Y142綜放工作面停采撤架期間防滅火安全技術規程措施

Y142綜放工作面即將進入停采收尾階段，根據工作面的生產特點，為確保收尾期間不發生自然發火事故，編制本措施。

一Y142綜放工作面停采前及收尾時通風系統

1、工作面通風系統

主斜井→Y142機巷→Y142綜放工作面→Y142風巷→＋1118m回風聯絡巷→＋1170m回風下山→回風井→地面

2、Y142綜放工作面回撤期間通風系統

新鮮風流：主斜井→Y122皮帶機頭→2x15kw局扇、直徑800mm風筒→回收工作面

污風流：回收工作面→Y142風巷→＋1118m回風聯絡巷→＋1170m回風下山→回風井→地面

二Y142綜放工作面停采前防滅火措施

1、該階段防滅火特點分析

（1）工作面放頂煤開采，采空區浮煤厚，為采空區自然發火留下隱患；

（2）工作面機巷采用錨索支護，頂板移架后不易垮落，懸頂面積較大，致使向采空區漏風較大。

（3）工作面回采至停采線時，施工回撤通道，回采速度慢，采空區浮煤氧化時間較長。

2、防滅火措施

（1）預測預報

工作面瓦斯檢查分人工檢測、安全監測和束管檢測三種。

①正常情況下，瓦檢員每班對工作面、上隅角、回風流中的甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧氣及溫度等進行檢查，每班至少檢查兩遍，發現異常情況立即匯報，并做到每2小時至少檢查1次上述地點的氣體濃度。

②利用工作面、回風流、上隅角安設的安全監測探頭，分別對工作面、回風流、上隅角的瓦斯、一氧化碳、溫度進行24小時連續監測。

③利用上隅角和采空區埋設的束管監測探頭，分別對各測點一氧化碳、烷烴和烯烴類氣體進行監測，正常情況下，每班檢測1次，當上隅角溫度大于26°、CO濃度大于100ppm或采空區溫度大于26°、CO濃度大于40ppm時，束管監測系統每班檢測次數2次。

（2）距離停采線100m、60m、30m時，在Y142風巷離頂板不超過1m緊貼巷幫向采空區分別敷設一趟4寸灌漿管路，隨工作面的推進逐漸埋入采空區，并分別向采空區灌漿，水土比不大于7：1。

（3）工作面回采離停采線100m前，組織人員集中充填一次地表裂隙，以后每天安排2-3人充填。

（4）距離停采線60m時，每天通過機巷及采空區埋管（采空區埋管長度大于20m）向采空區注氮，每天注氮量不少于8000m³。

（5）離停采線10-15m時，在風機兩巷各打一道沙袋隔離墻。沙袋墻緊貼巷道兩幫，平均厚度不少于1.5m，高度要接頂板，并延頂板預埋兩趟4寸管路作為注膠管路，工作面停采后，根據工作面、回風流、上隅角的氣體變化情況，如采空區、上隅角中CO濃度較高（＞100ppm），或者工作面、回風流CO濃度超限則要要在沙袋隔離墻向采空區方向進行注膠。

（6）停采前，停止Y142工藝巷局部通風，并進行永久封閉。

二 工作面回撤期間的防滅火措施

1、回收期間通風系統調整

（1）機巷封閉前，在Y142機巷原皮帶機頭設置兩道臨時風帳（用于控制主皮帶井的進風經過+1065車場北翼與+1170回上山間的通路直接進入礦井總排，造成Y162綜放工作面欠風），拆除設在Y142機巷繞道的兩臨時風門，以便機巷設備通過Y142機巷繞道順利回收，并將Y142工作面風量控制在621m³/min－650m³/min之間。

（2）當Y142機巷封閉后，回撤工作面形成局部通風系統，利用Y122機巷皮帶機頭安裝的2x15kw局扇和直徑800mm的風筒給工作面和絞車硐室通風.根據現場斷面實際情況進行風量計算：

①.按人數計算: Q=4×N 立方米/分

Q=4×30=120 m³/min

②.按沼氣涌出量計算: Q =100gk 立方米/分

Q = 100×0.5316×1.5=79.74m³/min

③. 按風速進行驗算:15S m³/min ≤Q m³/min≤240S m³/min

15×19.2m³/min≤Q_局≤240×19.2m³/min

288m³/min≤Q_局≤4608 m³/min

因為2x15kw局扇供風量為200～420m³/min，能夠滿足工作面的供風需要，因此將工作面風量控制在288 m³/min－300 m³/min之間，絞車硐室風量控制為60-80m³/min。

2、 回撤期間防滅火特點分析

（1）工作面頂煤跨落，底板浮煤清理不及時、不徹底，為采空區自然發火留下隱患；

（2）工作面預計回收時間1個月，撤架時間長，加之機采用錨索支護不易垮落，懸頂面積較大，致使向采空區漏風較大，采空區浮煤氧化條件較為充分。

（3）該工作面泄水巷密閉受采動影響，密閉壓裂，處理不及時，加之地表裂隙充填不及時，向采空區大量漏風。

2、防滅火措施

（1）預測預報

①利用安設在上隅角、回風流和采空區的束管監測探頭，對回收工作面氣體進行監測，正常每班分析1次，出現異常情況時，每班分析2次

②在工作面和上隅角分別設置一組甲烷、一氧化碳、溫度傳感器，分別對回收工作面的回風流和上隅角的瓦斯、一氧化碳、溫度進行連續監測。在回撤通道絞車硐室設置一組甲烷、一氧化碳監測絞車硐室瓦斯、一氧化碳的變化狀態。

③安排瓦檢員，每班2次檢查回收地點、工作面、回風流、上隅角的CH₄、CO₂、CO、O₂濃度，出現異常時，對異常點每2小時檢查一次。

④正常情況下每3天對工作面采空區、上隅角、回風流的以及Y142五號、六號泄水巷密閉內的氣體分析取樣分析1次。出現異常情況時，每班對上述地點氣體取樣分析。

⑤將每班監測的數據進行收集、整理、采用曲線分析變化情況、判斷是否存在自燃征兆。

（2）當機巷設備及工作面下端頭支架回收完畢后，盡快在Y142機巷構筑永久密閉，封閉機巷，對工作面進行局部通風，使工作面負壓通風變成正壓通風。

（3）工作面停產收尾期間，通過機巷預埋的注氮管，向采空區進行注氮。具體采空區防火注氮量的驗算如下：

采空區防火注氮量確定原則是：采空區氧化帶氧氣濃度不大于10％，工作面回風流中的氧氣不小于18％。若采空區、上隅角中CO濃度較高（＞100ppm），或者工作面、回風流CO濃度超限，或出現高溫、異味等自燃征兆，都應加大注氮強度和注氮量。若發現工作面、上隅角氧氣濃度降低（＜18%），應暫停注氮或減少注氮強度。

①按采空區氧化帶氧含量計算注氮量

按采空區氧化帶內氧含量及惰化指標計算注氮強度，其計算公式為：

q＝60×Q漏（C₁-C₂-C₃）/C₃

式中：q---采面采空區注氮強度，m³／h；

Q漏——采空區氧化帶漏風量，m³／min

C₁——采空區氧化帶內初始氧含量；

C₂-一采空區氧化帶內二氧化碳、甲烷等惰性氣體含量：

C₃——采空區氧化帶惰化指標規定的氧含量，可取5％：

根據二分區綜放面開采設計資料和其它礦的經驗，假定Y142采空區氧化帶漏風量為30m³／min，氧化帶內初始氧濃度為15％，二氧化碳和CH₄等氣體含量為2％，則Y142綜放面采空區正常防火注氮強度為：

q＝60×Q漏（C₁一C₂一C₃）／C₃＝60×30× （15％－2％－5％）／10％＝1440（m³／h）

②按工作面氧含量計算允許最大注氮量

q_min＝60×Q×（C₁一C₂）/C₂

式中：q_min——按采面回風道允許氧濃度19％計算的采空區允許最大注氮強度，m³／h；

Q——工作面風量，m³／min：

C₁——采面初始氧濃度，可取21％：

C₂一工作面允許氧含量為19％。

實際計算時，應按采空區注氮量全部泄露到工作面和回風巷計算出允許最大注氮強度。

工作面回收時供風量設計為288m³／min，則最大充許注氮量為：

q_max＝60×Q×（C₁一C₂）/C₂＝60×288×（21%一19%）/19% ＝1818.9m³／h

即實際注氮量遠遠小于允許最大注氮量。

（4）利用進風巷預埋的3趟灌漿管路，分別向采空區灌漿，工作面停采收尾期間，每天早班向采空區灌漿，水土比不大于7：1.

三 工作面風機兩巷封閉及封閉后的防滅火措施

工作面撤架時間長，懸頂面積較大，致使向采空區漏風較大，采空區浮煤氧化條件較為充分。工作面收尾結束后，由通風二隊及時對工作面進行永久封閉，封閉結束后，實施封閉注膠、灌漿及注氮工作。設施施工順序為：

1、工作面封閉方法及措施

（1）封閉位置：Y142風巷：距離Y142工藝斜巷不大于5m處構筑1道密閉。

（2）封閉質量要求

①施工材料：預制塊、普通硅酸鹽水泥、砂子，砂漿標號不小于100#。

②密閉參數：每道密閉墻體厚度為1m（采用雙預制塊），密閉底層基礎必須用沙漿澆灌，厚度不小于0.2m。

③巷道四周必須進行掏槽，其深度不小于0.2m，頂板必須將網子剪掉，保證嚴密不漏風。

④砌筑時灰份必須飽滿，不得有重縫、干瞎縫，密閉墻體四周必須抹有裙邊且寬度不小于0.2m。墻面用水泥沙漿抹面，墻面平整。

⑤按要求預留觀察孔、措施孔、反水管。各種管孔封堵嚴密不漏風，

⑥在密閉前設置柵欄，懸掛“嚴禁入內”的警戒牌、密閉說明牌、密閉檢查牌。

⑦其他符合質量標準化要求。

（3）密閉施工安全措施

①施工前，應首先檢查施工地點前后5m范圍內的頂板及兩幫完好狀況嚴格執行“敲幫問頂”制度。如果施工地點頂板條件差，則另外選擇密閉施工地點，但不得超過全風壓擴散通風的距離。將施工地點管、線全部拆除，并回收。

②施工時，必須將施工地點頂幫的活矸、活煤除掉。

③密閉墻體超過一人高度時，必須搭設工作平臺。工作平臺搭設必須牢靠，不得有晃動現象。

④施工人員在搬運料石時應輕放，避免傷及他人。

⑤施工過程中，現場施工負責人必須隨時觀察巷道頂板情況，發現問題必須及時停止施工，處理完畢后方可繼續密閉的砌筑工作。

2、工作面封閉后采空區防滅火措施

（1）預測預報

①觀測內容及測點布置

通過風巷設置的束管對密閉內氣體進行觀測。并安排人員每三天對密閉及密閉內的氣體情況進行檢查檢測。

②觀測方法

束管監測系統每班監測1次，監測結果每班打印報表、報通風隊干、生產技術中心、總工程師，出現異常情況時，每班監測2次。

③數據統計與分析

通風二隊將最近10天的束管監測數據進行統計分析，繪制變化曲線圖，判斷自然發火危險性。

通風二隊將安全監測報表CO數據進行擬合，將最近前10天的CO擬合數據進行統計分析，繪制變化曲線，判斷自燃發火危險性。

（2）防滅火措施

（1）閉內注膠

待密閉構筑符合上述要求后，通過措施孔向兩道密閉空間灌注沙土復合膠體，形成膠體隔離帶。

①復合膠體的材料按體積配比為：

水：土：懸浮劑：膠凝劑＝1：1：0.01：0.06

②注膠要求：a、對使用的制膠、注膠、鉆具等設備、工具，應及時檢修，保證能夠正常運轉和使用。b、地面制膠站必須儲備一定量的各種注膠材料，黃土必須過篩。c、施工負責人應及時填寫相關記錄，月底匯總記入統計臺賬內。d、無論在地面注膠車間作業，或是在井下進行注膠必須保證用電安全，避免人員觸電。f、在往制膠、注膠等設備上添加各種膠體材料時，操作人員必須嚴格執行規定，不得違章操作；操作人員的衣庫要穿戴整齊，袖口、庫口要扎緊扎牢，避免操作過程中被機械卷入造成傷人事故。g、在運送各種材料時，必須遵守運輸的有關規定，不得違章操作。

（2）閉內注氮

①從機巷向采空區注氮，進風巷閉內氮氣濃度超過90%、氧氣濃度低于10％，CO濃度小于20ppm及不出現烯烴類氣體為準，一直到閉內CO濃度降低到10ppm為主，方可停止注氮。

②機電二隊定期要對制氮設備進行檢查維護，確保設備正常連續運轉。

③制氮操作人員必須嚴格按照操作程序進行操作，避免誤將空氣注入工作面采空區，并要求做好注氮記錄。

④氮氣濃度（按體積計算）不得低于98％。

⑤注氮期間，通風二隊安排專人每天對管路進行檢查，發現問題及時向通風調度匯報并處理。

⑥在注氮工作結束后及時關閉閥門，將輸氮管路與密閉相連的管路斷開后安裝堵頭，防止向采空區內漏風。

四 工作面發現自燃發火征兆或異常情況的應急處理

1、可能發生自燃發火的地點及特征

可能發生自燃發火的地點有：工作面上端頭、工作面支架間、采空區。

自燃發火特征：出現霧氣、溫度升高、出現CO并持續升高，出現烯烴類氣體。

2、應急處理方法

（1）當工作面、回風流中的CO濃度達到24ppm，必須及時撤出工作面所有人員、向調度中心匯報，制定方案進行處理。

（2）在工作面上端頭和工作面支架間發現明火時，立即用水或滅火器直接撲滅工作面表面滅火。

（3）火勢范圍很小時，直接挖除火源用水撲滅。

（4）采用開放性注氮滅火方案，同時加快工作面回撤速度。

（5）利用束管監測系統和人工檢測方法，加強對工作面、上隅角、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、采用封閉注氮方式進行滅火。

五 避災路線

Y142綜放工作面收尾期間發生火災時，所有受威脅區域的人員，必須佩帶好自救器，迎著風流方向撤出，并按如下路線避災。

Y142綜放工作面→Y142風巷→＋1118M車場繞道→＋1150m～＋1050m輔助行人斜巷→副井筒→輔助進風井→地面