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防治采空区自燃发火设计专项方案及专项措施.doc

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资源描述

1、防治采空区自燃发火设计方案及办法一、采面生产衔接状况:我矿正常生产时有1个回采工作面,4201综采工作面预测7月初结束回采。4202综采工作面预测7月上旬正式开始回采,预测7月份底回采完毕。二、采空区发火重点防止区域工作面和下列地段有煤层自燃发火也许:1、4202综采工作面7月份投产,筹划7月份采完,如果采空区浮煤清理不干净,再者工作面推动速度缓慢,采空区封闭不严实,工作面采空区就有也许发送自燃发火。2、4201工作面采空区也存在有自燃发火也许。三、防治采空区自燃发火设计方案(一)、概况:现我矿主采4#煤层,自燃级别级,属自燃煤层,矿井采煤工作面采空区采用以喷洒阻化剂、黄泥灌浆、注凝胶为防灭火

2、办法,以及束管监测预报系统、传感器监测系统和人工检测防灭火系统。(二)、黄泥灌浆防灭火灌浆防灭火技术已在国内有自燃发火危险矿井中得到普遍应用,也获得了良好效果。灌入泥浆可以吸热降温,对煤体有包裹作用,起到隔氧降温目,同步能胶结顶板、减少采空区空隙率、增长漏风阻力。1、灌浆防灭火特点灌浆就是将水和浆材按恰当比例混合,制成一定浓度浆液,沿输浆管路借助于自然压差或泥浆泵输送到井下,然后通过钻孔或专门灌浆引管向也许或已经发生自燃区域灌注,以防止自燃火灾发生或治理火区。其重要作用是(1)运用浆液渗入作用和粘着力可使浆液覆盖在煤体表面,其中固体物沉淀后可充填于浮煤缝隙之间,包裹浮煤,从而隔绝氧气与煤体接触

3、,防止氧化;(2)浆液中水分有助于增长煤外在水分,抑制煤自热氧化发展,同步有助于已经自热煤体散热。灌浆防灭火技术在国内具备自燃发火危险矿井得到了普遍应用,并获得了较好防灭火效果,由于综放工作面开采4-1号煤层为自燃煤层,设计采用灌浆防灭火技术。2、采用灌浆防灭火合用条件1、煤层为自燃-容易自然煤层。2、煤层采用仰斜开采办法。由于综放工作面煤层为自燃煤层,开采方式也是仰斜开采,故该办法合用于本矿。但由于这种办法具备如下缺陷:(1)浆体只流向地势低处,不能向高处堆积,对高位火作用有限;(2)不能均匀覆盖浮煤,容易形成“拉沟”现象;(3)易跑浆和溃浆,恶化工作环境,影响煤质。故综放工作面在使用时应与

4、其她防灭火办法配合使用。灌浆防灭火办法重要注重于“灭”,即煤层浮现自燃发火征兆时而使用,若煤层无自燃发火征兆时,重要以喷洒阻化剂办法为主,但灌浆系统应每隔7-10运营一次,以保证该系统可靠性。3、灌浆材料选取灌浆材料必要满足如下规定:1、不含可燃物或助燃物;2、粒径直径不大于2mm,细小粒子(粒径直径不大于1mm)占75%;3、重要物理性能指标:比重2.42.8,塑性指数914,胶体混合物2530%,含砂量2530%;4、易脱水,又具备一定稳定性;5、具备能与较少水混合成浆液能力,运送时不堵塞管路或泥浆池;6、便于开采、运送和制备,来源广,成本低。当前煤矿惯用灌浆材料重要有:黄土、电厂粉煤灰、

5、煤矸石粉、页岩、尾矿等。由于西易党新煤矿地表大面积黄土覆盖,取土较为以便,因而,灌浆材料选用黄土,就地取材,挖掘机运抵制浆站,能保证灌浆工作持续性,水源运用解决后井下排水。 4、重要灌浆参数1) 灌浆系数灌浆系数指泥浆固体材料体积与需要灌浆采空区空间容积之比,煤矿注浆防灭火技术规范,MT/T 7021997规定:对于防止性灌浆普通取312,灭火灌浆时系数相应加大。因而,综放工作面灌浆系数暂取5%,并依照实际灌浆效果实时调节。2)土水比浆液土水比是反映泥浆浓度指标,是指泥浆中土与水体积之比,土水比大小影响着注浆效果和泥浆输送。泥浆土水比大,则泥浆浓度大,隔绝和包裹效果好,但流动性差,输送困难,泥

6、浆输送沿程阻力大,泥浆在管道中流速减少,泥浆中固体颗粒容易沉降,导致堵管事故。土水比小,则输送相似体积土所用水量大,包裹和隔绝效果不好。煤矿注浆防灭火技术规范(MT/T 7021997)规定:矿井防灭火注浆浆液土水比应为1:21:5。在回采工作面洒浆防火时,土水比应为1:21:3。依照综放工作面灌浆输送距离、煤层倾角、灌浆方式及灌浆材料,综放工作面泥浆土水比暂定为1:5,并在此基本上依照实际效果进行调节。5、灌浆办法国内煤矿当前使用防止性灌浆办法有:采前预灌、随采随灌和采后灌浆三种。采前预灌就是在煤未开采之前即对煤层进行灌浆,合用于老空区过多、自燃发火严重矿井;随采随灌就是随着采煤工作面推动同

7、步向采空区灌浆,重要有钻孔灌浆、埋管灌浆和洒浆,能及时将顶板冒落后采空区进行灌浆解决,防火效果较好;采后灌浆是等回采结束后,将整个采空区封闭起来后进行灌浆。依照综放工作面自燃发火实际状况,设计采用埋管灌浆、洒浆结合采后灌浆办法。1)埋管灌浆采用埋管灌浆法,即在放顶前沿回风巷在采空区预先铺好预埋灌浆管(1020m钢丝缠绕管),预埋管一端通采空区,一端接高压胶管(长2030m),胶管与灌浆支管相连,每天按放顶步距运用回柱绞车逐渐牵引灌浆管,从而使预埋管始终保持在采空区15m左右,牵引一定距离灌一次浆,以免灌浆影响回采工作,如下图所示。为防止冒落岩石砸坏注浆管,埋管时应采用防护办法(如架设暂时木垛)

8、53214678埋管灌浆示意图1-预埋灌浆管(钢丝缠绕管89);2-高压胶管(89);3-灌浆管(铸铁管89);4-回柱绞车;5-钢丝绳;6-采空区;7-回风顺槽;8-进风顺槽2)洒浆当远离管口地方灌浆效果不佳时,可采用洒浆办法,作为埋管灌浆一种补充办法,即在回采工作面由输浆管路上接出耐压胶管,沿工作面方向向采空区均匀地洒上一层浆液。洒浆时,洒浆量要充分,能均压将采空区遗煤包裹。3)采后封闭灌浆工作面回采结束永久封闭后,采用密闭墙上插管灌浆法,即在工作面两端密闭墙上分别预设办法孔,实行“持续足量,充分灌注”,大量向闭后灌注浆液,灌浆量按充填20m采空区计算,防治最易自燃停采线自燃和密闭漏风。此

9、时,密闭墙强度应满足注浆规定,注浆时应派专人监护,一旦发既有溃浆征兆时,应及时停止注浆。6、灌浆时间由于综放工作面开采4-1号煤层属自燃煤层,且为厚煤层,采空区“两道两线”会自燃发火,工作面推动3040米灌浆一次,灌浆时间5小时,或当工作面无法正常推动、浮现自燃发火隐患时延长灌浆时间,加大灌浆量,直至工作面恢复正常回采、自燃发火征兆消失并持续稳定在3天以上后恢复正常灌浆。7、输浆管路4.10.1 输浆管路布置由于综放工作面采空区是自燃发火最危险区域,因而,灌浆主管路重要针对工作面采空区进行铺设。灌浆管路铺设为:地面灌浆站主斜井4号煤集中轨道巷4号煤轨道大巷工作面回风顺槽工作面。线路总长度约28

10、00m。管路铺设时应避免“两头高中间低”布置方式,并尽量减少拐弯,井下输浆管路应紧靠底部铺设,固定牢固,并涂以防锈漆。8、灌浆管理为了使灌浆防灭火工作获得预期效果,加强管理是不可缺少重要环节。1、灌浆防灭火效果考察1、灌浆区温度检测派专人定期检测灌浆灭火区、灌浆防火工作面及其采空区内气温、煤温和出水温度。当高于该区寻常温度时应分析因素,并采用相应办法。2、灌浆区气体检测运用安全监控系统、束管监测系统和人工检测定期对灌浆防火区域进行气体成分监测。气体分析成分重要有:氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯。采集气体地点为:回采工作面采空区束管监测点、回风巷、上隅角。2、防止堵管为了防止注浆时浆液堵管

11、,除严格控制大颗粒浆材进入输浆管路中,注浆结束后必要用清水冲洗,冲洗时间不少于30min,以免泥浆在管内沉淀。同步,在灌浆管路最低点设立放水阀门,每次冲洗后,应将管内泥水放掉,以免沉积阻塞管路。3、防止跑浆注浆期间要对管路接头及密闭附近煤岩进行细致检查,避免跑浆。当采用随采随注防止性注浆办法时,特别是对于俯采工作面,如果管理不当则经常会浮现泥浆漫溢到工作面而恶化工作面环境状况。为此,注浆地点应距工作面有一定安全距离,普通为1520m。也可将工作面用木板作成挡浆隔板。4、观测水情注入采空区水量和排出水量均应详细记录和计算。如排出水量很少,则阐明注浆区内有泥浆水积聚,这对于开采下分层或下部煤层具备

12、一定危险性 。如从注浆区中排出水含泥量增多,阐明在采空区内形成了浆沟,泥浆未均匀分布于采空区,而是直接从采空区流出,这势必要减少注浆效果,解决办法有:A、采用间断灌浆;B、在泥浆中加入砂子填塞通路;C、提高泥浆浓度;D、移动灌浆管口位置,变化浆液流动路线。5、建立健全灌浆记录台账灌浆记录台账是灌浆管理工作中核心原始资料,是分析灌浆工作基本。(三)、阻化剂防灭火系统考虑到阻化剂防火效果较好,来源广泛,使用以便,防火成本低等因素,设计采用阻化剂作为综放工作面寻常防灭火技术。1、阻化剂防灭火特点阻化剂防灭火是近年来逐渐推广并得到广泛应用矿井防灭火技术。它是将制止煤炭氧化自燃化学药剂制成溶液喷洒在煤壁

13、、采空区浮煤上或压注入煤体之内,吸取空气中水分,在煤表面形成含水液膜,从而制止了煤与氧接触,起到了隔氧阻化作用。同步,这些吸水性能很强盐类能减少煤中水分蒸发速度,使煤体长期处在含水潮湿状态,当水在蒸发时吸热降温作用使煤体在低温氧化过程中温度不能升高,起到了抑制煤炭自燃、延长自燃发火期作用。但当煤中水分蒸发减少到一定量后,阻化剂就无阻化作用,由于此时在煤上液膜由于水蒸发而破裂,起不到隔氧降温作用,唯有吸了一定量水阻化剂溶液在煤体上形成液膜才是煤阻化剂。喷洒阻化剂防灭火办法重要注重于“防”。即这种办法重要是防止煤层自燃一种手段。由于阻化剂防火具备效果较好,来源广泛,使用以便,防火成本低等长处,再加

14、上本矿煤层具备自燃发火性,因而,综放工作面设计采用阻化剂作为寻常防灭火技术。2、阻化剂防灭火系统基本规定1、选用阻化剂材料不得污染井下空气和危害人体健康。2、必要在设计中对阻化剂种类和数量、阻化效果等重要参数作出明确规定。3、应采用防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件办法。3、阻化剂选取在实际应用中,阻化剂还应当满足如下规定:1、原料来源广泛,价格便宜,制备、使用以便,不会大幅增长采煤成本;2、对人、设备及正常生产无影响;3、具备较好渗入性和附着性;4、阻化率高,阻化寿命长。当前,国内常使用阻化剂有水玻璃(Na2OnSiO2)、氢氧化钙Ca(OH)2、CaCl2等。其中水玻璃模数n严格规定在

15、12之间,且其成本较高,吨煤成本高;氢氧化钙成本较低,阻化率较高,但其溶解度较小,和水混合后易形成固液混浊液,固体颗粒可对泵等产生破坏作用,且易浮现堵塞现象,影响注液效果,此外,氢氧化钙碱性强,具备很强腐蚀性,对注液设备防腐蚀性规定高;而工业CaCl2具备来源广、供应稳定、成本低,对井下设备和金属构件腐蚀性小,对人体无害等长处,故选用工业CaCl2作为矿井防灭火阻化剂。4、阻化剂浓度拟定阻化剂浓度既决定防火效果,又影响吨煤成本。阻化剂浓度越大,阻化效果越好,但吨煤防火成本也随着增大;阻化剂浓度过小,虽减少了吨煤防火成本,但防火效果较差。依照国内矿井使用效果来看,20%溶液阻化率较高,阻化效果较

16、好;10%阻化液也能防火,但阻化率有所下降,因而,阻化剂浓度控制在10%20%之间,可暂定把浓度控制在15%,后来依照实际阻化效果进行恰当调节。5、阻化剂防火系统选取当前国内煤矿惯用永久式、半永久式和移动式三种防火系统。1、永久式:在地面建立永久性贮液池,从贮液池铺设一趟管道到采煤工作面上下口。运用静压(或泵加压)进行喷洒或压注。这种系统合用于井下范畴小,采煤工作面距地面较浅矿井。2、半永久式:在采区上下山或硐室内设立贮液池和注液泵,从注液泵出口到采煤工作面上、下口铺设管道。阻化液从贮液池经加压泵输送到工作面顺槽,经喷洒软管和喷枪,喷洒在采空区浮煤上;或经软管,注液钻孔,压注于煤体或发热区。半

17、永久式压注喷洒系统为一种采区或一种区域服务。3、移动式:储液箱和阻化泵放置在采煤工作面进风顺槽中,距工作面30m左右,通过输液管路将阻化剂输送到工作面进行雾化、喷洒或压注。考虑到永久式和半永久式喷洒压注系统需建储液池且铺设管路较长,而移动式工艺简朴、施工快、投资小、机动性大。因而,西易党新煤矿设计选用移动式阻化剂防火系统,随采随洒。6、阻化剂防灭火工艺应用阻化剂防灭火重要办法有:气雾阻化和表面喷洒。其中采空区阻化气雾防火是在采煤工作面进风隅角处设立雾化喷嘴,将一定阻化剂水溶液通过雾化喷嘴雾化成气雾,借助漏向采空区风流将阻化剂溶液带入采空区漏风之处,在重力、静电力等作用下,降落附着在浮煤上而惰化

18、浮煤,从而达到采空区防火,具备工艺简朴、安全、投资少、用水量少等长处,因而,综放工作面阻化剂防火工艺重要采用气雾阻化防火为主。在综放工作面进风顺槽恰当位置(尽量接近工作面)放置平板车,上置阻化剂药箱、阻化泵等,按需浓度(15%)将工业CaCl2倒入储液箱,用供水管路严格按比例加足清水,配成溶液搅拌均匀后,用专用阻化泵、输液管路、专用雾化器从进风隅角架间送入采空区。7865432工作面1进风顺槽7回风顺槽9采空区图5-6-1 气雾阻化系统工艺图1-供水管路;2-药液箱;3-吸液管;4-压力表;5-阻化泵;6-高压胶管;7-阀门;8-雾化器;9-支架正常回采期间采空区每天喷洒一次,安排在检修班工作

19、面进行多点持续喷雾,随采随洒。工作面开采初期和停采撤架期间,或因地质因素,或因机电设备因素导致工作面推动缓慢,宜加大喷雾量和喷雾次数,并对工作面上下隅角、雾化不能到达地点等重点自燃发火危险区域由人工拉上胶管运用喷枪直接实行阻化剂喷洒,全面湿润浮煤,抑制遗煤自燃。7、阻化设备基本规定1、BH-40/2.5型煤矿用阻化剂喷射泵体积小,重量轻,运送携带以便,特别对于井下自然条件较差,设备和人员运营不以便,难以运进较大设备地点最为适当。该泵可用喷枪直接向残煤喷射阻化剂,又可运用雾化喷头喷雾,还可用于向煤体压注阻化剂。因而,设计选用WJ-24型煤矿用阻化剂喷射泵。2、其他配套设备选型如下:(1)贮液箱(

20、2个,一用一备):由钢板焊成矩形箱体,容积1m3(可以1t固定矿车代之)。(2)排液管:干管选用25mm高压胶管(200m),支管选用13mm(20m)高压软胶管连接干管和雾化器或喷嘴,胶管压力规定不不大于2Mpa。(3)三通:选用K型三通,分别与干管和支管配套。(4)阀门开关:设计在干管与支管中分别设立阀门,控制系统中喷嘴。8、阻化剂效果考察与管理1、为保证汽雾阻化防火有效性,应建立有效气体监测系统,定期检查工作面及采空区气体成分,需检查气体成分重要为:氧气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等,同步观测温度、湿度和漏风量。2、必要建立汽雾阻化防火设备操作规程、工种岗位责任制等规章制度。9、注意事项1

21、、为保证阻化剂防灭火效果,必要严格按比例进行配制,保证阻化率达到设计规定,配制时对溶液先进行充分搅拌,待其完全溶于水后,方可进行喷射工作。2、喷洒雾化工作开始前,应预先打开阻化剂喷枪开关,使阻化剂喷枪处在常开状态。在各项准备工作完毕后方可接通电源开关,由低压力开始启动阻化泵,待系统运转正常后再把压力调至所需压力,开始正常喷洒雾化工作。每天工作结束前,必要用清水继续喷洒数分钟,以便对阻化泵和管路以及喷枪进行清洗。阻化泵运营中不可脱水空转,欲停止工作时,必要先将调压手柄扳到卸压位置,待压力减少后方可停机。每天工作结束后,必要关闭开关、切断电源。3、工作面上、下隅角,开切眼和停采线附近等重点防火区域

22、,或当工作面遇到复杂地质状况,推动度放慢时,要恰当加大阻化液喷洒量和次数,提高该处阻化效果。4、由于阻化剂喷洒在煤体表面后,通过一段时间(阻化寿命)后阻化剂阻化效果失效,为节约费用,可以通过多次喷水保持环境具备较高湿度来延长阻化寿命。5、阻化药液具备一定腐蚀性,喷射工人需佩戴手套和雨衣,在喷洒过程应对机械设备及支架等金属构件进行遮盖或其他防护办法,喷洒完后应检查看与否有液体溅到金属构件上,若有应及时擦掉,可有效减少喷洒阻化剂带来危害。6、为保证阻化防火有效性,应结合气体监测系统,定期检查工作面及采空区气体成分,同步观测温度、湿度和漏风量。(四)、凝胶防灭火系统凝胶防灭火技术是近几年发展起来新型

23、防灭火技术,该技术集堵漏、降温、阻化、固结水等性能于一体,较好地解决了灌浆、注水泄漏流失问题;技术工艺及设备与井下有限作业空间等实际条件适应性,使该技术在灭火过程中充分发挥其效能,迅速有效地控制和扑灭火势。已成为煤矿井下必不可少防灭火技术之一。1、凝胶防灭火系统简介凝胶防灭火技术是近几年发展起来新型防灭火技术,该技术集堵漏、降温、阻化、固结水等性能于一体,较好地解决了灌浆、注水泄漏流失问题;技术工艺及设备与井下有限作业空间等实际条件适应性,使该技术在灭火过程中充分发挥其效能,迅速有效地控制和扑灭火势。已成为煤矿井下必不可少防灭火技术之一。该技术具备如下特点:1)灭火速度快:由于胶体独特灭火性能

24、,其灭火速度不久,普通巷道小范畴火仅需几小时即可扑灭,工作面后方大范畴火也只需几天即可扑灭。2)安全性好:胶体在松散煤体内胶凝固化、堵塞漏风通道,故有害气体消失快;在高温下,胶体不会产生大量水蒸汽,不存在水煤气爆炸和水蒸汽伤人危险。3)火区启封时间短:注胶灭火工程实行完,不需等待(煤矿安全规程规定各项指标达到启封条件后还需观测稳定一种月才干启封),即可启封火区。4)火区复燃性低:高温区内只要有胶体渗入到地点都不会复燃。因而,综放工作面设计选用注凝胶防灭火系统作为防灭火办法之一。2、凝胶材料选取及配比凝胶由基料、促凝剂和水按比例混合而成。主料为硅酸钠水溶液、促凝剂为碳酸氢钠。设计比例:基料:促凝

25、剂:水=10:4:86(重量比)。3、注凝胶设备注胶设备:NJB-1-80型凝胶泵。该设备是一种用来输送凝胶(水+基料+促凝剂)泵组,它可自动地将水、基料、促凝剂按一定比例混合后,经三个出液口输送到用胶地点。依照各种材料配比不同,凝胶混合液可在十几秒至几十分钟内形成固态胶体,用于煤矿直接灭火和堵漏。4、操作环节1、起动操作(2)一方面检查机器各紧固螺丝,不得有松动现象。(3)检查各泵和流量调节器(变速器)油箱内润滑油,必要时加入各自润滑油。泵用润滑油是3040号机油,变速器用专用UD润滑油(不可用其他机油代替)。(1)盘车检查各泵能否转动自如。(4)检查电器开关、起动器。(5)检查各输送胶管、

26、接头和过滤网。(6)将主泵吸水管和溢流管放入配好促凝剂水箱中;将胶管吸管和溢流管放入胶料箱(或胶料桶)中。(7)打开混合器出口3个阀门。待起动正常后再按需要关掉12个。任何状况下必要保证有1个阀门全开且畅通。(8)接通电源。2、注胶过程中操作(1)待基料料箱内基料注完后,可在不断机状况下迅速地把吸料管和溢流管换进另一只基料料箱中,这样可保持持续注胶。促凝剂箱只需不断地往料箱中补充材料,不需要来回移动吸料胶管。(2)胶料流量无级调节器(变速器)只能在泵运转状况下调节,禁止停机时调节。(3)泵调压器是用来限定注胶压力并防止电机过载,供货时已经调好,不要随意调节。注胶时若发现溢流管有溢流,一方面要检

27、查输送管和混合器与否堵塞,混合器出口阀门与否打开。普通状况下是不会有溢流。3、停泵操作(1)注胶结束后,必要将主泵和胶泵都输送清水3分钟以上,并同步将混合器3个出料阀门都打开,以保证泵内、管内和混合器内没有混合液和胶料存在。(2)将各泵吸管从清水箱中拿出,将吸口放在无粉尘和杂物地方(最佳用手拿着),让泵继续运转吸水5分钟,这样可将泵内积水排出。(3)断电。(4)清洗混合器,保证畅通。4、正常维护(1)新机器运转一种月后,应所有更换泵内和变速器内润滑油。(2)阶段性注胶结束后,应将机器所有运上地面进行清洗、维护和保养,以备下一阶段注胶时机器能及时、正常地投入使用,同步也可延长机器使用寿命。(3)

28、发现流量偏小时,检查泵密封圈和吸、排液阀,磨损严重或损坏应即时更换。(4)检查三角皮带与否放松。过松是可一方面用皮带张紧螺钉调节拉紧。若仍不能拉紧,可考虑将泵垫高。只要皮带不损坏就不需更换。若需要更换时,必要每泵两根或两泵四根皮带同步更换。5、施工准备及环节1、施工准备(1)准备两个0.5m3铁箱(0.8m,高度1m),用于储存基料;并准备1个0.6m3(0.9m,高度1m)铁箱,用于配制促凝剂溶液。将3个铁箱放置于灭火巷道内注胶设备附近;(2)配好设备入口管路,并配好设备出口变头,使之能与混合器通过25mm高压软管相连;(3)配好混合器出口变头,使之能与25mm注胶高压软管连接,并准备25m

29、m注胶高压软管10根(10m长6根,5m长4根);(4)1寸阀门6个(注胶时接在钻孔上,钻孔泄漏时可随时关闭阀门);准备l寸管(接钻孔口l寸阀门)变25mm高压接头(接25mm注胶高压软管)变头6个,连接设备出口和注胶钻孔;(5)依照其他矿灭火经验,基料在井下运送相称困难,为了便于井下基料运送,可将基料用汽油桶运至巷道开口处,用泥浆泵将基料通过管道输送到注胶设备基料储存箱;2、注胶顺序先注终孔位置较低钻孔,再注终孔位置较高钻孔,防止因注高位孔时,堵塞低位孔。3、施工环节(1)将基料用泥浆泵输送到基料储存箱,每班需用泥浆泵输送基料两次(共3t),第一次输送4桶(约1m3,重1.3t),依照注胶设

30、备流量,可使用约3小时,第二次输送5桶。(2)注胶前先接清水管冲冼每个钻孔35分钟。(3)将注胶管路连接好(每次连接3个),注胶泵入口管路放入相应料箱,启动注胶泵压注凝胶。待基料料箱内基料注完后,可在不断机状况下迅速地把吸料管和溢流管换进另一只基料料箱中,这样可保持持续注胶。促凝剂箱只需不断地往料箱中补充材料(每3分钟向料箱内添加1袋),不需要来回移动吸料胶管。(4)随时检查各钻孔进胶状况,如发既有不进胶钻孔,应及时将其拆下,接上清水管冲冼。(5)如有钻孔从钻孔周边向巷道返胶,应先将基料吸液管从料箱中拿出,待注胶管冲冼过后,再关闭该钻孔阀门,然后再将基料吸液管放入料箱继续注胶。待将该钻孔解决好

31、后,再打开阀门继续注胶(或接至其他钻孔注胶)。(6)停止注胶后,再用泵继续注清水5分钟,冲冼注胶管路,防止凝胶堵塞高压软管。(7)将每班注胶量及注胶状况及时填入现场记录本,以便下一班查询。6、其他安全技术问题1、在施工过程中应制定各工序操作规程和安全技术办法。2、防止水、电、机械等人身伤害事故。3、对操作人员进行培训教诲,保证工程质量。4、材料要防雨、防风;包装带要收集,以免导致环境污染。6、各工程在施工过程中按各自行业规范操作。7、凝胶防灭火系统设备选型NJB-1-80凝胶泵 2台 5.5kW混合器、分离器 1套 现场加工主泵进口胶管 20 4m辅泵进口胶管 32 6m主泵出口胶管 20 3

32、00m辅泵出口胶管 24 300m(五)、煤自燃监测系统和预测预报制度煤自燃是一种渐进变化过程,是处在破碎状态堆积煤在与空气(氧气)接触后,发生一系列物理吸附、化学吸附和化学反映,并产生热量,当产生热量不不大于向环境散发热量时,热量得以汇集,煤岩体和周边空气温度逐渐上升,并释放出一系列气体,其中某些气体浮现和产率随煤温上升而发生规律性变化,可以用来预报煤炭自燃发火状况,这些气体称之为煤自燃发火标志气体。当前标志气体分析法比较完善,相应分析技术和监测系统都已配套,在煤矿中得到了广泛应用。因而,对西易党新煤矿开采煤层自燃火灾预报以标志气体分析法为主,测温法为辅。(1)煤自燃监测系统煤层自燃发生要经

33、历潜伏期、自热期和燃烧期,其变化过程具备明显征兆,实时、精确监测到这种变化从而及时采用针对性办法是有效防治矿井内因火灾基本。煤层自燃监测系统就是对井下煤层自燃监测点,采用一定办法定期或持续进行取样分析,成果均需记录完备,并定期检查、分析整顿,总结各点气体组分、浓度变化规律,结合煤自燃发火标志气体,判断煤自燃发展进程,当发现自燃发火指标超过或达到临界值等异常变化时,作出煤自燃发火初期预测预报,采用办法进行解决。1、煤层自燃发火观测点设立观测点分为固定点、移动点和暂时观测点,应设立在能采集到观测区内有代表性气体地点,并尽量设立在巷道周边压力较小,支架完整,没有拐弯,断面没有突然扩大或缩小地点。依照

34、综放工作面井下实际状况,自燃发火观测点重要设立在如下地点:1、带式输送机滚筒下风侧1015m处;2、工作面上隅角及进回风巷距巷口1015m;2、煤自燃监测系统煤层自燃监测重要协同有:传感器监控系统、束管监测系统和人工检测系统。(1)、以温度和CO传感器为主监测传感器煤层自燃监测系统依照煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-)规定,矿井建立了安全监控系统,实现对瓦斯、CO、温度、风速等参数动态监控,所有覆盖矿井各点,设备满足煤矿安全监控系统通用技术规定(AQ6201-)有关规定。1)CO传感器采煤工作面回风巷、回风隅角、带式输送机滚筒下风侧1015m处、采区回风巷、一翼回风巷和总

35、回风巷必要设立CO传感器。其中采煤工作面回风隅角CO传感器布置在回风巷距切顶线1.0m以内上帮。CO传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定位置,距顶板(顶梁)不得不不大于300mm,距巷壁不得不大于200mm,并应安装维护以便,不影响行人和行车。CO传感器报警浓度为0.0024%。2)温度传感器采煤工作面回风巷、回风隅角和机电硐室应设立温度传感器,其中采煤工作面回风隅角温度传感器布置在回风巷距切顶线1.0m以内上帮。温度传感器垂直悬挂在巷道上方风流稳定位置,距顶板(顶梁)不得不不大于300mm,距巷壁不得不大于200mm,并应不影响行人和行车,安装维护以便。采煤工作面温度传感器报警值为30。(2)

36、、束管监测系统矿井通风安全装备原则(GB/T50518-)中规定,开采容易自燃和自燃煤层大、中型矿井,应设立配备有一氧化碳、氧气等各种气体测定管和便携式检测仪表及成套气体分析化验地面实验室。束管监测系统为防灭火系统中重要辅助办法,综放工作面设计采用KYSC-1型井下移动式火灾预报束管监测系统。综放工作面胶带顺槽与回风顺槽采空区内每隔50米设一种气体监测点(共6个监测点),由束管接至束管泵站,每天取样一次,(工作面异常时,每班检测二次)送至地面色谱仪进行气体分析。正常生产时测点布置如图所示。采空区开切眼停采线采空区束管采样泵束管采样点正常生产时工作面测点布置图工作面正常封闭后,在进、回风侧密闭分

37、别设观测孔,并在密闭内各布置一种测点,测点布置如图所示,采空区开切眼停采线采样束管采样泵工作面封闭后测点布置图(3)、人工检测和取样分析人工检测是煤层自燃火灾重要监测手段,由人工直接在测点进行气体和温度检测。依照煤矿安全规程第149条规定:矿井必要建立瓦斯、二氧化碳和其她有害气体检查制度,所有人员作业地点都应纳入检查范畴。依照综放工作面防灭火需要,工作面上下隅角、进回风顺槽、支架间,重点检查CO、O2、温度,每班检测3次,如果任何一处CO或温度异常,可随时依照变化状况设立测点,且增长每班观测次数。检测仪器可使用各种气体检测器、便携式CO报警仪,便携式O2检测仪、光学瓦斯检测仪、温度计及红外测温

38、仪详细由瓦斯检查员负责检测。检测时要做到“四定”,即定人、定点、定期、定仪器。(4)、矿井火灾预测预报管理1、提高预测预报精度,并依照现场状况变化及时变更取样点次,重点防火地点要采用定点、定期、定人取样,严把气样采集质量关。2、严格气样分析日报制度,要随取样随分析,并当天审核上报。(六)工作面不同步期自燃防治技术办法1、工作面正常回采期间自燃防治办法工作面回采期间,采空区特别是“两道两线”是煤自燃防治重点,同步采空区“三带”也是重点防治区域(综采工作面采空区“三带”大概150m,故工作面回采推动度150m为正常,不大于150m为不正常),保证工作面正常生产,减少或消除煤自燃危险性,重要采用如下

39、办法:1、开采初期强力推动,尽快采出开切眼由于开切眼顶煤处在长时松动漏风状态,存在支架安装期间不能察觉自燃发火隐患,随着工作面推动,隐蔽破碎煤体自燃隐患点随之垮落或向开切眼空间发生较大幅度位移,其疏松限度大增,漏风供氧充分,即有也许恶化而导致发火。因而,开采初期尽量优化劳动组织,尽快采出开切眼。2、保证正常推动速度,提高回采率加大设备寻常检修、维护,保证月推动度达到或超过采空区浮煤体氧化带宽度,并严格按设计和工艺规定采煤,提高回采率,减少人为丢煤量,回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。3、采用综合防治自燃办法采用以喷洒阻化剂(工业CaCl2)为主,灌浆和注凝胶为辅防灭火办法。4、封堵采空区

40、漏风重要进出口,尽量减少漏风量采空区氧化带宽度和单位时间供氧量与漏风量大小成正有关系,为减少向采空区漏风,回采过程中加强对工作面上下隅角堵漏(如挂设挡风帘、全断面袋子墙等),并加强对地表采空区域监测,及时进行地表回填堵漏,严防因采空区冒落沟通地表,引起回采工作面漏风自燃。5、考虑各种实际因素,合理计算、配备工作面供风量由于氧化带宽度和漏风强度随供风量加大而增大,因而,在满足规程、规范和瓦斯防治有关规定前提下,尽量减少工作面供风量。6、加强监测监控,发现隐患及时解决在整个回采过程中,综合运用矿井安全监控系统、束管监测系统、人工检测系统对各自燃危险区域监测监控,发现问题及时进行解决。2、工作面停采

41、期间自燃防治办法工作面因故停采或推动速度缓慢时,采空区浮煤发火也许性增大,重要采用如下防灭火办法:1、及时在进回风隅角挂设风障或封堵墙,减少向采空区漏风;2、加大灌浆时间和灌浆量; 3、加大阻化剂喷洒次数和数量,以保证阻化效果;4、加强对采空区浮煤监测监控,做好自燃发火预测预报工作。3、工作面回撤期间自燃防治办法工作面回撤期间,由于工作面停止不前,并且风量和通风方式发生变化,采空区浮煤发火也许性增大,重要采用如下防灭火办法:1、工作面停采后,必要采用办法使顶板冒落严实,并控制工作面风量,减少工作面向采空区漏风。2、工作面推至停采线后,及时在进回风隅角建立封堵墙,减少向采空区漏风。3、加强机电设

42、备维护。4、工作面封闭后自燃防治办法1、工作面回采结束后,必要在45天内进行永久性封闭。2、密闭墙砌筑完毕后,及时完善灌浆管路系统,进行充填灌浆,注实停采线。3、每个防火墙附近必要设立栅栏、警标,禁止人员入内,并悬挂阐明牌。4、应定期测定和分析防火墙内气体成分和空气温度。平时用便携仪检测,阶段性取样用色谱仪分析,掌握封闭区内气体成分变化,发现自燃隐患,及时采用办法,所有测定和检查成果,必要记入防火记录簿。5、必要定期检查防火墙外空气温度、瓦斯浓度,防火墙内外空气压差以及防火墙墙体。发现封闭不严或有其她缺陷或火区有异常变化时,必要采用办法及时解决,保证密闭处在完好状态。6、矿井做大风量调节时,应测定防火墙内气体成分和空气温度。(七)其她自燃防治技术办法

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