開采自然發火煤層防滅火安全技術措施

　　煤礦現開采煤層為1#、5#層煤，為自然發火煤層，發火級別為II級自燃。火災是煤礦生產中最嚴重的自然災害之一，一旦發生，將會造成嚴重后果，為了防止火災事故的發生，我礦分別建立了井口房、井底車場消防材料庫。

　　一、礦井防滅火措施

　　1.加強礦井防滅火隱患排查及預測預報工作，建立健全礦井防滅火工作檢查制度及防滅火預測預報制度,對檢查出的問題或隱患及時采取措施處理。

　　(1)容易自燃、自燃煤層必須確定煤層發火的標志氣體(一般為CO);有自燃發火煤層，必須開展自燃發火的預測預報工作。每周至少巡回觀測預報一次。凡發現自然隱患的每小班至少檢查一次，并定期取樣化驗分析。建立CO檢查排板、記錄、臺賬，并在采煤工作面、掘進工作面迎頭及采、掘工作面的回風流中均安設CO傳感器。

　　(2)總工程師負責每月組織一次防治自燃發火隱患排查，對查出的問題按“五定”原則逐項落實整改。

　　(3)礦井總回風巷、采區密閉墻、巷道冒頂的高處及其它無人工作和一般人員不行走的巷道，每半月至少檢查一次有毒有害氣體和發火征兆。

　　(4)火區密閉、采空區密閉、掘進工作面回風流、回采工作面上隅角、泄瓦斯巷、采區回風巷和回風橫貫，每周至少檢查一次有毒有害氣體和發火征兆，必須建立記錄。放頂煤工作面上隅角、有一氧化碳、高溫的密閉或其它高溫點、火區必須每周取樣化驗一次，其它工作面每月化驗一次。對高溫點和有一氧化碳的地區(采空區、工作面及局部地點)要加強觀測，必須如實填報防滅火報表。

　　2.礦井水平及采區設計時必須充分考慮防滅火的需要，水平、一翼、采區預留煤柱寬度不小于20米，以免采空區相互串風，相互影響。

　　3.健全井上、下消防材料庫，必須按照《防滅火技術規范》要求配齊井上、下消防材料，并及時更換。為及時搶救事故，要在井下重點防滅火地區建1～3個消防材料庫，并配備最基本的消防器材。

　　4.健全完善地面消防水池和井下消防管路系統。井下消防管路系統在5100皮帶巷中應每隔50米設置三通和閘門，5100軌道巷每隔100米設置三通和閘門。地面消防水池必須經常保持200立方米的水量。

　　5.礦井通風阻力要符合《煤礦井工開采通風技術條件》要求。

　　6.井下各工作地點嚴禁CO超限作業，當CO濃度超過24PPM時，必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。如發現自燃發火征兆(巷道溫度、濕度增高，出現霧氣、煤壁掛汗，有煤油味、汽油味等)，或出現高溫點(溫度上升至35度以上)都必須立即停止工作，采取措施進行處理。

　　二、采煤工作面防滅火措施

　　1.礦井設計工作面的同時要充分考慮防滅火的需要，合理確定工作面尺寸，相鄰工作面采空區預留煤柱不得小于20米。

　　2.工作面煤柱的回采，要充分考慮其相鄰采區的發火情況及回采時對采空區所造成的影響，回采工作面設計必須報張能公司審批。

　　3.采煤工作面回采前預先在采煤工作面回風巷內鋪設一趟2寸的鐵管每隔50米設一個三通閥門，進風巷每隔100米設一個三通閥門，當采煤工作面或采空區出現煤炭自然發火預兆或煤炭自燃時，利用該管路注水滅火。5#煤層采煤工作面回采結束封閉采空區時，在密閉墻體上預埋2寸的鐵管作為注水管，在采空區出現自然發火預兆或煤炭自燃時用來注水滅火。必須加強注水系統的管理，綜合辦公室負責對供水系統檢查維護，綜合服務隊負責對注水管路進行檢查，對井下注水的實施情況負責;注水系統每季度要試運行一次。

　　4.加強工作面采煤管理，提高回采率，工作面回采率不得低于85%。采煤工作面在回采過程中不得任意留設設計外煤柱和頂煤。浮煤要出凈，尤其是在采到收作線附近，嚴禁丟頂底煤，必須做到滿收滿回，采取措施使之冒落嚴實。

　　5.實行分區通風，工作面必須保持足夠的通風斷面，回采工作面開采線、停采線嚴禁布置在高負壓區，回采工作面進回風兩端風壓差不應大于200Pa，超過的應采取降壓措施。

　　6.對于因發火而封閉的工作面嚴禁擅自啟封，如需啟封，必須達到《煤礦安全規程》第248條規定的火區熄滅的五項條件，并遵守《煤礦安全規程》第二百四十九條關于啟封火區時的規定，報上級煤業公司審批，否則追究相關人員的責任，并嚴肅處理。

　　7.對有自燃發火隱患的采面采取重點治理。對有自燃發火隱患的采面，必須進行24小時注漿，并在漿液中添加工業鹽或粘稠劑;做好相關密閉的堵漏工作;CO濃度超限必須立即停止生產，進行處理;必須確保礦井及該地區的通風系統穩定，確需調整通風系統時必須報永貴能源批準。

　　8.建立采面推過橫貫和回采結束報告制。在工作面推過橫貫或回采工作面結束后，礦井必須立即向上級煤業公司通風管理部門匯報，通風管理部門對工作面密閉的建造時間和質量要進行監督和檢查。

　　三、掘進工作面防滅火設計

　　1.加強掘進工作面防滅火管理工作，防止瓦斯燃燒和炮后火災事故。

　　(1)加強掘進通風瓦斯管理，通過增加風量、減少循環進度和采取瓦斯區域治理等措施，杜絕炮后瓦斯超限現象;

　　(2)裝藥必須按規定使用水炮泥，并用黃土炮泥充滿填實;

　　(3)采掘工作面必須按規定敷設2寸及以上的消防管路，管路末端距離工作面不得超過20m，前方用軟管連接至工作面;工作面水壓不得低于0.4MPa，水量不小于0.6m3/min;水管不到位、水壓低、水量不足的工作面一律不得生產。

　　(4)加強掘進工作面CO管理，要求在掘進工作面迎頭往外50m范圍內，必須配備2個完好、合格的8Kg干粉滅火器。

　　2.加強巖巷橫貫揭煤管理，煤巖交接處掘進期間，必須控制一次拉炮的裝藥量，防止造成頂煤垮落冒頂。煤巖交接處前后15m要求進行噴漿處理，噴層厚度不低于100mm，并在不同位置預留10個以上注漿、注水孔。

　　3.沿空掘巷要編制專門的防滅火措施，采空區一側頂幫必須進行噴漿堵漏等措施處理，噴漿堵漏應隨掘隨噴，其噴漿堵漏處理滯后迎頭不得大于50米。

　　4.巷道掘進要嚴格控制冒頂,凡巷道冒高處、突出空洞及巖巷過煤段和溜煤眼、材料眼。采取不燃性材料充填密實、噴漿、注凝膠、打鉆注漿等措施處理，并設牌檢查和建立臺帳，定期取樣化驗，加強管理。

　　四、采空區密閉防滅火設計

　　1.合理確定停采線。回采工作面設計停采線至邊界距離不得小于15米，為永久密閉提供位置，密閉處因圍巖破碎，存在漏風裂隙通道，必須采取充填加固圍巖和堵漏措施，確保封閉嚴密，不漏風。

　　2.采煤工作面回采結束后，炮采工作面25日之內必須回收完設備，1個月之內完成構筑永久密閉工作;綜采工作面35天內必須回收完設備，45天內完成構筑永久密閉工作。密閉施工要制定專項安全技術措施，確保工程質量和通風系統穩定。因停采延期，到期不能封閉要追查生產礦長責任。具備封閉條件，到期不封閉或封閉質量不符合要求，要追查服務隊負責人的責任。對容易自燃礦井的永久封閉墻，必須進行噴漿處理或采取其他有效措施，做到嚴密不漏風。造成自燃發火或CO超限要追究有關領導責任。

　　3.采空區構建永久密閉前，要先構建5米長的防爆墻。采空區永久密閉一組兩道，密閉前后5米范圍內巷道斷面必須規整。靠采空區側的一道密閉與采空區相距不得小于10m，厚度不得小于500mm，靠外一道密閉距第一個通道口距離不得大于5m，厚度不得小于800mm。兩道密閉中間填高度為1米的黃土，并用水澆實，頂部預留注漿孔。密閉構建完成后，要進行間隔預防性注漿，直至密閉注死。

　　4.建筑永久密閉采用磚、沙、灰結構，不得用料石替代，水泥砂漿比例不得大于1： 4，并加水充分混合，砂漿要飽滿，墻心逐層用砂漿填實，嚴禁干漿砌筑。密閉要求按規定掏幫、掏底、挑頂，找到原巖或實體煤位置，深度不小于200mm，密閉墻體空間的所有木料、木鋼性支護、設備等必須拆除。錨網支護巷道有壓力、脫皮、裂隙的地點也要按以上深度掏槽,并充填裂隙。

　　5.砌筑密閉到中上部時，要預留觀測孔及灌漿孔，兩密閉墻中間也要留設灌漿孔及返水孔，密閉建成后進行間隔預防性注漿。兩注漿孔孔徑不得小于1.5寸，觀察孔要設鐵堵頭。墻內有水的密閉還要增設反水池(或反水管)。

　　6.對每組新建的采空區永久密閉，設專人進行預防性注漿，密閉施工結束3個月內必須將墻間注滿。確因條件限制，注漿困難，又有漏風、高溫或有CO的密閉，必須增建密閉后將墻間注滿。

　　7.必須建立永久密閉管理臺帳，在臺帳中必須注明施工責任人、分管負責人和主管負責人。

　　8.要加強通風系統管理，避免或減少采空區漏風，盡可能使封閉區處于通風網絡的角聯支路，盡可能使封閉區所有密閉同時處于通風系統的進風側或回風側。

　　五、注漿站防滅火設計

　　1.礦井要加強防滅火工作考核，建立健全注漿工作的監督檢查機制，預防火災事故的發生。

　　2.礦井要加強井下注漿站考核工作，建立注漿站檔案，詳細記錄每小班注漿時間、注漿量，做到有記錄可查。

　　3.加強對注土量考核，做好防滅火基礎工作，每月由礦下達計劃。加大漿液濃度，漿液水土比不得低于5：1。

　　4.礦井要加強對注漿站的檢查指導工作，確保注漿站嚴格執行注漿計劃。

　　六、井下發生火災時的通風應變措施

　　我礦井現處于技改期間，巷道情況不明，通風系統復雜，在井下發生火災時應根據發火地點的現場情況采取靈活的通風應急措施。

　　(1)處理火災時風流調節與控制的方法

　　① 保證正常通風，穩定風流;

　　② 調節與控制風流，改變原有通風狀況，主要有3種：增風、減風、零點通風(即停止風機工作或使火煙短路或封閉火區);

　　③ 反轉風流，即全礦反風或局部反風。

　　(2)火災時風流調節與控制的方法選擇

　　處理火災時，無論采用何種調節與控制方法，都必須滿足下列基本要求：

　　① 保證災區和受威脅區人員安全撤退;

　　② 防止火災擴大，創造接近火源直接滅火的條件;

　　③ 避免火災氣體達到爆炸濃度，避免瓦斯通過火區，避免瓦斯、煤塵爆炸;

　　④ 防止出現再生火源;

　　⑤ 防止產生火風壓造成風流逆轉。

　　撲滅井下火災時，搶救指揮部應根據火源位置，火災波及范圍、遇險或受威脅人員分布，迅速而慎重地決定風流調節與控制方法。

　　① 當火災發生在總回風巷，或者發生在比較復雜的通風網絡中，改變原有通風狀況可能會造成風流紊亂，增加人員撤退的困難，可能出現瓦斯積聚等后果，應采用正常通風方法，穩定風流。

　　② 當采用正常通風穩定風流會使火勢擴大，而隔斷風流又會使火區瓦斯濃度上升時，應采取減少風量的辦法。這樣既有利于控制火勢，又不使瓦斯濃度很快達到爆炸界限。在使用此法進行救災時，災區范圍內要停產撤人，并嚴密監視瓦斯情況，而且要注意，在災區人員尚未撤出的情況下，為了避免出現缺氧現象或瓦斯上升到爆炸界限，不能減少災區風量。在減少災區風量的救災過程中，若發現瓦斯濃度在上升，特別是瓦斯濃度上升到2%左右時，應立即停止使用此法，恢復正常通風，甚至增加災區風量，以沖淡和排出瓦斯。

　　③ 在下列情況下需要增加災區風量。在處理火災過程中，如發現火區內及其回風側瓦斯濃度升高，則應增風，使瓦斯濃度降至1%以下;若火區出現火風壓，呈現風流可能發生逆轉現象時，應立即增加火區風量，避免風流逆轉;在處理火災過程中，發生瓦斯爆炸后，也應增加災區風量，及時吹散爆炸產物和火災氣體及煙霧，以利于人員撤退和避免再次出現瓦斯爆炸。

　　④ 反風分全礦性反風和局部反風。由于礦井通風網路的復雜性、火源出現的偶然性、火勢發現的不均衡性，采用什么方式反風，應根據具體情況確定。礦井必須每年進行一次反風演習工作， 通過演習觀測瓦斯涌出、煤塵飛揚情況，以判斷在火災時期是否有發生爆炸的危險。通過演習摸清在什么地點發火應采取何種反風方式。一般而言，礦井進風井口、井筒、井底車場及其峒室、中央石門發生火災時，一定要采取全礦性反風措施，以免全礦或一翼直接受到煙侵而造成重大惡性事故。采區內部發生火災，應利用風門的啟閉實現局部反風。

　　⑤ 當火災發生在回風井筒及其車場時，可停主要通風機，同時打開井口防爆蓋，依靠火風壓和自然風壓排煙;火源發生在進風井筒內或進風井底， 限于條件限制(如無反風設備或反風設備動作不靈)，不能反風也不能讓火災氣體短路進入回風時，一定要盡快停止主要通風機運轉，并打開回風井口防爆門，使風流在火風壓作用下自動反向。

　　⑥ 火煙短路是救災過程中常用的方法。它是利用現有的通風設施(如打開進回風間的風門或密閉墻)，把煙霧和CO直接引入回風，減少人員傷亡。

　　5、發生火災時防止瓦斯、煤塵爆炸和防止災情擴大措施

　　(1)應根據火源位置，火災波及范圍、遇險或受威脅人員分布，迅速而慎重地決定風流調節與控制方法，避免瓦斯達到爆炸濃度，避免瓦斯通過火區，避免瓦斯、煤塵爆炸;

　　(2)井筒、井底車場、主要巷道及硐室，一旦發生火災，對整個礦井威脅很大，因此這些工程必須砌喧或采用不可燃支架進行支護。井筒與井底車場或大巷相連的地點必須砌喧。地面井架和井口建筑物必須用不可燃性材料建筑。進風井筒和平硐口由地面起向內延伸不小于20m 的深度以及暖風機房、暖風道、主扇房、風硐以及井下各種硐室必須用不燃性材料建筑或支護。