防治采空區(qū)自燃發(fā)火方案與對(duì)策及措施

1、防治采空區(qū)自燃發(fā)火設(shè)計(jì)方案及措施一、采面生產(chǎn)銜接情況：我礦正常生產(chǎn)時(shí)有1 個(gè)回采工作面，4201 綜采工作面預(yù)計(jì) 2014年 7 月初結(jié)束回采。 4202 綜采工作面預(yù)計(jì)2014 年 7 月上旬正式開始回采，預(yù)計(jì) 2015 年 7 月份底回采完畢 。二、采空區(qū)發(fā)火重點(diǎn)預(yù)防區(qū)域工作面和下列地段有煤層自燃發(fā)火的可能：1、4202 綜采工作面 2014 年 7 月份投產(chǎn)，計(jì)劃 2015 年 7 月份采完，如果采空區(qū)浮煤清理不干凈，再者工作面推進(jìn)速度緩慢， 采空區(qū)封閉不嚴(yán)實(shí)，工作面采空區(qū)就有可能發(fā)送自燃發(fā)火。2、4201 工作面采空區(qū)也存在有自燃發(fā)火的可能。三、防治采空區(qū)自燃發(fā)火設(shè)計(jì)方案（一）、概況：

2、現(xiàn)我礦主采 4# 煤層，自燃等級(jí)級(jí)，屬自燃煤層，礦井采煤工作面采空區(qū)采用以噴灑阻化劑、黃泥灌漿、注凝膠為防滅火方法，以及束管監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和人工檢測(cè)的防滅火系統(tǒng)。（二）、黃泥灌漿防滅火灌漿防滅火技術(shù)已在我國有自燃發(fā)火危險(xiǎn)的礦井中得到普遍應(yīng)用，也取得了良好的效果。 灌入的泥漿能夠吸熱降溫，對(duì)煤體有包裹作用，起到隔氧降溫目的，同時(shí)能膠結(jié)頂板、降低采空區(qū)空隙率、增加漏風(fēng)阻力 。1、 灌漿防滅火特點(diǎn)灌漿就是將水和漿材按適當(dāng)?shù)谋壤旌?，制成一定濃度的漿液，專業(yè)資料沿輸漿管路借助于自然壓差或泥漿泵輸送到井下，然后通過鉆孔或?qū)ｉT的灌漿引管向可能或已經(jīng)發(fā)生自燃的區(qū)域灌注，以防止自燃火災(zāi)的發(fā)生或治

3、理火區(qū)。其主要作用是（1）利用漿液的滲透作用和粘著力可使?jié){液覆蓋在煤體表面， 其中的固體物沉淀后可充填于浮煤縫隙之間，包裹浮煤，從而隔絕氧氣與煤體的接觸，防止氧化；（ 2）漿液中的水分有助于增加煤的外在水分，抑制煤自熱氧化的發(fā)展， 同時(shí)有利于已經(jīng)自熱煤體的散熱。灌漿防滅火技術(shù)在我國具有自燃發(fā)火危險(xiǎn)的礦井得到了普遍應(yīng)用，并取得了較好的防滅火效果，由于綜放工作面開采的4-1 號(hào)煤層為自燃煤層，設(shè)計(jì)采用灌漿防滅火技術(shù)。2、采用灌漿防滅火的適用條件1、煤層為自燃 -容易自然煤層。2、煤層采用仰斜開采的方法。由于綜放工作面煤層為自燃煤層，開采方式也是仰斜開采， 故該方法適用于本礦。但由于這種方法具有以下

4、缺點(diǎn)：(1) 漿體只流向地勢(shì)低處，不能向高處堆積，對(duì)高位火作用有限；(2) 不能均勻覆蓋浮煤，容易形成“拉溝”現(xiàn)象；(3) 易跑漿和潰漿，惡化工作環(huán)境，影響煤質(zhì)。故綜放工作面在使用時(shí)應(yīng)與其他防滅火方法配合使用。灌漿防滅火方法主要注重于“滅” ，即煤層出現(xiàn)自燃發(fā)火征兆時(shí)而使用，若煤層無自燃發(fā)火征兆時(shí)，主要以噴灑阻化劑方法為主，但灌漿系統(tǒng)應(yīng)每隔7-10 運(yùn)行一次，以保證該系統(tǒng)的可靠性。3、 灌漿材料選擇灌漿材料必須滿足以下要求：1、不含可燃物或助燃物；專業(yè)資料2、粒徑直徑小于2mm ，細(xì)小粒子（粒徑直徑小于1mm ）占75%；3、主要物理性能指標(biāo)：比重2.4 2.8，塑性指數(shù)914 ，膠體混合物

5、2530%，含砂量 2530%；4、易脫水，又具有一定的穩(wěn)定性；5、具有能與較少的水混合成漿液的能力，運(yùn)輸時(shí)不堵塞管路或泥漿池；6、便于開采、運(yùn)輸和制備，來源廣，成本低。目前煤礦常用的灌漿材料主要有：黃土、電廠粉煤灰、煤矸石粉、頁巖、尾礦等。由于西易黨新煤礦地表大面積黃土覆蓋，取土較為方便，因此，灌漿材料選用黃土，就地取材，挖掘機(jī)運(yùn)抵制漿站，能保證灌漿工作的連續(xù)性，水源利用處理后的井下排水。4、主要灌漿參數(shù)1） 灌漿系數(shù)灌漿系數(shù)指泥漿的固體材料體積與需要灌漿的采空區(qū)空間容積之比，煤礦注漿防滅火技術(shù)規(guī)范，MT/T 702 1997 規(guī)定：對(duì)于預(yù)防性灌漿一般取3 12，滅火灌漿時(shí)系數(shù)相應(yīng)加大。因此

6、，綜放工作面灌漿系數(shù)暫取5%，并根據(jù)實(shí)際灌漿效果實(shí)時(shí)調(diào)整。2）土水比漿液的土水比是反映泥漿濃度的指標(biāo)， 是指泥漿中土與水的體積之比，土水比的大小影響著注漿的效果和泥漿的輸送。 泥漿的土水比大，則泥漿濃度大，隔絕和包裹效果好，但流動(dòng)性差，輸送困難，泥專業(yè)資料漿輸送的沿程阻力大， 泥漿在管道中的流速降低， 泥漿中的固體顆粒容易沉降，造成堵管事故。 土水比小，則輸送相同體積的土所用的水量大，包裹和隔絕效果不好。煤礦注漿防滅火技術(shù)規(guī)范（MT/T 702 1997 ）規(guī)定：礦井防滅火注漿漿液的土水比應(yīng)為1:21:5。在回采工作面灑漿防火時(shí)，土水比應(yīng)為 1:21:3。根據(jù)綜放工作面灌漿的輸送距離、 煤層傾

7、角、灌漿方式及灌漿材料，綜放工作面泥漿土水比暫定為 1:5，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行調(diào)整。5、灌漿方法我國煤礦現(xiàn)在使用的預(yù)防性灌漿方法有： 采前預(yù)灌、隨采隨灌和采后灌漿三種。 采前預(yù)灌就是在煤未開采之前即對(duì)煤層進(jìn)行灌漿， 適用于老空區(qū)過多、 自燃發(fā)火嚴(yán)重的礦井； 隨采隨灌就是隨著采煤工作面推進(jìn)的同時(shí)向采空區(qū)灌漿，主要有鉆孔灌漿、埋管灌漿和灑漿，能及時(shí)將頂板冒落后的采空區(qū)進(jìn)行灌漿處理， 防火效果較好； 采后灌漿是等回采結(jié)束后，將整個(gè)采空區(qū)封閉起來后進(jìn)行灌漿。根據(jù)綜放工作面自燃發(fā)火的實(shí)際情況， 設(shè)計(jì)采用埋管灌漿、 灑漿結(jié)合的采后灌漿方法。1）埋管灌漿采用埋管灌漿法， 即在放頂前沿回風(fēng)巷在采空區(qū)

8、預(yù)先鋪好預(yù)埋灌漿管 (10 20m 的鋼絲纏繞管 )，預(yù)埋管一端通采空區(qū)， 一端接高壓膠管（長 20 30m ），膠管與灌漿支管相連，每天按放頂步距利用回柱絞車逐漸牽引灌漿管，從而使預(yù)埋管始終保持在采空區(qū)15m 左右，牽引一定距離灌一次漿，以免灌漿影響回采工作，如下圖所示。為防專業(yè)資料止冒落巖石砸壞注漿管，埋管時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施（如架設(shè)臨時(shí)木垛）12345768埋管灌漿示意圖1-預(yù)埋灌漿管 （鋼絲纏繞管 89）；2-高壓膠管（ 89）；3-灌漿管（鑄鐵管 89）；4-回柱絞車； 5- 鋼絲繩； 6-采空區(qū)； 7-回風(fēng)順槽； 8-進(jìn)風(fēng)順槽2）灑漿當(dāng)遠(yuǎn)離管口的地方灌漿效果不佳時(shí)，可采用灑漿方法， 作

9、為埋管灌漿的一種補(bǔ)充措施，即在回采工作面由輸漿管路上接出耐壓膠管，沿工作面方向向采空區(qū)均勻地灑上一層漿液。灑漿時(shí)，灑漿量要充足，能均壓將采空區(qū)遺煤包裹。3）采后封閉灌漿工作面回采結(jié)束永久封閉后， 采用密閉墻上插管灌漿法， 即在工作面兩端的密閉墻上分別預(yù)設(shè)的措施孔， 實(shí)行“連續(xù)足量，充分灌注”，大量向閉后灌注漿液，灌漿量按充填 20m 采空區(qū)計(jì)算，防治最易自燃的停采線自燃和密閉漏風(fēng)。 此時(shí)，密閉墻的強(qiáng)度應(yīng)滿足注漿的要求，注漿時(shí)應(yīng)派專人監(jiān)護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)有潰漿征兆時(shí)，應(yīng)立即停止注漿。6、灌漿時(shí)間由于綜放工作面開采的4-1 號(hào)煤層屬自燃煤層，且為厚煤層，采空區(qū)“兩道兩線”會(huì)自燃發(fā)火，工作面推進(jìn)3040

10、米灌漿一次，灌漿時(shí)間 5 小時(shí)，或當(dāng)工作面無法正常推進(jìn)、 出現(xiàn)自燃發(fā)火隱患時(shí)延長專業(yè)資料灌漿時(shí)間，加大灌漿量，直至工作面恢復(fù)正?；夭?、自燃發(fā)火征兆消失并持續(xù)穩(wěn)定在3 天以上后恢復(fù)正常灌漿。7、輸漿管路輸漿管路布置由于綜放工作面采空區(qū)是自燃發(fā)火最危險(xiǎn)的區(qū)域，因此，灌漿主管路主要針對(duì)工作面采空區(qū)進(jìn)行鋪設(shè)。灌漿管路鋪設(shè)為：地面灌漿站主斜井4 號(hào)煤集中軌道巷 4 號(hào)煤軌道大巷工作面回風(fēng)順槽工作面。線路總長度約2800m 。管路鋪設(shè)時(shí)應(yīng)避免“兩頭高中間低”的布置方式，并盡量減少拐彎，井下輸漿管路應(yīng)緊靠底部鋪設(shè)，固定牢固，并涂以防銹漆。8、灌漿管理為了使灌漿防滅火工作取得預(yù)期的效果，加強(qiáng)管理是不可缺少的重

11、要環(huán)節(jié)。1、灌漿防滅火效果考察1、灌漿區(qū)溫度檢測(cè)派專人定期檢測(cè)灌漿滅火區(qū)、 灌漿防火工作面及其采空區(qū)內(nèi)的氣溫、煤溫和出水溫度。當(dāng)高于該區(qū)的日常溫度時(shí)應(yīng)分析原因，并采取相應(yīng)的措施。2、灌漿區(qū)氣體檢測(cè)利用安全監(jiān)控系統(tǒng)、 束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和人工檢測(cè)定期對(duì)灌漿防火區(qū)域進(jìn)行氣體成分的監(jiān)測(cè)。氣體分析成份主要有：氧氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯。采集氣體的地點(diǎn)為：回采工作面的采空區(qū)束管監(jiān)測(cè)點(diǎn)、回風(fēng)巷、專業(yè)資料上隅角。2、 預(yù)防堵管為了防止注漿時(shí)漿液堵管， 除嚴(yán)格控制大顆粒漿材進(jìn)入輸漿管路中，注漿結(jié)束后必須用清水沖洗，沖洗時(shí)間不少于30min ，以免泥漿在管內(nèi)沉淀。同時(shí)，在灌漿管路的最低點(diǎn)設(shè)置放水閥門，每次沖

12、洗后，應(yīng)將管內(nèi)的泥水放掉，以免沉積阻塞管路。3、 防止跑漿注漿期間要對(duì)管路接頭及密閉附近的煤巖進(jìn)行細(xì)致的檢查，避免跑漿。當(dāng)采用隨采隨注的預(yù)防性注漿方法時(shí)，特別是對(duì)于俯采工作面，如果管理不當(dāng)則常常會(huì)出現(xiàn)泥漿漫溢到工作面而惡化工作面環(huán)境的情況。為此，注漿地點(diǎn)應(yīng)距工作面有一定安全距離，一般為 1520m 。也可將工作面用木板作成擋漿隔板。4、 觀察水情注入采空區(qū)的水量和排出的水量均應(yīng)詳細(xì)記錄和計(jì)算。如排出的水量很少，則說明注漿區(qū)內(nèi)有泥漿水積聚，這對(duì)于開采下分層或下部煤層具有一定的危險(xiǎn)性。如從注漿區(qū)中排出水的含泥量增多，說明在采空區(qū)內(nèi)形成了漿溝， 泥漿未均勻分布于采空區(qū)， 而是直接從采空區(qū)流出，這勢(shì)必

13、要降低注漿效果，處理方法有：A 、采用間斷灌漿；B、在泥漿中加入砂子填塞通路；C 、提高泥漿濃度；D、移動(dòng)灌漿管口位置，改變漿液流動(dòng)路線。5、建立健全灌漿記錄臺(tái)賬灌漿記錄臺(tái)賬是灌漿管理工作中關(guān)鍵的原始資料，是分析灌漿工專業(yè)資料作的基礎(chǔ)。（三）、阻化劑防滅火系統(tǒng)考慮到阻化劑防火效果較好，來源廣泛，使用方便，防火成本低等因素，設(shè)計(jì)采用阻化劑作為綜放工作面日常防滅火技術(shù)。1、阻化劑防滅火特點(diǎn)阻化劑防滅火是近年來逐漸推廣并得到廣泛應(yīng)用的礦井防滅火技術(shù)。它是將阻止煤炭氧化自燃的化學(xué)藥劑制成溶液噴灑在煤壁、 采空區(qū)浮煤上或壓注入煤體之內(nèi)， 吸收空氣中的水分， 在煤的表面形成含水液膜，從而阻止了煤與氧的接觸

14、，起到了隔氧阻化作用。同時(shí)，這些吸水性能很強(qiáng)的鹽類能降低煤中水分的蒸發(fā)速度， 使煤體長期處于含水潮濕狀態(tài)，當(dāng)水在蒸發(fā)時(shí)的吸熱降溫作用使煤體在低溫氧化過程中溫度不能升高，起到了抑制煤炭自燃、延長自燃發(fā)火期的作用。但當(dāng)煤中水分蒸發(fā)減少到一定量后， 阻化劑就無阻化作用， 因?yàn)榇藭r(shí)在煤上的液膜由于水的蒸發(fā)而破裂， 起不到隔氧降溫作用， 唯有吸了一定量水的阻化劑溶液在煤體上形成液膜才是煤的阻化劑。噴灑阻化劑防滅火方法主要注重于“防” 。即這種方法主要是預(yù)防煤層自燃的一種手段。由于阻化劑防火具有效果較好，來源廣泛，使用方便，防火成本低等優(yōu)點(diǎn)，再加上本礦煤層具有自燃發(fā)火性，因此，綜放工作面設(shè)計(jì)采用阻化劑作為

15、日常防滅火技術(shù)。2、 阻化劑防滅火系統(tǒng)的基本要求1、選用的阻化劑材料不得污染井下空氣和危害人體健康。2、必須在設(shè)計(jì)中對(duì)阻化劑的種類和數(shù)量、阻化效果等主要參數(shù)作出明確規(guī)定。專業(yè)資料3、應(yīng)采取防止阻化劑腐蝕機(jī)械設(shè)備、支架等金屬構(gòu)件的措施。3、阻化劑的選擇在實(shí)際應(yīng)用中，阻化劑還應(yīng)該滿足以下要求：1、原料來源廣泛，價(jià)格便宜，制備、使用方便，不會(huì)大幅增加采煤成本；2、對(duì)人、設(shè)備及正常生產(chǎn)無影響；3、具有較好的滲透性和附著性；4、阻化率高，阻化壽命長。目前，我國常使用的阻化劑有水玻璃（Na 2O ·nSiO 2 ）、氫氧化鈣 Ca(OH) 2、CaCl 2 等。其中水玻璃模數(shù) n 嚴(yán)格要求在 1

16、2 之間，且其成本較高，噸煤成本高；氫氧化鈣成本較低，阻化率較高，但其溶解度較小，和水混合后易形成固液混濁液， 固體顆?？蓪?duì)泵等產(chǎn)生破壞作用，且易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，影響注液效果，另外，氫氧化鈣堿性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)注液設(shè)備的防腐蝕性要求高； 而工業(yè) CaCl 2具有來源廣、供應(yīng)穩(wěn)定、成本低，對(duì)井下設(shè)備和金屬構(gòu)件腐蝕性小，對(duì)人體無害等優(yōu)點(diǎn)，故選用工業(yè)CaCl 2 作為礦井防滅火阻化劑。4、 阻化劑濃度的確定阻化劑的濃度既決定防火效果，又影響噸煤成本。 阻化劑濃度越大，阻化效果越好，但噸煤防火成本也隨著增大；阻化劑濃度過小，雖降低了噸煤防火成本， 但防火效果較差。 根據(jù)國內(nèi)礦井使用效果來看，20

17、%的溶液阻化率較高， 阻化效果較好； 10%的阻化液也能防火，但阻化率有所下降，因此，阻化劑濃度控制在10%20%之間，可暫定把濃度控制在15%，以后根據(jù)實(shí)際的阻化效果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。5、 阻化劑防火系統(tǒng)選擇專業(yè)資料目前我國煤礦常用永久式、半永久式和移動(dòng)式三種防火系統(tǒng)。1、永久式：在地面建立永久性的貯液池，從貯液池鋪設(shè)一趟管道到采煤工作面上下口。利用靜壓(或泵加壓 )進(jìn)行噴灑或壓注。這種系統(tǒng)適用于井下范圍小，采煤工作面距地面較淺的礦井。2、半永久式：在采區(qū)上下山或硐室內(nèi)設(shè)置貯液池和注液泵，從注液泵出口到采煤工作面上、下口鋪設(shè)管道。 阻化液從貯液池經(jīng)加壓泵輸送到工作面順槽，經(jīng)噴灑軟管和噴槍，噴灑在

18、采空區(qū)浮煤上；或經(jīng)軟管，注液鉆孔，壓注于煤體或發(fā)熱區(qū)。半永久式壓注噴灑系統(tǒng)為一個(gè)采區(qū)或一個(gè)區(qū)域服務(wù)。3、移動(dòng)式：儲(chǔ)液箱和阻化泵放置在采煤工作面的進(jìn)風(fēng)順槽中，距工作面 30m 左右，經(jīng)過輸液管路將阻化劑輸送到工作面進(jìn)行霧化、噴灑或壓注?？紤]到永久式和半永久式噴灑壓注系統(tǒng)需建儲(chǔ)液池且鋪設(shè)管路較長，而移動(dòng)式工藝簡單、施工快、投資小、機(jī)動(dòng)性大。因此，西易黨新煤礦設(shè)計(jì)選用移動(dòng)式阻化劑防火系統(tǒng)，隨采隨灑。6、 阻化劑防滅火工藝應(yīng)用阻化劑防滅火的主要方法有：氣霧阻化和表面噴灑。 其中采空區(qū)阻化氣霧防火是在采煤工作面進(jìn)風(fēng)隅角處設(shè)置霧化噴嘴，將一定的阻化劑水溶液通過霧化噴嘴霧化成氣霧，借助漏向采空區(qū)的風(fēng)流將阻化

19、劑溶液帶入采空區(qū)漏風(fēng)之處，在重力、靜電力等作用下，降落附著在浮煤上而惰化浮煤， 從而達(dá)到采空區(qū)防火， 具有工藝簡單、安全、投資少、用水量少等優(yōu)點(diǎn)， 因此，綜放工作面阻化劑防火工藝主要采用氣霧阻化防火為主。在綜放工作面進(jìn)風(fēng)順槽適當(dāng)位置 （盡量靠近工作面）放置平板車，專業(yè)資料上置阻化劑藥箱、 阻化泵等， 按需濃度（ 15%）將工業(yè) CaCl 2 倒入儲(chǔ)液箱，用供水管路嚴(yán)格按比例加足清水，配成溶液攪拌均勻后，用專用阻化泵、輸液管路、專用霧化器從進(jìn)風(fēng)隅角架間送入采空區(qū)。回風(fēng)順槽9工作采面空區(qū)172354678進(jìn)風(fēng)順槽圖 5-6-1 氣霧阻化系統(tǒng)工藝圖1-供水管路； 2-藥液箱； 3-吸液管； 4-壓力

20、表；5-阻化泵； 6-高壓膠管； 7- 閥門； 8- 霧化器； 9-支架正?；夭善陂g采空區(qū)每天噴灑一次，安排在檢修班工作面進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)噴霧，隨采隨灑。工作面開采初期和停采撤架期間，或因地質(zhì)原因，或因機(jī)電設(shè)備原因造成工作面推進(jìn)緩慢，宜加大噴霧量和噴霧次數(shù)，并對(duì)工作面上下隅角、 霧化不能到達(dá)地點(diǎn)等重點(diǎn)自燃發(fā)火危險(xiǎn)區(qū)域由人工拉上膠管利用噴槍直接實(shí)施阻化劑噴灑，全面濕潤浮煤，抑制遺煤自燃。7、阻化設(shè)備基本要求1、BH-40/2.5型煤礦用阻化劑噴射泵體積小，重量輕，運(yùn)輸攜帶方便，尤其對(duì)于井下自然條件較差，設(shè)備和人員運(yùn)行不方便，難以運(yùn)進(jìn)較大設(shè)備的地點(diǎn)最為合適。該泵可用噴槍直接向殘煤噴射阻化劑，又可利用霧

21、化噴頭噴霧，還可用于向煤體壓注阻化劑。因此，設(shè)計(jì)選用 WJ-24 型煤礦用阻化劑噴射泵。2、其它配套設(shè)備選型如下：專業(yè)資料(1) 貯液箱（ 2 個(gè)，一用一備）：由鋼板焊成矩形箱體，容積 1m 3（可以 1t 固定礦車代之）。(2) 排液管：干管選用 25mm 高壓膠管（ 200m ），支管選用 13mm(20m) 高壓軟膠管連接干管和霧化器或噴嘴，膠管壓力要求不小于 2Mpa 。(3) 三通：選用 K 型三通，分別與干管和支管配套。(4) 閥門開關(guān)：設(shè)計(jì)在干管與支管中分別設(shè)置閥門，控制系統(tǒng)中的噴嘴。8、 阻化劑效果考察與管理1、為保證汽霧阻化防火的有效性，應(yīng)建立有效的氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，定期檢查工作

22、面及采空區(qū)氣體成分， 需檢查的氣體成分主要為： 氧氣、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等，同時(shí)觀測(cè)溫度、濕度和漏風(fēng)量。2、必須建立汽霧阻化防火設(shè)備的操作規(guī)程、工種崗位責(zé)任制等規(guī)章制度。9、注意事項(xiàng)1、為保證阻化劑防滅火效果，必須嚴(yán)格按比例進(jìn)行配制，確保阻化率達(dá)到設(shè)計(jì)要求， 配制時(shí)對(duì)溶液先進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁渫耆苡谒?，方可進(jìn)行噴射工作。2、噴灑霧化工作開始前，應(yīng)預(yù)先打開阻化劑噴槍開關(guān)，使阻化劑噴槍處于常開狀態(tài)。 在各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后方可接通電源開關(guān)，由低壓力開始啟動(dòng)阻化泵，待系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再把壓力調(diào)至所需壓力，開始正常噴灑霧化工作。 每天工作結(jié)束前， 必須用清水繼續(xù)噴灑數(shù)分鐘，以便對(duì)阻化泵和管路以及噴

23、槍進(jìn)行清洗。阻化泵運(yùn)行中不可脫水空轉(zhuǎn)，欲停止工作時(shí)，必須先將調(diào)壓手柄扳到卸壓位置，待壓力降低專業(yè)資料后方可停機(jī)。每天工作結(jié)束后，必須關(guān)閉開關(guān)、切斷電源。3、工作面上、下隅角，開切眼和停采線附近等重點(diǎn)防火區(qū)域，或當(dāng)工作面遇到復(fù)雜地質(zhì)情況，推進(jìn)度放慢時(shí)， 要適當(dāng)加大阻化液的噴灑量和次數(shù)，提高該處的阻化效果。4、由于阻化劑噴灑在煤體表面后，經(jīng)過一段時(shí)間（阻化壽命）后阻化劑阻化效果失效， 為節(jié)省費(fèi)用，可以通過多次噴水保持環(huán)境具有較高的濕度來延長阻化壽命。5、阻化藥液具有一定的腐蝕性，噴射工人需佩戴手套和雨衣，在噴灑過程應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備及支架等金屬構(gòu)件進(jìn)行遮蓋或其它防護(hù)措施，噴灑完后應(yīng)檢查看是否有液體濺到金

24、屬構(gòu)件上，若有應(yīng)及時(shí)擦掉，可有效減少噴灑阻化劑帶來的危害。6、為保證阻化防火的有效性，應(yīng)結(jié)合氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，定期檢查工作面及采空區(qū)氣體成分，同時(shí)觀測(cè)溫度、濕度和漏風(fēng)量。（四）、凝膠防滅火系統(tǒng)凝膠防滅火技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新型防滅火技術(shù)，該技術(shù)集堵漏、降溫、阻化、固結(jié)水等性能于一體，較好地解決了灌漿、注水的泄漏流失問題；技術(shù)工藝及設(shè)備與井下有限作業(yè)空間等實(shí)際條件的適應(yīng)性，使該技術(shù)在滅火過程中充分發(fā)揮其效能，快速有效地控制和撲滅火勢(shì)。已成為煤礦井下必不可少的防滅火技術(shù)之一。1、凝膠防滅火系統(tǒng)簡介凝膠防滅火技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新型防滅火技術(shù)，該技術(shù)集堵漏、降溫、阻化、固結(jié)水等性能于一體，較好地解決

25、了灌漿、注水的泄漏流失問題；技術(shù)工藝及設(shè)備與井下有限作業(yè)空間等實(shí)際條件的適應(yīng)性，使該技術(shù)在滅火過程中充分發(fā)揮其效能，快速有效地控制和專業(yè)資料撲滅火勢(shì)。已成為煤礦井下必不可少的防滅火技術(shù)之一。該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：1) 滅火速度快：由于膠體獨(dú)特的滅火性能，其滅火速度很快，通常巷道小范圍的火僅需幾小時(shí)即可撲滅， 工作面后方大范圍的火也只需幾天即可撲滅。2) 安全性好：膠體在松散煤體內(nèi)膠凝固化、堵塞漏風(fēng)通道，故有害氣體消失快；在高溫下， 膠體不會(huì)產(chǎn)生大量水蒸汽，不存在水煤氣爆炸和水蒸汽傷人危險(xiǎn)。3) 火區(qū)啟封時(shí)間短：注膠滅火工程實(shí)施完，不需等待 (煤礦安全規(guī)程規(guī)定各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到啟封條件后還需觀察穩(wěn)定一個(gè)

26、月才能啟封)，即可啟封火區(qū)。4) 火區(qū)復(fù)燃性低：高溫區(qū)內(nèi)只要有膠體滲透到的地點(diǎn)都不會(huì)復(fù)燃。因此，綜放工作面設(shè)計(jì)選用注凝膠防滅火系統(tǒng)作為防滅火方法之一。2、凝膠材料選擇及配比凝膠由基料、促凝劑和水按比例混合而成。 主料為硅酸鈉水溶液、促凝劑為碳酸氫鈉。設(shè)計(jì)比例：基料：促凝劑：水=10 ：4：86( 重量比 )。3、注凝膠設(shè)備注膠設(shè)備： NJB-1-80 型凝膠泵。該設(shè)備是一種用來輸送凝膠(水+基料 +促凝劑 )的泵組，它可自動(dòng)地將水、基料、 促凝劑按一定比例混合后，經(jīng)三個(gè)出液口輸送到用膠地點(diǎn)。根據(jù)各種材料的配比不同， 凝膠混合液可在十幾秒至幾十分鐘專業(yè)資料內(nèi)形成固態(tài)膠體，用于煤礦直接滅火和堵漏。

27、4、操作步驟1、起動(dòng)操作(2) 首先檢查機(jī)器各緊固螺絲，不得有松動(dòng)現(xiàn)象。(3) 檢查各泵和流量調(diào)節(jié)器 (變速器 )油箱內(nèi)的潤滑油，必要時(shí)加入各自的潤滑油。泵用潤滑油是 3040 號(hào)機(jī)油，變速器用專用的 UD潤滑油 (不可用其它機(jī)油代替 )。(1) 盤車檢查各泵能否轉(zhuǎn)動(dòng)自如。(4) 檢查電器開關(guān)、起動(dòng)器。(5) 檢查各輸送膠管、接頭和過濾網(wǎng)。(6) 將主泵吸水管和溢流管放入配好促凝劑的水箱中；將膠管的吸管和溢流管放入膠料箱 (或膠料桶 )中。(7) 打開混合器出口的 3 個(gè)閥門。待起動(dòng)正常后再按需要關(guān)掉 12 個(gè)。任何情況下必須保證有1 個(gè)閥門全開且暢通。(8) 接通電源。2、注膠過程中的操作(

28、1) 待基料料箱內(nèi)的基料注完后，可在不停機(jī)的情況下快速地把吸料管和溢流管換進(jìn)另一只基料料箱中，這樣可保持連續(xù)注膠。促凝劑箱只需不斷地往料箱中補(bǔ)充材料，不需要來回移動(dòng)吸料膠管。(2) 膠料流量無級(jí)調(diào)節(jié)器 (變速器 )只能在泵運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下調(diào)節(jié)， 嚴(yán)禁停機(jī)時(shí)調(diào)節(jié)。(3) 泵的調(diào)壓器是用來限定注膠壓力并防止電機(jī)過載的，供貨時(shí)已經(jīng)調(diào)好，不要隨意調(diào)節(jié)。 注膠時(shí)若發(fā)現(xiàn)溢流管有溢流，首先要檢查專業(yè)資料輸送管和混合器是否堵塞， 混合器出口閥門是否打開。 一般情況下是不會(huì)有溢流的。3、停泵操作(1) 注膠結(jié)束后，必須將主泵和膠泵都輸送清水 3 分鐘以上，并同時(shí)將混合器的 3 個(gè)出料閥門都打開， 以保證泵內(nèi)、管內(nèi)和

29、混合器內(nèi)沒有混合液和膠料存在。(2) 將各泵的吸管從清水箱中拿出，將吸口放在無粉塵和雜物的地方 (最好用手拿著 )，讓泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)吸水 5 分鐘，這樣可將泵內(nèi)的積水排出。(3) 斷電。(4) 清洗混合器，確保暢通。4、正常維護(hù)(1) 新機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月后， 應(yīng)全部更換泵內(nèi)和變速器內(nèi)的潤滑油。(2) 階段性注膠結(jié)束后，應(yīng)將機(jī)器全部運(yùn)上地面進(jìn)行清洗、維護(hù)和保養(yǎng)，以備下一階段注膠時(shí)機(jī)器能及時(shí)、正常地投入使用，同時(shí)也可延長機(jī)器使用壽命。(3) 發(fā)現(xiàn)流量偏小時(shí)，檢查泵的密封圈和吸、排液閥，磨損嚴(yán)重或損壞應(yīng)即時(shí)更換。(4) 檢查三角皮帶是否放松。過松是可首先用皮帶張緊螺釘調(diào)節(jié)拉緊。若仍不能拉緊，可考慮將泵墊高

30、。 只要皮帶不損壞就不需更換。若需要更換時(shí)，必須每泵的兩根或兩泵的四根皮帶同時(shí)更換。5、施工準(zhǔn)備及步驟1、施工準(zhǔn)備(1) 準(zhǔn)備兩個(gè) 0.5m 3 的鐵箱 (0.8m ，高度 1m) ，用于儲(chǔ)存基料；專業(yè)資料并準(zhǔn)備 1 個(gè) 0.6m 3(0.9m ，高度 1m) 的鐵箱，用于配制促凝劑溶液。將 3 個(gè)鐵箱放置于滅火巷道內(nèi)的注膠設(shè)備附近；(2) 配好設(shè)備入口管路，并配好設(shè)備出口的變頭，使之能與混合器通過 25mm 的高壓軟管相連；(3) 配好混合器出口變頭，使之能與 25mm 的注膠高壓軟管連接，并準(zhǔn)備 25mm 的注膠高壓軟管 10 根(10m 長的 6 根，5m 長的 4 根)；(4)1 寸閥

31、門 6 個(gè)(注膠時(shí)接在鉆孔上，鉆孔泄漏時(shí)可隨時(shí)關(guān)閉閥門)；準(zhǔn)備 l 寸管 (接鉆孔口的 l 寸閥門 )變 25mm 的高壓接頭 (接 25mm的注膠高壓軟管 )的變頭 6 個(gè)，連接設(shè)備出口和注膠鉆孔；(5) 根據(jù)其它礦的滅火經(jīng)驗(yàn)，基料在井下的運(yùn)輸相當(dāng)困難，為了便于井下基料運(yùn)輸， 可將基料用汽油桶運(yùn)至巷道開口處， 用泥漿泵將基料通過管道輸送到注膠設(shè)備的基料儲(chǔ)存箱；2、注膠順序先注終孔位置較低的鉆孔， 再注終孔位置較高的鉆孔， 防止因注高位孔時(shí)，堵塞低位孔。3、施工步驟(1) 將基料用泥漿泵輸送到基料儲(chǔ)存箱，每班需用泥漿泵輸送基料兩次 (共 3t) ，第一次輸送 4 桶(約 1m 3 ，重 1.3

32、t) ，根據(jù)注膠設(shè)備流量，可使用約 3 小時(shí)，第二次輸送 5 桶。(2) 注膠前先接清水管沖冼每個(gè)鉆孔 35 分鐘。(3) 將注膠管路連接好 (每次連接 3 個(gè))，注膠泵入口管路放入相應(yīng)的料箱，啟動(dòng)注膠泵壓注凝膠。待基料料箱內(nèi)的基料注完后，可在不停機(jī)的情況下快速地把吸料管和溢流管換進(jìn)另一只基料料箱中， 這樣可保持連續(xù)注膠。促凝劑箱只需不斷地往料箱中補(bǔ)充材料(每3分鐘專業(yè)資料向料箱內(nèi)添加 1 袋)，不需要來回移動(dòng)吸料膠管。(4) 隨時(shí)檢查各鉆孔的進(jìn)膠情況，如發(fā)現(xiàn)有不進(jìn)膠的鉆孔，應(yīng)及時(shí)將其拆下，接上清水管沖冼。(5) 如有鉆孔從鉆孔周圍向巷道返膠，應(yīng)先將基料吸液管從料箱中拿出，待注膠管沖冼過后，再

33、關(guān)閉該鉆孔的閥門，然后再將基料吸液管放入料箱繼續(xù)注膠。 待將該鉆孔處理好后， 再打開閥門繼續(xù)注膠(或接至其它鉆孔注膠 )。(6) 停止注膠后，再用泵繼續(xù)注清水 5 分鐘，沖冼注膠管路，防止凝膠堵塞高壓軟管。(7) 將每班注膠量及注膠情況及時(shí)填入現(xiàn)場(chǎng)記錄本，以便下一班查詢。6、其它安全技術(shù)問題1、在施工過程中應(yīng)制訂各工序操作規(guī)程和安全技術(shù)措施。2、預(yù)防水、電、機(jī)械等人身傷害事故。3、對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)教育，確保工程質(zhì)量。4、材料要防雨、防風(fēng)；包裝帶要收集，以免造成環(huán)境污染。6、各工程在施工過程中按各自行業(yè)規(guī)范操作。7、凝膠防滅火系統(tǒng)設(shè)備選型NJB-1-80 凝膠泵2 臺(tái)5.5kW混合器、分離器1

34、 套現(xiàn)場(chǎng)加工主泵進(jìn)口膠管204m輔泵進(jìn)口膠管326m主泵出口膠管20300m輔泵出口膠管24300m專業(yè)資料（五）、煤自燃監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度煤自燃是一個(gè)漸進(jìn)變化的過程， 是處于破碎狀態(tài)堆積的煤在與空氣（氧氣）接觸后，發(fā)生一系列物理吸附、化學(xué)吸附和化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生熱量，當(dāng)產(chǎn)生的熱量大于向環(huán)境散發(fā)的熱量時(shí)，熱量得以聚集，煤巖體和周圍空氣溫度逐漸上升，并釋放出一系列氣體， 其中某些氣體的出現(xiàn)和產(chǎn)率隨煤溫的上升而發(fā)生規(guī)律性變化，可以用來預(yù)報(bào)煤炭自燃發(fā)火的情況，這些氣體稱之為煤自燃發(fā)火的標(biāo)志氣體。目前標(biāo)志氣體分析法比較完善， 相應(yīng)的分析技術(shù)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都已配套，在煤礦中得到了廣泛應(yīng)用。因此，對(duì)西易黨新

35、煤礦開采煤層自燃火災(zāi)的預(yù)報(bào)以標(biāo)志氣體分析法為主，測(cè)溫法為輔。（1）煤自燃監(jiān)測(cè)系統(tǒng)煤層自燃的發(fā)生要經(jīng)歷潛伏期、 自熱期和燃燒期， 其變化過程具有明顯的征兆， 實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)到這種變化從而及時(shí)采取針對(duì)性措施是有效防治礦井內(nèi)因火災(zāi)的基礎(chǔ)。煤層自燃監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是對(duì)井下煤層自燃監(jiān)測(cè)點(diǎn)， 采用一定的方法定期或連續(xù)的進(jìn)行取樣分析，結(jié)果均需記錄完備，并定期檢查、分析整理，總結(jié)各點(diǎn)氣體組分、 濃度的變化規(guī)律，結(jié)合煤自燃發(fā)火標(biāo)志氣體，判斷煤自燃的發(fā)展進(jìn)程， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)自燃發(fā)火指標(biāo)超過或達(dá)到臨界值等異常變化時(shí)，作出煤自燃發(fā)火的早期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)， 采取措施進(jìn)行處理。1、 煤層自燃發(fā)火觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)分為固定點(diǎn)、 移動(dòng)點(diǎn)和臨時(shí)

36、觀測(cè)點(diǎn)， 應(yīng)設(shè)置在能采集到觀測(cè)區(qū)內(nèi)有代表性氣體的地點(diǎn)， 并盡量設(shè)置在巷道周圍壓力較小， 支架完整，沒有拐彎，斷面沒有突然擴(kuò)大或縮小的地點(diǎn)。專業(yè)資料根據(jù)綜放工作面井下的實(shí)際情況，自燃發(fā)火觀測(cè)點(diǎn)主要設(shè)置在以下地點(diǎn)：1、帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)1015m 處；2、工作面上隅角及進(jìn)回風(fēng)巷距巷口1015m ；2、煤自燃監(jiān)測(cè)系統(tǒng)煤層自燃監(jiān)測(cè)主要協(xié)同有： 傳感器監(jiān)控系統(tǒng)、 束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和人工檢測(cè)系統(tǒng)。（ 1）、以溫度和 CO 傳感器為主的監(jiān)測(cè)傳感器煤層自燃監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范（ AQ1029-2007 ）的規(guī)定，礦井建立了安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯、CO 、溫度、風(fēng)速等參數(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控

37、，全部覆蓋礦井各點(diǎn)，設(shè)備滿足煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求 （AQ6201-2006 ）的相關(guān)規(guī)定。1)CO 傳感器采煤工作面回風(fēng)巷、 回風(fēng)隅角、帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)1015m處、采區(qū)回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷和總回風(fēng)巷必須設(shè)置 CO 傳感器。其中采煤工作面回風(fēng)隅角 CO 傳感器布置在回風(fēng)巷距切頂線 1.0m 以內(nèi)的上幫。 CO 傳感器應(yīng)垂直懸掛在巷道的上方風(fēng)流穩(wěn)定的位置， 距頂板（頂梁）不得大于 300mm ，距巷壁不得小于 200mm ，并應(yīng)安裝維護(hù)方便，不影響行人和行車。 CO 傳感器報(bào)警濃度為 0.0024% 。2) 溫度傳感器采煤工作面回風(fēng)巷、 回風(fēng)隅角和機(jī)電硐室應(yīng)設(shè)置溫度傳感器，其中采煤工作

38、面回風(fēng)隅角溫度傳感器布置在回風(fēng)巷距切頂線1.0m 以內(nèi)的上幫。專業(yè)資料溫度傳感器垂直懸掛在巷道上方風(fēng)流穩(wěn)定的位置，距頂板（頂梁）不得大于 300mm ，距巷壁不得小于200mm ，并應(yīng)不影響行人和行車，安裝維護(hù)方便。采煤工作面溫度傳感器的報(bào)警值為30。（2）、束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50518-2010 ）中規(guī)定，開采容易自燃和自燃煤層的大、中型礦井，應(yīng)設(shè)置配備有一氧化碳、氧氣等各種氣體測(cè)定管和便攜式檢測(cè)儀表及成套氣體分析化驗(yàn)的地面實(shí)驗(yàn)室。束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為防滅火系統(tǒng)中的重要輔助措施， 綜放工作面設(shè)計(jì)采用 KYSC-1 型井下移動(dòng)式火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 綜放工作面膠帶順槽與回風(fēng)

39、順槽采空區(qū)內(nèi)每隔 50 米設(shè)一個(gè)氣體監(jiān)測(cè)點(diǎn)（共 6 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)），由束管接至束管泵站，每天取樣一次， （工作面異常時(shí)，每班檢測(cè)二次）送至地面色譜儀進(jìn)行氣體分析。正常生產(chǎn)時(shí)測(cè)點(diǎn)布置如圖所示。采空區(qū)束管停開采采空區(qū)切線眼采樣泵束管采樣點(diǎn)正常生產(chǎn)時(shí)工作面測(cè)點(diǎn)布置圖工作面正常封閉后，在進(jìn)、回風(fēng)側(cè)密閉分別設(shè)觀測(cè)孔，并在密閉專業(yè)資料內(nèi)各布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)布置如圖所示，采樣束管停開采采空區(qū)切線眼工作面封閉后測(cè)點(diǎn)布置圖（3）、人工檢測(cè)和取樣分析人工檢采測(cè)樣泵是煤層自燃火災(zāi)的重要監(jiān)測(cè)手段，由人工直接在測(cè)點(diǎn)進(jìn)行氣體和溫度檢測(cè)。根據(jù)煤礦安全規(guī)程 第 149 條規(guī)定：礦井必須建立瓦斯、 二氧化碳和其他有害氣體檢查制度，

40、 所有人員作業(yè)的地點(diǎn)都應(yīng)納入檢查范圍。根據(jù)綜放工作面防滅火的需要，工作面上下隅角、進(jìn)回風(fēng)順槽、支架間，重點(diǎn)檢查 CO 、O 2、溫度，每班檢測(cè) 3 次，如果任何一處 CO 或溫度異常， 可隨時(shí)根據(jù)變化情況設(shè)置測(cè)點(diǎn)， 且增加每班觀測(cè)次數(shù)。檢測(cè)儀器可使用多種氣體檢測(cè)器、便攜式 CO 報(bào)警儀，便攜式 O2 檢測(cè)儀、光學(xué)瓦斯檢測(cè)儀、溫度計(jì)及紅外測(cè)溫儀具體由瓦斯檢查員負(fù)責(zé)檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)要做到“四定”，即定人、定點(diǎn)、定時(shí)、定儀器。（4）、 礦井火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)管理1、提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)精度，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況變化及時(shí)變更取樣點(diǎn)次，重點(diǎn)防火地點(diǎn)要采取定點(diǎn)、定時(shí)、定人取樣，嚴(yán)把氣樣采集質(zhì)量關(guān)。2、嚴(yán)格氣樣分析日?qǐng)?bào)制度， 要隨取樣隨分析， 并當(dāng)天審核上報(bào)。專業(yè)資料（六）工作面不同時(shí)期自燃防治技術(shù)措施1、工作面正?；夭善陂g自燃防治措施工作面回采期間， 采空區(qū)特別是“兩道兩線”是煤自燃防治的重點(diǎn)，同時(shí)采空區(qū)的“三帶”也是重點(diǎn)防治的區(qū)域（綜采工作面采空區(qū)“三帶”大約 15