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100101综采工作面防灭火措施

山西鼎盛乾坤煤业有限公司100101综采工作面防灭火措施编制单位:编制人:编制日期:年月日批准日期:年月日山西鼎盛乾坤煤业有限公司100101综采工作面防灭火措施一、100101综采工作面概况1.100101综采工作面巷道布置100101综采工作面巷道均为实体煤巷道,山西鼎盛乾坤运输顺槽作为进风、运煤、运输设备、配件、材料用,山西鼎盛乾坤回风顺槽用作回风、运料用。

2.100101综采工作面参数工作面切眼长度为:150米工作面回采长度为:目前剩余240m工作面煤层厚度为:2.4m工业储量:79840t可采储量:79004t(综采工作面回采率参考值为97%)3.瓦斯根据XXX年X月X日XXXX对矿井瓦斯等级鉴定报告,矿井绝对瓦斯涌出量1.92m3/min,相对瓦斯涌出量1.86m3/t,矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井。

4.煤的自燃倾向性和爆炸性根据XXX年X月X日XXXXX测定结果,2号煤层挥发分31.00%,吸氧量0.48cm3/g,属自燃煤层,自燃等级为Ⅱ级,火焰长度60mm,最低岩粉用量75%,煤尘具有爆炸性。

二、100101综采工作面通风概况1.100101综采工作面通风方式及风流路线100101综采工作面设计采用“U”型全风压通风。

进风流路线:地面→主斜井(副斜井)→9煤集中运输大巷→9煤集中运输上山→山西鼎盛乾坤运输顺槽→100101综采工作面回风流路线:100101综采工作面→山西鼎盛乾坤回风顺槽→山西鼎盛乾坤回风顺槽回风联巷→9煤集中回风上山→9煤集中回风大巷→回风斜井→地面2.100101综采工作面需风量计算(1)按气象条件计算Q采=60×70%×v采×S采×k采高×k面长×k温式中:Q采—采煤工作面需要的风量,m3/s;V采—采煤工作面的风速,取 v cf =1.0m/s;S采—采煤工作面的平均有效断面积,S cf=8.76m2;K采高—工作面采高调整系数,取1.1;K面长—工作面长度调整系数,取1.0;K温—工作面温度与对应风速调整系数,取1.0;70%—通风有效断面系数。

Q采=60×70%×1.0×8.76×1.1×1.0×1.0=405m3/min经计算,100101综采工作面风量Q采=405m3/min。

(2)按瓦斯涌出量计算Q采=100×q采×K采通式中:Q采—采煤工作面实际需要的风量,m3/min;q采—采煤工作面的瓦斯绝对涌出量,根据瓦斯等级鉴定报告取0.76m3/min;K采通—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,机采工作面取1.6。

Q采=100×0.76×1.6=122m3/min经计算,100101综采工作面风量Q采=122m3/min。

(3)按回采工作面人数计算需风量Q采=4×N式中:N—工作面同时工作的最多人数,取19人;Q采=4×19=76m3/min经计算,100101综采工作面风量Q采=76m3/min。

综上计算,并根据实际情况100101综采工作面配风量取410m3/min。

(4)按风速对工作面风量进行验算①验算最大、最小风量0.25×60S采大≤Q采≤4×60S采小式中:S采小—采煤工作面的最小控顶距断面积;8.02m2 S采大—采煤工作面的最大控顶距断面积;9.5m215 S采大≤Q采≤240 S采小,即 142.5<410<1924.8②综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后,验算最大风量Q采≤5×60S采小S采小—采煤工作面的最小控顶距断面积,8.02m2;Q采≤5×60S采小,即410<2406根据以上验算,100101综采工作面配风量410m3/min符合《煤矿安全规程》规定。

3.通风管理措施(1)100101综采工作面风量必须达到计划供风要求,测风员每10天进行一次测风,根据需要随时测风,每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌板上,及时做好风量调节。

(2)山西鼎盛乾坤回风顺槽内有一组无压风门和一组调节风门,综采队必须加强风门管理,通防队必须加强风门维护,严禁两道风门同时敞开,确保100101综采工作面通风系统稳定可靠。

(3)100101综采工作面如果有配风不正常,有毒有害气体超标,应立即停止生产,由通风科进行处理,恢复正常后再进行生产。

三、100101综采工作面防灭火系统设计根据矿井防灭火设计采用黄泥灌浆、喷洒阻化剂和束管监测系统相结合的综合防灭火措施。

1.黄泥灌浆系统(1)灌浆系统及管路铺设回风斜井地面建有1座黄泥灌浆站,安装一套BSJX-20黄泥灌浆系统。

灌浆管路(φ108mm×6无缝钢管)从地面制浆站沿回风斜井→9煤集中回风大巷→9煤集中回风上山→山西鼎盛乾坤回风顺槽回风联巷→山西鼎盛乾坤回风顺槽→铺设至100101综采工作面。

(2)灌浆方法100101综采工作面预防性灌浆采用检修班集中灌浆的方法。

具体采用埋管灌浆法,在放顶前沿回风顺槽在采空区预先铺好灌浆管(一般预埋10~20m钢管),预埋管一端通采空区,一端接胶管,胶管长一般为20~30m,灌浆随100101综采工作面的推进,用回柱绞车逐渐牵引灌浆管,牵引一定距离灌一次浆,要求采空区能灌到足够的泥浆,防治封闭后的采空区遗煤自燃。

①日灌浆所需黄土量Q t1=K·G/V煤式中: Q t1—日灌浆所需土量,m3/d;G—矿井日产量,450t;V煤—煤的容重,2号煤层容重为1.42t/m3;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,按经验值取K=0.05。

Q t1=0.05×450/1.42=15.85m3/d②日灌浆所需实际开采土量Q t2=α×Q t1式中:Q t2—日灌浆所需实际开采土量,m3/d;α—取土系数(考虑土壤含一定杂质和开采,运输过程中的损失);取1.1。

Q t2=α×Q t1=1.1×15.85=17.44m3/d③每日制浆用水量Q s1=Q t1·δ式中: Q s1—制备泥浆用水量,m3/d:δ—泥水比的倒数,取5。

Q s1=15.85×5=79.25m3/d④每日灌浆用水量Q s2=K s·Q sl式中:Q s2—灌浆用水量,m3/d:K s—用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数,取1.1。

Q s2=1.1×79.25=87.18m3/d⑤每日灌浆量Q j1=(Q s2+Q t2)M式中: Q j1—日灌浆量,m3/d:M—泥浆制成率,取0.88。

Q j1=(17.44+87.18)×0.88=92.1m3/d⑥每小时灌浆量Q j2=Q j1/(n×t)式中: Q j2—每小时灌浆量,m3/h;n—每日灌浆班数,1班/日;t—每班纯灌浆时间,5小时/班;Q j1—符号注释同上式。

Q浆2=92.1/(1×5)=18.42m3/h(3)灌浆安全措施①灌浆材料应满足相关规定的要求,严格控制浆液泥水比,并控制灌浆量不使过大。

②100101综采工作面顺槽内设有水沟和集水坑,并配备小水泵,能够满足100101综采工作面俯斜开采时的涌水和浆液析水的排放要求。

③灌浆后,一部分灌浆水会从采空区流入100101综采工作面运输机道或顺槽水沟内,这时最好在巷道内构筑滤浆挡墙将泥浆滞留于采空区,使水放出。

④加强水情观测,对采空区的灌浆量与排水量进行观测记录。

排水量过少,灌浆区内可能有泥浆水积存;排水中含泥量较大,采空区可能形成了泥浆通路。

处理方法有:A.立即停止灌浆,采用间断灌浆。

B.在泥浆中加入砂子填塞通路。

C.提高泥浆浓度。

D.移动灌浆管口位置,改变浆液流动路线。

E.100101综采工作面下部运输机道见水即停止灌浆。

⑤为防止上下100101综采工作面溃浆问题,回采完毕的100101综采工作面与接替(相邻)020103备用工作面间留有20m保安煤柱,联络巷及时按要求密闭并在密闭上部安置放水管,可保证100101综采工作面回采时采空区积水不致溃入工作面顺槽。

如发现密闭内积水较多,必须制定措施,或进行放水。

⑥加强管路检修。

⑦参加灌浆的所有人员,必须参加班前学习,熟悉和掌握黄泥灌浆井下操作规程、黄泥灌浆站操作规程。

⑧沿线管路注入清水后,必须将支管阀门关闭,确保管路内存有水,巡检人员能认真实查出管路状况。

⑨灌浆前,必须确保灌浆站设备运行及沿线管路完好。

⑩注入清水及注入黄泥浆体量必须符合要求。

⑪灌浆期间,巡检人员与指挥人员保持联系,确保工作有序进行。

⑫灌浆期间,发现漏水、跑浆,巡检人员及时汇报,确保灌浆工作正常开展。

⑬灌浆完毕后,巡检人员方可撤离,灌浆站注入适量清水将管路冲洗干净。

⑭灌浆完毕后,通风队将该向密闭灌浆管断开,并进行封堵。

2.阻化剂防灭火(1)阻化剂系统简况及管路铺设在100101综采工作面回风顺槽距上出口30米处安装一套移动式喷洒压注系统,一台BH-40/2.5型阻化泵和一台储液箱,经过输液管路将阻化剂输送到100101综采工作面进行喷洒。

(2)阻化剂防灭火工艺过程采用一辆矿车作为阻化剂药箱,按需浓度(20%)将工业CaCl2倒入1吨矿车内,用临时供水管路按比例加足清水,配成溶液搅拌均匀后,用BH-40/2.5型阻化泵(置于平板车上)将阻化液沿顺槽铺设(每20m安一三通接一截止阀)的φ25mm 高压胶管压至100101综采工作面,与φ13mm的胶管和喷枪相连。

一台泵配一支喷枪,由专人手持喷枪,从支架间隙向采空区喷洒,每间隔4组支架喷一次,每次喷洒至少6min,流量不小于35L/min。

(3)100101综采工作面一次喷洒药液量的计算V=K1K2LSHA=0.324t=324kg式中:V—采煤100101综采工作面一次喷洒阻化剂的药液量,m3;K1—易自燃部位药液喷洒加量系数,一般取1.2;K2—采空区遗煤容重,K2=0.9t/m3;L—100101综采工作面长度,80m;S—一次喷洒宽带,0.8m;H—遗煤厚度,取H=0.1m;A—遗煤吸药量,(在采空区采取煤样,由试验确定),取A=0.047t/t。

(4)阻化剂喷洒安全技术措施①必须不污染井下空气,不危害人体健康。

②阻化剂的种类和数量、阻化效果等主要效果等主要参数,都必须符合防灭火措施要求。

③选用工业氯化钙CaCl2作为阻化剂,对人、设备及正常生产影响较小。

④由专人手持喷枪从支架间隙向采空区喷洒,喷枪枪口要超过支架10cm,尽量避免液体淋洒到支架及设备上,如不慎喷溅到金属构件上应尽快擦拭,减少液体在金属构件上的附着时间。

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