第五章矿井防灭火.doc

涡北矿井初步设计安全专篇（修改） 第五章 矿井防灭火第五章 矿井防灭火第一节 概 况本矿井地质报告以还原样与氧化样着火点温度之差T1-3评价煤的自燃发火倾向，共获得44个样品的自燃发火倾向测试成果，见表511。煤层自燃试验表 表511煤层煤类样点数原样（）T1-3自然倾向等级（点）结 论32FM4362380102613不自燃62JM634637482824不自燃不易自燃81JM153423914391239很易自燃不自燃82JM14353389649419易自燃不自燃112JM53493901641212易自燃不自燃根据上表数据，结合1986年6月全国矿产储量委员会制定的煤炭资源地质勘探规范及煤质分析报告，本矿井除32煤层为不自燃煤层外，其余煤层均属自燃煤层，由于地质报告编制时间为一九九七年，分类方法及鉴定方法与现在不一致，基建期间应按煤矿安全规程要求的试验方法（双气路气相色谱吸氧鉴定法）及试样数量补做各煤层自燃试验，确定煤层自燃等级及各煤层的自燃发火期。由于新的试验资料结果未完成，考虑一定安全系数，本矿井暂按二级自燃矿井设计。矿井采用走向长壁后退式采煤法，全部陷落法管理顶板；采煤主要采用综采；煤巷掘进主要采用综掘，岩巷及半煤岩巷主要采用钻爆法；对煤的自燃预防措施主要采取合理进行巷道布置，预防性灌浆，束管监测、及时封闭采空区，喷洒或压注阻化剂等措施。第二节 开采煤层自燃预测和防治措施一、煤的自燃预测及分析1、煤的自燃预测（1）、煤的炭化程度根据有关资料，一般认为煤的自燃倾向性，是随炭化程度增高而减少的，事实上，同牌号的煤也有自燃难易之分，这是由煤的化学物理性质的多样性所决定的。（2）、煤岩成分在丝煤、暗煤、亮煤、镜煤四种煤岩成分中，具有纤维构造而表面吸附能力很高的丝煤在常温下吸氧能力特别强，着火点低，可以起着“引火物”的作用，所以含丝煤愈多，自燃倾向愈大。（3）、煤的含硫量同牌号的煤中，含硫矿物愈多，愈易自燃。煤中所含硫铁矿，低温氧化时生成硫酸铁和硫酸亚铁，使煤体膨胀而变得松散，增大氧化表面积。硫铁矿氧化时放出的热量，也促进煤炭自燃。（4）、煤的水份煤中所含水份对自燃倾向影响比较复杂，近年来有人认为：同一种煤水份愈多，着火温度愈高，但当它干燥（如不发生氧化）后，着火温度又变为最低；炭化程度低而水份多的煤，水份蒸发后，煤的自燃危险性增加，这是因为水分蒸发使煤的粉碎性增加，从而增大其吸氧面积；炭化程度高而水份少的煤，水份蒸发对煤的自燃危险性影响不明显。（5）、煤的破碎程度煤的破碎程度越高，吸氧面积越大，自燃危险性越高。（6）、煤的瓦斯含量、孔隙度及导热能力等物理性质也是影响自燃倾向的因素。（7）、煤层厚度、倾角、埋藏深度。煤层厚度与倾角愈大，自燃危险性愈大。在厚煤层开采时，由于开采条件复杂，回收率较低，采区煤柱易遭破坏，采区封闭不严，漏风较大等原因造成容易自燃。此外，煤是不良导热体，煤层愈厚，愈易造成良好的热积聚条件。煤层埋藏深度增加，煤的原始温度增加，自然水份减少，也将使自燃危险性增加。（8）、地质构造煤层遭到地质作用（如褶曲、断层、破碎带及岩浆侵入等）破坏的地点，自燃发火比较频繁。原因是地质构造破坏处，煤质较松，有大量裂隙；围岩裂隙渗水，都使煤的氧化能力提高。岩浆侵入区，煤层受到局部干馏，煤的孔隙率增加，强度降低，自燃危险性也可能增大。（9）、围岩性质煤层顶板坚硬而裂隙发达，冒落后块度较大，采空区漏风大，供氧条件良好。若底板也较坚硬，则煤柱所受地压大，易破坏，均有利于煤层自燃；如顶板松软，冒落后采空区充填较致密，且能很块压实，则采空区遗煤的自燃危险性大大减少。（10）、开拓方式及采煤方法采区主要采用岩巷开拓（轨道及胶带输送机上下山均为岩巷，回风上下山为煤巷），支护方式为锚（注）喷，留煤柱少，煤层切割少，自燃发火危险小。采煤方法对自燃发火的影响主要取决于采空区遗煤量及其集中程度、顶板管理方法，煤层切割情况、煤柱破坏程度以及采空区封闭难易程度等。（11）、漏风条件空气流通不仅使煤氧化，同时又把氧化生成的热量带走。风速很小，供氧量不足；风速过大，热量不能积聚，都不会发展成自燃火灾。因此，只有在既有风流流通而又风速不大的情况下，煤才可能自燃。顶板冒落的采空区，煤巷冒顶、垮邦处，压碎的煤柱等地点的漏风，往往具备了这种自燃条件。2、本矿井概况（1）、各煤层的镜质组平均最大反射率（R0max）约在1.201.49%之间，属变质阶段（肥煤焦煤）。（2）、各煤层的镜质组含量一般大于75%，惰性组含量一般为13%24%。（3）、原煤水分一般小于0.881.22%。（4）、原煤硫分除112平均达2.73%外。其余煤层原煤硫分均小于0.7%。（5）、井田内褶曲不发育；区内共查出断层54条，其中落差大于等于30m的断层29条，构造复杂程度中等偏复杂。煤层倾角1127。（6）、区内岩浆岩活动不甚强烈，仅在井田边缘有2个钻孔（61、127孔）见到，岩浆岩对井田内煤层、煤影响的可能性较小。3、建议由于地质报告所提供的资料不全，建议在矿井生产前补充完成有关资料并绘制出全矿井各煤层自燃发火危险性预测图，以便于生产中采取针对性措施，预防自燃发火。 二、煤的自燃预防措施（一）、开拓开采方面的措施1、所有采区为联合布置，81、82二层煤共用一组（三条）上（下）山，轨道上（下）山与胶带输送机上（下）山布置在煤层底板岩石中，回风上（下）山布置在81煤层中，上（下）山均采用锚（注）喷或锚（注）网喷支护。上（下）山之间的距离：轨道上山与胶带输送机上山之间的平距为40m，胶带输送机上（下）山与回风上（下）山之间的平距为30m，轨道下山与胶带输送机下山之间的平距为30m。这种布置方式减少了辅助性巷道，巷道之间不受支承压力影响及采动影响，采空区易于封闭，减少了煤层的切割。2、设计采煤方法为走向长壁后退式采煤法，全部陷落法管理顶板，一次采全高，采用预防性黄泥灌浆为主、喷洒阻化剂为辅的防灭火方式。这种长壁式采煤法回采率高，巷道布置比较简单，便于加快回采速度，缩短采空区暴露时间。由于本区各煤层顶板及底板岩石强度不大，开采过程中易冒落，空气难以进入采空区，加之采空区均采用黄泥灌浆及喷洒阻化剂，所以采空区自燃危险性较小。3、提高回采率、加快回采速度提高回采率，加快回采速度，即可提高产量又可以在空间上和时间上减少煤炭的氧化作用。待各煤层自燃发火危险性预测图完成后，生产技术管理人员必须根据此图考虑合理的回采速度和合理划分采区，务使在自燃发火期之前将工作面采完，而且采完后立即按有关规定封闭采空区。4、在采区开采设计中，预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后，必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙，并储备足够数量的封闭防火门的材料。当采煤工作面回采结束后，立即进行永久性封闭。5、在采区开采设计中，明确选定自燃发火观测站或观测点位置，并建立束管监测系统，确定煤层自燃发火的标志气体和建立自燃发火预测预报制度，所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内，并定期检查、分析整理，发现自燃发火指标超标或达到临界值等异常变化时，立即发出自燃发火预报，采取措施，进行处理。6、在煤层中掘进巷道时，对巷道中出现的冒顶区必须用不燃材料充填密实。轨道大巷、上山、回风大巷必须采用锚喷或砌碹支护，碹后的空隙与冒落处也必须用不燃材料充填密实。并定期检查。7、在开采设计中，先采上层煤，后采下层煤，对于倾斜煤层先采上阶段，后采下阶段，以免被破坏的上层或上阶段煤层因漏风而自燃。并尽量避免形成“孤岛”工作面。8、采区设计根据自燃发火期来确定采区的开采期限，从而确定采区规模。9、控制风流的巷道预留出能保证实现通风、防火措施的位置。10、矿井中后期开采厚煤层时如采用分层开采，应尽量减少分层数。11、采用喷洒阻化剂防止煤层自燃。12、防火墙上应设注浆管、观测管和排水管。13、采取有效措施（如放炮等），使整个采空区顶板冒落并压实，物别是切眼及停采线、各种煤柱附近，以减少漏风。14、在沿空巷道四周挂上不通气、抗静电、阻燃自熄、抗拉、耐撕裂、高温氧化时无有害气体的帘布，以防漏风。15、对已报废的溜煤眼采用压注阻化剂及以不燃材料封闭的办法防火。16、对已报废的在煤层中的联络巷、采终线巷道采用压注阻化剂加防火墙的方法防火。防火墙设两道，间距大于5m，以不燃材料构筑，两墙之间以掺阻化剂的泥浆充填实。17、避免将分层巷道作为备用掘进工作面。分层巷道严防出现独头盲巷，以消除氧化积热环境。18、对采煤工作面开切眼、采终线均应采用压注阻化剂防火。（二）、通风方面措施在既定的生产条件下，矿井通风网路中漏风的数量与方向往往是煤炭自燃发展过程转化的决定性因素，防火对于通风的要求是：风流稳定，漏风量小和通风网路中的有关区段易于隔绝。1、矿井设计工作面开采采用后退式回采。工作面开采均采用“U”型通风方式，一进一回。新风与乏风均不通过采空区，漏风小。2、胶带运输机大巷与轨道运输大巷同时进风，回风大巷回风，实行分区通风，每个采区及工作面均有独立回风系统，它的优点是降低矿井总风阻，增大矿井通风能力，减少漏风，易于调节风量，在火灾时期便于控制风流，隔绝火区。3、调节风门、风门和风墙应设置在围岩坚固、地压稳定的地点，还要注意避免引起采空区或附近煤柱裂隙漏风量的增大。4、防火墙必须由不燃材料构成，必须密实，不能有漏风，并定期检查维修。5、采取措施，降低采区进回风巷之间、区段进回风巷两端的负压差，以减少漏风。6、风门与调节风门造成的风压控制在100Pa以下。7、风门、调节风门之间的距离要留有较大余地。8、矿井作大的风量调整时，应测定防火墙内气体成分和空气温度。9、在合适地点设立双向风门，使矿井既可全区实现反风，也可局部实现反风，以防火灾事故扩大。10、实现风门闭锁井下风门均安装闭锁装置，使一组风门不能同时敞开，确保风流稳定。（三）、监测方面的措施1、每周至少检查一次已采区的密闭情况，测定一次采区回风巷道和可能发热地点的温度和风量，并应采取空气试样进行分析，每15天至少检查一次废弃巷道的密闭情况。所有检查、测定、分析结果，都必须记入防火记录簿内。2、采用均压防灭火时，对采空区和火区内的漏风量、漏风方向、空气温度、防火墙墙内外气压差等，都必须按规定进行定期检查、观测，并将结果登记造册。3、使用KJF2000型矿井安全生产综合监控系统（内含16路矿用火灾预报束管监测系统），对每个可能发热的地点、防火墙、密闭、采空区、采煤工作面上下顺槽靠采空区部位等可能引发火灾地点进行连续监测。4、防火检测的测点或站应具有代表性，由矿井防火灾领导小组确定，并且每个采区或回采工作面至少设立两处，此处的巷道至少要有10m长直线段，并符合井下测风站的要求。5、防火检测时间间隔：采区进、回风流中不大于3天；工作面采空区上隅角不大于3天；采空区回风侧防火墙不大于7天；其它地点不大于15天。（四）、火灾瓦斯爆炸与抑制措施1、合理选择封闭顺序。在有瓦斯爆炸危险时一般应采用进、回风侧同时封闭法，在统一指挥下同时封闭进、回风防火墙上的通风口。2、合理选择封闭位置。尽可能靠近火源进行封闭，封闭区不得存在漏风口。3、加强火区气体成分的探测，正确判断瓦斯爆炸的危险程度。4、正确选用防爆防火墙，采用砂袋防火墙（或石膏防火墙）施工时边通风边探测、边砌筑，迅速封口，撤离人员。5、向火区充惰性气体，采用DQ500型燃油除氧惰气发生装置向火区充惰气。（五）、近距离煤层火区下方开采的安全措施对于火区下方采煤，煤矿安全规程作出了严格规定。许多矿务局也积累了许多宝贵经验，具体如下。1、必须解决四个安全问题（1）、不使上层火区的明火或高温燃烧物漏入下层工作面或采空区。（2）、不使上层火区的CO气体侵入下层工作面。（3）、不使下层采区漏风进入上层火区并控制和消灭上层火区。（4）、有对付上层火区发生突变和向外蔓延的应急安全措施。2、做好采前的技术基础工作（1）、完全封闭上层火区包括加固所有与火区相关的防火墙。（2）、查清火情，绘制火区平面图和主要剖面图。图上标出火区管理卡片中所列的基本内容，以供随时观察火区下方采煤的安危。（3）、详细记录各项灭火工程，绘制灭火工程平面图、注浆施工图，掌握浆水流向和泥浆沉积分布状况。采前打钻探查、防水，疏干后方可开采。（4）、绘制上部火区各层和下部邻近煤层开采巷道的上、下对照图、层间剖面图，标出层间厚度和岩性。层间距离要略大于开采层顶板冒落高度。3、采取回采工作面局部均压和上、下层间大面积均压的技术措施。4、编制、审定和严格执行安全技术组织措施（1）、明确矿长、总工程师、通风区长、采煤队长、组长和检查员在火区下方开采中的职责，任务落实到人。（2）、工作面均压风机、调节窗、采区风门等设专人看管，按要求均压风机须坚持连续运转。（3）、看管人员每小时测定、记录工作面进出风量、调节窗内外压差、顶板测孔内外压差各一次，其中内外压差经常保持10Pa。（4）、工作面每班专设检查与监护救护队员2人，每12小时定点检查与记录温度和CO、CH4、CO2、O2浓度，并向矿调度室汇报。（5）、执行检查和监护的救护队员发现CO等有害气体超限等突变情况时，先将工作人员撤出危险区，随即报告矿调度室。（6）、除必要的个体巡回检测外，建立自动报警的集中安全监测系统及束管监测系统。（7）、工作面一切人员必须随身携带化学氧自救器，熟练掌握使用方法。（8）、制订遇到各种灾情时的撤离路线，做到工作人员人人皆知。（9）、严格进行矿井的通风检查，保证矿井通风系统的稳定的与合理。三、各种防灭火方法 1、灌浆灭火：因煤层有自燃倾向，采用预防性黄泥灌浆措施。 （1）、设计依据及主要基础资料 安徽省涡阳县涡北井田勘探(精查)地质报告煤炭工业矿井设计规范 GB50215-94煤矿安全规程 2001年版 （2）、灌浆系统的选择 由于该矿井煤层埋藏较深，生产集中，所以采用集中灌浆系统。在工业场地内设立一个黄泥灌浆站，由该站统一灌浆。 （3）、灌浆方法的选择 由于一个工作面的回采时间较长，为防止煤的氧化发火，宜采用随采随灌的工作模式，埋管灌浆的方法。 （4）、灌浆参数计算及选择 、灌浆的工作制度 灌浆应与矿井工作制度相配合，全年工作日为300天，考虑两班灌浆，纯灌浆时间为10小时。灌浆前应用清水冲洗管路，灌浆后用清水冲洗管路10分钟。 、计算灌浆日需土量 每日需开采自然状态下土量： 由于自然状态下粘土存在孔隙，故每日输送的密实体积为 、泥浆的土水比 泥浆的土水比确定为1：6 、每日用水量 、每日输浆量 每日二班按10小时灌浆计算则 泥浆比重 （5）、灌浆材料的选择 技术要求： 、不含有可燃物 、具有能与较少的水混合成泥浆的能力 、运输时不堵塞管路 、易于脱水，具有一定的稳定性 、收缩率最小 、易于沉淀，损失率最小 、来源广泛，成本低 根据本矿的实际情况和对灌浆材料的技术要求，选择砂质粘土作为本矿井的灌浆材料。 （6）、泥浆制备 其系统由存土棚、皮带输送机、扒装机、制浆机、供水泵、粗浆池搅拌机、灌浆泵和土水跟踪控制系统组成。 该系统配置了土水跟踪控制系统，存土棚内的粘土经扒装机装上皮带输送机，在皮带输送机的末端设有电子皮带称和三只拉力传感器，经过的粘土经电子皮带称称量，由三只拉力传感器转换为电信号，根据粘土的进料量，通过微机集中控制，调节变频水泵的进水水量，控制泥浆土水比为1：6，确保浆液的质量。 （7）、灌浆管道在风井井筒中采用D1408的无缝钢管，在井下大巷中采用D1408的无缝钢管作为主干管，管道流速为： 支管管径的计算确定： 采区工作面管径采用D1087的无缝钢管，干管和支管的流速均大于临界速，符合要求。 井下黄泥灌浆系统图见图521。2、阻化剂防灭火（1）、阻化剂选择根据上述淮北矿区采用阻化剂灭火经验，阻化剂选择由氯化铵、尿素、氯化钙、碳酸氢铵、碳酸二氢铵、磷酸二氢铵等组成。（2）、工艺及设备为节约投资和适应工作面位置不断变化的要求，采用机动性WJ-24型阻化剂喷洒压注系统，利用矿车或自制箱体作为贮液箱。向煤壁压注阻化剂或向采空区喷洒阻化剂。（3）、阻化剂喷洒及压注地点阻化剂喷洒地点主要为采空区遗煤及服务年限短的煤巷，阻化剂压注地点主要为采煤工作面开切眼、停采线、服务年限长的煤巷等。（4）、参数计算根据生产矿井使用效果，阻化剂溶液浓度控制在1520%之间为宜。具体参数应在煤层开采时通过试验确定。、采空区工作面合理的药液喷洒量取决于采空区的丢煤量和丢煤的吸液量。最易发生煤炭自燃部位，如工作面的上下口、巷道煤柱破碎堆积带等处，需要充分喷洒的地方，在计算药液喷洒量时，要考虑一定的加量系数。工作面一次喷洒量可按下式计算：V=K1K2LShA-1式中K1易自燃部位喷药加量系数，一般取1.2；K2采空区遗煤容重（t/m3），采取遗煤样实测确定；L工作面长度，m；S一次喷洒宽度，m；h采空区底板上遗煤厚度，m；A吨煤的吸液量，t/t煤，应通过试验测得；阻化剂的容重。矿井投产后，应根据工作面实际生产情况，测定采空区遗煤情况、试验测得吨煤吸液量，确定工作面一次喷洒量。、轨道顺槽、运输顺槽由于矿井为大型机械化采煤，轨道及运输顺槽服务时间长，因煤层自燃发火期目前未测出，尽管轨道及运输顺槽采用锚（网）喷支护，考虑到主采煤层为周期来压强烈煤层，初步考虑轨道及运输顺槽采用压注阻化剂防火，压注压力23Mpa，每10m布置一个压注钻孔，由于压注设计需要煤体的吸液量和煤体的渗透半径及相关参数，这些参数应在基建期间取得，以便进行压注阻化剂设计。、回风上（下）山、工作面开切眼、工作面停采线初步采用压注阻化剂防火，具体设计待基建时取得有关参数后进行。压注阻化剂，取决于煤体的吸液量和煤体的渗透半径，根据兖州矿区经验，一般每10m一个钻孔，可满足压注要求。3、凝胶防灭火凝胶以隔离、堵漏作为防灭火措施，与阻化剂配合使用，用于工作面顺槽防灭火，特别是巷道高冒、松动离层及构造带均应采用注凝胶。选用的凝胶和促凝剂材料，不得污染井下空气和危害人体健康，使用时井巷空气成分必须符合煤矿安全规程第一百条的规定。压注的凝胶必须充满全部空间，其外表面应喷浆封闭，并定期观测，发现老化、干裂时，应予重新压注。凝胶的配方、促凝时间、压注量等参数待建设期间揭露煤层后，通过试验取得。4、矿井火灾预报束管监测系统（1）、依据、根据矿井防灭火规范规定：一、二级自燃矿井应建立火灾预测预报系统。、根据矿井通风安全装备标准4.0.3条规定，一、二级煤层自燃矿井和采用氮气防灭火、综采放顶煤开采有自燃倾向的厚及特厚煤层的矿井必须配置矿井火灾预报束管监测系统。本矿井为暂按二级自燃矿井设计，故设计配置KJF2000型矿井安全生产综合监控系统（内含16路矿用火灾预报束管监测系统）。地面留设2路，其余14路通过副井井筒下放至各监测点。（2）、监测内容及其作用根据矿井防灭火规范规定，一般以一氧化碳的相对量和绝对量以及格雷哈姆系数作为自燃发火的预报指标。、监测点设置监测点分为固定点、移动点和临时观测点。观测点应设置在能采集到观测区内的有代表性的气体的地点。尤其固定观测点，移动观测点，应尽量设置在巷道周围压力较小，支架完整，没有拐弯，断面没有突然扩大或缩小的地点。根据上述要求监测点主要布置在以下地点：a、工作面回风监测点，布置在工作面回风巷，距工作面1520m，随工作面开采而移动。b、采区回风监测点，布置在采区回风上（下）内。c、矿井总回风巷监测点布置在矿井总回风巷内。d、采空区监测点，布置在工作面回风顺槽远离工作面侧，深入采空区约200m，随工作面开采而移动。e、工作面监测点，布置在工作面液压支架后部，共布置2个点，距回风顺槽分别为80m及120m。f、井下煤仓监测点，每个采区煤仓、井底煤仓上方各设一个监测点。g、地面煤仓监测点，地面原煤仓、装车仓上方各设一个监测点。h、注氮灭火时，在注氮地点上下风巷各设一个监测点，并配置便携式瓦斯检测报警仪，机载设备配备瓦斯报警断电仪。临时监测点应根据矿井实际工作面生产情况，采空区情况等临时设置。火灾束管监测系统探头布置见图522。、监测内容监测点主要监测气温、风量和采集气样等，以便提供分析数据，所采集的气样通过束管管路送至地面进行自动分析。、作用系统通过束管取样，利用安装在地面的抽气泵，将所采样的气体送入分析仪中，分析仪将分析的气体相关参数输入计算机进行比较判断，绘出CO变化趋势和格雷哈姆系数（CO/O2），掌握矿井自燃发火的规律和可能性，早期预报煤炭自燃发火，预防矿井火灾的产生。系统特点：具有监测的连续性和准确性。并可将监测数据送入矿井安全监测系统或矿井计算机网络中。（3）、设备选型：设备装置选用KJF2000型矿井安全生产综合监控系统（内含16路矿用火灾预报束管监测系统）一套。该系统广泛适用于大、中、小各类煤矿采空区、密闭区、综采工作面自然火灾预报和防治工作。对井下任意地点的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2等气体含量实现24小时连续监测，经过对自然火灾标志气体的确定和分析，及时预测报发火点的温度变化，为煤矿自然火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据。、设备组成主要由粉尘过滤器、单管、束管、分路箱、抽气泵、气体采样控制柜、监控微机、矿用色谱仪、打印输出设备、网卡、系统软件等组成。、主要功能a、束管负压采样、色谱分析，无需任何电化学传感器；b、自然火灾预报功能：通过烷烯比、链烷比的计算，及时准确的预测火源温度变化情况。c、系统自动控制24小时在线监测，实现无人职守；d、输出功能齐全：产生正常分析、束管分析、趋势分析报表及趋势图等图表；e、具有气体含量超限自动报警；f、数据库记录个数108，对历史数据进行分析比较；g、具有强大的联网功能：实现分析数据共享，为领导决策提供依据。、主要技术参数a、控制束管监测路束：116路；b、运行时间：24小时连续监测或人工设定；c、分析气体成分： CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等；d、色谱仪检测限1PPM；e、系统精度1.5%；5、日常防火检查及自燃火灾预测预报措施（1）、对煤巷掘进中出现的冒顶区必须及时进行防火处理，采用不燃材料充填密实并压注凝胶，定期检查。（2）、定期对防火门、防火墙、密闭内的空气成分和空气温度进行检查。（3）、矿井作大的风量调整时，必须检查测定防火门、防火墙、密闭内的空气成分和空气温度。（4）、火灾预报束管监测系统数据库记录个数108，能对历史数据进行分析比较，当自燃发火指标超过或达到临界值时，可以立即发出自燃发火预报。（5）、矿井必须建立自燃发火预测预报制度，所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内，并定期检查、分析整理，发现自燃发火指标超过或达到临界值等异常变化时，立即发出自燃发火预报，采取措施进行处理。（6）、消防材料库储存的材料、工具的品种和数量应符合有关规定，并定期检查和更换；材料、工具不得挪作他用。消防材料置于设备列车上。随时待命。（7）、按有关规定定期对消防管路、防火门、消防材料库和消防器材的设置情况进行检查，发现问题，及时解决。第三节 井下外因火灾防治及装备一、电气事故引发的火灾防治措施及装备1、井下机电设备硐室防火措施井下水泵房、变电所、机车修理间等机电设备硐室，均布置2条通道，并采用不燃材料进行支护。主变电硐室及排水泵房、各其它机电硐室，在墙壁上每间隔5m，配备泡沫或干粉灭火器。2、井下电气设备的防火措施本矿井下供电系统为中性点不接地系统，供压电压为6KV/1140V/660V/127V，下井电缆选用MYJV42-6/6KV 3120mm2矿用阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆三回，当任一回故障时，另两回均保证井下全部负荷。井底车场（包括中央变电所、主水泵房、副井井底等处）和总进风巷选用矿用一般型高、低压真空开关柜、变压器、电动机、硅整流设备；采区变电所、采区工作面及其它配电硐室均选用矿用防爆型电气设备。井下照明灯具全部选KBKY-13E型127V矿用防爆节能荧光灯。采区变电所、大巷胶带机、水泵、电机车均采用双回路供电，当一回故障时，另一回保证全部负荷。3、井下电缆（1）电缆选择：所有电缆均采用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆，高压电缆在副井井筒内选用矿用阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆，在巷道内采用矿用阻燃铜芯裸钢带铠装电缆和矿用阻燃铜芯钢带铠装聚氯乙烯绝缘电缆，移动变电站采用UGSP-6/6矿用阻燃监视型屏蔽电缆。低压动力电缆采用矿用阻燃铜芯铠装聚氯乙烯绝缘电缆和矿用不延燃橡套电缆，1140V设备及采掘工作面的660V设备采用分相屏蔽不延燃橡套电缆，固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆采用矿用阻燃铠装电缆、矿用不延燃橡套电缆，非固定敷设的电缆采用矿用不延燃橡套电缆。（2）电缆敷设：电缆必须挂设，在水平巷道或倾角30度以下的巷道中电缆采用吊钩悬挂；在立井井筒或倾角30度以上的巷道中，电缆采用电缆夹、卡箍进行敷设，夹持装置应能承担电缆的重量，并不得损坏电缆。水平巷道和倾斜巷道中敷设的电缆应有适当的弛度，并在承受意外重力时能自由坠落，其悬挂高度应保证电缆在矿车掉道时不受撞击，在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。电缆悬挂点的间距在水平或倾斜巷道内不得超过3m，在主副井井筒内不得超过6m。电缆不应悬挂在压风管或水管上，不得遭受淋水或滴水，在电缆上严禁悬挂任何物件。如果电缆同压风管、供水管在巷道同一側敷设，必须设在管子上方，并保持0.3m以上的距离。井筒和巷道内的通信和信号电缆，应同电力电缆分挂在井巷的两側，如果受条件所限，在井筒内应敷设在距电力电缆0.3m以外的地方，在巷道内，应敷设在电力电缆的上方0.1m以上的地方。高、低压电力电缆敷设在巷道同一側时，高、低压电缆相互的间距应大于0.1m，高压电缆之间和低压电缆之间的距离不得小于50mm，以便摘挂。井下巷道内的电缆，沿线每隔一定距离、在拐弯或分支点都应设置注有编号用途、电压和截面的标志牌，以便识别。铠装电缆的钢带、钢丝、和屏蔽护套必须进行保护接地。（3）电缆连接：在立井井筒中所用的电缆中间不得有接头。运行中因故需要增设接头，可在井筒中设置与电压等级相符的接线盒，但应妥善放置在托架上，不应使接头承力；电缆同电气设备的连接，必须用与电气设备性能相符的接线盒，电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子同电气设备进行连接；不同型电缆之间不得直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接；同型电缆之间可直接连接，但纸绝缘电缆必须使用符合要求的电缆接线盒连接，高压纸绝缘电缆接线盒必须灌注绝缘充填物，橡套电缆的连接必须采用硫化热补或与热补同等效能的冷补，在地面热补或冷补后的橡套电缆，必须经浸水耐压试验，合格后方可下井使用；塑料电缆的连接，其连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化等性能应符合该型矿用电缆的技术标准要求。4、井下电气设备的保护井底车场变电所内矿用一般型高低压开关柜具有过载反时限保护、短路速断保护、选择性漏电保护、绝缘监视保护、欠电压保护和操作过电压保护等功能；矿用隔爆型高压真空磁力起动器具有过流保护、短路保护、漏电保护、绝缘监视保护、失压保护、和过压保护等功能；矿用隔爆型高压真空配电装置具有过载保护、短路保护、漏电保护、绝缘监视保护、和欠压脱扣保护等功能；矿用隔爆型低压真空馈电装置具有过载保护、短路保护、断相保护和选择性漏电保护等功能；低压磁力起动器具有过载保护、短路保护、低电压保护和失压保护等功能；矿用隔爆型移动变电站具有漏电保护、漏电闭锁、过载保护、短路保护和欠电压保护等功能；矿用隔爆型煤电钻综合控制装置具有短路保护、过载保护、漏电保护、远距离停送电等功能。根据配电网络的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。井下设有完整的接地系统，电气设备的金属外壳和构架必须进行保护接地，接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值不得超过2欧；每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的接地线的电阻值，不得超过2欧。主接地极、辅助接地极及其连接母线，均应按规程规范要求和设计文件要求安装敷设和运行管理。5、井下电气设备的检查、维护、修理和调整电气设备的检查、维护、修理和调整工作，必须由专责的或临时指派的电气维修工进行，高压电气设备的维修和调整工作，应有工作票和施工措施。高压停、送电的操作，可根据书面申请或其它可靠的联系方式，由专责电工执行。采区电工，在特殊情况下，可对采区变电所内高压电气设备进行停、送电的操作，但不得擅自打开电气设备进行修理，经机电主管人员授权者，不受此限。井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求，防爆性能受到破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用，矿机电部门必须建立防爆检查、电气管理、小型电器管理、电缆管理等专业组，电气设备防爆检查员，必须由有业务能力并经过专业训练持有合格证的人员担任，还应按规定数量配齐。矿总工程师应定期组织实施各电气设备和电缆的检查、调整、试验工作。井下供电应做到无鸡爪子，无羊尾巴，无明接头，有过流和漏电保护装置，有接地装置，电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐，防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全，坚持使用检漏继电器，坚持使用煤电钻、照明和信号综合保护，坚持使用瓦斯电和风电闭锁。6、通讯线路必须在入井处装设熔断器和避雷器，接地极电阻不得大于1，以免地面雷电波及井下。7、防止电气设备引起的瓦斯、煤尘爆炸和触电等事故的措施（1）、杂散电流的防治对于井下因采用架线式电机车而产生的直流杂散电流本矿井采取如下措施：、初期选用铜车线，后期增设牵引变流所或采用的两根铜车线并联，以使架线网络之正常电压降控制在5%左右。、轨缝连接均按国标89D762图集用导体可靠连接，以减少轨道电阻。、在设有牵引网络的采掘区之主要通道处，按89D762图集做法装设两处轨道绝缘夹板，两处距离大于列车的全长，以确保切断杂散电流之通道。井下交流660V至1140V电气设备均使用UP型分相屏蔽不延燃橡套电缆，工作面移动变电站用高压屏蔽电缆以减小交流杂散电流。同时在各变电所内均选用了选择性漏电保护装备加强了对低压电网绝缘电阻的监视并提高了漏电保护动作的可靠性。（2）、防触电及防静电措施矿井井下设有完善的保护接地网，其组成如下：、在井底主、副水仓中各设一主接地极。、在各变电所、配电硐室、工作面配电点、高低压接线盒等处均设有局部接地极。、检漏设备设有辅助接地极。、各电气设备均设有接地螺栓。上述各接地极均用接地极、接地螺栓均用接地母线（包括接地扁钢、铠装电缆之金属钢带，橡套电缆的接地芯线）连接起来形成一完整的接地网，在网上任一点所测得的接地电阻不大于2，此接地网不仅确保在各类故障时迅速切除故障以保障人身安全，也完全可以满足防静电电阻的要求。井下采用抗静电塑料制品如风筒、胶带、带式输送机托辊等。（3）、防止井下电气着火事故、井下各变电所高低压开关柜及各配电点供40KW以上电气设备，均选用高分断能力、快速动作的断路器。断路器须经分断能力校核。此外高低压配电系统均设有安全可靠的继电保护及检漏保护装置，以确保电气故障的迅速排除。、井底车场主变电所内的矿用油浸式变压器单设带有防火安全门的变压器室；其余变电所及配电点均选用隔爆型干式变压器。变电所均设有向外开的防火安全门并根据有关规定配备足够的灭火器及砂箱。、井筒6KV电缆选用阻燃型钢丝铠装电缆；井下大巷内选用6KV钢带铠装电缆；工作面移动变电站选用矿用双屏蔽不延燃橡套电缆；其余低压电缆均选用分相屏蔽矿用不延燃橡套电缆。二、胶带输送机着火的防治措施及装备根据现行煤矿安全规程要求，井下所有胶带输送机均采用阻燃输送带。为防止输送带跑偏，输送机上设有调心托辊。为防止张力下降造成输送带与驱动滚筒发生打滑，各输送机均设有恒张力拉紧装置。胶带输送机均设置逆止器，防止倒转。以上措施均对预防胶带输送机发生事故，产生火灾隐患起到了作用。井下一采区、-640m水平胶带输送机大巷各装备整芯阻燃胶带输送机一条，各胶带输送机参数如下： 1、一采区胶带输送机：胶带宽度：1000mm带强：1000 N/mm带速：V=2.5m/s输送量：800t/h水平长：360m倾角： -15提升高度：-96.46m电动机：YB355M2-4,160kw，共2台减速器：B3SH10, 共2台，i=25制动装置：KZP-150液压拉紧装置：YZL-150/200 拉紧力300KN，行程10.26m胶带强度安全系数：11.377，满足要求重载段辊子额定荷载 4630N，计算荷载1307.46N，满足要求空载段辊子额定荷载 1850.0N，计算荷载815.8N，满足要求动载荷效验：重载段辊子额定荷载 4630N，计算荷载1885.48N，满足要求空载段辊子额定荷载 1850.0N，计算荷载1031.99N，满足要求2、-640m水平胶带输送机大巷胶带输送机：胶带宽度：1000mm带强：1600N/mm带速：V=3.15m/s输送量：800t/h水平长：1185m倾角：14提升高度：75m电动机：YB355M2-4,250kw，共2台减速器：B3SH12, 共2台，i=25逆止器：NF-63液压拉紧装置：YZL-150/200 拉紧力300KN，行程13.15m胶带强度安全系数：7.617，满足要求重载段辊子额定荷载 4630.0N，计算荷载918.66N，满足要求空载段辊子额定荷载 1850.0N，计算荷载794.61N，满足要求动载荷效验：重载段辊子额定荷载 4630N，计算荷载1324.