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1、-朱集西煤矿11501工作面过F11501-38断层专项防灭火设计-第 12 页朱集西煤矿11501工作面过F11501-38断层专项防灭火设计编制单位： 通防事业部 保存单位： 编制日期： 2015年10月6日 执行日期： 朱集西煤矿11501工作面过F11501-38、39断层专项防灭火设计一、11501工作面F11501-38、39断层的概况 1、F11501-38、39断层概况（1）F11501-38断层：该断层为21盘区解译断层，产状为DF1156H=3m，轨道在掘进过程中已实际揭露该断层，产状：22550H=9.5-14m，中型正断层，位于21305工作面东侧穿过机巷斜插至工作面中
2、部，其中巷道因受DF1（F305-5）断层影响，在S11点前25-134m出现全岩段，尽管21305风巷掘进期间未揭露该断层，但仍将给回采工作造成一定影响。（2）F11501-39断层：该断层为21盘区解译断层，产状为DF1156H=3m，轨道在掘进过程中已实际揭露该断层，产状：22550H=9.5-14m，中型正断层，位于21305工作面东侧穿过机巷斜插至工作面中部，其中巷道因受DF1（F305-5）断层影响，在S11点前25-134m出现全岩段，尽管21305风巷掘进期间未揭露该断层，但仍将给回采工作造成一定影响。2、工作面通风概况11501综采工作面采用“两进一回”的通风方式，进风流沿1
3、1501运输顺槽、11501轨道顺槽，回风经11501工作面、11501工作面回风斜巷回入11501轨道顺槽底抽巷，经西翼11煤回风大巷进入一号总回风石门。3、工作面瓦斯抽放概况目前投用的2BEC72型水环真空泵(一用一备), 流量为510m/min，地面720mm经中央回风大巷至21305风巷口，21305风巷接一趟500mm至21305高抽巷内，通过305高抽巷进行采空区瓦斯抽采。矿井使用2BEY72型水环式真空泵4台（二用二备）, 额定流量为550 m/min，目前 1#实际流量为305m/min，2#实际流量为345 m/min。地面至风井井下主管路采用3路DN600抽采管路，东、西翼
4、采区各使用两路DN500抽放管路，11501轨道顺槽风上隅角抽放支管采用DN400和11501顶抽巷高位钻孔抽放支管采用DN300，与采区主管路连接。地面钻井沿工作面倾向分布，目前11501工作面1#、2#地面钻井采用直径DN300抽放支管路与地面瓦斯抽放泵站连通，正常抽放。二、11501工作面过F11501-38断层自然发火隐患分析1、工作面11-2煤为类自然煤层，11-2煤上覆11-3煤为类自然煤层，自然发火期短。2、11501工作面采用倾向长壁式后退采煤法，采用全部垮落法管理顶板。工作面回采后，在采空区内留有遗煤，顶板垮落不实，特别是上下隅角，造成采空区漏风，存在自然发火的可能。3、11
5、501工作面 三带：“氧化带”长度为80m,工作面发火周期为28天，工作面每月进尺不低于90m（即每天4刀煤）。由于工作面在过轨道顺槽F11501-38断层期间，推进速度变慢，可能会造成月进尺低于90m，因此存在自然发火现象.三、11501工作面过F11501-38断层防灭火方案及防灭火系统设计1、防灭火方案（1）、工作面日推进速度大于4刀、轨道、运输顺槽内的退锚轨道、运输顺槽及时退锚，保证及时垮落，减少采空区的漏风。、黄泥灌浆回采期间11501运输顺槽始终铺设1趟DN50灌浆管路，按30m压茬迈步埋设 ,对采空区进行预防性灌浆。同时11501轨道顺槽增加1趟DN50灌浆管路，对采空区预防性灌
6、浆。、运输顺槽灌注液态CO2利用11501运输顺槽埋设DN50灌浆管路，每3天从11501运输顺槽向采空区灌注1次液态CO2，对采空区降温惰化。、端头封堵工作面每进尺5m，综采事业部一部在工作面上、下隅角分别施工1道跺袋墙，同时在下隅角挂设风障，减少采空区漏风。（2）、工作面日推进速度小于4刀除采取工作面日推进速度大于4刀的综合防灭火措施外，另外采取以下措施：、注复合凝胶每隔10m垛双层袋预留注胶孔，双层袋之间注入凝胶胶体充填。、通风方面降低工作面风量，保证工作面风量在1200m3/min。、抽放方面在保证上隅角不超限情况，降低21305高位巷的抽放负压，必要时21305高位巷抽放停抽，具体要
7、以调整合适为宜。2、防灭火系统设计2.1、11501工作面灌浆系统设计（1）制浆系统采用地面固定式灌浆站集中灌浆，向井下11501工作面采空区进行预防性灌浆。2）灌浆参数的选择浆液的水固比应根据泥浆的输送距离、煤层倾角确定，水固比为4:1。3）管路系统布置：地面灌浆台回风立井井筒回风大巷2号皮带巷联巷中央皮带大巷21305机巷21305采空区4）利用预埋灌浆管路进行预防性灌浆，回采前形成灌浆系统，当工作面回采期间，对采空区开始进行预防性灌浆，防止采空区自燃发火。2.2、21305工作面注氮系统设计（1） 制氮设备及安装地点选用2台DM-700型膜分离制氮机，实际总产氮量达1300m3/h，纯度
8、97%，氮气出口压力0.8Mpa。制氮机设备安装在一号大巷联络巷。（2）注氮量计算单位时间内注氮充满采煤所形成的空间，使氧气浓度降到防灭火惰化指标以下，计算公式为：式中：QN注氮流量，m3/min； A年产量，360Mt； t年工作日，取360d； 煤的密度，1.43t/m3； n1管路输氮效率，%，一般取0.9； n2采空区注氮效率，%，一般在0.30.7之间,取0.6； C1空气中的氧气浓度，取20.8%； C2采空区防火惰化指标，可取7%；K安全备用系数，1.21.5，取1.2。经计算，21305工作面回采期间需氮量为1276m3/h，目前注氮泵实际注氮量1300 m3/h满足要求。（3
9、）管路布置一号大巷联络巷皮带大巷21305机巷21305工作面采空区正常回采期间在机巷布置4寸注氮管路，在下隅角20m、45m布置注氮管路出口，随工作面推进向采空区连续注氮。2.3防灭火监测系统设计（1）束管监测束管监测系统配置一套煤矿束管火灾监测系统，一次进样可以完成对CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、O2、N2等自然发火标志气体的全分析。 束管管路布置a、风巷束管布置由地面监控室开始从副井深入井下，经副井等候硐室措施巷回风大巷21305风巷21305工作面采空区b、机巷束管布置由地面监控室开始从副井深入井下，经副井等候硐室措施巷回风大巷21305风巷21305措施巷213
10、05机巷 21305工作面采空区 测点布置在工作面机巷进入断层后（5P8点），机、风巷每50m布置一趟束管(具体见附图)，布置一个采样点，每天利用地面束管采样对采空区气体成份进行分析。（2）在线监测在21305风巷、上隅角布置的CO传感器进行实时监测,在21305高抽巷瓦斯抽放管路上安装CO传感器、温度传感器进行实时监测。（3）人工检测每班检测21305工作面回风流、上隅角及工作面架间的CO、CH4和温度。每周利用高抽巷瓦斯抽放管路取气样两次，进行色谱分析。2.4 防火门设计（1） 防火门位置 21305机巷防火门，设置在21305机巷运输联巷与21305机巷三岔门向里10米范围。 21305
11、风巷防火门，设置在21305高抽巷与21305风巷三岔门向里10米范围。（2） 防火门构筑要求: 防火门，必须采用不燃性材料建筑。 墙体厚度不得小于600mm。 墙体四周应与巷壁接实，掏槽深度不得小于300mm。 防火门采取“内插拆口”结构 防火门断面，符合行人、通风和运输要求。（3） 封闭防火门所用的板材厚度不得小于30mm，每块板材宽度不小于300mm，拆口宽度不小于20mm，且用铁片包裹。（4） 封闭防火门所用的木板要逐次编号，排列摆放整齐，指定人员负责定期进行检查，发现如有变形或丢失要及时更换和补充。四、安全技术措施1、灌浆安全技术措施（1）充填流量要均匀适度，切忌流量忽大忽小；接近充
12、满时，要适当减少流量；（2）充填注浆时应设压力表，并设专人观察，当发现管路压力较大（如管路跳动或管路接头跑漏水、砂浆等现象）时，要及时打开安全阀，释放压力，停止填注浆；（3）控制大颗粒(大于2mm)进入输浆管路中。灌浆前应先用清水冲洗输浆管路，然后下浆。灌浆结束后，再用清水清洗，以免泥浆在管内沉淀。（4）灌浆区下部采掘。在灌浆区下部进行采掘前，必须对灌浆区进行检查，一旦发现有积水，必须打钻放水后，才能进行采掘工作，防止透水事故发生。（5）注浆时应派专人巡查，一旦发现有溃浆征兆时，应立即停止注浆。（6）严格按照操作规程进行作业，注浆前要认真仔细检查电气设备的完好情况，检查管路连接是否完好、是否畅
13、通，发现问题及时处理，避免由于检查不到位而引起的人员和设备的损伤。2、注氮安全技术措施（1）制氮装置必须分段运输，运输中应保持设备平稳，严禁碰撞。（2）制氮装置应放置在通风良好，周围空气中无甲烷、煤尘爆炸性气体混合物，无滴水，无强烈颠簸和振动等场合中。（3）制氮设备的操作人员，必须进行操作前培训，掌握制氮机的结构、性能、工作原理、维修保养及排除故障的知识。（4）制氮设备操作人员必须携带完好的便携式氧气检测仪。（5）制氮设备附近要安装电话，制氮设备因故障检修或其他原因停止运转时，制氮设备操作人员必须及时汇报矿调度及通防部调度。（6）定期检查安全装置的可靠性。（7）制氮装置的维护和保养工作必须在停
14、机、断电的情况下才能进行。（8）油路系统附近不得进行焊接操作，不能用烧焊或其他方法修改任何压力容器。（9）卸除任何带压元件前，需保证整个系统处于无压状态。（10）启动制氮装置时，排空阀应处于排空状态，以避免空压机超压。（11）开机前应仔细检查整个制氮装置，确认无任何工具、零件或其他物件留在空压机中。（12）制氮装置运行前，软管开口一定要固定把牢，以防软管伤人.（13）所使用的冷却水水质应无腐蚀性，无杂质。（14）利用氮气管路第1次向采空区注氮，或停止注氮后恢复注氮，必须先排出管路中的空气，避免将空气注入采空区。（15）管路维修人员三班检查注氮管路情况，防止管路跑、漏气现象。（16）制氮设备操作
15、人员确保制氮机出口氮气浓度不得低于97%。（17）加强工作面及回风流的氧气检测，发现O2浓度小于18%，必须立即停止工作，撤出人员，减小注氮量，待O2浓度大于18%后，方可恢复工作。（18）注意检查工作面、回风流，特别是回风隅角的瓦斯浓度，发现上述地点瓦斯浓度超限时，可适当减小或停止注氮。（19）工作面回风流安设CO传感器，并定期安排人员调校，确保探头灵敏、可靠。实现24小时动态监测风流中CO浓度。3、外因防灭火措施1、入井人员严禁携带明火、易燃、易爆物品及穿化纤衣服下井。2、对电器设备运转不良及机械摩擦产生的过热现象，必须及时消除。3、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
16、导电的灭火器材进行灭火。4、任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火、控制火势，并迅速报告矿调度指挥中心。5、巷道内使用的机油必须装入盖严的铁桶内，由专人押运送至使用地点，剩余的机油必须运回地面，严禁在井下存放。迎头使用的润滑油、棉纱、布头等必须存放在盖严的铁桶内，不得乱扔乱放。严禁将剩油、废油泼洒在巷道内。6、严格按爆破管理规定放炮，严禁用动力线等不按规定的方式放炮；7、设置消防供水系统，管路直径不小于50mm，每50M留一三通闸阀并能随时供水，供水水压不小于1Mpa。8发生火灾或有自然发火现象时，应及时将人员撤到安全地点，并积极组织现场人员进行
17、灭火，若是电缆，电气设备着火，应及时切断电源，再进行灭火；9、电气设备、缆线着火时，首先切断电源，用沙子、岩粉灭火。10、因机械摩擦生热、油脂、纱布或其他引发火灾，可利用身边物件水管直接灭火。11、火灾不能扑灭时，应听从调度所安排或按避灾路线，及时将受火灾威胁人员撤到有新鲜风流的安全地点；4、其它安全技术措施（1）每天对采煤工作面、采空区的抽采管路的CO和温度传感器的监测数据进行分析。（2）高抽巷瓦斯抽采管路上必须安设调节阀，以便合理调整抽放负压和抽采流量（3）工作面回风流、上隅角及采空区的CO和温度的检查结果必须记录并向调度汇报。（4）井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专
18、人押运送至使用地点，剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面，严禁在井下存放。（5）井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱放乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。（6）井下清洗风动工具时，必须在专用硐室进行，并必须使用不燃性和无毒性洗涤剂。（7）在选择确定风门、风窗、挡风墙等通风设施的位置时，应尽可能降低采空区和煤柱裂隙处的漏风压差，减少漏风量。（8）回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。必须采取措施使顶板冒落严实。五、避火灾路线11501工作面11501轨道（运输）顺槽11501轨道（运输）顺槽联巷西翼11煤轨道大巷-962m一水平轨道大巷副井地面六、附11501工作面过F11501-38断层防灭火系统布置图附图