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编制人:区队长:施工单位:通防工区批准人:编制日期:2009年月日审批意见会审单位及人员签字:通防科:技术科:调度室:安监科:地测科:机电科:通防副总:2009年月日生产矿长:安全矿长:总工程师:公司审批意见通防副总: 总工程师:E3101东综放工作面防火安全技术措施一、概况3101东工作面井下位于东一采区南部,F14、F57、F57-1、F59断层之间,其范围西至39434590经线,东至F59断层煤柱线,南至3930918纬线,北至3931600纬线。工作面标高-667~-760m,倾向长:,平距69m;~,;煤层倾角20~35°,平均25°。%,具有爆炸危险性。该煤层为自燃煤层,℃时,实验最短发火期为52天,实际统计自燃发火期为31天。为做好防火工作,保证初采及正常回采的顺利进行,特编制本安全技术措施。二、通风管理及气体检测㈠通风管理1、通风方式本工作面采用轨道顺槽进风,运输顺槽回风的全风压“U”型下行通风方式。2、风量分配根据“矿井风量计算方法”计算和已回采完毕的采面供风经验,确定该采面正常推进时的风量为800m3/min~860m3/min。但在初采时,由于切眼顶板不一定及时垮落,相对加大了通风断面,为满足工作人员的用风需求及设备散热和防火需要,风量可适当增加至1000m3/min左右。当顶板垮落,形成第一道挡墙时,调整为正常风量。3、加强通风系统的管理,对于E3101东综放面有关的主要风门要安装可靠的闭锁装置,严禁风门同时打开,工作面进、回风顺槽每旬测风一次,保证风量满足设计要求。㈡***管理1、加强工作面的***检测,采面设置专职瓦检员,对工作面进、回风流、工作面风流、进、回风隅角。每班进行不少于2次的检查,每班检查的结果须记入瓦检手册和牌板。通知现场相关工作人员和管理人员并经当班安监员签字。2、在E3101东运输顺槽距工作面煤壁不大于10m及距汇风口10-15m设置甲烷传感器,并根据要求设置报警浓度、断电浓度和复电浓度,连续监测回风流中的***浓度。3、采煤工区区长、技术员、班长下井时必须携带便携式甲烷检测报警仪,流动电钳工下井担负机电维修工作时,必须携带便携式甲烷检测报警仪,在检修工作地点20m范围内检查甲烷气体浓度,有报警现象时,不得通电或检修。;采煤机司机担负操作采煤机工作时必须携带便携式甲烷检测报警仪,割煤时悬挂在采煤机适当位置;爆破工担负爆破工作时必须携带便携式甲烷检测报警仪,附近20m范围内***%时严禁装药爆破。㈢监测监控在E3101东面运输顺槽距工作面煤壁线不大于10m的位置设置甲烷传感器(报警浓度≥%,断电浓度≥%,复电浓度<%,断电范围为工作面及其回风巷道中一切非本质安全型电气设备);在运输顺槽距汇风口10-15m设甲烷传感器(报警浓度≥%,断电浓度≥%,复电浓度<%,断电范围为工作面及其回风巷道中一切非本质安全型电气设备),实施监测回风流中的甲烷浓度;同时设一氧化碳传感器(报警浓度24ppm),实施检测回风流中的一氧化碳浓度,封闭运顺时撤除。所有传感器应垂直吊挂,距顶板(或顶梁)不大于300mm,距巷道壁不小于200mm。风速传感器吊挂位置应能代表巷道的平均风速。㈣气体检测1、标志性气体⑴在整个回采过程中,煤体会不同程度的氧化而产生CO气体其浓度且随着温度的升高而升高,因此确定CO为煤炭自燃温度早期标志性气体。当回风隅角CO浓度大于100ppm且有上升趋势,回风流CO浓度大于24ppm时,可判定采空区存在自燃隐患。⑵根据《煤样自燃倾向性测试》当煤温超过80℃时,开始有乙烯产生,超过150℃后有乙炔产生,确定乙烯、乙炔作为煤炭自燃温度后期标志性气体。当采空区出现乙烯时(非钻孔),说明煤的自燃比较严重,应采取相应措施处理。2、束管埋设两顺槽采空区预留单根束管(靠顶靠帮的肩窝处),每隔30—50m设置一采样点,埋设热敏电阻,埋设点要用花管保护好,并与隔离墙、注浆管路出口错开,无异常时束管进入采空区100m时停止延接,对于束管损坏不能采样时必须及时补点。初采前在切眼两端各布置两路束管,一路靠非采侧,一路进入工作面方向约10m。3、预测预报每班有瓦检人员2次对回风隅角、回风流及架间的CO气体进行检测;每天对设定的埋设点采样化验分析,分析内容:O2、N2、CO2、CH4、C2H6、C3H8、C2H4、C2H2等。在初采期间,若采空区气体异常,根据领导安排每天2次采样分析。三、初采(50m内)与正常回采的防火措施㈠堵漏风1、初采时,当顶板垮落之后,经相关领导批准,在采面两端头架后适当位置施工第一道隔离墙。以后由综采工区在两顺槽每隔10m(±3m)设置隔离墙。2、隔离墙采用袋装粉煤灰或袋装碎煤施工,墙体厚度>。层与层之间用粘土填实,底板要清理干净浮煤(矸)。袋子与锚网接触处及有注浆管路处要用粘土填实。3、隔离墙的前后3m外要剪网放顶,剪网长度和宽度不低于2×2m(巷道宽度不足2m除外)。4、在轨顺溜尾处设两道挡风帘降低正压风流的冲击,减少向采空区漏风,一道风帘设在关门柱附近,另一道设在架间附近。溜尾处有人施工时,应保证一道风帘处在正常使用状态。5、轨顺隔离墙施工完毕后,向隔离墙内压注水玻璃凝胶等胶体,也可在隔离墙表面喷注水玻璃凝胶,增强堵漏风能力;皮顺隔离墙施工完毕无特殊情况不再注胶。6、正常回采时,在两顺槽每隔20m(±3m)设置隔离墙,隔离墙由综采工区采用袋装粉煤灰或袋装碎煤施工,墙体厚度>。层与层之间用粘土填实,底板要清理干净浮煤(矸)。袋子与锚网接触处及有注浆管路处要用粘土填实。皮顺隔离墙施工时与轨顺同步(相差不大于1个小班)。㈡注浆管路设置工作面投产前,在轨道顺槽铺设一路Ф108的主注浆管路,其它分支管路直径不小于76mm。在E3101集中运顺下方设置放水闸阀并在此处安装压力表和专用电话,闸阀出口用钢管或Ф76胶管延接至E3101轨顺下把钩的沉淀池内。1、初采时,在切眼上部硐室内顺主管路设置一注浆出口和花管连接,。用铁丝将花管固定在锚网或锚杆上。以后每隔20m(±4m)设置一道注浆出口,直至进入正常回采。2、初采时在距切眼非采帮6—9m内,由综采工区沿采面倾斜方向铺设一路不少于70m的三相泡沫管路,每隔9m设三通出口,靠近溜头段两节连续设三通出口。利用此管路注浆(胶)以便对溜头部分进行更好的充填。溜尾管路悬空部分,关门柱里由综采工区用袋装碎煤垫实,关门柱外由通防工区垫实,以后每隔20m(±3m)安装一路三相泡沫管直到正常回采。3、正常回采时,在轨道顺槽每隔30~50m设一出浆口(根据采面防火要求可以适当调整)。两路注浆管的上下间距无特殊情况不大于200mm,以此类推。由于底板坡度不一致,主管路与底板的距离大于500mm时,管路下部须用袋装碎煤等物体垫实。采面正常推进期间无特殊情况不再沿倾斜方向布置三相泡沫管路,若遇断层及其它原因推进度放慢时,同样沿倾斜方向铺设大于70m的三相泡沫管路。4、初采期间,管路进入采空区大于100m时,若无特殊原因,可以不再延接。正常回采时,管路进入采空区70m,根据束管检测无自燃隐患时,可以不再延接。㈢两端头处理1、在初采及正常回采过程中,对轨顺关门柱附近冒落的煤体压注防火材料。⑴在轨顺关门柱附近的顶板用麻花钻杆施工钻孔,角度60°~80°,深度3m左右(顶板为岩石除外)。然后用棉纱缠在钢管上,用钝器撞入,封孔完毕,压注水玻璃凝胶。以小苏打为促凝剂,添加量为3%~5%,因其有一定的饱和度,可以将小苏打先放入水桶中溶化,到时加水即可。⑵在溜尾处的架后用一次性钻杆施工钻孔,上部钻孔45°~60°,深度3m~5m(根据煤体厚度调整),中部20°~30°,深度2m~3m,然后压注水玻璃凝胶或MEA-1胶体。2、在运顺关门柱附近,对破碎煤体压注防火材料。⑴在运顺关门柱附近的顶板用麻花钻杆施工钻孔,角度60°~80°,深度3m左右,排距2~3m。然后用棉纱缠在Ф20mm钢管的上端,用钝器撞入钻孔内(若溜头部顶板有淋水或原先有施工好的钻孔,不再施工钻孔)。对施工好的钻孔,压注水玻璃凝胶。⑵在架后帮部松散煤体施工2排钻孔,上部钻孔深度3~5m,角度45~60°;中部钻孔2~3m,角度30°左右。⑶钻孔施工完毕,压注MEA-1灭火剂。制作浆液时,一是将5‰~8‰,的MEA-1灭火剂加入自制的铁箱内使其充分溶解,然后搅拌均匀。二是边加水边撒MEA-1灭火剂,利用水翻起的浪花将其溶解。⑷对架后的钻孔,每班要保证2m3以上的注胶量,若注MEA-1灭火剂大量漏胶时,可压注水玻璃凝胶。⑸对关门柱以里的浮煤及架后帮部表面要喷洒MEA-1灭火剂等防火材料,使胶体能覆盖、湿润破碎煤体。⑹由于运顺施工容易和采煤相互影响,要充分利用采煤不在溜头关门柱附近施工的空间进行及时的处理,尤其是施工钻孔时,要在采煤回撤完关门柱或清理卫生时进行,同时采煤施工人员和通防施工人员要相互配合,互不影响。每班保证1个小时以上的时间由通防施工钻孔。㈣架后喷洒防火材料初采时,切眼垮落前由通防工区对架后垮落煤体喷洒MEA-1等防火材料,以延缓遗煤的自燃。MEA-1灭火剂添加量为5‰~8‰,切眼全部垮落后不再喷洒。架后喷洒时,可在架间手持注胶管向采空区方向直接喷洒,如需进入架后施工,要通知采煤采面停电闭锁并安排好监护人员。㈤喷洒阻燃剂初采及回采时,在轨道顺槽靠近关门柱附近设置喷头。由通防工区每天向采空区方向喷洒***化镁溶液,浓度15%~20%,喷洒时间不低于4小时,在不喷洒阻燃剂的其它时间里,由综采工区利用支架上的供水管路向采空区喷水雾(禁止加压风),以更好地湿润煤体,在施工隔离墙后的一个原班内不再实施喷雾。如关门柱附近的遗煤多,煤体破碎较严重,可以压注***化镁溶液或其他防火材料。㈥采空区注浆(胶)1、由于工作面初采阶段为仰采,当两顺第一道挡墙形成后如果采空区温度超过35℃,CO浓度有上升趋势时,即可利用主管路一路注浆管对采空区进行大流量注水玻璃凝胶,第一次注浆量应不少于35m3,因注浆管路长,管内存贮浆液多,每次冲洗管路会降低成胶质量,因此注胶时,若不跑胶,可连续注60m3。如采空区无自燃隐患,可以在第二道挡墙形成时再注(浆)胶。2、初采时,沿采面倾斜方向布置的三相泡沫管路进入采空区20m以上时,可以进行注粉煤灰浆或水玻璃凝胶,以便对溜头更好的充填。第二道隔离墙形成后,为避免在注浆时跑浆,应在井下添加复合胶体或在井上添加PCAS,并实行间歇式注浆。3、在采空区预埋的管路进入采空区20m以上时,可以压注惰气,压注量就回风隅角氧气浓度而定,若氧气浓度低于18%时,可以停注;若正常,每次注惰量不少于3000m3。4、正常回采时(每月推进度70m以上,采面俯采),无特殊情况不再注浆(胶),只向采空区压注惰气,如只靠注惰而不能排除隐患时,经领导批准,可以向采空区压注粉煤灰浆或水玻璃凝胶。㈦采空区压注惰气由于该工作面排水困难等条件影响,根据E3101西工作面的经验,在初采和正常回采过程中,采空区的防灭火仍以压注惰气为主,注(胶)浆为辅的措施。四、操作规程㈠小泵注水玻璃凝胶操作规程注胶管采用机厂加工的钢管,,管与管之间有内接丝连接。1、准备⑴注胶用2ZBQ-∕3注浆泵,将Φ13高压胶管和两出料口及注射混合器用专用U型掐连接。⑵Φ25高压胶管一端与主供风管路联接,打开进风阀门,吹干净管内残留物后与泵体连接。⑶将两拌料桶刷干净,将其中一桶加入10%-15%的水玻璃溶液,然后加满水拌均匀,在另一桶加入3%-5%的小苏打粉剂(根据需要也可加MCA促凝剂),由于小苏打有一定的饱和度,可将其投入水箱溶化,不断加水即可,可根据现场成胶时间,调整基料配比。⑷将两空桶盛满水,(若无闲桶一个也可),把两吸料软管分别放入桶内,打开进气阀门。查看管路是否畅通,两出料口出料是否均匀,若有问题及时处理。⑸将高压注胶管和混合器连接后,打开注浆泵的进气阀,检查注射端是否畅通。⑹一切正常,将混合器和施工完的钻孔连接,先压注清水,看注胶管路是否畅通,若畅通,把两吸料管分别放入小苏打浆液和水玻璃浆液中,准备注胶;若不通,可用乳化液冲透再注。2、注胶⑴慢慢打开进气阀,控制好进气阀门,根据注胶压力调整注胶量。⑵出现跑漏浆时,关闭进气阀10秒左右,待浆液成胶时,再开启进气阀,注胶过程中,采用忽大忽小的间歇性注胶办法,防止注胶太慢容易使浆液成胶后堵塞裂隙,不能有效扩散,太快容易跑浆。⑶当该孔注胶压力急剧上升或大量跑浆时,停止注胶,冲洗管路另注一孔。小流量注胶工艺流量图3、注意事项⑴若注胶管路堵塞时,要将注射头和高压注射管拆开,将吸料管放入清水中,一段一段的边敲打边用压风排除。若仍然吹不透用乳化液冲,冲时要联络好,管口对无人空间,将出口抓紧抓牢,防止管子扰动或乳化液伤人。·⑵油水分离器罩中积水过半时,应立即放水,油物器要及时加油,加至油杯的2∕3处。⑶经常检查柱塞压紧圈,不要在浆液渗出的情况下工作,一有浆液渗出应立即拧紧螺栓。⑷注浆泵一般情况下,不允许超过额定压力使用()。㈡大流量注水玻璃凝胶操作规程1、井上部分⑴制浆前必须检查供水、供电、输浆管路、输水玻璃管路是否正常,设施是否齐全完好,制胶材料是否合格。⑵用压风预先吹动水玻璃池内的沉淀物,以保证水玻璃不至于因沉淀而影响成胶效果。⑶将水玻璃注入制浆池中,清去漂浮物。按15%的比例添加基料(水玻璃,根据注胶需要可适当增减),减去井下注胶泵的水量,一吨基料加5m3的水即可。⑷接井下要浆电话后,向井下供浆。供浆时,为节省注胶时间,可放大闸阀。到E3101集中运顺下方见到胶液时,E3101集中运顺下方工作人员电话通知注浆站工作人员减少流量,保持正常注胶,即15m3/h左右。⑸注浆站放浆量要用标尺量好,,每小时下15m3即为43cm,。大流量注胶工艺图2、井下部分⑴井下工作人员进入现场后,巡查好注浆管路,连接是否牢固,各闸阀是否处于正确的开关位置。⑵各岗人员到位后,电话通知注浆站工作人员进行供浆。⑶浆液到达采面后,开启森兰泵注入小苏打,小苏打的添加量为3%—5%。即每下15m3浆应加小苏打30袋左右(25Kg一袋),—2分钟加1袋(如果调整流量根据计算增减),森兰泵水量要适宜,加水不要太大或过小(3m3/h左右),以不堵注胶泵漏斗为宜。㈢注浆操作规程1、地面部分⑴制浆前,应检查各种设备是否完好齐全,供水、供电、输浆管路是否正常,各开关、闸阀是否处在正确位置,制浆材料是否齐全,是否符合质量要求,各岗人员是否到齐上岗。⑵制浆前,在准备各种制浆材料的同时,清理注浆池,试验搅拌机是否灵敏可靠。⑶接井下要浆电话后,开始制浆,制浆时,先关闭②③⑤号闸阀,打开①④号闸阀,然后开启制浆系统,粉煤灰浆的水灰比按1:1—2:1执行,边下粉煤灰边添加悬浮剂或PCAS。加悬浮剂或PCAS,要均匀地撒在皮带上,%--%,即每小时1—2袋(25kg/袋)。%—1%。①供水管②④注浆管③⑤ 注浆池⑷,可电话通知E3101集中运顺下方看表人员向井下供浆,首先打开