矿井防灭火措施1

兖矿新疆矿业公司力拓分公司

矿

井

防

灭

火

措

施

及

计

划

通防科

为进一步加强矿井“一通三防”管理工作，防止煤炭自燃对矿井安全生产造成危害，巩固矿井质量标准化行业级成果，保证矿井安全生产，依据煤矿安全规程和上级有关防治自然发火的规定，进一步搞好我矿防灭火工作，预防自然发火事故，确保我矿实现安全、高产高效矿井，结合我矿防灭火工作实际，特制定矿井综合防灭火措施及计划，各单位必须认真组织学习，并遵照贯彻执行。

第一章 井田概况及地质特征

第一节 井田概况

一、交通位置

吉木萨尔县石场沟吉新煤矿行政区划属新疆维吾尔自治区吉木萨尔县大有乡，矿区位于吉木萨尔县城西南约20km处。中心地理座标北纬：43°54′53″，东经89°00′26″。矿区呈不规则的四边形，总体东西长2200m，南北宽约800m，面积约

1.76km。矿区至乌奇公路约8km为简易砂石路面，各种公路运输工具均可到达矿区，交通方便。

二、自然地理

矿区位于天山东段北麓、准噶尔盆地南缘，主要为构造剥蚀2

低山丘陵地形。基岩出露较好。矿区总体地形东高西低，标高在1100～1196m之间。矿区内除矿山建设外无地面建筑物。

三、气象及水文、地震

矿区属中温带大陆干旱气候。年平均气温约7℃，最高约37℃，最低约-29℃，日照2862h，降水327mm，蒸发量1866.4mm，无霜期149d。

矿区周围除几个小煤矿外再无其他工矿企业，以牧业为主。 水文地质条件简单，石场沟为常年流水河，水量不大，主要是天山北麓融化雪水。

第二节 地质特征

一、可采煤层特征

煤层层位、厚度稳定，结构简单，几乎不含少含夹矸，局部可见极小的透镜体。其中6号煤层厚度在9.92-10，02m，平均为9.98m，没有稳定夹石层，只偶尔可见一些小的夹矸透镜体，该煤层产状224°-235°∠24°-27°；7 号煤层厚度在4.20—4.70m之间，平均为4.47m，未见稳定夹矸石层，该煤层产状224°—235°∠24°—27°。9号煤层厚度平均为5.00m因无深部工程

控制，结构不清，产状130°∠40°左右。

以上两层均属缓倾斜煤层，6、7号两层煤中夹矸小透镜体长不超过20mm，宽小于5cm，岩性为5cm，岩性为泥质粉或泥岩。以上两层煤全矿区可采。

二、瓦斯和煤的自燃

瓦斯：根据AQ1025-2006矿井瓦斯等级划分规定：矿井瓦斯相对涌出量8.76m3/t，绝对涌出量13.3m3/min，二氧化碳绝对涌出量1.73 m3/min，相对涌出量1.14 m3/t。兖矿新疆矿业有限公司力拓分公司吉新煤矿最大绝对涌出量13.3m3/min，瓦斯相对涌出量为8.76 m3/t，工作面当月生产总量54666吨，采煤工作面生产量51326吨，占总产量93.9%，确定本矿瓦斯等级为低瓦斯矿井。煤层有自燃倾向性，发火期为3—6个月，煤尘具有爆炸性。

2010年在生产水平对可采煤层进行了自燃倾向性鉴定定工作,鉴定结果为II级自燃煤。

第二章 防灭火措施及方法

一、煤的自燃分析预测

1.开采时煤炭损失多、破碎程度大及围岩稳定性遭到破坏，形成裂隙，使煤层易于局部储热，故自燃危险性加大。

2.矿井原开拓及开采方式、通风方式选择不合理，造成丢煤多、煤柱破碎、漏风严重，给煤炭自燃创造了适宜的条件，增加了煤层自燃的可能性。

3.水分能加速煤的氧化过程，同时使煤体疏松，造成细微裂隙，加大吸氧能力。

二、煤的自燃预防措施

一）开拓开采方面的措施

1.矿井开采顺序采用采区前进式，采区内工作面后退式的开采顺序，有利于矿井防灭火。

2.设计选用回采率较高的走向长壁综合机械化采煤法，从而提高了工作面煤炭回采率，加快了推进速度，布置1个回采工作面即可满足矿井设计生产能力要求，可在时间上、空间上减少煤炭的氧化，对开采易自然发火煤层有利。

3.变电所、水泵房、水仓等硐室断面均为半圆拱砼支护，斜风井、主斜井、副斜井、+933m水平运输石门等断面均为半圆拱锚喷支护，以隔断煤层供氧通道。

4.为避免煤层自然发火，采区开采顺序为先远后近的开采顺序。

5.煤层顶板稳定性较差，顶板管理方式为全部垮落的方式。

6.加强原有采空区的防火密闭管理。

7.在+864m水平车场和933水平车场内设消防材料库，并配备不小于2m砂子、2m粘土、2t水泥、2000块砖、2.0m方木、3.0m木板、10个干粉灭火器、50kg钢丝绳（ф=12mm）等材料。

8.变电所、水泵房、消防材料库、硐室与车场连接处等处设置灭火器材。

9.井下使用的变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人运送至使用地点，安排专人看护。

10.井下使用的乳化油、棉纱、布头和纸等，必须放在盖严的铁桶内，定期由专人运送到地面处理，不得乱放乱扔。

（二）通风方面的措施

矿井通风系统为中央并列式，通风方式为机械抽出式。

1．矿井采用机械抽出式通风，为使风流按设计给定的方向流动，在+933m水平车场、+933m水平回风石门、+864m水平主井联络巷、702甩车场和704甩车场等处设置双向风门或调节风门。

2．生产过程中加强对通风设施的管理，定期进行检查和维修，保证通风设施处于正常使用状态，以便在井下发生事故时能迅速有效的进行反风，风门处设置风门闭锁装置。 3333

3．工作面采用后退式回采，待工作面回采完毕，应立即打密闭墙封闭采空区，切断风流，减少向采空区漏风引起采空区余煤自燃。并在长期暴露的煤壁上喷洒阻化剂，防止煤层自燃。

4．矿井范围内的地表塌陷坑必须及时回填，以防止向采空区漏风引起采空区余煤自燃。

三、防灭火方法

我矿11A601采煤工作面与2011年7月回撤完毕并已封闭，发火隐患重点在采空区，目前主要采取灌浆防灭火；现开采工作面为11A704回采工作面，目前也采取灌浆防灭火措施。

地面灌浆站负责矿井内防灭火灌浆浆液制备，用Ф159钢管与风井筒内灌浆管路连通。制浆泥土就近取土或用汽车拉来。用清水在注浆池内制成泥浆，通过管路对采空区实施灌浆。

通过密闭墙上的观测孔，对采空区内气体定期分析，进而确定灌浆时间、灌浆量，并根据具体情况随时调整灌浆参数，达到防灭火的目的。

每次灌浆后，要用清水冲洗管路，并定期检查管路情况，发现损坏，立即更换，确保系统可靠有效。一旦发生异常情况，能正常投入使用。

为防止发生灌浆事故，灌浆时必须制定安全措施

1、经常观测水情。采空区灌入水量与排出水量均应详细记录。如果排出的水量很少，表明灌浆区内可能有大量泥浆水积存，应停止灌浆，采取放水措施。如果排出的水中含泥量增大，说明采空区内可能形成泥浆通路，泥浆不能均匀地充填在冒落岩石间的空隙内，而直接流到采空区下部排出，这时应在泥浆内加入砂子或石灰填塞这种通路。

2、设置滤浆密闭。在灌浆区下部巷道内必须建造滤浆密闭墙，以便将泥砂阻留于采空区而放出水。滤浆密闭墙可用坑木制成，也可用草帘或笆片和木板等做成，再用支柱加固，以防水压过大时压坏。

四、采煤工作面自然发火的预防

1.开采前：①应对顶煤松动和沿空煤柱压酥段进行喷浆堵漏，并压注防火材料。②开切眼要预埋注浆管路和监测束管，埋设束管要考虑自然风压的影响。③顺槽内的外错小硐室必须用不燃性材料充填。④相邻工作面停采线、开切眼等重点地点，要设置监测束管和温度探头，并补注胶体泥浆、粉煤灰复合胶体等防灭火材料，注入量在安全技术措施中规定。

2.综放工作面开采初期（前200m）：①工作面开始回采，要保持连续推进，月推进速度不得小于50m。②利用埋设的束管对

开切眼附近的气体进行监测，每天至少测定一组数据。③工作面进风侧端头每隔一定距离（一般间距不大于50m）应施工1道隔离墙。④当工作面月推进速度小于50m时应对开切眼、隔离墙内进行注浆或压注阻燃材料，并编制专门防灭火措施。

3.开采期间：①过影响工作面推进速度的断层时，接近断层前50m要预埋注浆管路和监测束管；当月推进速度低于50m或有自然征兆时，应施工隔离墙，进行注浆处理，没有注浆条件的要注入惰性气体。②永久不用的联络巷采用粉煤灰固化材料、粉煤灰复合胶体、胶体泥浆、发泡材料等进行充填封闭。不具备充填条件的密闭，必须增设一道可压缩密闭(采用膨胀型可塑性材料)；复用联络巷的永久不用段，必须采用充填方式进行封闭，联络巷门口施工夹缝墙，夹缝采用膨胀型可塑性材料进行充填。③对永久不用的溜煤眼（或永久不用段）下口压注混凝土充填，溜煤眼内充填粉煤灰固化材料或瑞米2号、3号等。用煤充填的，必须对松散煤体注入水泥进行固化；需复用的溜煤眼上口必须进行封堵处理，下口注入水玻璃凝胶进行封堵。

4.综放工作面末采期间（距停采线100m）应编制专门防灭火措施报矿业公司备案并遵守以下规定：①工作面要保持连续推进，月推进速度不应小于50m。②分别在工作面两侧采空区埋设

注浆管路和监测束管。注浆管出口分别位于停采线后部80～100m、50～70m、20～40m处，并采取保护注浆管出口的措施。具备注浆条件的工作面，应进行预防性注浆。③当工作面月推进速度低于50m或有自燃征兆时，要进行注浆处理，不具备注浆条件的要注入惰性气体。④工作面进回风侧端头每隔一定距离（一般间距不大于30m）施工1道隔离垛墙。

5.工作面停采期间：①采煤面停采、回撤期间应及时减少工作面风量。②注浆管必须敷设到工作面两端头（或附近），随时具备使用注浆系统对全面进行防火处理的条件。③停采后，应在工作面进回风端头各施工一道隔离墙，并压注凝胶、胶体泥浆或发泡材料等。参见图1。④综放工作面、采用下行跨落法开采近距离煤层群的下层工作面停采时，必须在工作面配备完善的注图1 工作面端头设置隔离垛及压注胶体示意图

胶设备、钻机、钻具、防灭火材料等应急设备、工具和材料。⑤

综放工作面顶煤破碎区、开采近距离煤层群的下层综采工作面，

必须进行注胶预处理。其他情况，由矿总工程师组织制定防火措

施。工作面注胶钻孔布置参见图2。⑥撤面期间，通过监测束管、

一氧化碳传感器、温度探头、红外测温仪等方式对采空区、回风

流、架间松散煤体进行气体、温度监测，并进行自燃危险性预测。

采空区所埋设束管，每天至少测定一组数据。⑦工作面回采结束

后，必须在45天内进行永久封闭。

6.封闭后停采线的处理：①采用粉煤灰固化材料、粉煤灰复

合胶体、胶体泥浆、发泡材料等进行充填封闭。不具备充填条件 图2 工作面注胶钻孔布置示意图

的密闭，必须增设一道可压缩密闭(采用膨胀型可塑性材料)。②

采取均压措施，减少停采线漏风。

调节风门不得设在采空区闭墙

之间。③对停采线高位、大量、多次灌浆（有粉煤灰系统的应用粉煤灰浆液）。并执行以下规定：

1)初次形成的停采线必须在永久封闭之日起5天内对之注浆。

2)停采线上、下头均设置注浆管，利用预设注浆管或施工钻孔的方式向停采线注浆（胶）。

3)各停采线注浆（胶）量必须在安全技术措施中明确规定。

4)对注浆不足的易发火地点（如停采线）应进行补注浆，对封闭不好的联络巷、溜煤眼应重新封堵。

5)埋设束管监测采空区气体情况。停采线应预设监测束管，并在风压较低的采空区闭墙附近，向采空区施工高位束管监测孔。采空区密闭内气体浓度每半月至少进行一次气体分析，并检查闭墙的完好状态及漏风情况。

6)工作面采过的联络巷和工作面结束后的密闭，一般应该建两道，一道在采空区边沿，一道在联络巷门口。密闭内应该进行注浆、注砂或充填化学泡沫堵漏，闭外巷道围岩破碎要重新进行支护加固处理。

7、大面积采空区自然发火的预防

1）采区停采线外要设均压巷道，调节风门不得设在采空区

闭墙之间。

2）选择风压较低的采空区闭墙附近，向采空区施工高位钻孔，埋设束管监测采空区气体情况。

3）所有采空区密闭内气体浓度每月至少进行一次气体分析，并检查闭墙的完好状态及漏风情况。

4）处于进风侧的密闭要采取有效的防漏风措施，有条件的应灌满不燃性材料或增加一道夹缝墙。

5）及时封闭长期不用的巷道。

6）对注浆不足的易发火地点（如停采线）应进行补注浆，对封闭不好的联络巷、溜煤眼应重新封堵。

五、井下外因火灾防治及装备

一）、电气事故引发火灾的防治措施及装备

1．井下电气设备的防火措施

井下电气设备防爆等级设计严格按照《煤矿安全规程》规定选择，即在井下变电所；回采工作面、运输顺槽、回风顺槽等处均选用防爆型电气设备。

2．井下电缆

井下电缆全部采用符合MT818标准铜芯电缆，下井主电缆选用交联聚氯乙烯护套细钢丝铠装MYJV32-6/6kV型电力电缆，高压

电力电缆选用 MYPTJ-6/6型矿用移动金属屏蔽监视型软电缆，煤电钻选用MZ-0.3/0.5型煤电钻专用阻燃型橡套电缆， 其余低压动力电缆选用MYP-0.66/1.14矿用移动屏蔽橡套软电缆MY-0.38/0.66型矿用阻燃型橡套电缆。

井下电缆敷设除下井电缆为沿电缆沟敷设外，其余均采用悬挂方式敷设。各悬挂点间的距离不超过3m。电缆与电气设备的连接，选用与电气设备性能相符的接线盒；不同型电缆之间采用符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接；同型电缆之间直

接连接采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补。

3．井下电气设备的各种保护

井下高压馈出线具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。低压电动机的控制设备具有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护及远程控制装置。由地面变电所至井下的高压馈电线上，装设有选择性单相接地保护装置。井下低压馈电线上，装有检漏保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。煤电钻配电设备采用有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。井下36V以上的用电设备和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、棚架等，均设置保护接地。

4．井下电气设备的检查、维护、修理和调整

电气设备的检查、维护和调整，由电气维修工进行。井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。

电气设备和电缆的检查、调整项目及检查周期应按照《煤矿安全规程》执行。

二）、带式输送机着火的防治措施及装备

井下的原煤由副斜井胶带输送机输送，为防止火灾发生，带式输送机设计上采用阻燃胶带。

运输皮带机必须装设有防滑、堆煤、防跑偏、温度、烟雾保护及张紧力下降保护装置、防撕裂保护装置。

三）、其他火灾的防治措施及装备

1．防止地面明火引发井下火灾的措施

（1）矿井的井架及井口房用不燃性材料砌筑。

（2）井下和井口房内从事电焊、气焊焊接等工作，必须制定安全技术措施。

四）、井下消防洒水系统

井下消防采用静压供水系统,从地面500m³水池连接108管

路接至各巷道和工作面，井下消防与防尘洒水管道合二为一。

在带式输送机机头、所有硐室附近、掘进巷道入口、上下山口设洒水喷头。