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1、同生树儿里煤业有限公司矿井防灭火措施第一部分煤层自燃发火危险性及防灭火措施一、煤层自燃发火危险性据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告，3-1号煤吸氧量0.74cm3/g，自燃倾向性等级级，属易自燃煤层；3号煤吸氧量0.72cm3/g，自燃倾向性等级级，属易自燃煤层。煤层最短发火期为36个月。根据邻近矿井资料，3号煤层未发生自燃现象。本井田内煤层采空区范围较小，未发现火区和自燃现象。二、煤的自燃分析预测1、 煤岩特性分析1）从煤的炭化程度分析因煤层的自燃性随煤炭的变质程度的增高而降低；煤的炭化程度越低，挥发份含量越高，煤层自燃发火倾向越强。一般说来，褐煤易于自燃，烟煤中长焰煤危险性最大，贫煤及
2、挥发份含量在12%以下的无烟煤难以自燃。本井田3-1号煤原煤挥发分平均41.18%，3号煤原煤挥发分平均39.12%，据此分析，3号、3-1号煤层自燃倾向性较大。2）从煤岩成分分析因煤岩成分包括有丝煤、暗煤、亮煤和镜煤，煤层中有集中的镜煤和亮煤，特别是含有丝煤时，煤的自燃倾向就大；而暗煤多的煤，一般不易自燃。本井田各煤层均呈黑色亮黑色，玻璃光泽，各煤层均硬度小，比重中等，具条带状结构，断口为阶梯状或参差状。3、3-1号煤以半亮煤为主，3-1号煤镜质组平均为52.21，丝质组平均为35.84；3号煤镜质组平均为23.91，丝质组平均为65.76。据此分析3、3-1号煤层有自燃危险性。3）从煤的含
3、硫量分析煤的含硫分越多，吸氧能力愈大，越易自燃。3-1号煤层原煤硫分为2.41%，3号煤层硫分为2.02%，从硫分来看，两层煤自燃倾向性均较高。4）从煤的破碎程度分析由于煤的破碎程度大，增加了煤的氧化表面积，使煤的氧化速度加快，容易自燃。脆性与风化率较大的煤就易于自燃。本井田3、3-1号煤层内生裂隙发育，据此分析两层煤自燃倾向性大。2、 煤的赋存条件分析矿井兼并整组整合后，主要开采3号煤层和东部3-1号煤层，3号煤层平均厚度15.18m，3-1号煤层平均厚度3.10m，煤层厚度较大，易于局部储热，故自燃发火倾向大。3、开采技术条件首采3号煤层采用分层综采放顶煤工艺，能加快工作面推进速度，以使采
4、空区迅速进入窒息带，以防止煤层自燃。根据煤矿安全规程结合当地开采技术条件，采用有效的防治自燃的技术措施及装备。三、煤层的自燃预防措施1、开拓开采方面的措施1）矿井开拓巷道布置胶带大巷、轨道大巷、回风大巷，盘区胶带巷、盘区轨道巷、盘区回风巷，均采用锚网喷支护，回风大巷为专用回风巷，对煤壁喷浆封闭。2）井下机电硐室采用不燃性材料支护。3）工作面选择合理的回采工艺，尽可能少留浮煤，提高资源回收率，并采取加速回采进度等措施，尽一切可能防止煤层自燃发火。4）井上、下设置消防材料库，并遵守下列规定：（1）井上消防材料库应设在井口附近，并有轨道直达井口，但不得设在井口房内。（2）井下消防材料库布置在轨道大巷
5、北侧，并装备消防列车。（3）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。（4）机电硐室、井底车场、主水泵房、主变电所配备灭火器,完善灭火系统。5）矿井设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统应每隔100m设置支管和阀门。地面的消防水池必须保持不少于200m3的水量（本矿地面消防水池两座，一座500m3，一座200m3）。如果消防用水同生产、生活用水共用同一水池，应有确保消防用水的措施。6）井筒与各大巷的连接处及井底车场，主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处，井下机电硐室，主要巷道内输送机机头前后两端各20m范围内，都必须用不燃性材
6、料支护，在井下和井口房，严禁采用可燃性材料搭建临时操作间、休息间。2、通风方面的措施1）回采工作面为后退式回采，全负压“U”型通风方式，不设增加风阻的通风设施。工作面反风风门设置于保护煤柱范围内的煤岩柱状况良好处。2）工作面回采至停采线后要及时撤出所有设备、设施并进行密闭，避免向采空区漏风。3）盘区巷道采用“三巷制”即盘区胶带巷、盘区轨道巷、盘区回风巷，其中盘区回风巷为专用回风巷。4）矿井通风方式是机械抽出式，此方式使井下风流处于负压状态，当主要通风机因故停止运转时，井下的风流压力提高可减少采空区瓦斯涌出量，对安全十分有利，漏风量小，通风管理简单，不利于煤的自燃。5）为使风流向指定方向流动，主
7、要进、回风巷道、风井安全出口等处设置双向风门或双向调节风门。6）生产过程中加强对通风设施的管理，定期进行检查和维修，保证通风设施处于正常使用状态，以便在井下发生事故时能迅速有效的进行反风。7）井下每个回采工作面、掘进工作面布置独立的进、回风道，保持进、回风巷道有足够的通风断面。主通风机设有反风装置，可满足全矿井的反风要求，工作面顺槽及相关巷道，均设有反风风门及通风巷道，可实现采区或工作面反风。8）每个采掘工作面必须有独立回风系统，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。9）在合适地点设立双向风门或预设反风风门，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）井下风
8、门必须安装闭锁装置，使一组风门不能同时敞开，确保风流稳定。井下各风门、风量调节设施等位置进行了合理设置，以尽量降低负压，防止漏风。3、监测方面的措施(1)矿井配备DMH型胶带机硐室自动灭火系统，系统通过地面总站，对接收到的井下数据进行处理，显示测点报警信息。从而对主要运输下山的带式输送机发火进行不同阶段监测预报。(2)回采工作面上隅角、掘进工作面、瓦斯检查员、班长配备便携式一氧化碳检测报警仪。第二部分 防灭火方法矿井开采的3、3-1号煤层均属类易自燃煤层，矿井必须有完善的自燃火灾防治系统及措施：主要配置KYSC-1型矿井移动式束管采样系统、GC950型火灾气体色谱分析系统以及注氮系统对煤层自然
9、发火进行采样监测；建立阻化剂防灭火、采空区灌浆防灭火、凝胶防灭火系统。一、煤层自燃检测方面的措施1、监测设备主要配置KYSC-1型矿井移动式束管采样系统、GC950型火灾气体色谱分析系统对煤层自然发火进行采样监测；1）KYSC-1型束管采样系统技术参数如下：供电电压：660V380V；功率：4kW；供水量：1m3/h；抽气量：1.35m3/min；负压：0.087MPa；抽气距离：5000m。2）GC950型煤矿专用色谱分析系统技术参数最小检测浓度：H25ppm；CO、CO22ppm；烃类0.1ppm尺寸：宽606mm高450mm深450mm重量：42 Kg电源：200V、50HZ、2100W
10、热导检测器(TCD)结构：半扩散式、四臂铼钨丝；电源：恒流控制方式；灵敏度：1500mVml/mg(正十六烷)；噪声：0.03mV；飘移：0.1mV/30min火焰离子化检测器(FID)结构：圆筒形收集极、石英喷口；检测限：110-11g/s(正十六烷)；噪声：510-13A；飘移：510-12A/30min柱箱温度范围：10399(增量为1)；控温精度：0.1；可由键盘设定过热保护值检测器温度范围：10399(增量为1)；控温精度：0.01(TCD)和0.1(其它)；可由键盘设定过热保护值工作站高精度：USB接口，24位的高精度A/D，分辨率1uv 输入通道电平范围：外置数据采集盒，输入通道
11、2个。-1v至+1v(可扩展2V) 采样频率：6、12、25、50次/秒动态范围：106(1v为最小单位)积分灵敏度：1vsec(即面积的个位数)。线性度：0.1%重现性：0.062、井下监测方案1）测点布置方案（1）选定一工作面在进回风顺槽按一定间距布置束管采样器，测定采空区范围大约距工作面150m左右，约50m设一个测点，保持采空区内部进、回风侧各三个探头，上下顺槽同时观测，待距工作面最远测点进入采空区150m后，即可结束观测，测点布置如图6-2-1所示。采空区开切眼停采线采空区束管采样泵束管采样点图6-2-1 单巷布置工作面测点布置图工作面正常封闭后，在进、回风侧密闭分别设观测孔，并在密
12、闭内各布置一个测点，测点布置如图6-2-2所示，对于与采空区相连(尤其是与火区相通)的闭墙内也应设置测点进行监测。采空区开切眼停采线采样束管采样泵图6-2-2 工作面封闭后测点布置图2）地面色谱分析井下通过束管采样仪采样并送至地面色谱分析，分析参数主要有O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C3H8、H2正常情况下，每天早班检测一次，工作面异常时，每班检测二次。二、防灭火方法1、对采空区进行预防性灌浆煤矿安全规程规定，开采容易自燃煤层时，必须对采空区、突出和冒落空洞等孔隙采取预防性灌浆等防灭火措施。预防性灌浆就是将水、浆材按适当比例混合，配制成一定浓度的浆液，借助输浆管路输送到
13、可能发生自燃的区域，用以防止煤炭自燃。1）灌浆系统矿井在工业场地设KDZS-1型多功能煤矿防灭火灌浆系统一套，为全矿灌浆服务，灌浆方法采用随采随灌，即随采煤工作面推进的同时向采空区灌注浆液。在灌浆工作中，灌浆与回采保持有适当距离，以免灌浆影响回采工作。灌浆站建设：工业场地建2个搅拌池和1个注浆池(注浆池设在较低的水平)，池深和直径均为2m，池体用砖砌筑水泥抹面或用钢板焊接，其上固定搅拌器。搅拌池底部留有出料口，在浆液流入注浆池前设双层过滤筛子(孔径为10mm)，搅拌池及注浆池侧面设800mm800mm2000mm下液泵坑两个，各安设离心式液下泥砂泵2台。灌浆站布置如图6-2-3所示。图6-2-
14、3 灌浆站布置示意图2）灌浆方法预防性灌浆方法有多种，根据采煤与灌浆先后顺序关系可分为：采前预灌、随采随灌和采后灌浆。采前预灌就是在煤未开采之前即对煤层进行灌浆，适用于老空区过多、自然发火严重的矿井；随采随灌就是随着采煤工作面推进的同时向采空区灌浆，主要有钻孔灌浆、埋管灌浆和洒浆，能及时将顶板冒落后的采空区进行灌浆处理；采后灌浆就等回采结束后，将整个采空区封闭起来后进行灌浆。为了保证及时、简便处理处理自燃隐患，设计采用埋管灌浆法。详见图6-2-4。采用埋管灌浆法，在放顶前沿回风巷在采空区预先铺好灌浆管(一般预埋1020m钢管)，预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为2030m，灌浆随工作
15、面的推进，用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，牵引一定距离灌一次浆，要求工作面采空区能灌到足够的泥浆。图6-2-4 埋管灌浆示意图1-预埋注浆管；2-高压胶管；3-灌浆管；4-回柱绞车；5-钢丝绳；6-采空区3）灌浆参数的选择（1）浆液的水固比选择泥浆的水固比是反映泥浆浓度的指标，是指泥浆中水与固体浆材的体积之比。水固比的大小影响着注浆的效果和泥浆的输送。泥浆的水固比越小，则泥浆浓度越大，其粘度、稳定性和致密性也越大，包裹遗煤隔离氧气的效果也越好，但同时流散范围也越小，输浆管路容易堵塞；水固比大，则输送相同体积的土所用的水量大，包裹和隔绝效果不好，矿井涌水量增加，在工作面后方采空区灌浆时容易流出而恶化工
16、作面环境。浆液的水固比应根据泥浆的输送距离、煤层倾角，灌浆方式及灌浆材料和季节等因素通过试验确定，一般情况下为4:1，冬季为5:1。（2）日灌浆所需浆材量式中 Q材日灌浆所需浆材量，m3/d； m煤层采高，7.0m；L工作面日推进度，3.6m；H灌浆区倾斜长度，110m；C回采率，75%；K灌浆系数，为灌浆材料的固体体积与需要灌浆的采空区容积之比，一般取0.050.15。经计算:Q土=118m3/d（3）日制浆用水量式中 Q水1制浆用水量，m3/d； 水固比。经计算：Q水1=472m3/d（4）日灌浆用水量式中 Q水2日灌浆用水量，m3/d； K水用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数.一般取1.
17、101.25。经计算：Q水2=519m3/d（5）日灌浆量式中 Q浆1日灌浆量，m3/d； M泥浆制成率，取0.88；经计算：Q浆1=637m3/d（6）小时灌浆量式中： Q浆2每小时灌浆量，m3/h； n每日灌浆班数，3班/d； t每班纯灌浆时间，5h/班。经计算：Q浆2=42.5m3/h（7）每小时最大灌浆量考虑到今后生产规模扩大和煤层发火不确定等因素，灌浆主管路按目前所需能力的1.5倍设计，则每小时最大灌浆量为： 式中：Q浆max每小时最大灌浆量，m3/h。需要说明的是：灌浆系统的灌浆系数、水土比等各项参数在实际生产中必须根据煤层发火情况、输送距离、煤层倾角、灌浆方式及灌浆材料和季节等因
18、素通过实验确定，以确保灌浆效果和生产的安全。（8）工作制度：与矿井工作制度相匹配，应注意以下原则：灌浆工作是与回采工作紧密配合进行。灌浆为三班灌浆，每天灌浆时间为10h，若矿井自燃发火严重，且所需灌浆的工作面较多，宜采用四班灌浆，每天灌浆时间为15h。4）灌浆材料的选择（1）颗粒要小于2mm，而且细小颗粒(粘土：0.005mm者应占6070)要占大部分。（2）主要物理性能指标比重为：2.42.8t/m3塑性指数为911(亚粘土)胶体混合物(按MgO含量计)为2530：含砂量为2530，(颗粒为0.50.25mm以下)容易脱水和具有一定的稳定性。（3）不含有可燃物目前常用的灌浆材料有黄土、粉煤灰
19、等。与黄土相比，粉煤灰的粒度较粗，但体积密度小。就注浆灭火而言，粉煤灰质轻，颗粒表面具有一定光滑度，容易搅拌成浆，便于管道输送。注入火区后流动性、稳定性较好；粉煤灰具有一定的火山活性，其密封性能较好；粉煤灰亲水性差，粒度又大于黄土，注浆后浆体达到静态时脱水快，并随着水的泄流带走一部分热量。因此粉煤灰用于注浆灭火，可以起到隔绝、包裹、降温作用。另外，使用粉煤灰，既处理了废料，又有利于环保。5）灌浆管路的选择（1）灌浆管路布置回采面采空区是该矿灌浆重点区域，因此，灌浆主管路应针对回采面进行铺设，其它地点的灌浆，则根据需要从主管路上分叉连接。从工业场地由地面灌浆站铺设一趟管路至回采面，管路铺设路线为
20、：地面灌浆站回风斜井回风大巷盘区回风巷3101 工采面轨道顺槽工作面。（2）灌浆管道主要灌浆干直径是根据管内泥浆的流速来选择。在设计中，泥浆给定后，先确定泥浆在管道中流动的临界流速，再求出泥浆的实际工作流速，使之大于临界流速即可。管壁计算：倾斜管路式中：管壁厚度， mm；d管路内直径，108mm；Rc许用应力，无缝钢管取80098. 0665kPa；p管内压力，kPa，p= 10. 79YjH；Yj泥浆密度，取1.182t/m3；H井深，200m；f因管壁厚度不均等的附加厚度，无缝钢管取1.0mm; b考虑垂直管道磨损量的附加厚度，取1.0mm。 经计算：=2.63mm。水平管路式中：管壁厚度
21、， mm;n管道质量与壁厚不均的变动系数，取n=0.9;Rc许用应力，无缝钢管取80098. 0665kPa。d管路内直径，75mm；经计算：=0.03 mm。所选井下灌浆干管为1084mm无缝钢管，支管选754mm无缝钢管满足要求。实际工作流速：式中：v管道内泥浆的实际工作流速，m/s；Q浆max小时灌浆量，63.4m3/h， d管道内径，m。取108mm经计算：v=1.92m/s该实际工作流速处于合理流速区间(泥浆钢管的临界流速通常为14m/s)，可满足工程需要。地面灌浆管道一般选用铸铁管；井下灌浆管道采用无缝钢管，其钢管直径取108mm；支管直径取75mm；工作面管道直径取4寸胶管。6）
22、制浆的主要设备见表6-2-1，灌浆系统布置如下图6-2-5所示：图6-2-5 注浆系统布置示意图表6-2-1 灌浆设备一览表序号设备名称设备型号单位数量1潜水泵ZBA-6B台22泥浆搅拌机自制台33减速器台34下液式泥浆泵80NYl50-20J台65无缝钢管D1084.0米1000 6无缝钢管D754.0米60074寸胶管DN100米 3508供水管(软管)30米 3007）灌浆安全措施（1）每次灌浆后必须用清水冲洗管道，每天至少10分钟，以防泥浆沉淀或管路堵塞；（2）灌浆期间应巡回检查管路系统情况，发现问题及时处理；（3）做好灌浆记录，准确统计灌浆量并报调度室与安检科；（4）地面灌浆站取土时
23、，必须由上向下阶梯状取土，严禁掏槽取土，以防塌方；泥浆工加强泥浆池杂物清理，严防泥浆堵塞溢出；（5）每班由专人观察灌入水量与排水量比例，如果排出水量过少，则说明灌浆区可能有泥积存，应停止灌浆，应稍微移动管口位置并等待一段时间，这时被淤积的水将被散煤吸收或渗漏到底板，然后方可再开始灌浆。如果排出水里含泥量过大或过于集中，说明采空区已形成泥浆沟，灌浆不均匀，应移动管口位置；（6）在胶带顺槽做好排水工作，防止积水对工作面的影响。（7）在对采空区黄泥注浆时，为防止浆液反流向工作面空间，影响工作面开采活动，设计在俯斜开采区域注浆时，先在工作面与待注浆空间之间用秫秸等材料制成帘子，再用板条、草绳或钢丝绳加
24、固于排柱上形成栅栏，用以截留泥浆，滤出废水，滤出的废水经由工作面疏水沟导流至顺槽排水沟。2、阻化剂防灭火1）阻化剂的选择（1）阻化剂的选取常用的阻化剂有食盐、氯化钙、氯化镁、消石灰等。本设计采用来源广泛、价格低廉、无毒、腐蚀性较弱的工业盐。（2）阻化剂浓度的确定对于同一煤质，阻化剂浓度越高，阻化效果越好，但防火成本也越大。所以，为提高阻化剂防火效果，又要兼顾经济指标，选取合理的浓度是必须的。根据有关资料，结合其它矿的实践经验，浓度选15是比较合适的。2）阻化剂喷洒量计算阻化剂仅在工作面和煤层巷道喷洒，其喷洒量视浮煤余量和回采面日推进度确定。工作面日喷量按下式计算：VQADLHS式中：V日喷雾量
25、，m3d；Q吨煤用液量，根据经验，取0.03m3；A工作面丢煤率， 5；D实体煤容重，1.40tm3；L工作面长度，110m；H工作面采高，7.0m；S工作面日进度，3.6m。V=0.030.051.401107.03.6=6.6（m3/d）3）设备选型选用煤炭科学研究总院抚顺分院研制的WJ-24-2型阻化多用泵。该泵的特点是泵体小，重量轻，运带维护方便，操作简单，属于轻便担架型（只需两人即可操作），特别适合小煤矿使用。其主要技术指标为：工作泵压P=0.22.5MPa最大射程L=15m阻化溶液喷射量：1140L/min电机：Y90L2 2.2Kw 380/660v型防爆电机体积：长宽高=150
26、0400450mm重量：约65kg4）喷洒压注工艺系统喷洒阻化剂的工序每班由专人完成。在回采工作面胶带顺槽放置两个用聚丙烯塑料制作的箱型容器用作配液容器，尺寸为：长宽高壁厚=1.2m1.2m1.1m5 mm，一个喷液,另一个配液。启动阻化剂泵后，人工手持喷头向盘区巷道、工作面、顺槽裸露煤壁、采空区内喷射。喷射顺序为从回采工作面的胶带顺槽侧向轨道顺槽侧。喷射工作由两人完成，其中一人主喷，另一人做辅助工作。阻化剂喷洒工艺见图6-2-6。3、凝胶防灭火1）凝胶材料选择及配比凝胶由基料、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：促凝剂：水=10：4：86(重量比)
27、。2）注凝胶设备（1）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)的泵组，由山西先导科技开发有限公司研制开发。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。根据各种材料的配比不同，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。（2）凝胶泵性能参数主泵流量：80L/min；辅泵流量：3-8L/min，可无级调节；压 力：0.5-2.0MPa；电机功率：5.5kW；电机转速：1440rpm；整机重量：220kg；外形尺寸：长宽高=1100540780(mm)。（3）输送胶管输送胶管规格见表6-2-2。表6-2-
28、2 输送胶管规格主泵井口胶管主泵井口胶管辅泵进口胶管辅泵进口胶管内径(mm)长度(m)内径(mm)长度(m)内径(mm)长度(m)内径(mm)长度(m)192041920300323362426300图6-2-7 压注凝胶示意图（4）操作步骤 起动操作a、首先检查机器各紧固螺丝，不得有松动现象。b、检查各泵和流量调节器(变速器)油箱内的润滑油，必要时加入各自的润滑油。泵用润滑油是3040号机油，变速器用专用的UD润滑油(不可用其它机油代替)。c、盘车检查各泵能否转动自如。d、检查电器开关、起动器。e、检查各输送胶管、接头和过滤网。f、将主泵吸水管和溢流管放入配好促凝剂的水箱中；将胶管的吸管和溢
29、流管放入胶料箱(或胶料桶)中。g、打开混合器出口的3个阀门。待起动正常后再按需要关掉12个。任何情况下必须保证有1个阀门全开且畅通。h、接通电源。 注胶过程中的操作a、待基料料箱内的基料注完后，可在不停机的情况下快速地把吸料管和溢流管换进另一只基料料箱中，这样可保持连续注胶。待添加的隐藏文字内容1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。b、 胶料流量无级调节器(变速器)只能在泵运转的情况下调节，严禁停机时调节。c、泵的调压器是用来限定注胶压力并防止电机过载的，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，首先要检查输送管和混合器是否堵塞，混合器出口阀门是否打开。一
30、般情况下是不会有溢流的。 停泵操作a、注胶结束后，必须将主泵和胶泵都输送清水3分钟以上，并同时将混合器的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。b、将各泵的吸管从清水箱中拿出，将吸口放在无粉尘和杂物的地方(最好用手拿着)，让泵继续运转吸水5分钟，这样可将泵内的积水排出。c、断电。d. 清洗混合器，确保畅通。 正常维护a、新机器运转一个月后，应全部更换泵内和变速器内的润滑油。b、阶段性注胶结束后，应将机器全部运上地面进行清洗、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，同时也可延长机器使用寿命。c、发现流量偏小时，检查泵的密封圈和吸、排液阀，磨损严重或损
31、坏应即时更换。d、检查三角皮带是否放松。过松是可首先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，必须每泵的两根或两泵的四根皮带同时更换。（5）施工准备及步骤 施工准备a、准备两个0.5m3的铁箱(0.8m，高度1m)，用于储存基料；并准备1个0.6m3(0.9m，高度1m)的铁箱，用于配制促凝剂溶液。将3个铁箱放置于灭火巷道内的注胶设备附近；b、配好设备入口管路，并配好设备出口的变头，使之能与混合器通过25mm的高压软管相连；c、配好混合器出口变头，使之能与25mm的注胶高压软管连接，并准备25mm的注胶高压软管10根(10m长的6根，5m长的
32、4根)；d、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(接钻孔口的l寸阀门)变25mm的高压接头(接25mm的注胶高压软管)的变头6个，连接设备出口和注胶钻孔；e、根据其它矿的灭火经验，基料在井下的运输相当困难，为了便于井下基料运输，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的基料储存箱；f、每班按注胶6小时计算，每班注胶量为30m3。井下胶体材料需保证2天的用量，基料量为18t(54桶)，促凝剂量为7t(140袋)。地面需保证5天的用量，基料量为45t，促凝剂量为18t；g、基料的泥浆泵两台，流量为3m3/h。并铺设输送基料的管路。 注胶
33、顺序先注终孔位置较低的钻孔，再注终孔位置较高的钻孔，防止因注高位孔时，堵塞低位孔。 施工步骤a、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)，根据注胶设备流量，可使用约3小时，第二次输送5桶。b、注胶前先接清水管冲冼每个钻孔35分钟。c、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的料箱，启动注胶泵压注凝胶。待基料料箱内的基料注完后，可在不停机的情况下快速地把吸料管和溢流管换进另一只基料料箱中，这样可保持连续注胶。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。d、随时检查各钻孔
34、的进胶情况，如发现有不进胶的钻孔，应及时将其拆下，接上清水管冲冼。e、如有钻孔从钻孔周围向巷道返胶，应先将基料吸液管从料箱中拿出，待注胶管冲冼过后，再关闭该钻孔的阀门，然后再将基料吸液管放入料箱继续注胶。待将该钻孔处理好后，再打开阀门继续注胶(或接至其它钻孔注胶)。f、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。g、将每班注胶量及注胶情况及时填入现场记录本，以便下一班查询，并向防火办公室汇报。（6）其它安全技术问题 在施工过程中应制订各工序操作规程和安全技术措施。 预防水、电、机械等人身伤害事故。 对操作人员进行培训教育，确保工程质量。 材料要防雨、防风；包装带要收
35、集，以免造成环境污染。 灌浆站及材料库要建立在洪水水位线以上。 各工程在施工过程中按各自行业规范操作。 施工期间要严格监控地面灌浆浆液是否流入井下工作面和巷道，并加固所有与采空区联通的密闭。（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 300m辅泵出口胶管 24 300m0.75m3翻斗式矿车 5辆 4、氮气防灭火系统在工作面回风顺槽外侧巷帮敷设无缝钢管，并埋入采空区内，管路采用法兰盘联结。管路每隔一定距离预设氮气释放口，其位置应高于煤层地板，一般高2030cm，并采用石块或
36、木垛加以妥善保护，以免空口堵塞。为控制注氮地点，提高注氮效果，可采用拉管移动式注氮方式。即采用回柱绞车将埋管向外牵移，埋管移动周期大体与工作面推进速度保持同步，使注氮孔始终在采空区氧化自燃带内注入氮气。第三部分井下外因火灾防治一、电气事故引发的火灾防治措施1、井下机电设备硐室防火措施矿井井下主要机电设备硐室有主变电所、水泵房、胶带机头硐室，采取的防火措施如下：1）机电设备硐室采用混凝土或料石支护，无可燃性材料。2）在主变电所两侧设置了2道防火栅栏两用门。排水泵房两侧设置了2道防火栅栏两用门及2道密闭门。3）井下机电设备硐室内按规定配备消防器材。4）在3号煤层轨道大巷北侧设置消防材料库，消防材料
37、库设计按煤矿安全规程规定装备有8个1t标准矿车作为消防列车（其中各种灭火器2个车、装水车2个、小型手动水泵和水龙带2个车、各种消防工具、水管和砂子2个车）和相应的消防器材，在机电设备硐室内按规定配备了消防器材。上述的消防材料和工具非因处理事故不得使用，因处理事故所消耗的材料，要及时补齐。5）在胶带输送机机头设置火灾报警装置和自动洒水灭火系统。6）当井下发生火灾事故时，为减少灾害损失，矿井建立了完善的反风系统。根据发火地点灭火的需要，该系统可实现局部反风及全矿井反风。7）井下建立了完善的消防洒水系统。在井下重点保护区域按消防洒水设计规范的要求设置防火栓。（1）主井井筒、运输大巷巷道内。（2）水泵
38、房和变电所、消防材料库入口处。（3）采煤工作面运输顺槽、回风顺槽入口处。（4）掘进工作面进、回风入口处。在井底车场、变电所水泵房入口存放水龙带，水枪与消防栓接口每个存放地点存放2卷25m水龙带和50m软管。8）应加强管理，及时清理机电设备硐室内的可燃物，消灭事故隐患。硐室内不准存放汽油、煤油，严禁将剩油和废油洒在硐室内外；井下使用的润滑油、棉纱和布头等，必须存放在封闭严密的铁桶内；用过的棉纱、布头和纸也必须放在铁桶内，并由专人定期送地面处理，不得乱放乱扔。9）要正确选择、安装和使用井下电气设备，采用不延燃抗静电电缆，并按规定悬挂好，接头处用接线盒并灌满电缆油；硐室内应存放一定数量的砂、灭火器等
39、灭火器材；主要硐室设置防火铁门；通风系统保证有一定的风量通过硐室等。10）硐室发生火灾应立即关闭防火门。对于无防火门的硐室，应采取挂风幛等措施控制入风量，进行积极灭火。二、井下电气设备的防火措施井下电气火灾的预防措施：1、电气设备的防爆等级：在井底车场、主要进风巷的高低压电气设备选用矿用防爆型设备，照明灯具选用矿用防爆型设备，通信、自动化装置选用矿用防爆型设备兼本安型设备；在工作面、回风道等井下其它地点选用矿用隔爆型设备。井下电气设备均选用具有“MA”标志的产品。2、供电电压等级：本矿采用10kV高压下井。综采工作面的采煤机、可弯曲刮板运输机、乳化液泵站、破碎机、转载机供电电压为1140V，其
40、余均为660V。掘进工作面的设备供电电压均为660V。以上均符合安全规程要求。3、供电电源：井下主变电所采用双回路电源供电，其电源分别从地面35kV变电所10kV不同母线段引出，井下主变电所母线采用单母线分段，每段由一回电缆供电，当一回发生故障时，另一回能够保证所带全部负荷用电。4、井下电气设备的各种保护井下配电网路均设有过流、短路保护装置。由地面变电所至井下主变电所的电缆线路上均设有零序电流互感器和相应的漏电保护装置；井下变电所的高压出线回路上装有高压漏电保护装置；井下采区变电所至移动变电站的10kV线路的漏电和绝缘检测，由MYPTJ-6/10矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆，通过矿用隔爆型
41、高压真空配电装置内的检漏保护和绝缘监视保护装置实现。井下变电所动力变压器的高压控制设备设有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。井下变电所低压馈出线路低压馈出路均装设有选择性漏电保护装置，能自动切断漏电的馈电线路，井下所有电机控制设备均设有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护及远程控制功能。为保证井下照明安全，选用保护齐全的矿用隔爆型照明变压器综合保护装置供给127V照明电源。 5、接地：电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带(或钢丝)铅皮或屏蔽护套等都有保护接地。在井底水泵房的主、副水仓中各设1组不小于10007505mm的主接地极，有固定设备的
42、硐室、移动变压器、高低压配电点及高压动力电缆铠装电缆接线线盒等地均设局部接地极。所有电气设备的保护接地装置（包括电缆的铠装、接地芯线等）和局部接地装置，均同主接地极相连接，以形成总接地网，其接地电阻不大于2。当接地芯线断裂时，靠近工作面的局部接地极的接地电阻在主接地芯线断后不应超过80。每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1。局部接地极设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿出。设置于巷道水沟中的局部接地极用面积不应小于0.6m2,厚度不应小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不
43、小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成，钢管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并垂直全部埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。连接主接地极的接地母线，采用厚度为4mm、截面积为100mm2的扁钢。电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，采用504镀锌扁钢。橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作他用。6、防止地面雷电波及井下，对电缆进出线，在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备的接地线相连；当
44、电缆转换为架空线时，在转换处装设避雷器，避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等连接在一起接地，其冲击接地电阻不大于30。由地面直接入井的机架、轨道、洒水管、排水管在井口附近，将金属体做不少于2处的良好的集中接地，接地电阻不大于5，两接地极的距离应大于20m。经由地面引入井下的非光缆信息线路应在入井处穿金属管埋地接地，并在井口安装浪涌保护器。7、井下电缆的选择、敷设、连接井下电缆容易受潮和遭到机械损伤，发生事故的机率较大，为确保井下用电安全，主要从电缆的选择、敷设和连接三个方面采取措施。1）井下电缆的选择井下所有电缆均为阻燃型电缆。电缆着火后，分解出氯化氢气体使火焰与空气隔绝，达到阻燃的目的。
45、向综采、综掘、炮掘工作面及移动变电站的供电线路均选用屏蔽电缆，当其受到机械损伤或砸压时，在短路发生之前，首先出现导线地线之间的绝缘降低，使漏电继电器在短路发生之前动作，切断电源，防止了短路电弧的发生与外露，提高供电的安全性。下井电缆采用MYJV22-8.7/10 395 长700m煤矿用交联聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，经主井下井引至井下主变电所。两回电源同时工作，互为备用，即当任一回电源停止供电时，另一回电源仍能保证井下全部设备正常运行。主变电所至移动变电站的电缆采用MYPTJ-6/10矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆； 1140V设备采用MCPTJ-0.66/1.14型矿用移动屏蔽橡套软电缆供电； 660V设备采用MY-0.38/0.66型矿用移动橡套软电缆供电；井下照明采用MYQ-0.3/0.5型矿用移动轻型橡套软电缆供电。 上述电缆主芯线截面选择均根据负荷大小要求选择，并校验设备的正常压降及起动压降。井下一律采用铜芯电缆。井下电缆选择均符合MT818煤矿用阻燃电缆标准，并具有“MA”标志。以上下井电缆当一趟
