防止煤尘爆炸 安全技术措施

适配人群综采队技术员,防尘专业人员,瓦斯检查工使用场景综采工作面,煤巷掘进,皮带转载点
制定目的煤尘爆炸危险性很强,火焰长度超300mm,爆炸指数大于40%,怕炸了全矿。
适用范围温家塔煤矿22102综采工作面及所有煤巷、皮带巷、回风大巷等区域。
职责分工矿长总负责,技术员管措施落实,班组长盯现场,工人守喷雾开关和水棚检查。
管理要求必须用喷雾、水幕、水槽棚、湿式打眼;禁烧焊留火星;电器不许失爆;火源全掐掉。
监督与检查安监员天天转,队长每班查,没做到当场停活整改;月底考核扣钱,三次不合格调岗;记录本要填满,漏一次罚50。

一、概 况

温家塔煤矿所产煤为长焰煤;通过对矿区2号煤层煤尘爆炸样测定,火焰长度>;;300mm,岩粉填加量30%;区内煤的挥发分较高,煤尘爆炸指数>;;40%,具有很强的煤尘爆炸危险性。为了加强煤尘管理,杜绝煤尘爆炸,特编制本措施。

煤矿现采工作面为22102综采工作面,开采的2-2煤层为该井田主采煤层,工作面的位于井田的西翼。工作面厚度平均厚度4.16m。22102综采工作面设计回采走向长:上顺槽为2113米,下顺槽为2113米,倾向斜长200米。所有采区巷道均布置在煤巷中。

二、防煤尘爆炸安全技术措施

1、坚持水打眼、、水幕、水槽(袋)棚、转载点喷雾、煤机喷雾、架间喷雾等综合防尘措施,并做好个体防护。

2、井下严格控制烧焊,不得残留火星,杜绝电器失爆现象,控制一切火源,以防发生意外。

3、加强防尘管路的管理。

4、井下电气设备及保护必须选用:电气设备的外壳应具有一定的防护能力;具有良好的防潮性能以保证电气设备良好的绝缘性能。各种电气设备必须具有良好的防爆性能。各种电气设备的检修、搬迁不允许带电作业。

三、隔爆安全技术措施

为防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难,采取隔爆水棚作为预防和隔绝煤尘爆炸的措施。水棚是由架设于巷道顶部充满水的水槽(袋)(袋)棚组成,当发生爆炸时,冲击波将水棚震翻及破碎,水被泼洒出来,形成水幕带并充满整个巷道,以此抑制熄灭接踵而来的火焰,阻止爆炸的传播。

1、隔爆设施的安装地点、数量、水量、安装的质量要求:隔爆设施的安装地点符合《煤矿安全规程》第一百五十五条的规定:矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的工作面间,煤仓同与其连通的巷道间,采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同其他相连通的巷道间,必须使用水棚或岩棚隔开。

2、主要隔爆棚使用gs80-4a型水棚。辅助隔爆棚使用gs40-4a型水棚。

3、水棚的计算与布置

(1)水棚的布置方式为集中式。

(2)总水量:主要隔爆棚用水量400l/m2;

辅助隔爆棚用水量200l/m2。

g=g×s

式中:g-总水量l;

g-每平方米巷道所需水量l/m2;

s-巷道断面,m2。

(3)单架水棚水量:

gn=snl=1/2h(b1=b1 b2)l

式中:gn-单架水棚水量,m3;

sn-水槽(袋)净断面积,m2;

l-水槽(袋)平均净长度,m;

h-水槽(袋)盛水高度,m;

b1-水槽(袋)净上宽,m;

b2-水槽(袋)净下宽,m;

(4)水棚架数

n=g/(gn×1000)

式中:n-水棚架数(取整),架;其它符号同上。

(5)水棚的长度

l=nc

式中:l-水棚长度,m;

c-水棚间距,m。

(6)对隔爆水棚架设的要求

水棚排间距为1.2m,主要水棚的棚区长度不小于30m,辅助棚的棚区长度不小于20m。首列(排)水棚与掘进头、回采面上下口、装载点距离为60~200m。水棚应设置在巷道的直线段内。水棚与巷道的交叉口、转弯处、变坡处之间的距离不得小于50m。

4、主要隔爆水棚设置在与主、副井筒相连通的皮带、轨道和回风大巷。辅助隔爆水棚设置在采煤工作面进风巷和回风巷,采区内的煤巷、半煤巷掘进巷道,煤仓上口联络巷。

5、水棚给水系统

水棚采用巷道中消防管路系统给水,在水棚附近的消防尘管路上设阀门,接胶管给水棚注水。

6、隔爆水棚的安装、拆除与维护

(1)按设计要求选择合理位置打眼并埋设吊钩。

(2)隔爆水棚应设置在巷道的直线段内,棚区前后20m的巷道断面与棚区断面一致。

(3)隔爆水槽(袋)安装方式呈横向吊挂式布置,水槽(袋)长边垂直于巷道轴线),水槽(袋)应采用易脱钩的吊挂方式,挂钩位置应对正,每对挂钩的方向要相向布置(钩尖与钩尖相对)。

(4)水槽(袋)底部至巷道轨面的垂直距离不小于1.8m;水槽(袋)外边缘与巷壁、顶板之间的垂直距离不小于100mm,距离顶板不大于1.0m;水槽(袋)之间的间隙与水槽(袋)同支架或巷壁之间的间隙之和不得大于1.5m,特殊情况不得大于1.8m;同一排水槽(袋)之间最小间隙不小于100mm,不大于1.2m。

(5)水槽(袋)吊挂必须排列整齐,要求保证下边缘在同一水平。

(6)水棚区应设有加水的三通和阀门,备有加水软管。水棚安装完毕,水槽(袋)内必须加满水,并悬挂隔爆设施说明牌。

(7)水棚设专人管理,每周检查一次。发现水槽(袋)损坏,必须及时更换,并随时补充水量,保持水量充足。上井后,填写隔爆水棚检查记录。

(8)撤除水棚时,首先将水槽(袋)的水放掉,回收水槽(袋)后,逐个拆除水棚托架。

(9)撤除的水棚托架、水槽(袋)、配件要及时装车运走,不能及时运走的应在指定地点堆放整齐。

四、综合防尘安全技术措施

1、在煤、岩中钻孔应采取湿式钻孔,冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等综合防尘措施。

2、加强防尘管路系统的管理。

(1)凡长度在100米以上的巷道应敷设防尘管路。

(2)矿井主干供水管路管径不得小于4英寸,采煤工作面(炮采工作面除外)两道至少有一趟不小于3英寸的供水管路。综掘工作面供水管路管径不得小于3英寸。

(3)皮带巷每个三通应安装25m长的胶管,防尘管路三通阀门能够正常使用,严禁出现无水轮、拔哨或用手不能开启。

(4)胶带斜井和胶带运输平巷管路每隔50米设置一个三通阀门,其他管路每隔100米设置一个三通阀门。

3、井下所有运煤转载点必须有完善的喷雾装置;采煤工作面进回风巷、主要进回风大巷及进风斜井和掘进工作面都必须安装净化水幕,采煤工作面距上下出口不超过30米;掘进工作面距迎头不超50米,距迎头20米安设一道放炮喷雾最好为自动或洒水喷雾;水幕应封闭全断面,灵敏可靠,雾化效果好,使用正常。

4、采掘工作面的采掘机必须有内外喷雾装置(原无内喷雾的除外),雾化程度好,能覆盖滚筒并坚持正常使用。综采工作面设移架自动同步喷雾,放顶煤工作面设放顶煤自动同步喷雾。

5、采煤机、掘进机必须使用喷雾加压泵。采煤机内喷雾压力不得小于2mpa,外喷雾压力不得小于1.5mpa,如果内喷雾装置不能正常使用,外喷雾压力不得小于4 mpa;掘进机内喷雾装置的使用水压不得小于3 mpa,外喷雾装置的使用水压不得小于1.5mpa,如果内喷雾装置的使用水压小于3 mpa或无内喷雾装置,则必须使用外喷雾装置和除尘器。

6、定期冲刷大巷积尘,主要大巷每年至少刷白一次,主要进、回风巷至少每月冲刷一次积尘,采区巷道冲刷积尘周期由矿总工程师决定。有定期冲刷巷道的制度,并做好记录备查。井下巷道不得有厚度超过2mm,连续长度超过5米的煤尘堆积(用手捏成团,经振动不飞扬不在此限)。

7、冲刷巷道要顺着风流进行。巷道冲刷时水量要适当,喷洒要均匀,水管出水口设专用喷嘴,保证巷道冲刷干净、无积尘。洒水冲尘要避开电气设备,电气设备上的粉尘要用棉纱进行清理。

8、冲刷巷道用的胶管长度要和管路上三通阀门的距离相适应,洒水后要把阀门关好,把胶管撤走或盘放在适当位置,不得乱扔、乱放。

9、对积尘较厚的地点,应先洒水湿润煤尘,然后将煤尘装车或装入胶带输送机运走。

10、每个掘进工作面安设一组净化风流水幕,每组设置三道净化水幕(每道间距5m)。

11、综掘队和综采队必须加强职业危害的防治与管理,做好作业场所的职业卫生和劳动保护工作。坚持个体防尘,接尘人员都要佩戴工业防尘口罩。

12、净化水幕的安装与维护:

(1)掘进工作面的净化水幕安装在距掘进工作面不大于50m,每组水幕设置3道,每道间距5m。

(2)水幕与主水管用钢管或高压胶管连接,应置与高度适当,水幕吊挂应平直。

(3)喷头沿巷道横断面布置,喷嘴的安装数量和安装角度应使水雾能覆盖巷道全断面。

(4)每排水幕设专人管理、维护,必须保持所有喷头的喷雾状态良好,喷头损坏或堵塞时必须及时更换和处理。

(5)采掘工作面水幕超过规定距离时应及时前移。

13、皮带机头、机尾转载点等各转载点必须设置喷雾降尘设施。转载点喷头安装在扬尘点下风侧,斜对扬尘点。

14、防尘制度健全,配有足够的防尘专业人员,各种记录图纸台账齐全,记录准确。按规定进行矿井粉尘的分析、化验、测定工作。每一矿井必须测定全尘和呼吸性粉尘,并有符合国家关于粉尘测定的全尘和呼吸性粉尘测定仪。井下所有测尘点半月测尘一次;地面扬尘点,每月测定一次;呼吸性粉尘浓度每月至少测定一次。

五、地面生产系统防尘

1、胶带机的卸料处是主要的扬尘点,在机头处设有喷雾降尘措施,有效的控制生产过程中的煤尘飞扬,有利保护工作人员的作业环境。

2、地面生产系统储煤场及筛分车间是主要的扬尘点之一,为防止煤尘飞扬,在储煤场内和筛分车间设洒水降尘设施。

3、储煤场四周加筑挡风墙及种植树木,使煤尘得到有效的控制。

六、避灾路线和避灾措施

1、发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸避灾路线:工作面-辅运大巷-主井、副井-地面。

2、井下发生煤尘爆炸事故时时,遇险人员的避灾方法:

(1)事故发生后,遇险人员不要惊慌,要保持冷静,迅速判断发生事故的地点和自己所处的位置。

(2)当遇险人员位于事故地点的上风侧时,应迎着风流撤退,位于下风侧时,可迅速使用自救器或用湿毛巾捂住口鼻,尽快由捷径进入新鲜风流中。

(3)如果在撤退过程中遇有冲击波及火焰袭来时,应背向冲击波俯卧在底板或水沟内,头要尽量低些。爆炸波过后,沿避灾路线,尽快进入新鲜风流,离开灾区。

(4)若巷道破坏严重,又不知撤退路线中是否安全,就应选择顶板坚固,无有害气体,有水或离水较近的地方躲避,耐心等待营救。并尽量利用风筒、木板、工作服等材料搭筑风障,阻止和减少有害气体的进入。同时要时刻注意附近情况的变化,发现有危险时,应立即转移。

(5)躲在避难硐室或躲避所内的人员,应倒卧休息,并关闭矿灯,只留一盏矿灯,挂在硐室口,灯头向外,以示有人,或有可能,应派出两名有经验而又熟悉线路的老工人进行侦察,并在沿途作上信号标志,以便救护队寻找。经侦察人员确认后,在场的领导应迅速组织大家沿安全路线撤离。

(6)避灾中,每个人都要自觉遵守纪律,听从指挥,主动照顾好受伤的人员,换人随时敲打铁轨或铁管,发出呼救信号,并尽量寻找电话,以便及早同灾区外或地面取得联系。

3、预防一氧化碳及其它有害气体中毒措施

(1)发现有烟雾或异味,应迅速而正确的戴好自救器。

(2)处于上风侧人员迎风撤退,下风侧人员迅速进入安全地带。

(3)实在无法撤离时,应在附近硐室内躲避,并采取措施隔断风流,等待营救。

(4)对中毒人员应迅速送到新鲜空气巷道内。

七、本措施未尽事宜,按照三大规程执行。

防止煤尘爆炸 安全技术措施:防止煤尘爆炸技术

适配人群通风安全员,防尘技术员,爆破作业工使用场景采煤工作面,掘进巷道,采空区管理
制定目的煤尘炸要四个条件一块儿凑齐才行。巷道里煤尘一厚,放炮震一下全扬起来就危险了。得提前动手防着点。
适用范围井下所有巷道、采煤掘进面、运输回风大巷、采区石门这些地方。
职责分工矿长盯总盘子,技术员定办法,班组长天天查,工人自己戴好口罩扫煤尘。
管理要求常洒水降尘、勤清沉积煤尘、电器不漏电、岩粉定期撒、爆炸点设隔爆棚。
监督与检查安监员每班转三圈看,月底考核打分,谁没扫干净扣当月奖金,三次不合格调岗。

煤尘爆炸必须在4个条件同时具备时才可能发生,如果不让这些条件同时存在,或者破坏已经形成的这些条件,就可以防止煤尘爆炸的发生和发展。这是制定各种防止煤尘爆炸措施的出发点和基本原则。

(1)防尘措施。一般情况下,生产场所的浮游煤尘浓度是远低于爆炸下限浓度的。但是,因空气震荡(放炮的冲击波)等原因使沉积煤尘重新飞扬起来,这时的煤尘浓度大大超过爆炸下限浓度。据估算4㎡断面小巷道的周边上,只要沉积0.04mm厚的一层煤尘,当它全部飞扬起来,就达到了爆炸下限。实际上,井下的沉积煤尘都超过了这个厚度,所以,减少巷道内的沉积煤尘量并清除出井,是最简单有效的防爆措施。

各生产环节采用有效的防尘,降尘措施,减少煤尘的产生,降低空气中的煤尘浓度,也就降低了沉积煤尘量。因此,综合防尘措施既是减少粉尘危害工人健康的措施,也是防止煤尘爆炸的治本措施。

(2)杜绝着火源。井下能引起煤尘爆炸的着火源有电气火花、摩擦火花、摩擦热、煤自燃而形成的高温点、爆破作业出现的爆燃以及瓦斯爆炸所产生的高温产物等。消除这类着火源的主要技术措施有:保持矿用电气设备完好的防爆性能,加强管理防止出现电器设备失爆现象;选用非着火性轻合金材料避免产生危险的摩擦火花;胶带、风筒、电缆等常用的非金属材料必须具有阻燃,抗静电性能;采用阻化剂、凝胶或氮气防止煤柱、采空区残留煤发生自燃,同时,加强瓦斯管理防止瓦斯爆炸事故的发生。

(3)撒布岩粉法。由于煤矿自然条件十分复杂,发生煤尘爆炸的随机性很大,除了上述一般性的安全技术措施外,针对煤尘爆炸的特点,各国还研究了防止煤尘爆炸的专门技术,其中使用历史最长,应用面广、简单易行的防止煤尘爆炸技术措施是撒布岩粉法。

这种方法是定期向巷道周边撒布惰性岩粉,用它覆盖沉积在巷道周边上的沉积煤尘。岩粉层在巷道风速很低时,它的粘滞性起到了阻碍沉积煤尘重新飞扬的作用。

当发生瓦斯爆炸等异常情况时,巨大的空气震荡风流把岩粉和沉积煤尘都吹扬起来形成岩粉一煤尘混合尘云。当爆炸火场进入混合尘云区域时,岩粉吸收火焰的热量使系统冷却,同时岩粉粒子还会起到屏蔽作用,阻止火焰或燃烧的煤粒向未着的煤尘粒子传递热量,最终达到阻止煤尘着火的目的。这一措施在英、美、俄等主要产煤国家大量应用,而且效果显著。

防止煤尘爆炸传播技术

防止煤尘爆炸传播技术也称为隔绝煤尘爆炸传播技术(以下简称隔爆技术),是指把已经发生的爆炸控制在一定范围内并扑灭,防止爆炸向外传播的技术措施。该技术不仅适于对煤尘爆炸的控制,也适用于对瓦斯爆炸、瓦斯煤尘爆炸的控制。该技术分为两大类,被动式隔爆技术和自动式隔爆技术。

(1)被动式隔爆技术(也称隔爆措施)。发生爆炸的初期,爆炸火焰峰面是超前于爆炸压力波向前传播,随着爆炸反应的继续和加强,压力波逐渐赶上并超前于火焰峰面传播,两者之间有一时间差。被动式隔爆技术就是利用这一规律,利用压力波的能量使隔爆措施动作,在巷道内形成扑灭火焰的消焰抑制剂尘云,后续到达的火焰进入抑制剂尘云时被扑灭,阻止了爆炸继续向前传播。被动式隔爆技术主要有:岩粉棚,水槽棚和水袋棚,统称为被动式隔爆棚。

被动式隔爆棚的设置方式有3种形式,集中式布置,分散式布置和集中分散式混合布置。根据隔爆棚在井巷系统中限制煤尘爆炸的作用和保护范围,可将它们分为主要隔爆棚(重型棚)和辅助隔爆棚(轻型棚),重型棚的作用是保护全矿性的安全,设置在矿井两翼与井筒相通的主要运输大巷和回风大巷;相邻煤层之间的运输巷和回风石门;相邻采区之间的集中运输巷和回风巷。轻型棚的作用是保护一个采区的安全,在采煤工作面的进风、回风巷;采区内的煤及半煤岩掘进巷道;采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他巷道内设置。

(2)自动隔爆技术。被动式隔爆技术的作用原理决定了该技术措施只能在距爆源60~200 m(岩粉棚300 m)范围内发挥抑制爆炸的作用。因此,在爆炸发生的初期该技术是无效的。此外,在低矮、狭窄和拐弯多的巷道中使用也极其不利,不能发挥抑爆效果。针对这些缺点各国研究并使用了自动隔爆技术。

传感器、控制器和喷洒装置是自动隔爆装置三大组成部分,由若干台自动隔爆装置组成的隔爆系统即为自动式隔爆措施,采用的传感器主要有3类:接受瓦斯煤尘爆炸动力效应的压力传感器,利用爆炸热效应的热电传感器和利用爆炸火焰发出的光效应的光电传感器。控制器是向喷洒抑制剂的执行机构发出动作指令的仪器;喷洒机构一般由执行机构、喷洒器和抑制剂储存容器组成。它的作用是将抑制剂(岩粉、干粉或水)扩散于巷道空间形成粉尘云或水雾带。它的动作应迅速、可靠、能适应爆炸的快速发展。

抑制剂的选择原则是抑制火焰用量少、效果好、价格便宜。虽然岩粉在煤矿应用最广,但是在弱的瓦斯煤尘爆炸条件下以及在剧烈的强爆炸时,它的抑制效果不理想。适用于自动隔爆装置的抑制剂主要有液体抑制剂水、水加卤代烷、粉末无机盐类抑制剂和卤代烷。粉末无机盐类有(nh4)h2po4、nacl、kcl、khco、nahco3、caco3等粉剂。卤代烷有二氟一氯一溴甲烷等,虽然灭火效果好,但它有破坏臭氧层的缺点,已经开始禁用。

矿山粉尘检测方法

粉尘检测是以科学的方法对生产环境空气中粉尘的含量及其物理化学性状进行测定、分析和检查的工作。从安全和卫生学的角度出发,日常的粉尘检测项目主要是粉尘浓度、粉尘中游离二氧化硅含量和粉尘分散度(也称为粒度分布)。

1.矿山粉尘浓度测定

(1)矿山粉尘浓度标准。我国对作业场所空气中粉尘的允许浓度规定为:岩矿中游离二氧化硅含量大于10%的矿山,粉尘允许浓度为1mg/m3;岩矿中游离二氧化硅含量小于10%的矿山,粉尘允许浓度为4mg/m3。

(2)粉尘浓度测定。矿的粉尘浓度测定主要有滤膜测尘法和快速直读测尘仪测定法。

①滤膜采样测尘。测尘原理是用粉尘采样器(或呼吸性粉尘采样器)抽取采集一定体积的含尘空气,含尘空气通过滤膜时,粉尘被捕集在滤膜上,根据滤膜的增重计算出粉尘浓度。

②快速直读测尘仪。用滤膜采样器测尘是一种间接测量粉尘浓度的方法。由于准备工作、粉尘采样和样品处理时间比较长,不能立即得到结果,在卫生监督和评价防尘措施效果时显得不方便。为了满足实际工作的需要,各国研制开发了可以立即获得粉尘浓度的快速测定仪。

2.粉尘游离二氧化硅的测定

国家标准中规定的测定方法是焦磷酸质量法,也有用红外分光光度计测定法进行测定。呼吸性粉尘中游离二氧化硅含量的测定,煤矿粉尘采用红外光谱法,非煤矿山粉尘采用*射线沿设法。

(1)焦磷酸质量法。在245~250℃的温度下,焦磷酸能溶解硅酸盐及金属氧化物,面对游离二氧化硅几乎不溶,因此,用焦磷酸处理粉尘试样后,所得残渣的质量即为游离二氧化硅的量,以百分比表示。为了求得更精确的结果,可将残渣再用氢氟酸处理,经过这一过程所减轻的质量则为游离二氧化硅的含量。

(2)红外分光分析法。当红外光与物质相互作用时,其能量与物质分子的振动或转动能级相当会发生能级的跃迁,即分子电低能级过渡到高能级。其结果是某些波长的红外光被物质分子吸收产生红外吸收光谱。游离二氧化硅的吸收光谱的波长为12.5μm,12.8μm, 14.4 μm。

防止煤尘爆炸 安全技术措施:防止煤壁片帮

适配人群液压支架工,综采班组长,矿山安全员使用场景综采工作面,顶板破碎,煤壁片帮
制定目的顶板容易掉渣,煤壁会突然塌一块,支架不稳就可能出事。
适用范围采煤工作面所有支架操作人员。
职责分工班长盯现场,工人按步骤干,老工人带新工人一起做。
管理要求移架要快,降架别太低,过顶用圆木和单体柱,棚梁搭牢,笆片塞实。
监督与检查跟班队长每班查三遍,没做到当场喊停,再犯扣当班工分,严重时停工学规程。

(1)、正规操作支架使支架处于良好支护状态。

(2)、煤层松软时,应采取追机带压移架或超前移架。

(3)、当顶板破碎,端面距超标,煤壁发生片帮时,要超前移架,降架不得超相邻支架侧护板高度2/3。

(4)、若顶煤冒落、顶板破碎和煤壁片帮严重,在超前移架后,仍不能有效支护时,则必须采取过顶措施,其要求如下:用直径180mm的园木或半园木(长度视现场情况而定),扶走向棚,梁子要搭在支架的前梁上不小于300mm,一架两棚,梁长小于2m以内的采用一梁一柱,大于2m则一梁两柱,柱子选用dz—22单体液压支柱,柱子任在距溜沿1m处或梁头0.2m处,迎山有劲,迎山角度3~5度,不得打在浮煤浮矸上。棚梁上方用1.6m的枇子,双层笆片和半园木接实顶板。靠铲煤板侧单体距铲煤板小于1m要超前替柱,以便于割煤移架。

(5)、片帮过顶要从顶帮稳定的地点拉茬,自上而下或两侧向中间进行,同时设专人监视顶板和煤帮情况,用2m以上长把工具找清危矸,严格敲帮问顶制度,在清理好退路安全可靠后上梁接顶,过顶期间人员进入煤帮侧工作,必须先实行停闭锁,设专人看管,任何与过顶无关的人员不得进入煤帮侧。与过顶无关人员不得在冒顶区域上下3m内逗留。

(6)、过顶前备足各类备用材料并码放在支架内待用。

防止煤尘爆炸 安全技术措施:综采工作面防止煤层自燃发火

适配人群综采班组长,防灭火技术员,通风安全员使用场景综采工作面,采空区封闭,井下消防洒水
制定目的m1煤层容易自燃,怕采煤时着火伤人、毁设备。报告说它是二类自燃,得提前防。
适用范围只管1102综采工作面,包括上下巷、回风上山、泵站这些地方。
职责分工队长盯全场,班组长管当班,工人按要求喷药、清浮煤、报异常。技术员算药量、调浓度。
管理要求喷氯化钙或氯化镁药液,浓度15%-20%;每天检修班喷一次;上下口对喷;密闭采空区45天内做完。
监督与检查安监员天天查喷洒记录和药池液位,没喷或浓度不对就停工整改,再犯扣当班工资。

根据贵州省地矿局一一七地质大队二00四年七月提交的《贵州省兴仁县潘家庄镇兴隆煤矿勘查地质报告》的测定结果,m1煤层自燃倾向性为二类——自燃。为保证1102综采工作面安全开采,在开采过程中杜绝发生煤层自然现象,保证职工的人身安全和煤矿财产不受损失,特制定安全措施。

第一节防止煤层自燃发火设计

1、防止煤层自然方法的选择:1102综采面所采m1煤层为二自燃煤层,设计采用喷洒阻化剂防灭火技术。在1102回风上山与回采泵站交叉口砌筑2个10立方的水泥池,一个为清水池,一个为药液池,1102回风巷设置一趟注液管路,工作面采用高压胶管、喷雾头进行喷注药液。见附图:1102综采面喷洒阻化剂系统设计图。

2、阻化剂采用单一的氯化钙或氯化镁水溶液作为阻化剂时,阻化剂的药液浓度为15%~20%之间,最低不要低于10%。

3、灭火原理:阻化剂的作用就是利用阻化剂分子与煤体表面活性分子的相互吸引,破坏煤体表面自由力场,促使氧原子(0)恢复到分子状态(02),使煤表面活化物质氧化反应速度放慢或者抑制,起到阻化作用。针对本煤矿,选用卤块(片)作为阻化剂,阻化剂浓度为20%,阻化率为80%。

4、系统组成:

采用工作面喷洒阻化剂防灭火技术,系统由储水池、储液池、高压泵、过滤器、电器开关、注液管道,高压胶管、高压喷头等组成。

系统所用设备型号参数

名称

型号

数量

技术参数

储水池

长3.0m×宽2.5m×深1.5m

1个

容量11.3 m3

储液池

高压泵

s0—2/150

2台

压力150kg/cm2,流量0.5m3/h

过滤器

喷雾洒液装置

qwf—ii

2个

压力0.5—0.6mpa

注液管道

直径50mm

500 m

φ50mm

高压管

直径25mm

250 m

φ25mm

电器开关

qbz-80、120

3台

4.喷洒量计算

(1)工作面一次喷洒量可按下式计算:

v1=kl·k2·a·l·h·s·r/r

式中:

k1——易自燃部位药液量加量系数,一般取1.2

k2——采空区遗煤容重 1.0t/m,取遗煤样实测

a——吨煤吸液量0.058t/t

r——阻化剂溶液容重1.05t/m3。

l——工作面长度150m

h—采空区底板遗煤走向长度

s——采空区底板遗煤厚度 0.05m

r———雾化率%取r=80%

=1.2×1.0×0.058×150×2.0×0.05×1.05/80%=0.96t

(2)工作面一次喷洒所需阻化剂用量

v2= v1×ρ=0.96×20%=0.192t

选用卤块(片)作为阻化剂,阻化剂溶液浓度为20%,阻化率为80%。

5.工作面喷洒作业形式

1102综采工作面作业形式为:二采一准,二班采煤一班检修,循环进度为0.6米,日6个循环,日循环进度3.6米。喷洒工作安排在检修班,每日喷洒一次,工作面上下口2个喷枪相向喷洒,在工作面中部相遇喷洒完毕。

第二节煤的自燃发火预防措施

﹙一﹚开采方面的措施

1、采用长壁后退式采煤法,顶板管理采用全部垮落法,人工攉煤,清扫浮煤,尽量使工作面回采率提高,回采率高,少丢煤;

2、控制矿山压力,减少煤柱破裂;

3、回采时应尽量避免过分破碎煤体;

4、加快工作面的回采速度,使采空区热源难于形成;

5、及时密闭采空区,采煤工作面回采结束后,必须在45天内进行永久性封闭。

﹙二﹚通风方面的措施

1、工作面采用“u”型通风方式,一进一回。新风和乏风均不通过采空区,漏风少;

2、调节风门、风门应设置在围岩坚固、地压稳定的地点,还应避免引起采空区或煤柱裂隙漏风量的增大;

3、采取措施,降低盘区进回风巷之间两端的负压差,以减少漏风;

4、风门、调节风门之间的距离留有较大的余地;

5、设置双向风门,矿井可实现反风,以防火灾事故扩大;

6、实现风门闭锁,使一组风门不能同时敞开,确保风流稳定。

﹙三﹚、工作面自燃发火的征兆

1、巷道中出现雾汽或巷壁汗“挂汗”;

2、风流中出现火灾气味,如煤油味、松香味、臭味等;

3、从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高;

4、当空气中有毒有害气体浓度增加时,人们有不舒服的感觉,如头痛、头晕、精神疲乏等。

5、工作面及回风流中一氧化碳浓度增高。

﹙四﹚监测监控措施

在掘进工作面回风流、采煤工作面回风流和风井中安装一氧化碳和温度传感器实时监测各作业地点风流中及总回风流中的一氧化碳和温度变化情况,一旦一氧化碳浓度超限或温度超过规定,及时采取相应的措施防止煤层自燃的发生。

﹙五﹚采用在工作面喷洒防阻化剂防止煤层自燃

阻化剂亦称阻氧剂,是具有阻止氧化和防止煤炭自燃作用的一些盐类物质。阻化剂多为无机盐类化合物,如氯化钙(cacl2)、氯化镁(mgcl2)、氯化铵(nh4c1)、碳酸氢铵(nh4hco3)和水玻璃(*na2o·ysio2)等及酿酒厂的废液、造纸厂的废液、炼镁槽渣和化工厂的硼酸废液等。

第三节防止火灾安全措施

1、在井下设置消防材料硐室等,并配足各种消防器材。

2、工作面运输巷照明设备必须采用矿用防爆型的照明设备。

3、工作面上下两巷要采用不燃性材料支护

4、机电硐室长度超过6m时,必须在硐室的两端各设一个出口。

5、机电硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。故应在硐室内设co2灭火器2个,8kg干粉灭火器1个,并备有灭火沙箱及灭火沙袋。

6、在机电设备硐室内严禁设集油坑,严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时,必须立即处理。

7、消防材料硐室设置进风巷内,规定配备如下:

井下消防设备配备表

序号

灭火器种类

单位

1

co2灭火器

18

16

8kg干粉灭火器

2

10l泡沫灭火器

10

17

50kg干粉灭火器

4

3

φ75mm消火水龙带

m

200

18

风筒布

m

100

4

φ52mm消火水龙带

m

300

19

水泥

t

0.5

5

φ52mm普通消火水枪

4

20

石灰

t

0.5

6

φ75/52mm变径管节

10

21

φ75mm胶管

m

200

7

φ52mm喷嘴

4

22

φ52mm胶管

m

200

8

φ52mm垫圈

4

23

安全带

4

9

管钳子

4

24

绳梯

2

10

救生绳(长20m)

4

25

麻袋或塑料编制袋

200

11

撬棍

2

26

m3

3

12

木锯

2

27

砂子

m3

0.5

13

平板锹

2

28

方木

m3

0.5

14

灭火岩粉

kg

200

29

木板

m3

2

15

石棉毯

2

30

铁钉(2#、3#、4#)

kg

3

8、井下所有电气设备采用矿用隔爆型或本质安全型电气设备,并具有“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”。

9、井下电气设备有接地、短路、过流、过负荷、断相、漏电等保护。所有防爆开关,均设有短路、过负荷、单相断线保护和漏电闭锁保护。

10、井下所有电气的金属外壳都必须进行接地。

11、必须使用阻燃输送带,带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料,其阻燃性抗静电性必须符合有关规定。

12、必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置。

13、应设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。

14、输送带张紧力下降保护装置和防撕裂装置。

15、在皮带机头硐室,必须设置灭火撒砂装置及沙箱,消防水管及高倍泡沫灭火器等防火设施,同时设立火灾报警装置及监测装置。

16、地面必须设置消防水池,经常保持不少于200m3的水量;

17、严格实行明火管制,建立健全明火管理制度,切实做到:

1)严禁携带明火下井。

2)工业广场内的进、回风井口20m内严禁烟火。

3)井下严禁使用电炉。

4)井下严禁使用灯泡取暖。

5)井口和井下电气设备必须有防雷击和防短路的保护装置。

6)井下电焊、气焊作业必须按《规程》规定进行。

7)严禁使用产生火焰的爆炸器材和爆破工艺。

8)严格火区管理。

18、采空区的封闭防灭火措施:采煤工作面回采结束后,必须在45天内采用密闭墙进行永久封闭,密闭墙必须使用砖或粗料石和水泥砂浆砌筑,密闭墙四周见硬底硬帮与煤岩接实,掏槽不小于200mm,墙厚不小于500mm,其抗压强度不小于0.3mp,密闭墙必须对表面用水泥砂浆抹平,并标明施工日期、负责人、施工材料。对有水涌出的采空区,密闭墙必须设置反水槽。

19、井下和硐室内不得存放汽油,煤油和变压器油,井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等,必须存在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸等,必须存在盖严的铁桶内,由专人定期送地面处理;

20、所有井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法,并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。

第四节井下消防、洒水系统及灭火装置

井下生产和消防用水为同一供水系统,地面山坡上建设有一座250 m3井下消防洒水水池,井下水处理站处理后的水进入250 m3井下消防洒水水池,以静压方式向井下供水。

在井下消防洒水系统中每隔100m设置一个三通阀门,以供消防洒水用。

在井下各机电硐室,采煤工作面主要机电运输设备安装位置等处,设置消防洒水及防尘水管,同时设置灭火砂箱、高倍泡沫灭火装置。

第五节矿井发生火灾时的行动原则

1、任何发现火灾时,应视火灾性质、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,并迅速报告矿调度室。

在现场的区、队、班组长应依照灾害预防和处理计划的规定,将所有可能受火灾威协地区的人员撤离危险区域,并组织人员利用现场的一切工具和器材进行灭火。

2、电气设备着火时,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。

3、回采工作面和掘进工作面一旦发生火灾,应立即组织人员进行灭火,在采取一切措施后不能扑灭火灾时,应立即在运输巷和回风巷以及掘进工作面出口构筑两道防火墙,防火墙四周伸入巷道壁不小于0.5m,防火墙厚度为0.5m,墙体之间用黄泥充填。矿主要技术负责人负责封闭火区的工作。

4、 回采工作面灭火原则:

①从进风侧进行灭火,要有效地利用灭火器和防尘水管;

②禁止在火源上方灭火,防止水蒸气伤人,也不能在火源下方灭火,防止火区塌落物伤人,要从侧面(即工作面或采空区方向)利用保护装置接近火源灭火;

③采煤工作面瓦斯燃烧时,要增大工作面风量,并利用干粉灭火器、砂子、岩粉等喷射灭火;

④在进风侧灭火难以取得效果时,可采取局部反风,从回风侧灭火,但进风侧要设置水幕,并将人员撤出;

⑤采煤工作面回风巷着火时,必须采取有效方法,防止采空区瓦斯涌出和积聚;

⑥用上述方法无效时,应采取隔绝的方法灭火。

第六节自救和互救

1、当井下发生火灾时,遇险人员必须及时打开自救器,正确佩戴好自救器,并帮助其他遇险人员佩戴好自救器,组织遇险人员迅速撤离灾区到安全地点的新鲜风流中。

2、发现火灾时,必须及时通知地面调度室,并通知其它地点可能受火灾威胁人员,撤离井下。

3、调度室接到火灾通知后,必须立即向矿长汇报,并通知矿山救护队组织营救遇险人员。

4、灾区受威胁人员,遇险不要惊慌,不要到处乱跑,要镇定自若,要有组织地逆风流方向,迎着新鲜风流撤退。

自救和互救工作参照1996年5月原煤炭工业部颁发的《一通三防安全知识》执行。一旦发生事故或发现灾害预兆,必须尽快就地按避灾路线撤退到地面。如果是非火灾和水灾事故,应首先就地进行简单救护,然后送往地面救护站。

火灾避灾路线:1102工作面——1102运输顺槽——m1运输上山——副斜井——地面

防止煤尘爆炸 安全技术措施:防止煤层自燃发火

适配人群通防技术人员,注浆作业工,阻化剂喷洒工使用场景回采工作面,停采回撤,断层带治理
制定目的煤层自己会着火,最短20天就烧起来,怕井下突然起火出事。
适用范围所有在井下干活的人,采煤、掘进、回撤的地方,还有采空区这些地方。
职责分工矿长盯总,技术员定办法,班组长带着干,工人照着做,瓦检员天天测气体。
管理要求灌浆、喷阻化剂、打胶体、注氮气、建防火墙、堵漏风、调风压、勤检测。
监督与检查每天查气体,每旬取样分析,不按要求做要停工整改,检查记录要签字留底,谁漏检谁负责。

我矿3下煤层和16上煤层经中国煤科总院抚顺分院鉴定属于自燃煤层,自然发火期为3~6个月,最短发火期20±3天,为了防止煤层自然发火,杜绝井下发生自然发火事故,特编制《防止煤层自然发火安全技术通用措施》,审批后,必须严格执行。

一、不同地点防火处理措施

(一)布置在煤层中的开拓巷道

采用砌碹或锚喷,碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实,或用无腐蚀性、无毒性的材料(如凝胶)进行充填处理。

(二)掘进中的煤巷高冒处

顶板高冒处(高出所在巷道1.5米以上)要及时用不燃性材料充填、喷浆或喷凝胶阻化剂。

(三)回采工作面采空区

1、每天至少对回风隅角气体成分用束管色谱仪分析、人工取样色谱仪分析各一次,针对分析结果,采取相应措施。

2、当回风隅角co浓度超过24ppm时,要采取加快回采速度,提高回采率、加大注浆量和阻化剂配比量、建防火墙、回风隅角设风流引射器以及喷洒阻化剂等措施。

3、当工作面回风流气体中检测出c2h4,或co浓度超过75ppm且co浓度有持续升高趋势时,增加注氮防火措施。

4、只有工作面回风流co浓度降到24ppm以下时,方可恢复正常回采速度,按常规措施(以注粉煤灰为主,注复合胶体、堵漏、构筑拦浆防火墙、均压通风等为辅的综合防火技术)进行防火。

5、工作面断层带

若断层带煤炭在工作面底板,按照常规措施进行治理。若断层带煤炭在工作满顶板,根据现场实际情况对断层带采取加大注浆量或注胶量,构筑防火墙、插入花管注水玻璃胶体、加快回采速度等措施进行治理。

(四)回撤面停采线附近采空区

采煤工作面推至停采线时,要提前编制工作面停采回撤期间通防安全技术措施,根据现场情况,采取加强监测、构筑防火墙、封堵进风隅角、均压通风、面后注浆、面后注水玻璃胶体、加快回撤速度、及时封闭等综合进行治理。

(五)大面积连通采空区

1、根据束管循环监测和人工取样分析,至少每旬对大面积连通采空区内的气体浓度进行取样分析,根据采空区内的气体浓度情况,采取合适的治理措施进行治理。

2、采空区密闭做到定期检查和维修。

3、在沿空送巷的采空区侧,进行喷浆堵漏等防火措施。

4、合理调整通风系统,尽量降低采空区两端的风压差,减少漏风量。

二、防火措施实施工艺

(一)注浆

1、注浆地点:生产工作面采空区、回撤面采空区、大面积采空区。

2、注浆方式

(1)回采工作面采空区。通过注浆管路对面后采空区进行随采随灌方式注浆。

(2)回撤面采空区。工作面推进至停采线,在工作面上顺槽停采线处留设一路φ100(50)mm钢管,钢管外端与注浆管路主管路合茬,里端出口处要留设1个三通阀门,并用钢丝网等物挡好,防止顶板跨落堵管、压坏。工作面密闭后,及时对工作面停采线进行注浆,当注到注浆管的浆液不流动时,停止注浆,打开放水管阀门放水,再进行注浆,这样多次注浆后,密闭内注浆以注不进为止。

(3)大面积采空区。利用束管检测系统每旬对采空区气体进行分析,当采空区中氧气浓度高于7%,且存有一氧化碳时,对采空区进行注浆。

3、浆液制备。主要以电厂粉煤灰为浆材,灰水比1:1.5~2,注浆站设在风井地面,使用搅拌机制浆,同时在浆液中加入6‰~10‰阻化剂(卤盐),或者加入粘稠剂、悬浮剂等,确保注浆效果。

4、注浆量:回采工作面每生产万吨煤采空区注浆量不少于100m3。

5、注意事项

(1)注浆站要保证浆池中浆液浸泡时间并搅拌均匀,浸泡搅拌时间应不低于15min,浆液要保证浓度。

(2)每次注浆前注浆工要检查管路,发现漏液、闸门失效等问题要及时处理。

(3)要浆前必须明确注浆地点,然后将通往该地点的各级闸门打开,并根据实际情况要浆。

(4)工作面溃浆、堵管、爆管、闸阀漏浆时,要首先通知井上停止下浆,并派人关闭上一级闸门,然后进行处理。处理时严禁管口对人,处理不了时,要及时汇报,根据实际情况,采取其他措施进行处理。

(5)中途堵管时,应先通知井上停止下浆,然后逐级打开卸浆阀,初步判定堵管的大概位置,将堵管附近闸阀打开放浆,此后拆开管路将堵塞物取出。

(6)井上、井下注浆人员要密切配合,加强联系,严禁工作人员脱岗。井下人员要不停的巡视管路,地面注浆站接到停止注浆的通知后,应立即停止注浆。

(7)煤层变厚或过断层时,要根据实际情况,加大注浆量。

(二)喷洒阻化剂

阻化剂防火就是使用卤盐、铵盐以及水玻璃等溶液喷洒在煤的表面,具有阻止煤炭氧化,防止自燃的作用。

1、使用地点

工作面开切眼、工作面两顺槽、工作面停采线。

2、喷洒氯化镁阻化剂使用材料

(1)材料:氯化镁、水;

(2)配比:氯化镁:水=1:4(重量比);

(3)用量:按5kg/m2计算,确定喷洒量;

(4)效果:阻化率应大于75%,阻化衰退期应大于2个月。

3、工艺流程

喷洒氯化镁阻化剂工艺流程是以氯化镁溶液配置开始到氯化镁溶液覆盖煤层的作业程序。氯化镁溶液按配比要求在一个0.5 m3的料箱内搅拌稀释均匀,再由一台wj-24-2型阻化剂喷射泵对煤体进行喷洒。

4、施工技术及注意事项

(1)施工前,必须把巷道的浮煤进行清理。

(2)施工前要查看现场的支护情况,发现问题及时处理,确保现场支护完好的情况下方可施工。

(3)喷洒阻化剂前,先检查各管路接口是否固定牢靠,发现问题及时解决。

(4)喷洒凝胶时,严禁管口对人。

(5)施工人员每次都要做好记录,包括施工日期、材料、用量、配比、喷洒范围、效果等。

(6)施工地点的设备等金属构件要尽量进行刷漆等防腐处理。施工时要避免喷洒到设备、支架等金属构件上,否则,马上用清水冲洗后并用干净棉纱擦净。

(三)水玻璃凝胶

水玻璃凝胶是在一种封堵、充填材料,不同浓度的水玻璃和偏铝酸钠溶液由泥浆泵加压后,经混合器、花管注入到面后采空区、高冒区中,对采空区漏风通道进行封堵、充填,并对煤体进行降温。

工作面面后采空区、局部高冒区。

2、喷洒凝胶阻化剂使用材料

凝胶由水玻璃溶液和促凝剂溶液混合而成,其中水玻璃溶液配比(重量比)为水玻璃:水=1:1,促凝剂(碳酸氢氨或偏铝酸钠)溶液配比为碳酸氢氨:水=2-10:100。成胶时两种溶液比例为水玻璃溶液:促凝剂溶液=1:2。根据成胶时间和使用地点不同,可适当增加或减少基料和促凝剂的比数。

喷洒凝胶工艺流程是凝胶配制开始到凝胶喷到煤壁上的作业程序。基料水玻璃和促凝剂水溶液按配比要求分别在两个0.5m3的料箱内搅拌稀释均匀,再由两台2zb50/1.5-2.2 泥浆泵按1∶2的体积比通过两趟输液管、一个三通混合器、花管压注到需要地点。

4、注意事项

(1)施工时严格掌握材料配方以控制成胶时间,促凝剂过多则成胶速度快,易发生堵管;促凝剂量少则成胶时间长,凝胶渗透流失。因此,配料时必须用量筒量取水玻璃和促凝剂。

(2)喷洒凝胶时,严禁管口对人。

(3)施工人员要佩戴手套、防风眼罩,防止胶体腐蚀。

(四)注氮防火

1、使用条件:主要用于采空区气体置换和当面后采空区发生发火异常时进行注氮灭火。

2、注氮工艺

采用“动态监测、 适时注氮”工艺。即以工作面回风隅角检测出的co及c2h4含量为依据,按照我矿煤自燃标志气体指标,当工作面回风隅角co浓度达到75ppm或检测出c2h4时,说明煤温已超过134℃,需迅速进行注氮。注氮时,在工作面的进风顺槽(进风隅角)用钻机直接打钻进入采空区氧化带,然后用直径42mm钻杆作注氮临时管路,与进风顺槽平时正常安装的注氮管路连接,开动制氮设备,对采空区进行注氮。其间,要配合其它防火措施,并加强对采空区气体的检测分析,当乙烯消失后或co浓度降至75ppm以下时,可停止注氮,撤出钻机、钻杆。在工作面正常生产时,特别在月推进速度超过100m时,不需进行注氮。

3、采用氮气防灭火时必须遵守下列规定:

(1)氮气源稳定可靠。

(2)氮气浓度不小于97%。

(3)至少有1套专用的氮气输送管路系统及附属安全设施。

(4)有能连续监测采空区气体成分变化的监测系统。

(5)有固定或移动的温度观测站(点)和监测手段。

(6)有专人定期进行检测、分析和整理有关记录、发现问题及时报告处理等规章制度。

(1)在平常不需注氮时,必须保证每月至少开动两次制氮机,每次开动时间不少于3小时,每月取样分析氮气源,发现问题,及时采取措施进行处理,使制氮设备时刻保持氮气源稳定可靠,以便在出现灾情时能够迅速投入使用。

(2)根据作业规程要求,采煤工作面进风顺槽内要安设专用(或)的注氮管路,并定期检查管路的气密性,发现问题及时处理。

(五)构筑拦浆防火墙

防火拦浆墙可起到堵截拦浆和减少采空区漏风的作用,以减少采空区氧化带的宽度。

1、使用条件

需要注浆的回采工作面。

拦浆防火墙位置:

2、工作面进风、回风隅角密集支柱(支架)后。

3、拦浆防火墙间距:

正常情况下40~50m;当采煤工作面遇到地质构造等特殊情况时,拦浆防火墙间距调整到20~30m。

4、拦浆防火墙材料:

粉煤灰或其它不燃性建筑材料。

5、构筑方法:

用纤维编织袋盛装粉煤灰或碎煤炭加入fsa快砌料阻化剂后封口,在采煤工作面进、回隅角密集柱后垛放成墙。

(六)预测预报

1、在采煤工作面回风隅角和回风顺槽、封闭后的采空区布置束管,每天至少对上述地点循环检测一次(采煤工作面密闭1年内有害气体控制在合理范围内且无异常变化的可不进行循环检测,但每10天必须人工取样一次),检测结果每日上报矿总工程师。

2、每天一次对工作面回风隅角和刚建密闭进行人工取样化验分析。

3、瓦斯检查员每班对回风隅角和回风流用co检测仪至少检查一次co浓度。

4、每天利用束管监测装置对co及其它有害气体浓度至少进行循环检测一次。

5、对高冒区等其它可能发火地点可进行人工取样化验分析。

6、采煤工作面回采结束后要每天对采空区进行人工检测分析,每周对回风侧密闭内的空气温度、出水温度进行检查。当因采空区内注满浆液导致无法取出气样时,可不从密闭内取样分析。

7、以下4项指标持续稳定的时间在1个月以上时,可每月从密闭内取样分析一次:

(1)密闭内空气温度下降到30℃以下;

(2)密闭内空气中的氧气浓度降到5%以下;

(3)密闭内的空气不含有乙烯、乙炔,一氧化碳浓度在封闭期间逐渐下降,并稳定在0.001%以下;

(4)出水温度低于25℃;

8、井下进风侧密闭前的气体浓度,每月至少检查一次,回风侧密闭前的气体浓度,每周至少检查一次,检查结果要放在密闭前的检查箱内。

(七)堵漏防火

1、新建防火密闭的夹层内要注入罗克休、封堵剂等堵漏材料,减少密闭漏风。

2、压碎的密闭采用修复方法或使用罗克休等新型材料进行复建密闭,减少或杜绝向空区漏风。

3、沿空掘进或回采巷道要在沿空侧煤柱内注马丽散,或向沿空侧煤壁喷浆堵漏。

(八)注胶防火

1、使用条件:回采工作面出现断层后,回风隅角一氧化碳浓度持续升高时;工作面停采后,对采空区进行注胶。

2、注胶工艺

在地面浆池内配好浆,并按比例加入稠化剂(j*f1930),在井下用浆地点附近通过zm-5/1.8d煤矿用注浆机将胶凝剂(fcj12)按比例加入注浆管道内,与浆液混合形成胶体后注入采空区。

3、材料配比

灰∶水=1∶1~1.5,稠化悬浮剂用量0.2%,凝胶剂用量0.2%。

4、注胶步骤

⑴先在地面浆池内将粉煤灰浆液和成胶材料按比例配好并搅拌均匀(每池均匀洒入1袋j*f1930悬浮剂)。

⑵把配制好的浆液沿管路系统输送至注胶地点。

⑶在顺槽后部采空区堆积土袋(或煤袋),建立堵漏隔离墙,把灌浆管预设在隔离墙顶部(伸入墙内5m以上)。

⑷井下见浆后启动zm-5/1.8d煤矿用注浆机,把胶凝剂(注复合胶体)按比例通过混合三通(三通距出浆口不超过100m)加入灌浆管道内,与浆液混合形成胶体后注入采空区。

(九)均压防火

1、使用地点:

停采工作面采空区和大面积采空区

2、实施技术

通过调整停优化采工作面和大面积采空区通风系统,降低采空区两端的压差,降低采空区的漏风量。

3、采用均压技术防灭火时,应遵守下列规定:

(1)应有完整的区域风压和风阻资料以及完善的检测手段。

(2)必须有专人定期观测与分析采空区和火区的漏风量、漏风方向、空气温度、防火墙内外空气压差等的状况,并记录在专用的防火记录簿内。

(3)改变矿井通风方式、主要通风机工况以及通风系统时,对均压地点的均压状况必须及时进行调整,保证均压状态的稳定。

(4)应经常检查均压区域内的巷道中风流流动状态,应有防止瓦斯积聚的安全措施。

三、其它防火要求

1、针对不同地点、不同情况选择适宜的防火措施。

2、提高回采率,减少采空区丢煤,工作面采完后抓紧工作面的撤出工作,保证在45天之内封闭。残采面应分段封闭,回采工作面结束后,7日内进行永久封闭。

3、工作面在停采期间,根据现场实际情况,工作面的风量应按照巷道的最低风速进行配备。

4、工作面密闭后,及时调整轨道、皮带道的通风系统,实现均压通风,并及时进行注浆,同时加强监测。

5、对于多种防止煤层自然发火的措施,可根据现场实际灵活运用和及时补充。

6、回采工作面的进回风巷道内构筑防火门,防火门附近20m内,储备足够的数量的封闭防火门的材料。

7、在采区设计、采掘作业规程中,要有相应的防灭火设计、采煤面停采前、有其它特殊情况等要编制专项措施。

防止煤尘爆炸 安全技术措施:防止煤与瓦斯突出

适配人群掘进班队长,防突技术员,瓦检员使用场景掘进作业,瓦斯突出防治,抽放孔施工
制定目的煤层掘进怕瓦斯突出,怕片帮塌方,怕打钻出事,怕瓦斯超限,怕防护不到位。
适用范围1502采面所有掘进人员、回风巷运输巷切眼、钻机压风自救系统避难硐室。
职责分工班队长盯现场,瓦检员测瓦斯,安监员查落实,技术员填牌板,打钻人记小票。
管理要求探孔放到位,排放孔控轮廓外2米,预测孔3个深10~11米,超限就停,异常就撤。
监督与检查调度发通知才准进尺,基点用红油漆标,小票三人签字,超掘就处理,安监员天天盯,瓦检员每班测,不签字不放行,不检查不开工。

一、概况

1502采面掘进工程量为430米,其中回风巷130米,运输巷210米,切眼90米,均在5号煤层中掘进,为了确保1502采面在掘进期间的安全、特编制本技术措施。

二、技术要求及必须坚持的原则

1、探孔必须布置在煤层的软分层中。施工人员必须严格按设计将探孔施工到位(探孔的设计详见附图)。

2、排放孔必须布置在煤层中,控制轮廓线外2米,由施工队组进行施工,且施工队组必须按设计将排放孔施工到位。

3、预测预报孔(及效果检验孔)必须布置在煤层的软分层中,每次预测预报孔(及效果检验孔)设计为3个,孔深10~11米,采用钻屑瓦斯解析指标法进行测定,k1ma*定为0.4ml/g.min1/2,sma*定为3.2kg/m。当每次测定的k1ma*≥0.4ml/g.min1/2或sma*≥3.2kg/m时,认为工作面有突出危险性。当每次测定的klma*<0.4且sma*<3.2kg/m时,认为工作面无突出危险性(预测预报孔(效果检验孔)的布置详见附图)。

4、施工单位只有得到调度的通知后,方可按允许进尺数进尺。

5、若在打钻过程中在迎头前方出现片帮现象,则必须在支护到位后方可继续进行打钻工作。但对于防突基点的前移距离(即支护距离),必须在申请进尺时进行扣除。

6、在掘进过程中,对1502采面上、下巷道实行本煤层抽放,排放孔施工在软分层中,并沿煤层倾斜方向打设。

三、“四位一体”的综合防突措施

1502采面在掘进过程中必须严格执行“四位一体”的综合防突措施,其工艺流程详见附图。

(一)安全防护设施完好性检查

安全防护设施包括:避难硐室、压风自救系统、防突风门。每次进入“四位一体”综合防突措施流程的第一步必须检查以上安全防护设施的到位和完好情况。检查内容包括:避难硐室的隔离门完好情况、压风自救系统是否能正常使用、防突风门是否能正常关闭且是否完好。如检查过程中发现安全防护设施不到位、不完好或存在隐患,必须立即进行处理,只有安全防护设施到位且完好后,方可进入下一步工序。

(二)预测预报、防治突出措施及防突措施后的效果检验

1、开工前必须对安全防护设施进行检查,若安全防护设施不完好,必须进行整改,待整改完毕且验收合格后,方可进行下一步工序。

2、确保安全防护设施完好后,由施工队组在掘进工作面施工3个探孔探明前方情况(见附图)。无异常情况(无喷孔、夹钻、卡钻现象)后,然后在掘进迎头施工3个最短投影孔深为10米的预测预报孔。

3、若预测预报结果为无突出危险(预测预报孔必须控制巷道轮廓线外2米)方可按照探孔最短投影孔深减去5米和预测预报孔最短投影孔深减去2米控制进尺。(预测预报孔的施工详见附图)。

4、若施工探孔有异常现象或预测预报有突出危险,由施工队组严格按设计在掘进迎头施工8个排放孔。

5、排放孔施工完毕后,在掘进工作面施工效果检验孔,若效果检验无突出危险,按照效果检验孔减去2米和排放孔减去5米控制进尺。

6、如效果检验有突出危险或施工排放孔期间有异常现象,必须将排放孔进行封孔抽放。

7、封孔完毕后必须及时进行抽放工作,且对抽放孔的抽放瓦斯浓度进行测试,确保所有抽放孔单孔瓦斯浓度降到10%以下且抽放率达到30%以上。

8、当抽放孔的抽放效果达到以上抽放要求后,在掘进迎头施工3个最短投影孔深为14米的验证孔(验证孔详见附图),若施工验证孔期间有异常现象,必须继续抽放一个小班后再施工验证孔,直至无异常现象后方可进行效果检验。

9、在掘进迎头施工3个效果检验孔(见附图),若效果检验结果为无突出危险和施工验证孔期间无异常现象,方可按照验证最短投影孔深减去7米,抽放孔减去5米及效果检验孔减去2米控制进尺。

10、若效果检验为有突出危险必须抽放一个小班后再进行效果检验,直至无突出危险为止。

11、在掘进期间,一旦回风瓦斯浓度达到1%时,该头必须立即停止掘进,弄清原因,采取措施且经检验有效后方可进尺。

12、当效果检验孔的控制距离到位后(且抽放孔的控制距离仍未到位),按第8条执行。

(三)安全防护措施

1、防突门及墙体必须达到《防突细则》的要求。远距离放炮时必须关闭防突风门,对通道内墙体的风筒必须设有防止风流逆转的装置。

2、1502采面掘进工作面采用放炮掘进时,放炮地点必须设在距放炮工作面100米以外的避难硐室内放炮,避难硐室里必须安设压风自救系统,避难硐室必须安设向外开启的隔离门(其中放炮员所在硐室还必须安设直通调度的电话)。避难硐室里必须安设可供6个人使用的压风自救系统装置(带有减压和过滤装置并带有阀门控制的呼吸嘴),每个压风自救袋的空气供给量每人不小于0.3m3/min。班长在确认警戒区无人后,关闭避难硐室的隔离门后方可放炮。在避难硐室执行放炮作业时,避难硐不能容下的所有人员必须撤到相邻避难硐室内或防突风门外有压风自救系统的地点(避难硐室人员不得超过该硐室压风自救个数)或撤出地面。

3、1502采面掘进工作面采用放炮掘进时,放炮前,工作面回风风流所经地点必须切断电源、撤出人员。放炮至少30分钟后且回风流瓦斯浓度已降到1%以下后,方可由瓦检员、安监员、班队长进入工作面进行安全情况的检查工作,确认无任何隐患后方可允许其它人员进入作业。

4、1502运输巷及回风巷掘进工作面上帮每隔50米设置一个避难硐室,在避难硐室内必须安设一组压风自救系统,每组压自系统可供6人使用,压缩空气供给量每人不小于0.1m3/min。

5、1502采面掘进工作面掘进期间能满足在防突风门外放炮时。所有作业人员必须撤至防突风门以外有压风自救系统的地方且确认防突门处于关闭状态后,方可进行放炮作业。

6、所有井下作业人员必须配带隔离式自救器。

7、巷道内及其回风系统内的所有电器设备必须杜绝使用防爆性能不合格的电器设备,杜绝失爆。

8、1502采面掘进工作面掘进时严禁使用风镐落煤。

9、1502采面掘进工作面的所有管理人员及作业人员必须经过防突知识培训,熟知突出前的各种预兆,否则有得进行管理和作业。

10、必须保证监测探头的完好,确保正常显示掘进头的瓦斯数据,一旦瓦斯探头不能正常显示数据时,该工作面必须停止掘进,待探头恢复正常后,方可恢复掘进工作。

11、放炮掘进时,炮眼严禁布置在煤层的软分层中,且炮眼距软分层的距离必须大于0.3米,炮眼深度必须小于1.0米。

12、进尺作好软分层和煤层的现场跟踪工作,一旦软分层变厚或煤层变厚或煤层变薄或出现突出预兆现象,均认为工作面有异常,采取必须立即停止工作面的掘进,待制定出合理措施后,方可按措施进行防突工作。

13、采取防突措施达到消突效果,且施工单位只有得到调度的通知后,方可按允许进尺数严格控制进尺。

四、打钻安全措施

1、钻机必须实现“风电和瓦斯电闭锁”功能。

2、打钻前必须严格检查作业地点及附近20米范围的顶板及支护情况,如有隐患必须待排除隐患后方可进行打钻。

3、打钻时严禁空顶作业。

4、打钻过程中如有突出预兆,必须立即停止打钻,切断电源、撤出人员到防突风门以外有压风自救系统的地方,并在防突风门外设上揭示警标,严禁人员进入,并及时汇报调度。

5、打钻过程中,如出现卡钻时,不能强行拔出钻杆。

6、撤钻杆时,人员只能站在钻杆侧面,以防钻杆被喷出伤人。

7、打钻过程中,除瓦检员、安监员、班、队长、跟班技术员及操作人员外,其余人员必须撤离现场。

8、打钻过程中,如出现喷孔现象时,必须执行轻压慢进的打钻原则,如喷孔特别严重时,采用跳孔施工的原则,比如:3号也喷孔严重时,可停止施工3号孔,继续施工5号孔或1号孔,依次类推,再返回施工3号孔直至施工到设计孔深。

9、打钻必须严格执行“三人(班、队长,安监员,瓦检员)联合退杆”制度。

五、施工组织措施

1、抽放孔的施工由施工队组负责按设计进行施工。

2、抽放孔施工的实际参数,由技术室负责收集并进行上图后在进行效果检验前计算出抽放孔所能控制的距离和范围,且效果检验无突出危险后向总工程师汇报,只有得到总工程师允许进尺后方可由调度通知施工队组按允许进尺数控制进尺。

3、抽放孔的封孔及抽放工作由施工队组负责。

4、技术员负责制作和安设防突管理牌板。所设计的牌板必须内容齐全、字迹工整、责任明确。防突人员在进行预测预报或效果检验后,必须在巷道迎头标明允许进尺基点,基点必须编号(1~n),用红油漆画成ф图案。且严格按照防突牌板的要求,在防突牌板上认真填写完整。

5、防突人员、瓦检员、安监员和现场班、队长必须配备小钢尺,随时检查基点至工作面的距离(按0基点执行,即基点至迎头距离等于允许进尺数时为进尺到位),严格把握允许进尺数,保证不出现超掘现象。一旦出现超掘现象,将对以上人员进行严肃处理。

6、排放孔、抽放孔的施工过程中,打钻人员必须在小票上现场记录所施工钻孔的孔号和孔深。瓦检员、安监员和打钻班队长必须在现场监督孔深和是否有异常现象。打钻完毕后,瓦检员、安监员和打钻班队长必须在当班打钻小票上共同签字,瓦检员汇报调度钻孔深度和是否有异常现象的内容。施工队组必须将已签字的打钻小票送交技术员一份。

7、放炮撤人、站岗工作由当班掘进班、队长负责,发现一次不到位,将对负责人进行严肃处理。

8、安监员负责措施的现场落实监督工作。

9、瓦检员负责瓦斯检查工作及抽放孔浓度测试工作。

附件:突出前的各种预兆

1、有声征兆

(1)炒豆似的噼啪声。

(2)鞭炮声、机枪声或远处雷鸣声,声音一般由远到近、由小到大,先单响后连响,最后一声巨响,接着便发生突出。

(3)顶板来压,出现裂缝、发出断裂声,支架被压断发生折断声。2、无声征兆

(1)紧接着声响工作面压力增大,煤壁塌落、片帮、掉渣,煤被挤出、喷出、弹出,局部隆起,顶板下沉,底板鼓起,打眼顶钎、夹钎、喷钎,装药顶炮。

(2)煤质变软,有时软硬相间,疏松易碎,层理紊乱,光泽暗淡。

(3)地压活动激烈,工作面瓦斯涌出量增大或忽大忽小或呈喷出状,温度下降,空气变冷,煤壁发凉。

(4)人在工作面感到头昏发冷。

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