綜采工作面留煤皮防滅火安全技術規程措施

為了保證110201綜采工作面頂板管理安全，提高工作面煤質，我礦決定工作面頂板留煤皮托偽頂開采。為防止采空區浮煤發生自燃，保證安全生產，特制定本措施。

一、工作面留煤皮開采期間的自燃發火觀測和預報

工作面留煤皮開采期間，以CO為主要標志性氣體，以烷類、烯烴類氣體為輔，配合對采空區流水溫度、回風流空氣氣味等宏觀跡象，開展自燃發火觀測和預報。主要觀測手段和預報方法為：

1、人工檢測：

綜采工作面配備專職瓦檢員，負責工作面及上下巷正常的瓦斯檢查和工作面、上隅角、回風流以及工作面中上部支架尾梁下的CO、O₂、空氣溫度等自燃發火指標檢測。

（1）自燃發火檢測儀器：CO、O₂采用多種氣體鑒定器，配備Ⅰ型、Ⅱ型CO鑒定管和O₂鑒定管進行檢測，溫度采用銅套溫度計、紅外線測溫儀進行檢測。

（2）檢測周期：正常情況下，每班檢查次數2次，CO超限并呈持續上升趨勢，溫度持續升高時，每2小時檢測一次。

2、束管監測：

（1）束管測點布置：在綜采工作面的進風流（運輸順槽內，距離煤壁10～20m）、下隅角、采空區（回風順槽采空區，距離切頂線20～30m）、上隅角和回風流（回風順槽內，距離煤壁10～20m）中布設束管探頭。

（2）檢測周期：正常情況下，每班檢測次數2次，CO超限并呈持續上升趨勢，溫度持續升高時，每班檢測次數不少于4次。

3、安全監測：

（1）安全檢測探頭布置：在綜采工作面的進風流（運輸順槽內，向工作面方向距離第一個聯絡巷口10～15m）設置CH₄、T、V傳感器、工作面（回風順槽內，距離煤壁5～10m）設置CH₄、CO、T傳感器、上隅角設置CH₄、CO、T傳感器、回風流（回風順槽內，距離煤壁10m以外）設置CH₄、CO、T、V傳感器。

（2）檢測周期：對各點的氣體濃度、溫度和風速每5分鐘記錄一次。報表每小時記錄一次區間內平均值。

4、自燃發火分析和預報：

（1）根據110201綜采工作面未留煤皮的開采實際，工作面上隅角一直檢測有CO，濃度一般維持在60～90PPm之間，回風流未發現超限現象。經分析，上隅角CO濃度超限主要原因是回風順槽采用錨噴支護，頂板垮落不及時，風流形成渦流，煤層自身析出的CO和采空區浮煤緩慢氧化產生的CO易于匯集，造成超限。因此，上隅角CO超限不能直接作為自燃發火預測預報的標志性指標，必須綜合分析工作面、回風流、采空區的CO、O₂、溫度等參數變化發展趨勢。

（2）人工檢測、束管監測、安全監測數據工作面上隅角CO不超過100PPm且平穩，其他地點無CO超限，所有測點無逐漸升高的超過正常溫度的高溫點，每天統計人工檢測、束管監測和安全監測報表，報送礦長、生產礦長、總工程師、安管處長、通風副總、生產指揮中心、安全管理處、通風隊。檢測過程中如發現CO、O₂、溫度異常，檢測人員必須立即匯報生產指揮中心，通知通風管理人員和相關領導進行分析，對可疑點數據進行查實核對，根據實際情況決定加大檢測頻次和匯報頻次，確定自燃發火的可疑地點，開展預測預報。

二、工作面防滅火措施

1、由于正常情況下工作面上隅角CO經常出現超限，雖然該處CO超限不能作為預報采空區自燃的主要條件，但為防止上隅角作業人員CO中毒，制定如下措施：

(1)上隅角CO濃度達到50ppm及以上時，進行開放式注氮，每天注一次氮氣，每次注氮時間不小于3小時，注氮量為1000m³/h。

(2)在工作面下隅角位置，沿煤壁和端頭支架懸掛檔風簾。

(3)在工作面支架上安裝一臺2.2KW局扇，吊掛一節長度為10m的風筒，風筒口正對上隅角方向通風稀釋CO濃度。

(4)在工作面上隅角懸掛“CO超限嚴禁人員逗留”的警標牌。

2、采煤工作面生產期間，要不斷優化礦井通風系統，使主扇風壓始終控制在500Pa以內，減少采空區內、外漏風。

3、提高礦井通風設施構筑質量和管理水平，確保通風系統穩定。

4、采煤工作面每旬至少進行一次風量測定工作，工作面風量要嚴格按作業規程要求配備，并控制在640－680m³/min之間，嚴禁無計劃盲目加大配風量。

5、嚴格按照綜采工作面正規循環圖表作業，保證工作面推進速度。

6、通風隊每天要組織專人充填地表裂隙，隊領導每3天要檢查一次地表裂隙充填情況，防止地表向采空區漏風。

7、注氮防滅火

(1) 開放性注氮防滅火

①開放性注氮條件：

工作面正常開采情況下，每三天進行一次注氮，每次注氮時間3小時，注氮量為1000m³/h。

出現以下五種情況之一時，每天進行注氮，每次注氮時間3小時，注氮量1000m³/h。如果工作面、上隅角、回風流CO濃度仍在升高或風流中溫度仍在上升時，兩臺注氮機同時注氮(注氮量2000m³/h)至CO濃度降低到24ppm以下，溫度降低到20℃以下，并保持穩定7天以上時，恢復按正常條件下注氮。

a.工作面因推進速度小于最小安全推進速度3m／d時：

b. 工作面因故不能生產超過3d時；

c. 工作面、采空區、回風流有溫度超過25℃時；

d、上隅角或采空區CO濃度達到50ppm及以上時；

e、工作面回風流中CO濃度大于24ppm時。

②注氮工藝

維持工作面注氮系統不變，采用埋入采空區的注氮管迸行注氮，降低采空區中的氧氣含量，防止高溫區域發展，抑制并稀釋CO氣體，保障綜采面安全開采。

(2)封閉注氮防滅火

①封閉注氮條件

a.工作面出現自燃征兆，經采取開放式注氮、注膠等方式仍無法控制，回風流CO、溫度持續上升時。

b.工作面因放假或其原因而停產時間超過10天時。

②工作面封閉

工作面采用臨時板閉封閉，在工作面回風巷、上運巷距工作面5～10m處各設一道板閉，板閉要用4根立柱支撐，木板厚度為30mm，自上向下魚鱗式搭接，要求全部沙漿抹面與巷道圍巖接觸嚴密不漏風，抗壓強度不小于0.6Mpa。在兩道板閉上各設一個檢查孔和一個壓力測定孔。在風巷板閉另用2根4寸鋼管裝截止閥形成排氣管。氮氣流量：2000m³/h。

③工作面封閉注氮

啟動制氮機進行連續式注氮，注氮量為2000m³/h

④工作面通風系統

為避免進、回風兩巷封閉后形成盲巷，在與進回巷相連接的車場內（新鮮風流處）各安設一臺2×5.5Kw局扇，連接風筒至板閉前5～10m。

⑤密閉內氣體檢測

a.封閉期間，派專職瓦檢員使用光學瓦斯鑒定器、溫度計和CO、O₂多種氣體鑒定器對密閉內氣體成分及溫度進行檢測。每班檢查次數不少于4次。每班人工取氣樣送地面進行氣相色譜儀分析次數不得少于2次。

b.將束管監測探頭布置在進、回風巷兩側密閉檢查孔上，每班2次對氣體進行檢測，對出現異常的測點，每班至少檢測4次。

c.將CO、CH₄和溫度傳感器布置在進、回風巷兩側密閉外距密閉5m以內的地點，隨時檢測氣體變化情況。

⑥啟封和排氮

在確認工作面封閉區內自燃征兆消失，無自燃危險時，需要啟封恢復生產時，編制啟封工作面安全技術措施，經礦總工程師審批，報指揮部批復同意后，由集團公司救護隊負責具體的啟封排放工作。

8、注膠灌漿防滅火

⑴ 注漿管網和注膠管網共用一套管路（規格為：ф114×5mm），從制漿站、制膠車間到井口地面管路采用埋地敷設，井下主管路采用托梁架設，工作面進風順槽、回風順槽采用沿地敷設。

⑵工作面灌漿系統沒有形成之前，從Y262集運巷向110201采空區打鉆孔灌漿，工作面灌漿系統形成后，在工作面風巷沿采空區預埋20～40m地質套管（￠89mm），高壓彈簧軟管連接。隨工作面推進，實施隨采隨灌的預防性灌漿，埋入采空區的鋼管用回風順槽安設的絞車拉移。

⑶由于110201綜采面為兩采一準，故灌漿應考慮兩班灌漿，純灌漿時間為12h。日灌漿量為195m³，其中灌漿土量為15m³，水量為180m³，灌漿系數取0.015。

⑷工作面正常開采時，要嚴格按設計完成每天的灌漿量，灌漿地點距采面距離保持在20－40m之間。

⑸綜采面防滅火每天進行兩班灌漿，地面每班需兩人灌漿，井下每班需兩人處理漏漿和巡視灌漿情況。

⑹在工作面進風順槽和回風順槽靠近采空區位置，向采空區頂板扇形布置4個2m深的鉆孔。正常開采期間，對進、回風兩道（每隔100米）、停采線進行注膠，形成膠體隔離帶，防止采空區兩道漏風及浮煤自燃。

⑺根據我礦實際情況，采用復合膠體材料防火，當火勢范圍很小，注膠量小于40m³/h時，采用注硅膠防火；當火勢范圍很大，注膠量大于40m³/h時，采用注復合膠體防火。

⑻上運巷和回風巷每次形成一條膠體隔離帶的注膠量分別為：回風巷216m3、上運巷180m3；注膠總量為4752m3。其中：注膠水量為4277m3、注膠土量為2614m3、懸浮劑（FHJ16）為4752Kg、膠凝劑（FAC2）為2851Kg。

⑼注膠時間按照壓注機每小時40m³計算，則每段隔離帶注膠時間分別為回風巷6.5h、上運巷5.4h。

⑽為不影響工作面正常生產，每段膠體隔離帶的打鉆注膠工作應在工作面檢修班完成，即2～4小時內完成打鉆下套管工作面，5～7小時內完成注膠工作。

9、綜采面收尾時的防滅火

⑴工作面停采時，打鉆孔向兩道采空區進行注膠，形成膠體隔離帶。

⑵工作面停采期間，降低工作面風量（約為正常風量的一半）。

⑶加快工作面設備撤出速度，應在1.5個月內，工作面設備全部撤完，并完成封閉，如不能在規定時間內全部撤完，必須做好應急準備工作。

⑷在撤架過程中，加強停采線氣體、溫度監測和自燃危險性預測，同時進行開放性注氮。

⑸在回風巷設置均壓調節窗，減少停采線漏風，防止停采線浮煤自燃。

⑹回撤結束后，進行封閉注氮、埋管注漿防火。

10、上、下運輸巷煤柱防滅火

(1) 110201上、下運順聯絡巷在工作面推過后要立即在巷口構筑2道永久密閉，并在兩道密閉之間壓注凝膠材料，保證密閉嚴密不漏風。

(2) 每天檢查一次煤柱是否存在漏風現象，如有漏風現象，在漏風地點壓注凝膠。

11、工作面消防系統及器材

⑴ 110201綜采工作面上運巷敷設一趟3寸消防灑水管路，每隔50m設置一個防火栓；回風巷敷設一趟2寸消防灑水管路，每隔100m設置一個防火栓。

⑵ 在工作面上運巷端頭支架位置存放2個滅火器，消防器材存放在距離工作面最近的聯絡巷內。在回風巷端頭支架位置存放2個滅火器，消防器材存放在超前以外100m的地方。具體配備情況見附表。

110201上運巷消防材料配備明細表

序號

材料名稱

規格型號

單位

數量

備注

1

消防水龍帶

φ75

米

100

2

消火水槍

支

2

3

閥門

個

2

4

CO₂滅火器

個

10

5

8kg干粉滅火器

個

10

6

10L泡沫滅火器

個

10

7

救生繩

20m/節

根

4

8

消防鍬

把

4

9

滅火巖粉

kg

500

10

風筒

φ450

節

5

11

水泥

t

5

12

磚

m³

10

13

砂子

m³

5

14

方木

m³

2

15

木板

m³

5

16

鐵釘

kg

20

17

局扇

2×5.5KW

臺

1

110201回風巷消防材料配備明細表

序號

材料名稱

規格型號

單位

數量

備注

1

消防水龍帶

φ75

米

100

2

消火水槍

支

2

3

閥門

個

2

4

CO₂滅火器

個

10

5

8kg干粉滅火器

個

10

6

10L泡沫滅火器

個

10

7

救生繩

20m/節

根

4

8

消防鍬

把

4

9

滅火巖粉

kg

500

10

風筒

φ450

節

5

11

水泥

t

5

12

磚

m³

10

13

砂子

m³

5

14

方木

m³

2

15

木板

m³

5

16

鐵釘

kg

20

17

局扇

2×5.5KW

臺

1

三、發現明火或判定已自燃發火情況下的應急處理預案

1、在工作面上下端頭和工作面架間發現明火時，立即用水或滅火器直接撲滅工作面表面明火。

2、火勢范圍很小時，采用挖除火源的方法，就地撲滅。

3、采用開放性注氮和灌漿聯合滅火方案，同時加快工作面推進速度。

4、在工作面上下隅角構筑沙袋墻，打鉆孔注膠形成膠體隔離帶，防止采空區漏風。

5、利用束管監測系統和人工檢測方法，加強對工作面工作面、上隅角和回風流中的CO、O₂和溫度的檢測力度。

6、火勢太大難以控制時，必須立即停止工作，切斷電源，撤出人員，封閉工作面，采用封閉注氮進行滅火。

四、下風層掘進、開采的防滅火方案

1、待下風層掘進時，制定專項防滅火措施，采用注氮、注膠防滅火方案，防止煤層自燃。

2、下風層開采時，建立以灌漿、注膠為主，注氮為輔的綜合防滅火系統方案。

五、避災路線

110201綜采工作面發生火災事故時，所有受威脅區域的人員，必須配帶好自救器，迎著風流方向撤退，并按避災路線避災。