根據(jù)貴州省地礦局一一七地質(zhì)大隊(duì)二00四年七月提交的《貴州省興仁縣潘家莊鎮(zhèn)興隆煤礦勘查地質(zhì)報(bào)告》的測定結(jié)果,M1煤層自燃傾向性為二類——自燃。為保證1102綜采工作面安全開采,在開采過程中杜絕發(fā)生煤層自然現(xiàn)象,保證職工的人身安全和煤礦財(cái)產(chǎn)不受損失,特制定安全措施。
第一節(jié)?? 防止煤層自燃發(fā)火設(shè)計(jì)
1、防止煤層自然方法的選擇:1102綜采面所采M1煤層為二自燃煤層,設(shè)計(jì)采用噴灑阻化劑防滅火技術(shù)。在1102回風(fēng)上山與回采泵站交叉口砌筑2個10立方的水泥池,一個為清水池,一個為藥液池,1102回風(fēng)巷設(shè)置一趟注液管路,工作面采用高壓膠管、噴霧頭進(jìn)行噴注藥液。見附圖:1102綜采面噴灑阻化劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖。
2、阻化劑采用單一的氯化鈣或氯化鎂水溶液作為阻化劑時,阻化劑的藥液濃度為15%~20%之間,最低不要低于10%。
3、滅火原理:阻化劑的作用就是利用阻化劑分子與煤體表面活性分子的相互吸引,破壞煤體表面自由力場,促使氧原子(0)恢復(fù)到分子狀態(tài)(02),使煤表面活化物質(zhì)氧化反應(yīng)速度放慢或者抑制,起到阻化作用。針對本煤礦,選用鹵塊(片)作為阻化劑,阻化劑濃度為20%,阻化率為80%。
?4、系統(tǒng)組成:
采用工作面噴灑阻化劑防滅火技術(shù),系統(tǒng)由儲水池、儲液池、高壓泵、過濾器、電器開關(guān)、注液管道,高壓膠管、高壓噴頭等組成。
系統(tǒng)所用設(shè)備型號參數(shù)??
名??? 稱 | 型??? 號 | 數(shù)量 | 技?術(shù)?參?數(shù) |
儲水池 | 長3.0m×寬2.5m×深1.5m | 1個 | 容量11.3 m3 |
儲液池 | 長3.0m×寬2.5m×深1.5m | 1個 | 容量11.3 m3 |
高壓泵 | S0—2/150 | 2臺 | 壓力150kg/cm2,流量0.5m3/h |
過濾器 | ? | ? | ? |
噴霧灑液裝置 | QWF—II | 2個 | 壓力0.5—0.6MPa |
注液管道 | 直徑50mm | 500 m | φ50mm |
高壓管 | 直徑25mm | 250 m | φ25mm |
電器開關(guān) | QBZ-80、120 | 3臺 | ? |
?
?4.噴灑量計(jì)算
(1)工作面一次噴灑量可按下式計(jì)算:
?? V1=Kl·K2·A·L·H·S·r/R
式中:
?? K1——易自燃部位藥液量加量系數(shù),一般取1.2
?? K2——采空區(qū)遺煤容重??? 1.0t/m,?? 取遺煤樣實(shí)測
A——噸煤吸液量?0.058t/t
r——阻化劑溶液容重?1.05t/m3。
L——工作面長度?150m
H—采空區(qū)底板遺煤走向長度
S——采空區(qū)底板遺煤厚度??? 0.05m
R———霧化率??? %??? 取R=80%
V1=Kl·K2·A·L·H·S·r/R
?=1.2×1.0×0.058×150×2.0×0.05×1.05/80%=0.96t
(2)工作面一次噴灑所需阻化劑用量
V2= V1×ρ=0.96×20%=0.192t
選用鹵塊(片)作為阻化劑,阻化劑溶液濃度為20%,阻化率為80%。
5.工作面噴灑作業(yè)形式
1102綜采工作面作業(yè)形式為:二采一準(zhǔn),二班采煤一班檢修,循環(huán)進(jìn)度為0.6米,日6個循環(huán),日循環(huán)進(jìn)度3.6米。噴灑工作安排在檢修班,每日噴灑一次,工作面上下口2個噴槍相向噴灑,在工作面中部相遇噴灑完畢。
第二節(jié)?煤的自燃發(fā)火預(yù)防措施
﹙一﹚開采方面的措施
1、采用長壁后退式采煤法,頂板管理采用全部垮落法,人工攉煤,清掃浮煤,盡量使工作面回采率提高,回采率高,,少丟煤;
2、控制礦山壓力,減少煤柱破裂;
3、回采時應(yīng)盡量避免過分破碎煤體;
4、加快工作面的回采速度,使采空區(qū)熱源難于形成;
5、及時密閉采空區(qū),采煤工作面回采結(jié)束后,必須在45天內(nèi)進(jìn)行永久性封閉。
﹙二﹚通風(fēng)方面的措施
1、工作面采用“U”型通風(fēng)方式,一進(jìn)一回。新風(fēng)和乏風(fēng)均不通過采空區(qū),漏風(fēng)少;
2、調(diào)節(jié)風(fēng)門、風(fēng)門應(yīng)設(shè)置在圍巖堅(jiān)固、地壓穩(wěn)定的地點(diǎn),還應(yīng)避免引起采空區(qū)或煤柱裂隙漏風(fēng)量的增大;
3、采取措施,降低盤區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷之間兩端的負(fù)壓差,以減少漏風(fēng);
4、風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門之間的距離留有較大的余地;
5、設(shè)置雙向風(fēng)門,礦井可實(shí)現(xiàn)反風(fēng),以防火災(zāi)事故擴(kuò)大;
6、實(shí)現(xiàn)風(fēng)門閉鎖,使一組風(fēng)門不能同時敞開,確保風(fēng)流穩(wěn)定。
﹙三﹚、工作面自燃發(fā)火的征兆
1、巷道中出現(xiàn)霧汽或巷壁汗“掛汗”;
2、風(fēng)流中出現(xiàn)火災(zāi)氣味,如煤油味、松香味、臭味等;
3、從煤炭自燃點(diǎn)流出的水和空氣較正常的溫度高;
4、當(dāng)空氣中有毒有害氣體濃度增加時,人們有不舒服的感覺,如頭痛、頭暈、精神疲乏等。
5、工作面及回風(fēng)流中一氧化碳濃度增高。
﹙四﹚監(jiān)測監(jiān)控措施
在掘進(jìn)工作面回風(fēng)流、采煤工作面回風(fēng)流和風(fēng)井中安裝一氧化碳和溫度傳感器實(shí)時監(jiān)測各作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中及總回風(fēng)流中的一氧化碳和溫度變化情況,一旦一氧化碳濃度超限或溫度超過規(guī)定,及時采取相應(yīng)的措施防止煤層自燃的發(fā)生。
﹙五﹚采用在工作面噴灑防阻化劑防止煤層自燃
阻化劑亦稱阻氧劑,是具有阻止氧化和防止煤炭自燃作用的一些鹽類物質(zhì)。阻化劑多為無機(jī)鹽類化合物,如氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、氯化銨(NH4C1)、碳酸氫銨(NH4HCO3)和水玻璃(xNa2O·ySiO2)等及釀酒廠的廢液、造紙廠的廢液、煉鎂槽渣和化工廠的硼酸廢液等。
第三節(jié)?? 防止火災(zāi)安全措施
1、在井下設(shè)置消防材料硐室等,并配足各種消防器材。
2、工作面運(yùn)輸巷照明設(shè)備必須采用礦用防爆型的照明設(shè)備。
3、工作面上下兩巷要采用不燃性材料支護(hù)
4、機(jī)電硐室長度超過6m時,必須在硐室的兩端各設(shè)一個出口。
5、機(jī)電硐室內(nèi)必須設(shè)置足夠數(shù)量的撲滅電氣火災(zāi)的滅火器材。故應(yīng)在硐室內(nèi)設(shè)CO2滅火器2個,8kg干粉滅火器1個,并備有滅火沙箱及滅火沙袋。
6、在機(jī)電設(shè)備硐室內(nèi)嚴(yán)禁設(shè)集油坑,嚴(yán)禁存放無關(guān)的設(shè)備和物件。帶油的電氣設(shè)備溢油或漏油時,必須立即處理。