張集煤礦防滅火治理示范工程建設可行性方案

1、張集煤礦防滅火治理示范工程建設可行性方案 張集煤礦防滅火治理示范工程建設可行性方案 摘要：為進一步加強煤礦防滅火治理工作，有效遏制重特大事故，文章從張集煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀談起，重點論述了張集煤礦防火治理示范工程的必要性和可行性，并闡述了相關的保障措施，為煤礦的平安生產(chǎn)提供了重要的理論依據(jù)。 關鍵詞：張集煤礦；防滅火治理；示范工程；可行性方案；平安生產(chǎn) 文獻標識碼：A 中圖分類號：TD712 文章編號：1009-237412-0137-02 DOI：10.13535/j ki.11-4406/n.2021.12.064 1 張集煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀 1.1 根本情況 張集煤礦在單縣煤田東部，礦區(qū)面積3

2、9.59km2，東西走向長度約9.5km，南北寬度約4.2km，西距單縣縣城22km，行政區(qū)劃屬張集鎮(zhèn)管轄。 國土資源部以國土資礦劃字2021014號文批復礦區(qū)開采范圍39.928km2，開采深度為-400-1200m，資源儲量1.21億噸，設計可采儲量7809萬噸，設計年生產(chǎn)能力120萬噸，效勞年限50.1年。 本井田位于成武背斜南翼的東部、單縣煤田的最南端，地層傾角一般在427之間；本區(qū)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，發(fā)育北東、北西及近東西向斷層組，構(gòu)造復雜程度為中等偏簡單。井田含煤地層為太原組和山西組。煤層賦存較穩(wěn)定，水文地質(zhì)類型為中等。 根據(jù)2021年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，礦井絕對瓦斯涌出量為0.

3、10%m3/min，相對瓦斯涌出量為0.62%m3/t，屬于瓦斯礦井。根據(jù)中國礦業(yè)大學平安生產(chǎn)檢測檢驗中心出具的?煤塵爆炸性鑒定報告?，已揭露的3上煤層有煤塵爆炸危險性，煤塵爆炸指數(shù)為26.35%。 礦井采用立井+石門+暗斜井的開拓方式。礦井設主、副兩個井筒，主井凈直徑為5.5m，兼回風井；副井凈直徑為6.5m，兼進風井，礦井通風方式為中央并列抽出式。當前我礦屬根本建設礦井，目前采用兩臺型號為：FBCDZNO.29軸流式主要通風機供風，一臺運行，一臺 備用。 1.2 開采方法 井田內(nèi)采區(qū)的開采順序本著由近到遠、先淺后深的原那么，采區(qū)采用前進式的開采順序，以盡量減少巷道維護時間。煤層間的開采順序

4、為先采上層煤，后采下層煤的下行開采方式，煤層間從上而下，通過工作面接替排產(chǎn)，解決煤組及煤組中各煤層的壓茬關系。設計采用走向長壁垮落采煤法，采用全部垮落法管理頂板，首采區(qū)3上 煤選用綜采放頂煤開采工藝，其余采區(qū)3煤層厚度大多在3m左右，設計推薦采用一次采全高綜采工藝。對于2煤層可采用薄煤層綜采一次采全高工藝。 1.3 自然發(fā)火 根據(jù)中國礦業(yè)大學平安生產(chǎn)檢測檢驗中心出具的?煤炭自燃傾向性等級鑒定報告?，已揭露的3上煤層自燃傾向性等級為類，屬于自燃煤層，最短自然發(fā)火期為50天。首采區(qū)3上煤布置為綜采放頂煤開采，煤厚為0.367.00m，平均為3.09m，特殊區(qū)域為89m，開采時容易造成遺煤多，給煤層

5、自燃造成良好條件，增加自燃的可能性，因此防滅火治理工作應作為我礦隱蔽致災治理工作的重點。 2 工程必要性和可行性 2.1 實施示范工程的必要性 張集煤礦首采區(qū)1302工作面開采煤層為3上煤，設計采用綜采放頂煤開采，順槽巷道留頂煤沿煤層底板掘進。煤層埋藏較深，煤層較軟，1302軌道順槽巷道出現(xiàn)頂煤松散、易冒落等情況，托頂煤掘進困難，受地壓影響，已掘巷道已出現(xiàn)明顯變形，巷道維護難度大。該采煤方法會導致煤炭回采率偏低，煤炭遺留多，再加上煤質(zhì)松散，將會給煤層自燃創(chuàng)造了良好條件，增加了自燃的可能性，因此當前防滅火治理示范工程的開展工作十分必要。 2.2 實施示范工程的可行性 張集煤礦資源儲量為1.21億

6、噸，設計可采儲量為7809萬噸，設計年生產(chǎn)能力為120萬噸，效勞年限為50.1年。本井田可采煤層共4層，煤層傾角為427，煤種為1/3焦煤和焦煤，主采煤層為3上煤，煤層平均厚度為3.09m，煤層賦存穩(wěn)定，構(gòu)造中等。井田煤炭儲量較豐富，水文地質(zhì)類型屬巖溶裂隙類簡單型，以上條件均有利于礦井的開發(fā)建設。 張集礦井由山東豐源遠航煤業(yè)控股的子公司山東省單縣豐源實業(yè)開發(fā)建設。山東豐源遠航煤業(yè)是以煤為依托、煤電為主體，主業(yè)突出、多業(yè)并舉的大型股份制企業(yè)。公司擁有資產(chǎn)30多億元、員工7000多人，是棗莊市唯一的“山東省百強企業(yè)和“首推上市企業(yè)，所以無論在資金還是人才的供給上都具備堅實的后盾做支持。 公司經(jīng)過多

7、年的沉淀和積累，具有豐富的管理經(jīng)驗和充足的專業(yè)技術人員，為示范工程的開展打下了堅實的根底。公司非常重視該工程的建設，在人員配備各方面選取具有豐富施工經(jīng)驗的成員成立工程班子，并在人、財、物三方面給予強有力的支持，為示范工程的建設提供了強有力的保障。 3 保障措施 3.1 技術保障 3.1.1 加強外因防滅火管理。嚴格按?煤礦平安規(guī)程?要求加強可燃物管制；消除電氣火源，井下電氣設備要按照規(guī)定取得煤礦礦用產(chǎn)品標志；嚴格加強井下明火管理，嚴格杜絕斜巷跑車摩擦火花、金屬強烈碰撞產(chǎn)生引燃源等；井下輸送帶、電纜、管線、風筒、工作服等要使用阻燃抗靜電產(chǎn)品；井下和井口房內(nèi)不得從事電氣焊工作。如果必須在井下主要硐

8、室、主要進風巷和井口內(nèi)進行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作，應嚴格制定平安措施；加強瓦斯防治工作，防止瓦斯積聚和燃燒爆炸，防止瓦斯超限，巷道中不得有積聚瓦斯的空洞或盲巷，嚴格執(zhí)行瓦斯檢查制度，按規(guī)定貫穿巷道；井下機電設備硐室、材料庫、井底車場以及掘進工作面，要配有滅火器材，其數(shù)量、規(guī)格符合規(guī)定；井下低壓饋電線上要裝設撿漏保護裝置或漏電保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路；井下防爆電器設備的運行、維護和修理，要符合防爆性能的各項技術要求。對于防爆性能遭受破壞的電器設備，須立即進行處理或更換，嚴禁繼續(xù)使用。 3.1.2 在做好外因防滅火的同時做好煤層自然發(fā)火的防治工作。灌漿防滅火。為預防采空區(qū)自然發(fā)火，

9、確保平安生產(chǎn)，采用預防性灌漿，灌漿采用隨采隨灌的方式。為便于管理和提高效率，采用集中灌漿系統(tǒng)；阻化劑防滅火。配備阻化劑噴灑系統(tǒng)，利用配套的霧化噴頭，向采空區(qū)噴灑霧狀阻化劑，也可在工作面和采空區(qū)噴灑在浮煤上；均壓防滅火。區(qū)域性均壓通風是防治相鄰采空區(qū)煤層自燃的主要技術措施。在煤層自燃的諸因素中，煤的自燃傾向性是自燃的內(nèi)因，漏風供氧是外部因素中的主要因素。欲減少漏風，應增加漏風風阻和降低漏風壓差。井下由于受地質(zhì)條件和礦山壓力的影響，增阻堵漏有很大的局限性，因而采用通風技術降低漏風壓差來減少漏風的做法比擬容易實現(xiàn)；惰性氣體防火。在回采過程中及時將惰性氣體注入已封閉的或有自燃危險的區(qū)域，降低其氧氣的濃

10、度，從而使火區(qū)中因氧氣含量缺乏而將火源熄滅或者使采空區(qū)中因氧氣含量缺乏而使煤不能氧化自燃。 3.1.3 合理的開拓開采。要采用科學合理的措施來布置巷道。對于一些效勞年限長的巷道應該采用巖巷布置的方式，采用寬的煤柱來保護巷道。因為采區(qū)巷道布置應該是有利于采用均壓防滅火技術；選擇合理的采煤方法和先進的回采工藝，提高回采率，加快回采進度；合理布置通風系統(tǒng)。通風系統(tǒng)要在一定范圍內(nèi)具有可調(diào)性。當一個采區(qū)發(fā)生火災時能夠根據(jù)救災需要，做到隨時停風、減風或反風；合理確定近距離相鄰煤層和厚煤層分層同采時兩工作面之間防止上、下之間采空區(qū)連通。 3.2 管理保障 3.2.1 完善防滅火管理制度，健全管理機構(gòu)，配備足

11、夠的專業(yè)防滅火人員，并保證專業(yè)人員的穩(wěn)定性和連續(xù)性。 3.2.2 加強防滅火教育培訓工作，提高廣闊員工的防火意識。 3.2.3 注重防滅火裝備、器材投入，按規(guī)定配置消防設施器材。 3.2.4 制訂防滅火應急預案，組織開展防滅火演練，提高員工的應急處置能力。 3.2.5 積極開展防滅火專項治理及排查工作，及時發(fā)現(xiàn)和整改火災隱患和不平安因素。 3.2.6 加強礦井的監(jiān)測工作。經(jīng)常測定可能發(fā)火地點的風量、CO含量和溫度，定期檢查廢棄巷道的密閉情況，分析掌握發(fā)火動態(tài)；對各工作面及采空區(qū)進行束管檢測和實時監(jiān)控監(jiān)測，能夠及時掌握自燃特征和控制明火源，從而迅速采取有效的滅火措施。 3.2.7 對自燃煤層的采

12、空區(qū)，必須采取有效的防止漏風的措施，與采空區(qū)相連通的地表裂隙應及時進行充填，以減少地面裂隙漏風，回采工作面結(jié)束，必須及時封閉采空區(qū)，封閉的密閉、防火墻質(zhì)量必須符合質(zhì)量 標準。 3.2.8 火區(qū)封閉后，應積極采取措施，加速火區(qū)熄滅進程，通風部門負責編制火區(qū)滅火方案，經(jīng)總工程師、礦長批準執(zhí)行。 4 結(jié)語 總之，按照本次煤礦防滅火治理示范礦井建設的要求，張集煤礦擬定按以下方案對礦井防滅火治理工作實施施工。防滅火治理示范礦井實施后，張集煤礦防滅火技術裝備水平將全面得到完善和提高，防滅火系統(tǒng)到達國家有關規(guī)定和?煤礦平安規(guī)程?的要求，“一通三防治理取得較大成效，為提高煤礦平安生產(chǎn)的保障水平和經(jīng)濟效益奠定了堅實的根底。 參考文獻 【1】 余明高.我國煤礦防滅火技術的最新開展及應用J.礦業(yè)平安與環(huán)保，2000，. 【2】 趙青云，徐精彩，張辛亥.應用新型膠體防滅火技術防治煤層自