中“三下”压可采储量10677．4万t。油页岩总量为13202.7万t，其中工业储量6339.4万t，可采储量3658.5万t，其中“三下”压可采储量2586.9万t。

现梁家煤矿分别在二层煤的四采区和四层煤的一采区生产开拓，共有独立供风的生产工作面3个，即4110工作面、2408工作面以及1210撤面；备用工作面1个，即2401上顺、2401下顺、煤4轨道巷、煤4皮带巷、4114上顺、4103下顺；独立供风硐室19个和其它独立供风井巷9个。

矿井开拓方式为中央立井分水平开拓。矿井有三个井筒，主井、风井位于井田的浅部（-313m）副井位于井田的中部。矿井只有一个水平，标高为-450m。井田采用上下山开采，采煤工作面走向长壁采煤法。煤2为综采一次采全高；煤4为综采放顶煤开采。矿井开拓与通风系统平面图如图1所示，矿井开拓剖面图如图2所示，1.3通风情况

矿井通风方式为中央边界式，通风方法为抽出式，副井提升兼进分，主井提升兼辅助进风，风井通风机房配备2台轴流式通风机，型号均为1K58NO.27，一台运转，一台备用。每台主要通风机配备一台TD630/29-6型电动机，额定功率为56KW。

矿井总进风量9374.1 m3/min，总回风量5924.0 m3/min，总排风量9801.6 m3/min，矿井需风量7308.0 m3/min，矿井通风系统总阻力为1892.1Pa，矿井等积孔为4.47m2，矿井属通风容易矿井。

1.4 瓦斯p;根据2003年12月山东省煤矿通风检测站编制的《龙口矿业集团公司梁家煤矿矿井通风能力核定及系统评价》

瓦斯等级鉴定结果：相对涌出量为1.330m3／t，绝对涌出量为6.121m3／min；二氧化碳:相对涌出量为2.029m3／t，绝对涌出量为9.326m3／min。

根据矿井瓦斯等级鉴定标准，梁家煤矿定为低瓦斯矿井。1.5地温

1.5.1地温的垂向变化

地温随着深度的增加而增高。本井田在地下300m的温度为23-25℃，地温梯度3.13-3.43℃/100m；垂深500m时，温度31-33℃，地温梯度3.37-3.7℃/100m，达到一级热害区上限；垂深700m时，温度38-41℃，地温梯度3.5-3.79℃/100m，达到二级热害区上限；垂深900m时，温度高达49℃，在含煤段由于岩性复杂，煤和油页岩导热性差，低温梯度在4.6-6℃/100m，反映了井田地温是偏高的。

1.5.2地温在平面上的变化

地温从平面上看，东部和西部有明显差异。在西部，31℃等温线分布在-500--550m水平上；在东部31℃等温线分布在-400--450m水平上。37℃等温线在西部分布在-650-700m水平，东部则分布在-600--650m水平。矿山监理

-450m水平切面的地温状况为28.9-34.2℃，平面上的变化是含煤区温度高，非含煤区温度低，东部高西部底，相差约2℃。总之，井田属岩温型地温异常，使-450m水平以下的煤层处于一级和二级热害之中。1.6 自然发火

各煤层均有煤尘爆炸危险性。由于该区煤的燃点低，油页岩用火柴即可直接点燃。煤层节理发育，褐煤及油页岩易自燃发火。矿井各煤层自燃倾向性为一类容易自然发火煤层。煤2最短自然发火期为22天，一般为1-3月。

目前使用的防灭火注浆材料主要是黄土和凝胶，黄土浆主要用于采空区

预防性注浆，凝胶用于封闭密闭间、小联络巷及处理高温点时使用。

2防火设计工作面基本情况 1.1设计工作面概况

设计工作面为4110综采放顶煤开采工作面，工作面走向长度886m，倾斜长度148.5m，工作面开采参数如表1所示，煤层柱状图如图3所示，顶、底板状况为：

1)直接顶为煤4的41-42段煤层，厚度2.19米，煤夹泥岩。2)直接底为煤4的47-48段煤层，厚度3.3米，泥岩夹煤，泥岩易风化，遇水膨胀。

工作面煤尘具有爆炸性，属低瓦斯矿井。工作面煤层易自燃，地温较高，一般在29-31℃左右。4110工作面总体上不具备自然排水条件，根据对4110工作面涌水状况预测，工作面正常涌水量为3m3/h，最大涌水量为15m3/h，工作面不具备自自然排水条件，必须安装排水能力大于15m3/h的排水系统。4110工作面通风系统如图1所示，进、回风线路为：

进风：付井→付井井底车场→东大巷→集中石门→煤4石门→煤4一采暗斜井→煤4一采轨道→4110上顺联络巷→4110上顺→工作面

回风：工作面→4110下顺→煤4一采皮带上山→煤4总回风巷→23°上山→250总回风巷→风井。

工作面巷道布置、支护方式(1)材料巷

采用单体液压支柱配合π钢上挑木板梁刹顶的支护方法进行支护，采用2.5m支柱，柱下穿铁鞋，主要用于进风、运料和行人。

(2)运输巷

支护方式与材料巷相同，采用2.8m支柱，柱下穿铁鞋，主要用于回风、运输和行人。

采用综合机械化采煤方法，顶板管理采用全部陷落法，机采高度为2.8米，放顶煤高度3.35米。

2防火灌浆设计基本参数 1.1灌浆材料

土源距煤矿风井5km，土质优良，容重1.3t/m3，属于亚粘土，塑性指数12，取土方便，矿井轻轨矿车可直接到达取土地点。龙口矿业集团采用的土水比为1：3-5，灌浆系数0.03-0.05。

1.2工作面参数

风井地面标高+3.7m,井底位于-250水平，风井到4110工作面回风巷入口距离为1850m，其余工作面参数如表1所示。

防火设计要求

根据龙口矿业集团梁家煤矿的实际情况，要求对矿井进行预防性灌浆防火设计，具体内容包括：

说明防火灌浆设计依据及基础资料 确定灌浆系统与灌浆参数 防火灌浆设计计算 灌浆管道系统设计 灌浆泵设计 水枪设计

7、灌浆站及主要设施设计 防火灌浆设计步骤 防火灌浆设计依据及基础资料 1.1煤层赋存条件

1.2煤的碳化程度、煤岩成分、自燃倾向性、发火期 1.3浆材的质量、数量、开采条件等 1.4矿井开拓方式和采区布置图 1.5灌浆站工作制度 2防火灌浆系统与参数确定 2.1灌浆系统确定 2.2灌浆材料的选择 2.3地面制浆工艺流程（图）2.4 灌浆方法确定 埋管灌浆（图）工作面洒浆（图）2.5灌浆参数确定 3 灌浆量计算 灌浆用土量计算 灌浆用水量计算 灌浆量计算 4 灌浆管道系统设计 灌浆管道系统布置 输送倍线计算 管径计算 管壁计算 管材确定 5 水枪选择 6 泥浆泵选择 8 灌浆站主要设施 泥浆搅拌池及搅拌机（图）储土场 l