注氮系统联合试运转 安全技术措施
| 适配人群 | 防灭火队,通风科,制氮司机 | 使用场景 | 综采工作面,采空区防火,大采高放顶煤 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 煤尘会爆炸,煤层容易自己烧起来。之前测过,火苗能窜30毫米高。得赶紧防住,不然工作面可能着火。 | ||
| 适用范围 | 13101综采工作面、上下顺槽、采区回风上山这些地方。 | ||
| 职责分工 | 组长管全面,副组长帮着干。董建查管子和氮气数据,张照平盯设备,张爱民带人注氮、巡管、警戒。 | ||
| 管理要求 | 进风侧埋2寸钢管注氮,端头穿小孔;每班瓦斯员 防火员守上隅角;下上隅角挂风帐墙;设警戒线;用气体检测仪盯o2、co。 | ||
| 监督与检查 | 通风科干部现场巡查,发现co超0.0024%或氧气低于18%马上撤人。漏气要三人一起修。记录本必须写清开关机时间、注氮量、压力、司机名字。没做到就停注氮,整改完再试。 | ||
为了预防我矿煤尘自燃发火,公司加大防灭火投入,购置了注氮设备,经过3个月的努力,注氮硐室已装修完毕,注氮设备及整个系统已安装完成。经矿、公司领导及厂家研究决定,以13101综采工作面为试点,对注氮系统进行联合试运转,为确保安全顺利,并到达预期效果,特制定安全技术措施:
一、工作面概况
13101综采工作面是峁底煤矿兼并重组整合后第一个首采工作面,采高3.2米,是公司首次采用大采高综采放顶煤工艺。
该面走向长度平均1200米,倾斜长度160米,切眼及上下巷道均为锚网支护,所采煤层为太原组13号煤层,煤层厚度12.06米,夹矸2-4层,为低灰、中高硫、中高热值气煤,____年6月25日由山西煤矿矿用安全产品检验中心对13号煤层的煤尘爆炸性进行了测试:火焰长度为≥30mm,抑制煤尘爆炸性最低岩粉用量75%,鉴定结论煤尘具有爆炸性。
挥发分(vdaf)为39.36%,全硫(st,d)为2.31%,煤的吸氧量(vd)为86cm3/g,自燃倾向性等级为ⅰ类,属容易自燃煤层。
据山西省吕梁市煤炭工业局吕煤安字[____]57号文,矿井瓦斯绝对涌出量为0.23 m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.28 m3/min,属于低瓦斯矿井。
该工作面现为全负压u型通风方式。
工作面采高3.2米,放顶8.86米,采用一采一放回采,循环进度0.8米,采用“三八”制、“两采一准”作业方式,昼夜四循环,月进度80m,月产量16.09万吨。
二、联合试运转组织机构
组长:张江涛负责全面协调,组织对注氮系统全面验收。
副组长:高蝉清协助组长组织验收。
成员:董建负责验收管路系统及注氮参数是否达标(包括氮气流量、氮气纯度、氮气出口压力)附验收表。
张照平负责制氮设备运行情况的验收(制氮设备的各项指标、性能是否达标、运行是否正常)。附验收表
张爱民负责组织人员实施注氮(包括制氮司机、管路巡查、监护警戒组织协调)。
三、 联合试运转时间
联合试运转时间:____年1月10日 上午8点至13点
四、注氮工艺和方法
1、制氮工艺流程:气源车(为制氮装置提供原料气)→净化车(得到洁净的压缩空气)→制氮车(氧氮分离过程)→缓冲车(输出稳压氮气)。
2、直接输送到采空区。敷设路线:制氮硐室→运输下山→13101皮带顺槽→13101综采工作面。
3、根据矿井具体条件,我矿采用拖管注氮防火。基本做法是:在工作面回采过程中,在进风侧采空区预埋20米左右的2寸厚壁钢管,并与注氮主管保持相联通,外部用4寸胶管相连,安装在离底板0.5m以上巷帮,防止管口堵塞,2寸钢管必须延伸至转载机(与转载机固定,可随转载机前移)。钢管端头2m范围内穿孔,孔直径φ10-20mm。当预埋管路的端头处于采空区氧化带位置时则开始注氮(埋入采空区约20米左右)。随着工作面的推进预埋的注氮管路也同步前移(附注氮管路辅设示意图)。
注氮时必须有专用记录本和台帐,记录开关机时间、注氮量、压力、开关司机等,以便对注氮情况进行分析。
采空区注入氮气饱和,氮气全部泄露对工作面影响:制氮设备最大输出流量为30m3/min,综采工作面最小风量为862m3/min,氮气全部泄露,工作面及工作面回风氮气浓度增加:30/862=3.5%即氧气浓度最低为:17.5%,短时间内不会造成人身伤害。
四、安全技术措施
1、为了防止氮气涌出,注氮期间每班至少派一名瓦斯员和防火员或救护队员在13101上隅角及采面监护警戒,携带多功能气体测量仪随时进行检测瓦斯、co、o2等气体浓度。
2、注氮期间通风科派一名管理干部到现场巡查,一旦风流及窝风地点co浓度超过0.0024%或氧气浓度小于18%时,瓦斯员、防火员或救护队员,必须立即撤离受威胁地点,汇报通风科和矿调度进行处理。
3、在13101皮带顺槽注氮入口事先安设气体检测孔。注氮初期,使管路内“憋气”,防火队管道工迅速巡视注氮管路系统检查有无漏气,发现漏气立即处理。系统无问题后先进行排空,管路中o2低于3%时方可向采空区内注氮。
4、巡视管工要保证注氮管路三通阀门关闭,不被人打开,以免发生氮气泄漏,造成人员伤害,注氮时必须有三人检查管路漏气现象,处理漏气管路时,要有3人以上。
5、为保证氮气不泄漏或少泄漏,在下、上隅角分别用风筒布建起阻隔风帐墙,并备足风帐,同时拉好警戒线。
6、13101综放工作面系统内工作人员一旦有呼吸急促等缺氧征兆时,要立即外撤到新鲜风流中。
地面束管监测系统监控分析13101综采工作面上隅角等处的气体成分,监测采空区内氧气浓度是否控制在3-7%之间,以便验证注氮效果。
试机注氮时间不低于2小时,并每2个小时为一循环,一小时注氮,一小时观察采面的气体含量,发现氧气浓度低于18.5%时,立即停止注氮。
9、加强通风管理,确保工作面的风量不低于862m/min,不高于1100m/min。因故达不到上述要求的,应立即整改,整改完毕后再进行注氮。
10、注氮过程中,工作场所的氧气浓度不得低于18.5%,否则应立即停止作业撤除人员,同时电话通知制氮司机降低注氮流量或停止注氮。
11、注氮人员安排:防灭火队注氮司机一名,管路工三名,负责对注氮管路进行巡视,一旦有问题立即处理,1名警戒人员,负责在运输下山口设警戒。
12、受威胁区域:13101综采工作面及回风顺槽、采区回风上山。
13、氮气泄漏避灾路线:
综采工作面上隅角→综采工作面→13101皮带顺槽→运输上山(13101进风机头联络巷)→主斜井机头联络巷(轨道上山)→主斜井升井(副斜井井底车场)→副斜井升井。
14、注氮期间无关人员严禁进入注氮区域的窝风区域。
15、其他执行《煤矿安全规程》等有关规定和《煤矿井下移动式碳分子筛制氮装置使用说明书》。
注氮系统联合试运转 安全技术措施:注氮系统带负荷实验
| 适配人群 | 通风队技术员,保供队管路工,测气员 | 使用场景 | 综采面回采,防火注氮作业,高浓度氮气作业 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕注氮时出意外,影响113101首采面回采。怕氮气漏了伤人,怕氧气不够呛着人。 | ||
| 适用范围 | 113101工作面及相连巷道、管路、注氮设备、相关作业人员。 | ||
| 职责分工 | 保供队查管路,通风队管风流,测气员查氧气,安检员设栅栏,调度下命令,班长排积水。 | ||
| 管理要求 | 管路要试压不漏气,闸阀挂“注氮危险”牌,设栅栏警标,排干水泱子,配电话联系,带o2仪巡查。 | ||
| 监督与检查 | 安监部和通风队干部跟班监督。发现o2低于18.5%马上停注氮。没按要求做就停工整改,再犯要追责。 | ||
一、概括
为保证113101首采面顺利回采,经公司领导研究决定,实施一次注氮系统带负荷试验,为确保试验安全顺利,达到预期效果,特编制本安全技术措施。
二、 注氮路线
注氮车间→风井→一号总回风巷→113101工作面回风联巷→113101工作面运输联巷→113101辅运顺槽外段→113101辅运顺槽→113101工作面切眼上口。
三、 注氮时间
四、注氮效果要求
1、注入的氮气纯度不得低于97%。
2、制氮机组运行1 小时作1 次运行记录。
3、注氮量为1200m3/h,输出压力0.1~0.8mpa。
五、 安全技术措施
1、注氮管路使用前,由保供队负责进行压力试验,确保密封不漏气。重点排查113101工作面辅运顺槽末端注氮管路的气密性。
2、加强113101工作面通风系统管理,要求风流必须稳定、可靠,无风流紊乱现象,风量满足规程要求。
3、注氮试验前,由测气员和安检员将113101辅运顺槽外段、6#风门、泄水巷第二联巷设置临时栅栏,揭示警标,禁止人员入内并安排安监员专人看管。
4、注氮试验前,由测气员和安检员巡查113101工作面切眼、113101胶运顺槽、泄水巷里段所有人员撤离情况,并向矿调度汇报。
5、注氮试验前,测气员必须将所有注氮管路闸阀关闭,并悬挂“注氮危险、禁止打开”的标识牌,防止人员误开,以免发生氮气外泄,造成人员伤害。
6、注氮试验前,泄水巷外段掘进工作面当班班长必须在距迎头50m处设置临时栅栏,揭示警标,保证工作人员在此范围内作业。
7、注氮试验前,采煤队负责将113101胶运顺槽、泄水巷里段所有水泱子水排干。
8、113101辅运顺槽注氮操作地点,要配备电话,方便与矿调度联系。
9、一切准备工作完成后,汇报矿调度,由矿调度下达开始注氮命令。
10、注氮期间,安监部和通风队各安排一名管理 >;;干部到现场跟班,一旦回风流及回风隅角地点氧气浓度小于18.5%时,必须立即停止注氮,并向汇报调度。
11、注氮期间,由保供队和通风队安排专人携带o2便携仪巡查管路,发现问题时必须向矿调度室。
12、若出现管路漏气,需要处理漏气管路时,要有3人以上,并有专人检查氧气浓度,如果低于20%,不得操作;若氧气浓度处于正常水平,要首先关闭附近三通阀门并向调度室汇报,经允许后,方可维修。
13、地面束管监测系统监控分析气体成分,监测氧气浓度,验证注氮效果。
14、监控中心站值班人员,必须密切关注113101工作面回风隅角的o2传感器数值情况,发现o2浓度低于18.5%,立即汇报矿调度,由矿调度通知地面注氮车间,停止注氮。
15、地面注氮司机每小时检查记录一次注氮泵参数,设备运行时不得离岗。
16、注氮试验停止后,向矿调度室、通风调度汇报,并由矿调度室向制氮车间下达停止注氮命令,关闭注氮总阀门。
17、注氮试验结束30分钟后,安排2名测气员携戴o2便携式,且两人一前一后,相距5m同行,检测113101工作面回风流中的o2浓度,只有氧气浓度在20%以上时方可汇报矿调度,矿调度下达解除安全警戒命令,恢复正常生产。
18、受威胁区域:113101工作面切眼→113101胶运顺槽→泄水巷里段→泄水巷外段→113101胶运顺槽外段→113101工作面回风联巷→一号总回风巷。
19、避灾路线:113101工作面→113101辅运顺槽→113101辅运顺槽外段→ 803.5水平辅运石门→井底车场→副井→地面
附件:防火注氮系统图
113101工作面注氮期间警戒示意图
113101工作面比在路线图
注氮系统联合试运转 安全技术措施:注氮系统作业
| 适配人群 | 注氮操作工,液氮泵巡检员,气化装置运维员 | 使用场景 | 注氮作业,液氮储运,气化装置切换 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕液氮漏了冻伤人,怕设备冷热不均炸了,怕气化不够氮气压不稳。 | ||
| 适用范围 | 注氮车间里干活的人、所有液氮罐和气化设备。 | ||
| 职责分工 | 技术负责人盯流程,安全负责人查防护,演练人员按步骤操作。 | ||
| 管理要求 | 戴防冻帽手套鞋,开车前清现场查阀门,漏液马上关阀排空,泄漏时雾水蒸发别直冲。 | ||
| 监督与检查 | 每次操作前要检查仪表和阀门,安全员现场盯着,没戴好装备不准进车间,动作错一次重练三遍。 | ||
一、演练概况
为加强我队员工对注氮系统的操作熟练程度,检查、检验注氮系统的完好,特举行本次注氮演练。
二、演练地点:注氮车间
三、演练时间:
四、演练组织
1、技术负责人:
2、演练负责人:
3、安全负责人:
4、演练 人员:
五、演练安全技术措施
第一章 上岗条件
第1条 身体健康适合本岗位要求。
第2条 必须经过专业培训,考试合格,持有“特种设备作业人员证”方能上岗。
第3条 必须掌握注氮系统运行流程及工艺,必须熟知液氮物理性能及危险因素。
第4条 上岗时必须佩戴专用防冻帽、专用防冻手套和专用防冻鞋,严禁皮肤直接接触液氮及设备。
第二章 装置开车
一 开车前的检查
1.设备及附近的地面清洁干净,现场整洁、无易燃易爆物品堆放。
2.检查确认工艺管线、和阀门均处于完好状态。
3.对检修和改造后的设备和系统应充分了解,并掌握其操作方法。
4.阀门开关确认,各阀门应处于正常开关位置上。
5. 确认仪、电正常,各仪表指示正确。
二、开车过程应注意事项
1.增压泵
(1).开启液氮储罐底部出液阀,由储罐底部出氮,因输送管路处
于热状态。出液阀开度要小,待管路冷却至低温液体温度,放空阀排气稳定时,可开大出液阀,加大出液液速度。
(2).打开放空阀、测满阀,压力表根部阀,并启动液位计。(压力表、液位计投用前将连接活接打开进行置换,检测出口露点小于-70℃时置换合格)
(3).出液进行时,应检查储罐各连接法兰是否有漏液现象,储罐本体是否出现形变确保储罐的安全运行。
(4).开启增压泵进、出阀门,对增压泵进行预冷,预冷温度至-185℃再行起机操作。
(5).增压泵设备运行时,应专人操作。
(6).储氮罐出液情况应有专人观察,并及时通报。
2、液氮气化系统
(1)确认变频器运行正常,各仪表、电气元件正常,泵已送电具备启动条件。
(2)检查液氮气化装置是否完好,装置有无开裂,紧固件有无松动,各仪表指示是否正确。
(3)手动开启手动进气阀,电控操作气动阀100%
3、辅热装置
(1)确认电加热辅热装置前后进气阀处于开位100%;旁路阀前后截止阀打开。
(2)确认稳流稳压装置进气阀门处于开位100%。
(3)氮气温度不低于10℃时,可不进入电加热辅热装置,此时应打开旁路管道。
(4)确认稳流稳压装置进气阀门无法打开时,可利用旁路管道使氮气进入稳流稳压装置。
4. 稳流稳压装置
(1)不进行注氮时,稳流稳压装置内应保持不小于0.3mpa的氮气压力。
(2)稳流稳压装置压力表完好,安全阀完好,氮气流量计完好。
(3)进行注氮时,稳流稳压装置内压力应保持在0.5-1.0mpa范围内,温度不高于40℃
(4)进行注氮时,压力表、氮气流量计应有专人看守,并及时通报压力及流量情况。
三.注氮系统运行期间注意事项
1.液氮储罐出液时,应平稳流畅,无间歇性液流声响发生,如出现液流不平稳时,应切换至其他液氮储罐。
2.启动增压泵前,应充分的排空液氮中的气态氮,利用排污阀和排气阀充分的调节液氮流量。
3.气化装置的投入应为一用一备,注氮量大或气化装置上结霜严重,气化效率降低时,可启用备用气化装置。
4.辅热装置是在气化后的氮气温度低于0℃时启用,装置内温度保持在60-70℃之间运行。
第三章 装置停车
一、 装置停车
1、停用液氮增压泵 ,电机转速逐渐降低至零。
2、缓慢打开液氮回流阀至全开,降低氮泵出口压力;
3、按停止按钮停用液氮泵;
4、全关泵出口阀、回流阀、储罐进泵总阀,打开泵体排气阀直至无 气体排除,关闭泵进口阀、排气阀;
5、停用电加热辅热装置 ;
6、关闭电加热辅热装置进、出口阀。
二 、停车后的处理过程中应注意事项及应达到的标准
1、检查确认阀门已关死,无液氮泄漏。
2、确认液氮泵,及电加热辅热装置已断电。
3、确认液氮泵及液氮气化装置回温正常,如有管壁结霜持续不化现象,说明有阀门内漏。如发现此现象,用水浇灌漏液阀门同时关
紧阀门,仍无法关严时说明阀门已坏需进行更换。
4、确认储罐增压装置和对空放散装置处于自动状态,保证储罐压力在0.2mpa内的正常工作状态。
5、停车后场地干净整洁,无杂物。
6、确认各单体设备完好,处于备用状态。如有故障设备应及时进行检修。
7、工艺管道设备无泄漏现象。
第四章 正常操作
一、 储罐增压装置
1.储罐增压装置的操作(当储罐压力<0.1mpa时投用储氮罐中的一台,将储罐压力稳定在0.2mpa)。
2.打开储罐增压装置中一台的进口阀。
3.缓慢打开需要增压的储罐去增压泵的出液阀,对管道及增压泵进行预冷。
4.增压泵挂霜后,打开出口阀。
5.出口压力设定在0.2mpa后,将自调阀投自动。
二、安全放散系统
1.安全放散系统在储罐压力>;;0.22mpa时投用,将储罐压力稳定在0.2mpa;
2.打开对空放散装置的进、出口阀;
3.将气体排放阀投自动,压力<0.19mpa时自动关闭,当压力>;;0.22mpa时自动打开。保障储罐内压力稳定。
三、储罐切换注意事项
1.当储罐内液体到达低液位报警时,要切换到有液的储罐。
2.将要投用的储罐去液氮增压泵 的出液阀打开进行预冷,当管道挂霜后全开此阀门。
3.缓慢关闭正在使用的储罐出液阀们,操作过程中不得引起泵进口压力的大幅波动。
4.如泵入口压力大幅波动,则打开泵排气阀进行排气仍无法排除故障时可先停泵,重新预冷后再启动液氮泵。
四、液氮气化器的切换
1.液氮气化器在长时间连续运行后,由于结霜会严重影响液氮与空
气的换热效果,所以在液氮气化器连续运行6个小时后就需切换。
2.缓慢打开备用气化器的进口阀,对备用气化器进行充压。
3.待备用气化器压力与管网压力相同时,打开其出口阀。
4.关闭正在使用的气化器进、出口阀,待回温到环境温度后作为备
用。
5.液氮泵的切换
6.全开备泵的回流阀、排气阀。
7.缓慢打开液氮泵的进口阀,对泵进行预冷待排气阀排除的全为液体时预冷结束。
8.启动备用液氮泵。
9.将备用泵的转速提高到80%。
10.缓慢关小回流阀至和主泵压力一致。
11.缓慢打开备泵出口阀。
12.缓慢全开主泵的回流阀,降低主泵负荷。
13.将主泵转速降至0,做备泵运行。
14.如需检修则停泵,将泵的进、出口阀、回流阀全关,排气阀全开待泵体温度回到常温后,断电交出检修。
第五章 系统故障、紧急情况的处理
一 、液氮泄漏应急处理
1.预冷过程中,一旦发生管道泄漏,应先停止充液,关闭设备的进出阀门,排放管道的残液。
2.在进液过程中,若出现异常,立即停止作业,迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并设置隔离区域,严格限制出入。
3.应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防寒服,戴防寒手套。
4.避免泄漏液体流入地下室或其他密闭有人工作空间,如无法避免时,应立即通知相关部门。
5.严禁直接接触泄漏物。
6.尽可能切断泄漏源。
7.可用雾状水喷淋加速液体蒸发,但不可使水枪射至液体。
8.防止气体在低凹处积聚,用排风机将漏出气送至空旷处。
9.禁止人员在低洼或下风处停留。
10.漏点消除后,氧含量分析合格后人员方可进入作业。
二 、设备故障应急处理
(一)、增压泵
1、启用备用泵,迅速将备用转速提至90%,关闭主泵进液阀、回流阀。
2、将液氮泵出口压力升至与氮气管压力相等时,打开出口阀向管网送气,保证氮气管网压力稳定。
3、检查跳车原因,若停用在20min以上,将跳车液氮泵排液升温,保证液氮泵的安全。
(二)、电加热辅热装置故障处理。
1、缓慢开备用装置进口阀,待与管网压力一直时全开进出口阀。
2、备用装置送电启动,将出口温度设置在10℃。
3、主装置断电,关闭进出口阀。联系电气、仪表人员检修。
第六章
未尽事宜,严格按照《煤矿安全规程》和矿相关规定执行。








