防灭火设计1403N3段.docVIP

重庆四兴煤业有限公司 （防治煤层自燃发火设计及 安全技术措施） 矿井名称：营寨煤矿 工作面名称：1403N3段采煤工作面 矿 长： 2013年 月 日 总工程师： 2013年 月 日 安全矿长： 2013年 月 日 生产矿长： 2013年 月 日 机电矿长： 2013年 月 日 安全副总： 2013年 月 日 生产副总： 2013年 月 日 机电副总： 2013年 月 日 通瓦副总： 2013年 月 日 编 制： 2013年 月 日 一、概述 1403N3段工作面位于我矿北翼，水平标高+35m～+68m，工作面走向长约210米，平均斜长35米，煤层平均倾角78°，系柔性掩护支架，走向长壁采煤法工作面。该工作面属4#煤层，煤的自燃发火倾向为Ⅰ类（容易自燃），煤尘具有爆炸性，其自燃发火期3～6个月。为确保该工作面采煤安全生产，必须采取有效的防治自燃发火措施，在生产过程中必须加强防尘管理，杜绝电气失爆，在开采过程中严格按防灭火措施管理。 二、防灭火方案选择 根据我矿以往对4#煤层工作面回采过程中防灭火成功的经验，结合我矿实际情况，拟采取防止1403N3段采煤工作面自然发火的技术方案是： 1、采煤工作面维持稳定、可靠的通风系统并采用下行通风，在工作面回风侧适当控风增阻调压； 2、K2煤层施工钻孔向采空区预防性灌注黄泥浆； 3、回风巷回厢时气雾阻化，即回厢时向采空区喷注盐浆； 4、建立完善的消防系统，发生自燃发火时能有效的进行直接灭火工作。 根据开采经验，以上四种作法综合使用能达到对1403N3段工作面的防灭火目的。 三、防灭火设计 1、直接消防火系统 利用工作面上、下两巷防尘系统作为直接消防火系统，在工作面上、下口及两巷每间距50m位置分别设置一个三通阀门作为防灭火应急之用。 2、其它消防火系统 主要是采煤工作面防火墙系统。 防火墙设置如下： 回风巷：1403N3段风巷+68m石门以北3米建一道防火门框。 运输巷：1403N3段运输巷+35m石门以北3米建一道防火门框。 3、上行通风 该工作面通风方式采用上行通风，同时通风队加强该区域通风系统管理，合理配备风量，减少采空区漏风。根据对该采面的防灭火要求，工作面风量配备在120～140m3/min。 上行通风路线： ①新风：地面→+140m茅口运输大巷→二级人车斜井→+35m进风石门→+35mk2运输大巷→+35mk1运输大巷→联络石门→1403N3段+35m运输巷→1403N3段采煤工作面； ②泛风：1403N3段采煤工作面→1403N3段+68m回风巷→+68m～+75m硅灰岩下山→硅灰岩上山→+90m k2回风巷→+140m总回风平巷→北翼+331m风井→地面。 4、预防性灌注黄泥浆 预防性灌浆是将水、固体材料按适当的比例混合，制成一定浓度的浆液，借助输浆管路送往可能发生自燃的地区，以防止自燃火灾的发生。其作用有二：一是浆液中的固体物沉淀，充填于浮煤之间，包裹浮煤，隔绝氧气与浮煤接触，杜绝漏风，防止氧化；二是浆液中的水分有助于增加煤的外在水分，抑制煤自热氧化的发展，同时有利于自热煤体的散热。 A、所需设备、设施、材料 （1）固定式注浆池；（2）搅拌器；（3）加压泵；（4）输浆管（5）调节阀门；（6）矿井工业用水；（7）黄泥。 B、灌浆量的确定 根据我矿以往防止自燃发火成功的经验，决定以水土比（6:1）兑制黄泥浆。根据我矿现阶段防灭火要求决定每班向采空区灌注18m3（即10池）的黄泥浆。 C、灌浆系统 +40m一区石门注浆池→加压泵→输浆管路→+40m二区矽抽巷注浆钻孔→采空区。 黄泥浆输送管 黄泥浆输送管 加压泵 注浆钻孔 黄泥 注浆池 水源 采空区 5、阻化剂防灭火 (1)阻化剂防灭火原理 煤的含水量是影响其氧化进程的重要因素，在煤的自燃阶段，由于水分的蒸发必然要消耗相当的热量。根据“吸水盐类液膜隔氧降温学说”，阻化剂防火就是利用一些吸水性极强的无机盐，如CaCL2、MgCL2、NaCl和水玻璃（Na2O.YS2O2）等，当它们附着在煤体表面时，吸收空气中的水在煤的表面形成一层含水液膜，隔绝了煤与空气中氧的接触，起到阻止煤氧化的作用；同时，由于这些吸水性极强的盐能使煤体在相当长一个时期内，处于含水潮湿状态，煤体表面的水蒸发时会吸收煤体部分热量，以致降低了煤体的温度，使煤体在低温氧化时温度不能迅速升高，从而起到抵制煤的自热和自燃作用