礦井密閉防滅火技術規(guī)范

1、礦井密閉防滅火技術規(guī)范1  范圍    本標準規(guī)定了礦井密閉防滅火技術的使用范圍、使用通則、技術方案的制定、實施、管理和防滅火效果的檢驗等。    本標準適用于煤礦礦井火災防治。 2  定義    本標準采用下列定義。21  礦井密閉防滅火技術  technology on prevention and extingush of mine fire by fire seal &

2、#160;  以建筑密閉為主要封閉措施，將井下需要防火或滅火的區(qū)域進行封閉后斷絕其氧氣來源，防止火災發(fā)生或阻止火災持續(xù)與蔓延，達到防火或滅火的目的。    注：封閉措施指封堵漏風的措施。包括建筑各種密閉、建立隔絕帶、留隔離煤柱、堵塞各種裂隙和空隙、形成采空區(qū)壓實帶、人工假頂及水封等。建立密閉是最常用的封閉措施。22  密閉(名詞)  air stopping    建筑在礦井生產(chǎn)區(qū)與欲封閉區(qū)之間的連通巷道中，用于切斷連通巷道中的空氣流動，同時防止人員進入的

3、隔離構(gòu)筑物。23  密閉(動詞)  seal    建筑密閉的行為。24  封閉區(qū)  sealed area    礦井中用封閉措施隔離的區(qū)域。25  火區(qū)  sealed area of fire    礦井中發(fā)生火災時被封閉的火災區(qū)域。26  漏風通道  passageway of air leakage 

4、;   漏風流經(jīng)或可能流經(jīng)的道路。27  危險漏風  dangerous air leakage    能為井下煤炭自燃或火災蔓延提供足夠氧氣的漏風。 3  總則31  密閉的分類與命名311  按墻體傾角分3111  垂直密閉    墻體垂直布置，用于水平巷道和傾角小于等于30°的傾斜巷道中，墻體自重主要由基礎支承。3112  

5、;傾斜密閉    墻體垂直于巷道軸線，用于傾角大于30°的傾斜巷道中，墻基表現(xiàn)為基座形式，墻體自重由基座支承，底板一側(cè)受有側(cè)壓。3113  水平密閉    墻體水平布置，用于垂直巷道中，墻體自重由基座支承，基座四周均受有側(cè)壓。312  按墻體受力特點及使用性能分3121  普通密閉    墻體主要承受地壓與自重，用于一般場合。312，2  防爆密閉   &#

6、160;墻體能承受一定爆炸壓力和沖擊波，用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的場合。3123  防水密閉    墻體能承受較大靜水壓力，用于尚需堵水的場合。313  按服務期限分3131  臨時密閉    發(fā)生火災時，為了緊急切斷風流控制火勢或縮封火區(qū)鎖風，用木板、帆布、磚等輕便材料建造的簡易密閉。3132  永久密閉    為了長期封堵漏風，封閉防火或封閉滅火，用磚、石、水泥等不燃性耐久材料建造的堅固密閉。

7、3133  防火門    為了緊急控制與隔離機電硐室等地點發(fā)生的外源火災而設置的常開風門。314  按墻體材料和結(jié)構(gòu)分3141  木板密閉    墻體由立柱、頂梁、墻板和墻板上涂抹的粘土、石灰或水泥砂漿組成，用作臨時密閉。3142  排柱密閉    墻體由單排密集支柱和涂抹的粘土、石灰或水泥砂漿組成，用作臨時密閉。3143  風布密閉   

8、0;墻體由立柱、襯板和襯板上釘掛的風布組成，用作臨時密閉。3144  噴塑密閉    墻體由立柱、襯底和襯底上噴涂的泡沫塑料組成，用作臨時密閉。31，45  木段密閉    墻體用木段壘砌，木段之間逐層充填粘土或沙漿，可耐動壓，常用作臨時密閉。3146  沙(土)袋密閉    墻體用沙(土)袋壘砌，沙(土)袋常用麻袋、編織袋，每袋裝其容量的6080，不超過50kg。能耐動壓，抗沖擊，可用作臨時密閉或防爆密閉。3147

9、  石膏密閉    墻體用石膏澆筑，整體性入密封性強，可用作臨時密閉或永久密閉。3148  磚墻密閉    墻體用磚砌筑，可用作臨時密閉或永久密閉。3149  料石(或片石)密閉    墻體用料石(或片石)砌筑，承壓性好，可用作永久密閉。31410  混凝土密閉    墻體用混凝土澆筑，整體性和承壓性好，能防水、防爆，可用作永久密閉。31411 &

10、#160;單墻充填密閉    僅用于傾角大于30°的傾斜巷道和垂直巷道，在磚密閉或料石密閉上方，充填河沙、粘土或粉煤灰等不燃性材料構(gòu)筑的密閉，可做永久密閉。31412  雙墻充填密閉    由兩座密閉及其間充填的河沙、粘土、粉煤灰或凝膠等材料組成，能耐壓，僅用于傾角大于30°的傾斜巷道和水平巷道，可做永久密閉。31413  充氣氣囊密閉    用塑料布或橡膠布等制成的氣囊在現(xiàn)場充氣，用作臨時密閉。32 &#

11、160;密閉防滅火技術的使用范圍    密閉防滅火技術主要適用于采煤工作面回采結(jié)束后的采空區(qū)、報廢的煤巷、煤巷高冒或空洞的自燃火災防治和直接滅火缺乏條件或有危險或不奏效的外源火災滅火。33  密閉防滅火技術的使用通則331  必須對發(fā)火地點、發(fā)火原因及漏風狀況進行詳盡的分析，使密閉防滅火技術做到有的放矢、因地制宜。332  必須正確選擇密閉的位置、結(jié)構(gòu)的施工方法，盡可能縮小封閉范圍，減少密閉數(shù)量，控制漏風，保證密閉的施工安全和工程質(zhì)量，提高密閉防滅火的窒息效果。333  必須

12、加強對封閉區(qū)的管理，加強對密閉的維護和檢修，嚴格限制其鄰近區(qū)域生產(chǎn)活動情況對封閉區(qū)的采動影響，以保證封閉區(qū)良好的封閉狀態(tài)。334  必須選定可靠的觀測地點，建立完善的觀測制度，隨時隨地掌握封閉區(qū)內(nèi)的自燃發(fā)火趨勢或火情變化。335  必須根據(jù)煤礦安全規(guī)程和礦井防滅火規(guī)范(試行)規(guī)定的條件檢驗封閉防滅火效果。 4  密閉防滅火方案的制定41  火情及漏風分析411  對密閉防火而言必須分析掌握最易自燃發(fā)生的危險地點。412  對密閉滅火而言必須查明發(fā)火原因、火源顯現(xiàn)和潛

13、伏的位置。413  必須查明漏風分布和危險漏風通道。414  對存在疑問的漏風通道應做連通性分析判斷，難以判斷的可采用六氟化硫(SF6)示蹤氣體做連通性判斷。42  封閉范圍圈定421  封閉范圍的圈定應盡可能小，有困難時可采用分步縮封的方案。422  相鄰的采空區(qū)與火區(qū)之間應盡可能隔離，避免連通。423  幾個相鄰的封閉區(qū)可以再圈成一個大封閉區(qū)進行雙層封閉。43  密閉位置選擇431  密閉位置的選擇應在確保施工安全的條件下使封閉范圍

14、盡可能小，盡可能靠近火源。432  密閉位置應選擇在動壓影響小、圍巖穩(wěn)定、巷道規(guī)整的巷段內(nèi)，密閉外側(cè)離巷口應留有45m的距離。44  密閉結(jié)構(gòu)選擇441  密閉的總體結(jié)構(gòu)包括墻體和輔助設施，密閉的墻體必須具有足夠的承壓強度、足夠的氣密性能和足夠的使用壽命，能滿足指定的特殊使用性能；密閉的輔助設施應根據(jù)需要配齊。442  永久密閉必須采用不燃性建筑材料。443  臨時密閉要求結(jié)構(gòu)簡單嚴密、材料質(zhì)量輕、施工方便，完成任務后需要拆除的要便于拆除，有瓦斯爆炸危險時要求防爆。臨時密閉一般選用木板密閉、風布

15、密閉、噴塑密閉、磚密閉、石膏密閉或沙(土)袋密閉。444  永久密閉要求墻體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定嚴密、材料經(jīng)久耐用，墻基與巷壁必須緊密結(jié)合，連成一體。永久密閉一般采用掏槽結(jié)構(gòu)，也可采用錨桿注漿結(jié)構(gòu)。煤巷密閉必須掏槽，幫槽深度為見實煤后05m，頂槽深度為見實煤后03m，底槽深度為見實煤后02m，掏槽寬度大于墻厚03m；巖巷不要求掏槽，但必須將松動巖體刨除，見硬巖體。    墻身應選用高強度材料砌筑或澆筑，且有足夠的厚度，墻厚可參考附錄A選擇，墻面覆蓋層厚度應大于20mm。445  在傾角超過30°的巷道砌筑密閉時，密閉

16、墻體宜垂直于巷道軸線，并采用基座結(jié)構(gòu)，用以承受側(cè)壓和墻體自重。墻基四周必須嵌入巷幫一定深度，巖壁宜大于05m，煤壁宜大于1m。墻體上方可充填河砂、粘土或粉煤灰等惰性材料或予以注漿。446  對密閉有防爆要求時宜選用沙(±)袋密閉作緩沖墻，再建筑永久密閉。447  要求耐動壓時宜選用木段密閉。448  在巷幫破裂的巷道中可選用充填型密閉，或?qū)ο飵瓦M行注漿處理。4419  要求承受一定的靜水壓力時，宜選用料石或混凝土密閉。料石密閉內(nèi)側(cè)應邊砌邊用水泥砂漿抹面，靜水壓力大于01 MPa時，應專門進行設計。45&#

17、160; 觀測系統(tǒng)的確定451  火區(qū)密閉和防火永久密閉都應在離地板高度為墻高的23處設直徑不小于25mm的檢測口，用于觀測壓差、氣溫和取氣樣；封閉區(qū)內(nèi)高外低處的密閉應安裝直徑50mm以上放水管，并帶有水封結(jié)構(gòu)或安裝閥門，離底板高度為03m，用于觀測水溫、釋放積水；另外在密閉的頂部還要安裝直徑不小于100mm的灌漿管，以備灌漿使用。452  選擇封閉區(qū)回風側(cè)有代表性的密閉，定期觀測封閉區(qū)內(nèi)的氣體狀態(tài)，重點掌握封閉區(qū)內(nèi)氣體成分的變化，可靠檢驗密閉防滅火方案的實施效果。在檢測封閉區(qū)內(nèi)的氣體濃度時，平時可用氣體檢測管檢測，階段性測定應取樣用色譜儀分析

18、。46  方案圖紙與方案說明461  以通風系統(tǒng)圖為底圖繪制密閉防滅火方案圖，圖上應按統(tǒng)一的符號和文字標明密閉的位置、漏風的路線和有關的通風設施。同時繪制封閉方案的通風網(wǎng)絡圖，在網(wǎng)絡圖中要詳細繪出封閉區(qū)與系統(tǒng)的連接關系，在各節(jié)點要標明節(jié)點號和節(jié)點壓能值。網(wǎng)絡圖自下而上繪制進風段、用風段和回風段，用虛線會出漏風路線。462  封閉方案應有詳盡的說明書，其內(nèi)容應包括：    a)基本情況的分析；    b)封閉范圍的圈定；   &

19、#160;c)密閉位置的選擇；    d)密閉結(jié)構(gòu)的選擇；    e)觀測系統(tǒng)的確定；    f)方案實施的安排；    g)封閉效果的預計。 5  密閉防滅火方案的實施51  為了抓住密閉防火的有利時機，應根據(jù)煤的自燃發(fā)火期，科學地安排密閉的時間。回采工作面回采結(jié)束后要及時進行密閉，不得長期對停采工作面進行通風。52  為了保證密閉施工的安全，必須制定可靠的安全措施

20、。521  密閉前5m內(nèi)必須支護牢固，防止冒頂、片幫事故。522  瓦斯礦井采用密閉滅火時，密閉結(jié)構(gòu)必須具有足夠的防爆能力。一般采用沙(±)袋密閉作掩體，再建筑永久密閉。523  封閉火區(qū)時，應依照正、負壓通風方式和瓦斯涌出量的大小來合理確定密閉順序。有瓦斯爆炸危險時，一般進、回風側(cè)同時砌筑密閉，做到邊檢測、邊通風、邊密閉，最后同時迅速封閉密閉通風口，迅速撤出工作人員。524  密閉過程中，必須嚴格掌握火區(qū)氣體的爆炸危險趨向，采取正確的通風措施。建議采用爆炸三角形法判斷火區(qū)氣體的爆炸危險性和危險趨向(參見

21、附錄B)。53  必須確保密閉的工程質(zhì)量，按質(zhì)量要求驗收。 6  封閉區(qū)的管理61  必須繪制封閉系統(tǒng)圖(實施后的實際封閉方案圖)，建立密閉管理卡片或火區(qū)管理卡片。所有密閉都必須編號、登記、上圖。密閉管理卡片或火區(qū)管理卡片內(nèi)容包括密閉編號、密閉地點、巷道傾角、墻體結(jié)構(gòu)、性能要求、建筑日期及完好程度、維修記錄、觀測記錄等。62  所有密閉前都必須安設柵欄、警標和記事牌。記事牌內(nèi)容包括密閉編號、密閉地點、密閉檢查觀測記錄。63  必須加強密閉的檢查和維修，保證密閉完好。64 &#

22、160;在密閉滅火過程中，必須停止火區(qū)周圍對密閉滅火有影響的一切生產(chǎn)活動。 7  防滅火效果的強化71  應加強對整個封閉區(qū)的封閉堵漏。711  封閉區(qū)的所有通口均應密閉，所有密閉均應加強維修和堵漏。712  井下大面積漏風地點宜建立隔絕帶實行堵漏。713  巷幫裂隙及碹外空幫等漏風地點宜采取注漿、充填等有效的局部堵漏措施。714  地面漏風裂隙應采用黃土覆蓋、充填等堵漏措施。72  原已圈定過大的火區(qū)應設法縮封?；饏^(qū)縮封必須制定縮封方案，報上級

23、部門審批后由礦山救護隊在鎖風狀態(tài)下實施?？s封方案可參照編制密閉防滅火方案的要求編制。73  采取均壓措施以降低封閉區(qū)的漏風壓差：    a)設法使封閉區(qū)成為通風網(wǎng)絡中的角聯(lián)分支，進行均壓調(diào)節(jié)；    b)設法使封閉區(qū)所有密閉同時處于通風系統(tǒng)中的進風側(cè)或回風側(cè)；    c)設法開辟與封閉區(qū)并聯(lián)的通路。74  采取灌注惰性氣體的措施可以提高封閉區(qū)的惰化程度，對于瓦斯礦井滅火還可起到阻爆的作用。75  采取注水、注漿、注凝

24、膠等措施可以降低密閉區(qū)內(nèi)部溫度，加快滅火速度。 8  防滅火效果的觀測81  定期測定封閉區(qū)密閉內(nèi)外壓差，進行漏風分析。82  指定有代表性的回風側(cè)密閉，用氣體檢測管測定封閉區(qū)內(nèi)、外的O2、CO、CO2和CH4等氣體濃度，用分辨率不低于02的溫度計測定封閉區(qū)內(nèi)、外的空氣溫度及密閉四幫煤、巖溫度，每天測定一次。定期用采樣球膽采集封閉區(qū)氣樣，送化驗室進行氣體成分分析。83  每次測定都必須仔細填寫觀測記錄，至少記錄觀測地點、觀測日期和觀測人名，并填繪觀測曲線。 9  防滅火效果的

25、檢驗91  根據(jù)測定，出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一即定為出現(xiàn)自燃發(fā)火隱患：    a)密閉內(nèi)出現(xiàn)CO2且呈上升趨勢；    b)密閉內(nèi)水溫、氣溫呈上升趨勢；    c)密閉附近煤溫、巖溫呈上升趨勢。92  根據(jù)測定，出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一即定為出現(xiàn)發(fā)生自燃火災，防火失?。?#160;   a)密閉內(nèi)出現(xiàn)煙霧；    b)密閉附近煤溫、巖溫上升超過70。93  密閉滅

26、火必須同時達到以下條件并穩(wěn)定一個月以上方可確認火區(qū)熄滅：    a)各回風側(cè)密閉取氣樣分析，CO濃度低于0001、O2濃度低于5；    b)各回風側(cè)密閉內(nèi)氣溫低于30或達到發(fā)火前溫度；    c)各密閉內(nèi)水溫低于25或達到發(fā)火前溫度。94  火區(qū)長期封閉僅02濃度達不到熄滅條件時，可組織進行火區(qū)偵察，以確認火區(qū)是否熄滅?；饏^(qū)偵察必須制定偵察方案，報上級部門批準后由礦山救護隊在鎖風狀態(tài)下進行。95  火區(qū)達到熄滅條件需要啟封時，可以制定

27、啟封方案申報啟封。啟封時發(fā)現(xiàn)火尚未熄滅應立即進行直接滅火，直接滅火有危險或不奏效時，應立即重新封閉火區(qū)。附  錄  A(標準的附錄)各種密閉使用條件匯總表 表A1密閉結(jié)構(gòu)密閉厚度m服務年限年巷道斷面m2特殊性能木    板0.250.3小于10臨時快速密閉風    布0.1小于8臨時快速密閉噴    塑0.1小于8臨時快速密閉木    段0.80.5小于8抗動壓沙(±)袋410

28、1防爆、抗沖擊石    膏21充填密封磚0240370500751233小于8小于10小于15小于15抗較大地壓料    石080160大于5大于5大于10大于10抗較大地壓和靜水壓力混凝土050075100大于6大于6大于6小于10大于10大于10抗很大地壓和靜水壓力單墻充填木板墻磚  墻料石墻填051充填35充填3511.33.6小于6小于10大于10抗一般地壓抗較大地壓抗較大地壓僅用于傾角大于30°的巷道防裂隙漏風雙墻充填木板墻磚  墻料石墻填051充填35充

29、填3511.33.6小于8小于10大于10抗一般地壓抗較大地壓抗很大地壓僅用于傾角小于30°的巷道防裂隙風附  錄  B(標準的附錄)判斷火區(qū)氣體爆炸危險性的爆炸三角形法     判斷火區(qū)內(nèi)氣體爆炸危險性的爆炸三角形法，分為爆炸三角形合成法和爆炸三角形歸一法兩種。 B1  爆炸三角形合成法    設火區(qū)氣體中含有n種可爆炸氣體，濃度分別為Xi(i1，2，n)；含兩種超量惰性氣體(CO2和N2)，濃度分別為和；含氧氣濃度為YP，

30、火區(qū)氣體爆炸三角形三頂點坐標按下列各式計算：    上限點U的坐標：                       (B1)    下限點L的坐標：            

31、           (B2)    臨界點S的坐標：                       (B3)    式中     

32、                  (B4)(j=1,2)    至此，可在直角坐標系中繪出火區(qū)氣體合成爆炸三角形圖。    按下式計算火區(qū)氣體組成狀態(tài)點戶的橫坐標：              

33、60;          (B5)    根據(jù)XP，YP在爆炸三角形圖中繪出戶點，根據(jù)危險性的分區(qū)即可判斷該火區(qū)氣體的爆炸危險性(見圖B1)。      P點位于爆炸三角形圖中的“爆炸危險區(qū)(即區(qū))”時，隨時存在爆炸危險性，應當立即停止作業(yè)，撤退人員；    P點位于“減風危險區(qū)(即區(qū))”時，應當適當增加風量；    

34、P點位于“增風危險區(qū)(即區(qū))”時，應當適當減少風量；    P點位于“增減風安全區(qū)(即區(qū))”時，增減風量均無危險。    幾種火區(qū)可爆性氣體爆炸三角形三頂點坐標值見表B1。 表B1氣體名稱爆炸下限L爆炸上限U臨界點S，超N2時超CO2時XLYLXuYuXsYsXsYsCH4H2COC2H2C2H4C2H6C3H6C3H8C4H105.004.0012.52.52.753.002.002.121.8619.8820.0918.8120.4120.3520.3020.5120.4920.5415.074.274.280.028.612.511.19.358.4117.795.405.404.1914.4918.3118.6118.9719.175.184.2013.062.362.893.122.092.211.939.475.135.165.076.068.417.628.368.395.965.2015.673.273.533.822.502.612.2912.328.468.018.519.4511.1710.9211.5711.57 B2  爆炸三角形歸一法    下面介紹庫馬歸