综合防灭火月度规划（精选10篇）
福兴集团有限公司一矿
二O一五年五月 矿井防灭火长远规划
一、矿井概况：
福兴集团有限公司一矿位于韩台煤田中部，大兴井田境内，主井井口的地理坐标:x=3828189.00，y=39540893.40；副井井口的地理坐标:x=3828312.14，y=39541205.82。矿井地理位置位于山东省枣庄市峄城区古邵镇福兴庄村，隶属于枣庄市峄城区政府，为地方国有企业。矿井设计生产能力15万吨/年，2006年经山东省煤炭工业局核定生产能力为30万吨/年。
矿井采用立井开拓，中央并列式通风方式，主、副井进风，风井回风；主采山西组2煤、3煤，太原组14煤，井田内煤质稳定，为急倾斜煤层，工作面选用伪倾斜柔性掩护支架采煤法，后退式开采，全部冒落法管理顶板；采煤工作面采用炮采工艺，掘进工作面采用炮掘工艺；水文地质类型为中等。
目前，矿井共布置两个采煤工作面（即：4192采煤工作面、385采煤工作面）。两掘进工作面（即4192掘进工作面、3123掘进工作面）
根据山东省煤炭工业局《关于2014全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的通知》（鲁煤安管〔2014〕240号），确认矿井相对瓦斯涌出量2.67m3/t，绝对瓦斯涌出量0.39m3/min；相对二氧化碳涌出量7.19m3/t，绝对二氧化碳涌出量1.05m3/min，属瓦斯矿井，无瓦斯突出现象。主采煤层为2、3、14煤层，煤尘均具有爆炸性。其中，2层煤煤尘爆炸指数为41.15%，3层煤煤尘爆炸指数为38.48%，14层煤煤尘爆炸指数为,46.19%。根据中煤科工集团重庆研究院及煤炭科学研究总院沈阳研究院对我矿煤层自然倾向性的鉴定报告，我矿2、3、14层煤自然倾向性等级均为Ⅱ级，属于自然煤层。截止目前为止，未发生过煤层自燃现象。
二、矿井防灭火现状：
1、为了进一步完善矿井防灭火系统，我矿建立了自然发火气体分析地面实验室，并在采煤工作面安设了井下束管火灾监测系统，对采空区的气体定期进行收集分析；同时，在采煤工作面实施了喷洒阻化剂措施。
2、编制完善了防灭火措施，在地面专门设计施工了，防灭火消防材料库。井底车场设置了消防材料库，并按要求配备了各类消防器材；在规定地点使用不燃性支护，皮带机头和机电硐室等地点按要求设置消防器材。定点安装了消防器材，灭火器、沙箱、铁锹、管路等设施。便于现场应急。
3、各水平大巷、胶带运输巷、总回风巷、进风巷、工作面等，都有防尘水管到位，做到防患于未然。
4、在矿井总回风巷及主要的工作面安装使用了CO传感器和调度室监测系统联网，实施24小时监测监控，同时安排瓦斯检查员，对所有的密闭、工作面进行检查。确保安全。
5、对采空区及报废小眼及时密闭做注胶处理。进一步建立健全防灭火设施。完善束管监测、黄土灌浆（胶）系统。确保防灭火设施措施到位。
三、近年来防灭火事故分析
我矿近年来通过对防灭火工作上的严格管理及全体领导和职工的共同努力下，矿井从2003年6月投产至今，没有发生过自然发火，井下无火区。
四、防灭火工作存在的问题
福兴集团有限公司一矿主采的2、3和14煤层均为Ⅱ类自燃发火煤层。随着今后矿井开采程度的不断提升，在采、掘等工艺过程中，煤尘的产生量将不断增大，煤层自燃的危害性也将不断加大，防尘工作仍需不断的提高。
我矿井下现未安设注氮系统。
五、防灭火工作长远规划及目标
1、加强防灭火基本知识的培训，每年至少对全矿职工进行一次防灭火知识培训，努力提高职工的防灭火安全意识。
2、严格执行上级有关防灭火方面的法律、法规，认真搞抓好防灭火方面安全隐患的排查治理工作，在每次安全质量大检查时，必须同时检查防灭火工程的安全质量和隐患，并按规定编制整改方案和措施，同时按措施进行跟踪整改。
3、加强防灭火器材和消防管路系统的管理，对已使用了的消防器材或失效的灭火器必须及时补足或更换，对损坏的消防管路和消防栓要及时修复，严禁消防器材挪作他用。
4、加强采空区、盲巷管理，按规定检查密闭处的CO浓度并挂牌管理。
5、加强电气设备的管理，电气设备下井前，必须进行防爆性能的检查，严禁井下电气设备有失爆现象，严禁带用检查或移动电气设备，杜绝一切电气火灾事故的发生。
6、加强易燃物品的管理，井下因设备检查所用的各种油脂必须由专人负责管理，设备检查完后，必须及时清理现场，将易燃油脂和油布装入专用箱运至地面进行处理。
六、保障措施
1、将煤矿防灭火工作纳入“十三五”企业安全发展总体规划。矿井防尘灭火工作是矿井安全生产工作的重点之一，是煤炭工业健康发展的前提。坚持安全发展的科学理念和指导原则，要将煤矿防灭火的规划目标、主要任务、政策措施纳入企业“十三五”安全发展总体规划，将矿井防灭火工作与煤炭工业健康发展各项工作同步规划、同步部署、同步推进，做到有目标、有项目、有资金、有措施、有支撑体系。
2、落实防灭火责任
建立完善矿井防灭火责任制度。矿井防灭火责任要严格落实矿长负责制。各级单位要承担起防灭火监管主体的职责，建立健全各级领导防灭火责任制和矿井防灭火考核制度，逐级抓好落实，对矿井防灭火工作实施有效监管。
3、加大防灭火投入
建立多元化的防灭火投入机制。要把每一分防灭火费用落到实处。
4、建立健全煤矿安全科技保障体系
建立和完善煤矿科技创新投资机制和激励机制，努力拓宽科技投入渠道，形成多元化、高效率投资机制，增加煤矿安全科技投入。
5、加强煤矿安全文化建设
宣传普及煤矿安全法律和安全知识，倡导和树立“以人为本”的安全价值观，营造“关爱生命、关注安全”的舆论氛围。加强对煤矿安全生产的舆论监督和社会监督，充分发挥主流媒体作用，大力宣传安全生产好典型、好经验，揭露安全生产领域各种非法、违法行为，及时曝光重特大事故。实行举报奖励制度。
1准备采区掘进期间防火工作
掘进期间, 随掘进巷道向前方施工, 每隔5米向顶板方向打一组两个防火钻, 钻孔与水平成30°仰角, 与中心线成15°夹角, 孔深8~12m, 下直径25㎜, 长度1500mm的铁插管, 插管间采用丝扣连接, 下管长度一般为4.5~10.5m, 用封孔剂封严插管与钻孔间的空隙。插管外侧安设阀门, 用高压胶管与水管或注浆管相连接, 随时注水或泥浆。注浆前先用压力水拉通插管, 然后各个钻孔循环注浆, 每个钻孔注浆量0.5~3m/次, 泥浆注入顶板后, 迅速脱水, 达到降温并充满煤层裂隙及包裹煤体的目的, 切断煤层供氧条件阻止煤体氧化, 起到防火作用。接设2寸铁管作为注浆管路, 注浆使用煤矿用注浆泵, 设在进风水平大巷。
2开采期间工作面的防火措施
沿走向超前40米向工作面打注水防火钻, 在工作面运输、回风顺槽内, 分别沿煤层倾斜方向, 向工作面每隔5米间距打一注水钻, 钻孔长度一般为15米, 钻孔下直径25mm铁插管, 向煤层中注水, 水压力为2.5MPa, 循环注水, 使回采工作面煤体及顶板始终保持潮湿状态, 起到防尘、防火作用。
3工作面上下顺槽的防火措施
根据工作面实际情况, 合理配备工作面风量, 在上下顺槽内局部见旧巷、采迹处重点加强防火工作。采用发板碹或喷浆等方法隔绝与旧巷采迹的联系, 发板碹或喷浆前预留好注浆管, 然后用双液注浆泵向隔绝区内注水泥玻璃水, 确保不漏风、不氧化、不自燃发火。
4综采工作面采空区的防火措施
相对于两道、两口而言, 采空区自燃发火隐患不易发现, 不易处理, 只能在防火上下功夫, 在采区投产前, 在工作面运输顺槽接设一趟4寸PE管路至采空区内, 并与地面注氮机房相联, 末端埋入采空区用4寸铁管, 法兰连接, 管口位置一米范围内, 钻三排直径30mm左右圆孔, 管口位置搭设木垛, 并用菱形网包裹防止管口被浮煤堵上, 影响注氮效果。向采空区内连续注氮气, 使采空区内的遗煤不氧化或降低氧化速度, 达到采空区预防性防火要求, 并且班班通过束管监测系统对采空区内的注氮情况进行取样化验分析。
经过了一个时期的实践, 我们发现选择合理的时段对采空区进行间歇性注氮, 既可以满足采空区防火需要, 又可以节约大量电能, 于是我们根据用电的“峰谷平”三个时段, 确定了“躲峰填谷”的注氮方法, 即用电高峰时段不开注氮机, 用电平、谷时段开注氮机注氮。仅此一项全公司两台注氮机每月可节省费用30余万元。
随着采空区注氮时, 束管监测数据的不断积累, 我们通过对采空区气体成分进行跟踪监测, 并有针对性的停止注氮、改变注氮管头位置, 通过对采空区埋设束管化验数据分析, 得出结论:在采煤工作面正常推进度 (小班一条帮0.5米, 全月开帮40~45米) 情况下, 只需要在采煤工作面下隅角以里5~15米位置, 埋设注氮管, 注氮流量在300m3/h时, 氮气即可散布在氧化带范围内, 起到与下隅角以里30~50米位置埋设注氮管同样的防火作用。
根据注氮数据的总结及实践经验, 我们确定了最合理的注氮“拖管”长度。所谓最合理就是既能保证注氮管头位置在工作面下隅角以里5~15米位置, 又能随着开帮及时把管头拖出来。经过实验拖管如果超过10米, 埋入下隅角后, 难以拖出, 于是确定拖管长度为8米 (整根厚壁管) , 埋入距离为5~7米, 每天由采煤段配合防火段用手摇葫芦或单体液压支柱拖管, 就这样每个采煤工作面均可以节省其走向全长的注氮埋管费用。
2015年初, 采煤工作面上下两口更换了自移式端头支架, 我们用溜子链或特制的连接装置把注氮拖管直接固定在端头支架上, 支架行走, 直接带动注氮拖管, 真正实现了拖管步距与工作面开帮进度同步。就这样通过不断改革, 拖管注氮方法已经演变成一套较为成熟、日趋完善、成本低廉、操作可靠、切实可行的采空区防火手段, 为残煤开采采空区防灭火提供了重要保障。
【关键词】综放采空区；防灭火；注氮；灌浆；注胶体；调压
【中图分类号】TD752.2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0385-01
综放采空区遗留的浮煤厚度较大且煤体松散，采空区工作面通常坡度较大且容易漏风，为煤的氧化提供了氧气保证，这些原因导致综放采空区一旦发生火灾就难以扑灭，并且经常引发瓦斯和煤尘爆炸等灾害。统计显示，由采空区的煤炭自燃所引发的矿井火灾占到总火灾的60%以上，因此需要采取综合防灭火措施来解决综放采空区的自燃发火问题。
1. 矿井通风系统的构建
通风是矿井防灭火的基础条件，因此矿井通风系统在为井下生产提供良好环境条件的同时，要达到通风网络简单、风流稳定、角联和串联风路少的要求。在合理构建矿井通风系统的时候，要注意以下事项：
（1）提高主要通风机运转的稳定性。为了确保通风机具有较强的抗灾能力，要制定严格的主要通风机及其附属设备的管理制度，从而确保主要通风机能够正常且稳定的运转。
（2）对矿井通风阻力进行合理分配。高风压和高风阻的矿井非常不利于防灭火，因此要在确保现有通风网络各用风地点风量的前提下，从矿井合理的开拓布局和最经济合理的巷道通风断面着手，尽量降低通风阻力。
（3）对通风构筑物进行规范管理。在开拓和开采巷道贯通时，要提前及时构筑通风设施，并在综合考虑行人、行车和运输等方面的前提下，选择最佳的位置，制定配套的管理制度，推行通风构筑物的规范化管理。
2. 预测预报和监督检查手段的强化
（1）要构建完善的自燃预测预报系统。首先，要加强对综放面回风巷CO浓度的连续在线自动监测，在回风顺槽的回风巷内和上隅角增设CO传感器和温度传感器等监控探头，实现对综放面自燃情况的连续自动监测。其次，要利用红外线测温仪对工作面头、尾端头及进、回风流的气体温度进行监测检查，发现问题及时汇报。
（2）要加强综放采空区的监督检查并定期取样分析。首先，要构建健全的综放采空区CO异常情况下的采样分析制度，每天束管监测人员进行抽气，并对气体进行分析，并针对异常情况采取处理措施。其次，每班必须有一名专职的瓦检员和安检员对该工作面的气体情况进行监督检查，综采队跟班干部必须携带多功能气体检测仪，一旦发现异常情况要及时汇报。
3. 胶体防灭火技术的应用
胶体防灭火材料集堵漏、降温、阻化和固结水等性能于一体，因此能够较好地解决采空区内灌浆和注水的遗漏流失等问题。在综放采空区使用胶体防灭火技术具有如下优势：胶体防灭火材料具有独特的灭火特性，灭火速度迅速；胶体防灭火材料在松散煤岩体内胶凝固化，以便堵塞漏风通道，密实效果好，有害气体消失较快；胶体防灭火材料在高温下不会产生水蒸气，安全性较高；高温火区凡胶体防灭火材料渗透到的地方就不会发生复燃，可靠性较高。
在工作面上下顺槽尤其是工作面端头处为防止漏风，实行巷道煤体外喷涂，封堵材料形成一层致密的防护层，不但能填满裂隙，防止漏风，还能增加巷道的抗压强度。另外在停采的工作面通过注凝胶方法进行防灭火。凝胶不但有包裹煤体、堵塞漏风等作用，而且还具有阻化性能。
4. 预防性灌浆技术的运用
预防性灌浆是防止煤层自燃的一个专项措施，也是矿井最有成效且稳妥可靠的防止煤层内因火灾的方法。预防性灌浆具有成本较低且工序简单的优势，只要加强管理，就能使泥浆分布均匀而不致出现大面积空白区。
使用预防性灌浆技术的重点是：（1）制浆工艺的流程。采用高压水射流取土，机械制浆，其具体流程为：高压水枪冲下的泥浆流人集浆沟，经过滤网过滤，除去杂物后流入泥浆搅拌池，经搅拌机搅拌后，按一定的水土比成浆，然后通过管路经风并流向工作面采空区和其他所需注浆地点。（2）制浆材料的要求。制浆材料要不含或少含可燃和助燃成分，泥浆结构稳定，在输送过程中不会很快沉淀；粒度直径不能大于2mm，细小颗粒（粒度直径小于1mm）要占75%，粒度组成保证渗入灌浆带的空间和孔隙中；要具有一定的可塑性，塑性指数在9～14范围内，材料的收缩性小，使之能紧密地粘着在采空区煤体表面。（3）泥浆的土水比。要根据泥浆的输送条件和灌浆方法按季节不同来确定土水比，一般土水比的变化范围为1：2～1：1.5，阻化剂的添加量在6‰～10‰左右。
5. 注氮防灭火技术的应用
空气中氮气含量增加，氧气含量必然降低。当氧气含量降低到5%～10%时，可抑制煤炭的氧化自燃，当氧含量降至3%以下时，可完全抑制煤炭等可燃物引燃和复燃。基于上述防火机理，向综放采空区注入氮气，并使它渗入到采空区冒落区和裂隙带，形成氮气惰化带，可达到抑制采空区自燃的目的。
为使防灭火工作收到最佳效果，需确定注氮气的最佳位置。如果将氮气释放口放在窒息带，即氧气浓度低于7%，不需注氮也将不会造成煤炭自燃。如果氮气释放口在采空区的冷却带，由于冷却带内存有微量漏风，即使注氮设备正常运行，氮气释放口氮气释放量也远小于漏风量，这时的注氮机不起任何作用。因此，回采工作面采空区“三带”划分尤为重要，需准确确定采空区氧化带的位置和宽度，使氮气释放口在氧化带内进行氮气注入。
当工作面发现有下列情形之一时，必须进行注氮防火：采区内任何地点出气温度超过进风流温度15℃时；采空区内CO含量出现急剧上升时；回风流中CO含量超过24×10-6时；综放面因故停产，过断层带，停采撤架时；综放面局部地方发现有火灾征兆，如挂汗、焦油昧或烟气味时。
工作面发现有下列情形之一，必须进行注氮灭火：当采空区的烟火及有毒有害气体窜入工作面，严重影响生产时，必须进行注氮灭火；当工作面及巷道内出现内因火灾或外因火灾，用直接灭火法不能奏效时，可进行注氮灭火；当工作面局部瓦斯积聚超限，具有爆炸危险时，可进行注氮抑爆。
6. 建立高素质的防灭火队伍并编制应急措施
综放采空区防灭火具有范围广和难度大的特点，因此要建立专门的防灭火工种，在整个工作面范围内对高温点进行普查，定期检查束管监测情况并负责取样、煤体捣孔测温，当发现异常现象时及时汇报并直接采取措施处理，避免隐患的进一步扩大。
如果有害气体继续上升，超过临界控制范围，或超过经验数值即回风流中CO浓度超过100ppm，此时可考虑反风，反风后采取两进一回的通风方式，保证作业人员安全；在邻近工作面位置备足快速封闭和永久性封闭材料，如火情无法控制要果断处理，确保人员的生命安全。
7. 小结
采场的工作面与采空区相连，两者之间不可避免的存在着漏风关系，这非常容易引起采空区煤炭的自燃，而给企业造成极大的经济损失和安全隐患。因此企业要结合自身的实际情况，综合应用注氮、灌浆、注胶体防灭火和调压等措施，为确保安全生产和员工的生命安全奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]董立华.综放开放采空区煤炭自燃防治技术[J].煤矿安全，2007（3）.
[2]李智海，等.矿井火灾防治[M].北京：煤炭工业出版社，2007.
2016年1月“一通三防”工作计划
一、1月份继续加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、通风设施方面要对风门、风窗进行全面检查，发现有问题及时处理。
三、加强全矿防尘设施检查，确保各区域防尘设施正常使用。
四、加强全矿瓦斯管理，杜绝瓦斯超限。
通 风 科
2016年1月5日
塘坝煤矿
2016年1月“一通三防”工作总结
经过一个月来的通风管理工作与整改落实，现将上月工作完成情况作小结如下：
1、通风设施检查不到位，个别风门墙体有裂缝未及时处理。2、27012防尘设施不能实现全断面防尘，未及时调整。皮带转载点防尘设施个别防尘效果较差。
通 风 科
2016年1月30日
塘坝煤矿
2016年2月“一通三防”工作计划
一、2月份继续加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、加强队矿井供水施救和压风自救装置的检查，确保能正常使用。
三、规范瓦斯检查报表、瓦斯检查员手册、瓦斯检查牌板的管理。
通 风 科
2016年2月1日
塘坝煤矿
2016年2月“一通三防”工作总结
经过一个月来的通风管理工作与整改落实，现将上月工作完成情况作小结如下： 1、28011压风自救装置有漏气现象，未及时按要求处理。必须立即完善确保压风自救装置能正常使用。
2、瓦斯管理牌板差，个别瓦斯牌板填写不规范，字迹模糊、瓦斯台账填写不规范。
3、矿井抽放管理卫生极差，个别支管吊挂铁丝锈蚀严重未更换。
通 风 科
2016年2月17日
塘坝煤矿
2016年3月“一通三防”工作计划
一、3月份继续加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、加强对掘进工作面瓦斯管理，每天对巷道局扇、风筒连接、风筒是否有破损进行检查。保证风机正常运转。
三、加快瓦斯抽放钻孔施工，并确保工程质量。
四、监控方面要准确的掌握各瓦斯传感器的到期时间，保证在有限内使用。
通 风 科
2016年3月1日
塘坝煤矿
2016年3月“一通三防”工作总结
经过一个月来的通风管理工作与整改落实，现将上月工作完成情况作小结如下：
1、对掘进工作面风机检查不到位，风筒个别破口未及时修补，风筒吊挂差。加强对风机的管理，保证风筒挂直。
2、钻孔施工速度缓慢，需加快进度。
3、甲烷传感器有个别已接近调校日期，应及时更换。
4、各瓦检员应加强专业知识的学习。
通 风 科
2016年3月30日
塘坝煤矿
2016年4月“一通三防”工作计划
一、4月份继续加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、通风设施方面要对所以风门的连锁装置、调节风窗进行检查、出现问题及时汇报处理。
三、防火方面要对所有机电硐室配备的消防沙是否足够，灭火器是否过期进行全面检查。
四、加强对瓦检员业务知识培训。
通 风 科
2016年4月3日
塘坝煤矿
2016年4月“一通三防”工作总结
经过一个月来的通风管理工作与整改落实，现将上月工作完成情况作小结如下：
1、风门检查基本到位，但有个别风门连锁装置过紧，开关风门不便未及时维修。
2、个别消防沙池杂物多，消防沙严重不足未及时补上，灭火器个别充装量已不足也没及时更换。对新增加的电器开关处未配备消防沙池及灭火器。
3、个别瓦检员对区域内一通三防设施管理差，对自身业务能力欠缺。
通 风 科
2016年4月30日
塘坝煤矿
2016年5月“一通三防”工作计划
一、5月份继续加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、加强钻孔施工管理，确保施工人员严格按照设计参数施工。严格验收钻孔。
三、对抽放干管全面加固。
四、检查维护各巷道的压风自救系统
五、检查维护各巷道全断面防尘系统
通 风 科
2016年5月1日
塘坝煤矿
2016年5月“一通三防”工作总结
经过一个月来的通风管理工作与整改落实，现将上月工作完成情况作小结如下：
1、钻孔验收制度未全面落实到位，必须严格执行。2、27012抽放干管未全面加固，个别段还存在铁丝脱落现象
3、压风自救装置漏风未及时维修，每班加强检查发现问题当班解决，若不能解决及时汇报处理。4、28012巷道全断面防尘不能实现全断面覆盖未及时完善。
通 风 科
2016年5月30日
塘坝煤矿
2016年6月“一通三防”工作计划
一、6月份继续加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、瓦斯管理方面要对工作面瓦斯变化情况掌握清楚，瓦斯牌板填写要清晰，手册、牌板、台账要对口。
三、防尘方面要对主要运输大巷进行冲洗。
四、对全矿井瓦斯抽放检查牌板、钻孔连接和自动放水装置检查
通 风 科
2016年6月1日
塘坝煤矿
2016年6月“一通三防”工作总结
经过一个月来的通风管理工作与整改落实，现将上月工作完成情况作小结如下：
1、瓦斯检查手册、牌板、台账填写不清晰需要加强管理。
2、运输大巷的粉尘冲尘还不到，在冲洗过程中应认真负责。
3、抽放检测牌板填写不规范，牌板管理差。钻孔连接多处有漏气现象影响抽放效果，27011自动放水不能正常使用需完善。
通 风 科
2016年6月30日
塘坝煤矿
2016年7月“一通三防”工作计划
一、6月份继续加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、防火方面要加强对消防设施的检查，确保每一个灭火器都能正常使用。
三、通风设施方面要对全矿井所有风门、风窗进行维护
四、瓦斯抽放方面要对所有新施工钻孔进行验收检查。对所有已接抽钻孔的连接进行加固确保无漏气，检查每个接抽钻孔是否有堵塞情况。
通 风 科
2016年7月1日
塘坝煤矿
2016年7月“一通三防”工作总结
经过一个月来的通风管理工作与整改落实，现将上月工作完成情况作小结如下： 1、25011绞车处消防沙箱沙太少未及时添加。2、28011、27011风门墙体有裂口未及时处理。
3、新施工钻孔验收完成，27012一个钻孔未按设计要求施工，必须对施钻人员必须处罚。现连接的抽放钻孔还存在漏气现象未处理。
通 风 科
2016年7月30日
塘坝煤矿
2016年一季度“一通三防”工作计划
一、加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、加强瓦斯抽采施工进度与质量现场管理。
三、加强对风门、调节风窗等通风设施的检查。
四、做好各作业点的防尘工作，各转载点防尘确保正常使用。
五、加强主要运输大巷、机电硐室的防灭火器材的配备加大巡回检查力度确保随时能正常使用。
通 风 科
2016年1月1日
塘坝煤矿
2016年一季度“一通三防”工作总结
经过三个月来的通风管理工作与整改落实，现将本季度工作完成情况作小结如下：
1、瓦斯抽采施工已严格执行验收制度，确保了每个钻孔都是按设计要求施工。
2、风门、风窗保证了安全可靠。
3、主要回风巷、转载点防尘喷雾安设完成，但需要加强后期维护。
4、主运输大巷、机电硐室灭火器材配备完善。
通 风 科
2016年3月30日
塘坝煤矿
2016年二季度“一通三防”工作计划
一、加强对“一通三防”的工作，杜绝瓦斯超限，以局部通风机管理和瓦斯防治管理为重点，要按照通风可靠、监控有效、管理到位的要求落实每件工作。
二、加强瓦斯抽采检测管理，规范钻孔瓦斯连接，完善抽放自动排水装置，确保瓦斯抽放正常运行。
三、加强瓦检员培训学习，提高瓦检员工作技能。规范管理瓦斯检查牌板、记录、台账。
四、完善矿井供水施救装置和压风自救，定期维护检查确保能正常使用。
五、加强对矿井粉尘防治管理，完善各装载点的防尘装置从源头上消灭粉尘。
通 风 科
2016年4月1日
塘坝煤矿
2016年二季度“一通三防”工作总结
经过三个月来的通风管理工作与整改落实，现将本季度工作完成情况作小结如下：
1、瓦斯抽采检测，维护等工作基本按照要求完成。但个别管路连接任存在问题，需加强检查。
2、瓦检员培训达到了明显效果任然需要加大培训力度，确保每个瓦检员能准确的掌握和运用。
3、矿井压风自救装置已全部检查维护完毕。个别供水施救水管破裂未及时更换。
4、矿井粉尘有明显好转，但离我们所想要的目标还相差一段距离。定期维护采煤机的防尘装置确保能正常使用。
通 风 科
一、矿井概况
***煤矿属新建矿井，设计生产能力15万吨/年，经瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井，开采煤层经自然倾向性鉴定为二类自然，煤尘具爆炸性。
二、防灭火措施
（一）火灾的综合防治措施
1、建立地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统应每隔100米设置支管和阀门，地面的消防水池必须经常保持200立方米的水量。
2、矿井机电设备硐室、值班室、绞车房、炸药库房、办公楼等重要场所安设消防管路和灭火器。
3、严格执行入井检身制度，严防烟草和点火物品进入井下。
4、井口房和通风机房附近20米内，不得有烟火或用火炉取暖。
5、井筒与各水平连接处及井底车场，主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处，井下机电设备硐室，都必须用不然性材料支护（砌碹或锚喷）。
6、在井下或井口房，严禁用可燃性材料搭设临时操作间、休息间。
7、井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。
8、井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押运送至使用地点，剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面，严禁在井下存放。
9、井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱放乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在井巷和硐室内。
10、井下清洗风动工具时，必须在专用的硐室内进行，并必须使用不然性和无毒性洗涤剂。
11、井下绞车房、水泵房等机电硐室，井底车场以及采掘工作面附近的巷道中，应备有灭火器。
12井下工作人员必须熟悉灭火器的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器的存放地点。
13、每季度应对井上、下消防管路系统，消防材料库和消防器材的设置情况进行1次检查，发现问题及时处理。
（二）地面木料（坑木）场防灭火措施
（1）木料（坑木）场距离进风井不得小于80米，距离矸石山不得小于50米。
（2）地面消防水池必须设置通往木料（坑木）场的消防水管路，并安装支管和阀门。
（3）要求坑木堆放整齐，严格管理生活用火火源，坑木场附近严禁烟火。
（4）搞好坑木场附近的环境卫生，及时清除废旧坑木和碎 木渣、败树叶等易燃物，并进行分类集中处理。
（5）坑木管理员每天下班前，必须清理完当天的锯末、碎木渣、废旧坑木、败树叶、废旧插条等，并进行及时处理。
（6）坑木场必须设置符合规定的灭火器。
（三）地面煤仓（储煤场）防灭火措施
（1）地面消防水池必须设置通往储煤场（煤仓）的消防水管路，并安装支管和阀门。并经常进行喷洒水降尘、防灭火。
（2）煤仓（储煤场）必须设置符合规定的灭火器。（3）煤仓中的煤炭必须及时运往洗煤厂进行洗选。（4）工作人员必须经常检查，细心观察，严防煤炭自然。一旦发现煤炭自然，立即报告领导采取措施，进行处理。
（5）严格火源管理，严禁生活火源接近煤仓。
（四）地面排矸场（矸石山）防灭火措施
（1）地面消防水池必须设置通往地面排矸场（矸石山）的消防水管路，并安装支管和阀门。并经常进行喷洒水降尘、防灭火。
（2）安排专人定期对地面排矸场（矸石山）进行检查、观察，严防矸石自然。
（3）坑木场清理出的锯末、碎木渣、废旧坑木、插条、败叶等必须经过专门处理，不得排往矸石山。
（4）矸石山距离进风井不得小于80米，不得将矸石山设在进风井的主导风向上风侧，也不得设在表土10米以内有煤层的 地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内。
（五）井下和井口房内从事焊接的安全技术措施
井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，每次必须制定安全措施，并遵守下列规定：
（1）指定专人在现场检查监督。
（2）电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后两端各10米的井巷范围内，应是不然性材料支护，并应有供水管路，有专人负责喷水。上述工作地点应至少备有2个灭火器。
（3）在井口房、井筒和倾斜井巷内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时，必须在工作地点的下方用不然性材料设施接收火星。
（4）电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5%，只有在检查证明作业地点附近20米范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时，方可进行作业。
（5）电焊、气焊和喷灯焊接等工作完毕后，工作地点应再次用水喷洒，并应有专人在工作地点检查1h，发现异状，立即处理。
（6）在有煤（岩）与瓦斯突出危险的矿井中进行电焊、气焊和喷灯焊接时必须停止突出危险区内的一切工作。
煤层中未采用砌碹或喷浆封闭的主要硐室和主要进风大巷中不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。
（六）井下火灾防治
1、我矿开采煤层经自然倾向性为二类自然，煤尘具爆炸性。故必须按开采自然煤层矿井的要求，严格执行《煤矿安全规程》的规定，采取综合预防煤层自然发火的措施
2、集中运输大巷和总回风巷必须布置在岩层内；必须砌碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处必须用不然性材料充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。
3、采煤工作面必须采用后退式开采，并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时，应根据矿山地质条件，在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。
4、任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，控制火势，并迅速报告矿领导。矿领导在接到井下火灾报告后，应立即按灾害预防和处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。
矿领导、队、班组长应依照灾害预防和处理计划的规定，将所有可能受火灾威胁地区中的人员撤离，并组织人员灭火。电气设备着火时，应首先切断其电源；在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。
抢救人员和灭火过程中，必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其他有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。
5、封闭火区时，应尽量缩小封闭范围，并必须指定专人检查瓦斯、氧气、一氧化碳、煤尘以及其他有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。
二、重宣传：出动专门防火宣传车在重要地点、重要部位、重要时段加强防火宣传，同时，重要路口和地段插防火旗300面。张贴防火标语10条、发放防火明白纸1000余张。
三、重装备：充分准备扑火物资，定期检查风力灭火机，确保灭火器材安全可靠。防火值班人员和扑火队员要保证通讯畅通，手机24小时开机。在关键时期能够打赢这场硬仗。
同煤集团马脊梁矿, 由于顶板压力大, 来压强烈, 冒落矸石块度大, 难以充填满采空区, 形成采空区漏风, 煤柱压裂导致向邻近采空区漏风;而且存在上、下煤层开采相互影响, 使上、下煤层采空区与采空区相互联通, 下煤层巷道、密闭与上覆采空区联通, 形成多种形式的漏风通道。
马脊梁矿12#层305盘区8503面采空区密闭前CO气体浓度达1 200 ppm, 12#层总回风流中CO气体浓度高达250 ppm, 下覆14-1#层303盘区8311面、8309面采空区密闭前CO气体浓度为1 000 ppm, 总回风巷作为矿井重要的避灾路线, 有害气体超限必须及时进行治理。
1 火区概况
该区地形地貌为山相间的丘陵台地, 有黄土沟、海青沟支沟穿越, 地表大部分为荒地、幼树和耕地, 基岩只在沟谷中出露, 该区地土层约为8~25 m, 岩层226 m左右。该盘区东至马脊梁矿和燕子山矿矿界, 南至14-1#层大巷煤柱, 西至14-1#层305边界, 北至301盘区边界。鉴于该矿11#、12#、14-1#层工作面均采用两冀布置, 在地面建立起集中灌浆系统后, 可以实现全矿井采空区灌浆。
2 有害气体来源的分析和判断
该矿发现火灾后, 在某年10月18日~29日期间连续检查有害气体情况如表1。
说明:12#层2307、2501两墙CO超过化验分析仪的范围 (即CO超过1万ppm) , 数据无法显示。
说明:12#层2307、2501两墙CO超过化验分析仪的范围 (即CO超过1万ppm) , 数据无法显示。
从表1和图1、图2中分析可知:12#层气体浓度从2 503巷—5503—2501—5501—2307—5307……2301—5301巷303盘区的有害气体浓度均呈现阶梯状形, 因此可以判断出火灾很可能发生在12#层8503或8501面附近。
为了给灭火工作提供科学依据, 探明火区位置和范围, 利用CYT探测方法进行了火源探测。探测区域面积约为41 250 m2, 共布置了180个测点, 查明火区面积约为17 500 m2。测场布置如图3所示, 图中小圆圈代表测点, 测点间距均为25 m。
利用已有资料, 根据对煤层 (采空区) 和温度的综合解译分析结果, 应用计算机分析该矿井自燃火源中心位置在12#层8503面停采线煤柱附近[1], 火区范围如图3所示。
3 火灾治理方案的制定与实施
1) 对密闭喷浆加固, 在密闭气室内灌注石膏, 最后在密闭内灌注水泥固化材料进行封堵。在12#层305盘区8501工作面的2501巷灌浆30 m, 灌浆量为330 m3;5501巷灌浆长度40m, 灌浆量为560 m3;8503工作面的2503巷灌浆40 m, 灌浆量为560 m3;5503巷灌浆长度30 m, 灌浆量为330 m3进行加固, 以构筑防爆隔离带, 提高矿井的抗灾能力, 为彻底灭火奠定基础。
2) 为了防止或区蔓延, 确保火区的彻底治理, 在采取上述方案的基础上, 在地面建立永久性集中灌浆系统, 进行该区域的灭火工作[2]。
3.1 井下密闭情况及喷浆工程
在该矿11#层303盘区12#层303、305 14-1#层303盘区累计密闭数量为76道, 平均每个密闭断面为10.08 m2。
先在密闭对应的盘区皮带与回风巷联络横硐上镶嵌行人小风门, 将喷浆机稳设在盘区轨道巷, 管路通过盘区皮带与回风巷联络横硐墙达到密闭前方。喷浆厚度不小于100 mm, 喷浆范围为墙体以及密闭前整个巷道。喷浆必须严密、均匀, 不得留有空洞。
3.2 灌注石膏工程
为了最大程度地减少采空区漏风, 断绝采空区供氧通道, 在距离外泄密闭墙3 m处搭接木板墙, 板墙距离顶板100 mm, 以便从上部缝隙向板墙内灌注石膏。待石膏凝固后, 再在上部灌注水泥固化材料, 建立起防火隔离带。
3.3 地面集中灌浆系统设计
从有害气体泄出地点和大小分析, 根据对该矿周边小窑的调查情况, 结合CYT探测结果分析, 造成该矿采空区大范围有害气体泄出的火源就在12#层303盘区矿界[3]。由于11#层、12#层、14-1#层303盘区已全部开采完毕, 在303盘区布置地面集中灌浆系统, 集中灌浆从地表直穿11#回风巷、12#回风巷到达14-1#层总回风巷。地表距14-1#层深度为246 m, 需要下套管。预计施工一个钻孔, 分别在11#层总回风巷、12#层总回风巷、14-1#层总回风巷敷设干管与集中灌浆孔套管相连, 采空区注浆支管与干管相连。
经过计算:灌浆需土工程量30 240 m3, 灌浆所需水量为90 720 m3, 总灌浆量137 455 m3。拟定灌浆天数为100 d, 则每天灌浆量1 374.55 m3/d;每天灌浆21 h, 灌浆量为65.46 m3/h。不包括12#层305盘区2501、5501、2503、5503巷道灌浆1780 m3。
3.4 灌浆灭火方案实施
根据对有害气体泄出情况的分析和CYT探测结果, 火区火源中心位置在12#层8503与8501面停采线区段煤柱附近, 因此治理火灾必须先从源头上开始治理, 这样就可以取得较快的效果。因此初步治理顺序为:12#层→14-1#层→11#层, 即在密闭加固堵漏工程完工后, 先进行12#煤层火区的灭火工程, 再在14-1#煤层、11#煤层相对应区域进行灌浆, 来预防相应区域对应煤层由于火灾高温而产生煤炭自燃的预防性灌浆工程[4]。
在12#煤层火区灌浆时, 必须有火区两侧边界向火源中心依次灌浆, 上一孔达到灌浆量时方可进行下一孔灌浆;严禁先灌注火源中心孔。其他层位在确定无火灾时可不分先后顺序进行灌浆。在灌浆灭火时, 要配专人随时检测采空区的温度、有害气体浓度变化情况等, 发现问题须立即采取措施。
4 现场试验情况及效果
截止11月14日, 2#层已经灌注石膏7道密闭 (不包括2503正巷) , 累计灌注石膏198 t。2503巷、5503巷正在交替灌注泥浆, 累计灌注泥浆1 500 m3, 黄土450 m3。各项工程进展情况迅速, 效果显著。
可以看出, 采取灌注石膏和泥浆后, 有害气体浓度显著下降, 特别是2503、5503巷达到了预期效果。2503巷、5503巷灌浆后, 密闭前有害气体明显下降, 由灌浆前的150 ppm下降到了30 ppm, 效果显著。但从孔内取样分析, 气体浓度还很大, CO浓度为6 000 ppm。
截止当年11月30日, 12#煤层密闭加固、封堵工作全部结束。之后转入11#煤层和14-1#煤层回风巷的密闭加固工程;与此同时, 开始12#煤层火区的灌浆灭火工程。12月28日完成了11#煤层和14-1#煤层回风巷的密闭加固工程, 12月30日完成了12#煤层火区的灭火工程, CO浓度降低到20 ppm;接着先后对14-1#煤层和11#煤层对应火区位置进行预防性灌浆, 于次年3月18日全部工程完工。此时, 检查12#煤层已灌浆段巷道风流中CO浓度为0 ppm。
5 结语
通过综合灌浆防灭火技术的应用, 使得12#层已灌浆段巷道风流中CO浓度由未灌注浆体前的800~1 500 ppm降低到0 ppm;对密闭喷浆加固和灌注石膏以及采取了局部升压的措施, 可以有效封堵漏风通道, 降低密闭有害气体的泄出, 是保证施工人员作业安全的根本技术措施;在密闭内构筑起防爆隔离带, 从而极大地提高矿井的抗灾能力;对火区灌注泥浆, 工艺简单, 是最有效、长久的灭火手段之一, 是适合该矿的最为理想、长久的灭火方法。
摘要：以同煤集团马脊梁矿12#层305盘区为依托, 对综合灌浆技术进行研究, 分析了矿区有害气体来源、采空区自燃火源中心位置及范围, 提出了适合本地区条件的灌浆综合防灭火治理方案。为该矿实现快速、有效的采空区防灭火工作提供了有力的技术支撑, 最大限度地降低了煤炭资源的损失, 保障了自然生态环境。
关键词：采空区,灌浆,防灭火,治理方案
参考文献
[1]王付全.高庄矿煤层自然发火原因分析及防治对策[J].中州煤炭, 2012 (3) .
[2]张修锋.特殊环境下防灭火技术的应用[J].中国科技信息, 2012 (21) .
[3]权春阳, 高卫国.大同矿区资源整合矿井综合防灭火技术研究[J].中国煤炭, 2014 (4) .
随着人类社会的发展，人们对木材的消耗越来越大，森林面积急剧减少，为提倡居民爱绿护绿，3月21日，世界森林日来临之际。南星街道美政社区开展“保护地球之肺”世界森林日宣传活动。
美政花苑18幢边上，有一棵特别的树吸引大家的眼球，为让更多居民加入防护森林的队伍，美政社区制作了kt版大树，并在树上挂上倡议书，标明保护森林、低碳环保的生活方式。居民们纷纷前来签名表示支持，并领取环保袋。工作人员还向路人发放“保护地球之肺——森林”宣传单，倡导居民爱护森林。社区同时还开展了“节约每一张纸，拒绝使用一次性筷子”等活动，用自己的实际行动来保护森林资源。爱护森林，爱护家园的意识则会让居民和孩子们受益一生，同时也为“森林南星”作出一份贡献。
此外，社区利用“四点半”课堂，向青少年宣传森林防护知识，让学生了解到我国森林资源的现状及保护森林资源的重要性，认识到节约资源，保护资源的重要性，意识到爱护森林其实就是爱护我们自己的家园。并组织青少年制作森林防火宣传卡。大家充分发挥自己的`想象和创意，单薄的彩纸在一双双巧手下变成了各式各样的宣传卡，意在清明扫墓时向路人宣传森林防火。
防 灭 火 制 度
贵州恒睿矿业有限公司福泉市高石乡幸福煤矿
二O一五年三月(修编)福泉市高石乡幸福煤矿防灭火制度（防灭火部分）
防灭火制度
为搞好矿井安全生产，杜绝火灾事故的发生，减少事故造成的损失，根据我矿实际情况，经矿委研究决定，特制订矿井防灭火制度。
一、井上下设置消防材料库，并配备足够的消防材料和工具。
二、井上下各重要场所（绞车房、配电室、仓库、通风机房、火药库等）必须配备灭火器材，并放置在醒目、干燥、取用方便的地方；实行定人、定岗、定位、定责管理，定期检查、维修和保养，保持清洁有效，及时更换过期材料，确保能正常使用。
三、矿井按规程要求配备地面消防水池，安设消防管路系统。
四、机电、仓库、木料场，严禁用火炉取暖，禁止室内吸烟。井口房和井下如果必须从事电气焊和喷灯焊工作时，每次必须制定安全措施，并遵守《煤矿安全规程》第223条规定。
五、井下严禁使用灯泡和电炉取暖，禁止携带烟草及点火工具下井。
六、井口房和通风机房附近20米内严禁烟火及火炉取暖。
七、凡下井人员严禁携带烟草、火种下井，禁止井下拆卸矿灯。
八、可燃物和易燃（如棉纱头、各种油类等）及炸药、雷管的保管、使用及运输都要遵守有关规定，不得乱扔乱放。
九、应经常检查通风不良井巷的瓦斯、煤尘浓度，发现积聚，福泉市高石乡幸福煤矿防灭火制度（防灭火部分）
自然发火的煤层火灾预测预报
一、开采有自然发火的煤层，每周至少检查一次已采区的密闭情况，测定一次采区回风巷及其它可能发火地点的温度、CO含量和风量，并应取气样进行分析，每半月至少检查一次废弃巷道的密闭情况。
二、瓦斯检查员每班两次检查回风隅角CO浓度并及时汇报。
三、工作面回风顺槽必须安设CO和温度传感器，对CO含量和风流温度进行自动监测。
四、做好掘进煤巷和顺槽高冒区CO、温度的定期监测工作，至少每周检查一次，CO浓度较高时应加强监测。
五、定期对采煤面回风隅角及已采区密闭内气体进行分析。分析结果报通风科和总工程师。
六、采面回风隅角及火区密闭内安设束管每天定时开机，特殊情况下24h监测，每天打印监测日报按时上报。
七、监测工定期（每周一次）对采煤面、回风隅角、回风流进行一次全检监测，检测内容：CH4、CO2、CO浓度、温度、风量、气味，当CO变化较大或温度达到规定温度以上或闻到煤油味时必须加强检测的力度和频度，并确定CO最高点位置。
八、现场检查期间应密切注意气体气味及含量（特别是CO）的变化，对每一微小变化都必须细心检查，并做好记录。
1 矿井概况
松藻煤电公司逢春煤矿第一水平属急倾斜煤层, 原设计生产能力30万t/a, 采用平硐开拓, 分段式 (走向条带) 巷道布置, 分段垂高70～80 m, 有俯伪斜柔性掩护支架采煤方法和俯伪斜正台阶采煤方法, 风镐落煤, 全部垮落法控制顶板。矿井采用两翼对角机械抽出式通风系统。
矿井开采煤层为二叠纪上统龙潭组煤层, 从上至下开采6#, 7#, 8#煤层, 煤厚分别为1.1, 1.2, 2.5 m, 煤层倾角平均67°。属煤与瓦斯突出矿井, 煤尘具有爆炸性, 所开采的3层煤均为易自燃煤层, 发火期1～3个月, 其中8#煤层最为严重, 最短发火期仅为28 d。
2 煤层自燃的原因及特点
2.1 煤层自燃的原因
煤炭自燃必须具备以下3个条件:①煤具有自燃倾向性, 即在常温下有较高的氧化活性;②有连续的供氧条件;③热量易于积聚。逢春煤矿历史上较为严重的自燃火灾统计见表1。
从表1可看出, 发火地点大多在采空区, 除煤层自然发火的内因外, 其主要外因有:
一是通风方式不合理, 采空区漏风大。工作面进回风巷压差大, 一般在160 Pa, 采空区漏风大, 浮煤有连续的供氧条件。
二是工作面回采率低, 采空区遗煤多。该矿井煤层局部变厚, 煤层厚处一次不能采全厚, 构造复杂、煤体破碎, 遇断层留煤柱等导致采空区浮煤多。
三是工作面布置不合理, 初、末采时间长, 推进速度慢。工作面推进速度慢, 一般每月小于40 m, 而8#煤层的自然发火期仅28 d。
四是防灭火灌浆材料选择不够科学。
五是尾排巷道内埋设的水泥圆筒漏风, 导致采空区漏风。
2.2 煤层自燃的特点
从该矿历年煤层自然发火情况看, 其特点主要有:
1) 煤层自然发火隐蔽性强, 预测预报困难。N1841工作面1997年元月进行正常回采, 在工作面回采放架过程中, 采空区明火浮煤突然落入工作面时, 才发现采空区遗煤已自燃。
2) 煤炭从自热到燃烧的时间短, φ (CO) 上升快。N1651工作面正常回采期间, φ (CO) 在 (1～2) ×10-6, 增高至7×10-6时, 采取局部封堵措施后, 7 d之内φ (CO) 上升到3.794×10-3。
3) 火灾发生后, 灾情难以消除。由于急倾斜煤层采空区管理的特殊性, 工作面向前推进, 采空区煤岩向前运动, 这就会引起发火处煤岩松动, 供氧更为充分, 因此要扑灭火灾甚为困难。
4) 发火地点主要出现在采空区、工作面架尾、溜煤斜巷和工作面交叉处。
3 综合防灭火技术
逢春煤矿针对矿井煤层自然发火的原因及特点, 在借鉴防治煤层自燃经验的基础上, 通过10多年的防灭火实践, 采取了以下6个方面的急倾斜易自燃煤层综合防灭火技术。
3.1 预防性灌浆技术
3.1.1 灌浆材料的选择
过去采用黄泥或页岩作为灌浆材料, 实践证明其效果较差, 难以达到预期效果。原来认为黄泥或页岩浆能均匀流过采空区, 形成隔离带, 黄泥浆包裹煤岩起到隔氧降温作用, 而事实上黄泥或页岩浆脱水性好, 经过短距离后就分离变成浊水, 采空区大部份区域只受到水的浸润, 一旦水干后, 反而会加剧煤的氧化。1998年结合煤层特性改灌10%的石灰水, 实践证明效果良好。该矿煤层自燃主要是不稳定的酸性硫化铁氧化放热产生的, 而石灰水碱性强, 实测表明, 浓度小于5%的石灰水其pH值大于10, 与酸性硫化铁反应生成稳定的Fe (OH) 3后不再发生氧化反应, 同时石灰水保水性好, 并能较均匀地灌注采空区。
灌浆量按下式计算:
Q=TK1+LSK2+Q1S1 (1)
式中:T为丢煤量, t;K1为泥浆增注系数, K1=1～1.5 m3/t;L为被封闭在灌浆区内的巷道总长度, m;S为巷道掘进断面积, m2;K2为巷道中黄泥充填指数, 取0.6;Q1为采空区单位面积灌浆量, 取0.1 m3/m2;S1为采空区面积, m2。
3.1.2 灌浆方法
根据工作面发火的特点, 预防注浆可分为3种情况:
1) 埋管注浆。回采前, 在回风巷预埋管路, 沿走向20～30 m, 分段接Φ50 mm胶管, 随着工作面的推进, 向其后方采空区均匀地注浆, 能均匀地使采面特别是下半段获得一定的浆量, 起到预防效果。注浆量及注浆时间以不影响生产为原则。
2) 打钻注浆。布置底板钻场, 在工作面回采前沿倾向向上方采空区打钻注浆, 钻场间距40～60 m, 每钻场打2～3个孔, 终孔高出顺风巷5～8 m;注浆时间及注浆量以不影响生产为原则。
3) 采后集中注浆。工作面收作后, 及时封闭注浆, 工作面回风巷、运输巷均要埋管注浆, 并对收作眼预埋一注浆管减少漏风。
3.2 降低工作面通风压差, 减少采空区漏风
1) 改革采煤工作面通风方式, 降低采面通风负压。
有关学者对上、下行通风的利弊从理论和实践上进行了对比研究, 认为下行通风有利于降温、降尘、减少隅角瓦斯积聚, 降低采面瓦斯涌出量以及减少采空区漏风。根据上、下行通风模拟实验及示踪显影实验, 可得出如下结论:在总风量和各坡道风量配比相同条件下, 下行通风比上行通风时总压差有大幅度降低 (平均降低21.7%) , 对于防治采空区自然发火极为有利[1]。因此, 从1997年0862工作面开始, 该矿所有工作面均采用下行通风。逢春煤矿实践证明下行通风减少了采空区漏风, 减少了自燃带宽度, 使“窒息带”前移, 减少了采空区遗煤因供氧充分而发生自燃的机会。
逢春煤矿原设计为分段式 (走向条带) 巷道布置, 该布置方式各分段大巷均为进风, 各区间设计回风斜坡, 整个矿井开拓系统形成横向进风、纵向回风的通风系统, 对矿井采煤工作面实施下行通风极为有利, 不需要增加巷道工程量, 只需要调整矿井通风设施的布置位置, 将原运输石门改为回风, 原回风石门改为进风石门, 上巷进风、下巷回风, 即可实现。
2) 增大工作面有效通风断面积, 降低工作面通风阻力。
过去该矿开采采用传统的“八”字形掩护支架, 支架空间断面小, 通风阻力大, 在生产过程中常常造成工作面煤炭堵塞, 引起采空区漏风加大, 从S0862工作面开始, 改用多边形掩护支架, 其有效通风断面增加0.5 m2。
原支架为3～4根钢丝绳全柔性连接, 支架下放控制难度较大, 多次出现支架起拱, 一旦起拱范围过大时 (大于5 m2) , 无法再下放支架, 不得不在工作面断架, 重新连接和安装支架。这样不仅危及工作面的生产安全, 而且工作面通风断面忽大忽小, 通风阻力大。为此, 将工作面柔性掩护支架上下部各增设一块1 m长的槽钢, 用“U”卡连接, 使每米柔性掩护支架安装成刚性、整体为柔性, 以确保工作面的放架质量, 确保工作面通风断面。
3) 伪斜正台阶采煤工作面增加伪斜小巷的断面积, 小巷宽度由原1.8
m扩大到2.2 m。
3.3 优化采面巷道布置, 有利于提高采煤工面推进速度
保持均匀快速推进, 将采空区氧化带内遗煤蓄热时间控制最短, 这是工作面防火的最佳方法。通过逢春煤矿实践证明, 凡工作面推进度小于40 m/月往往会出现煤层自燃征兆或煤层自燃, 而工作面推进度大于40 m/月, 只要其它防火措施落实到位, 工作面不会出现发火征兆或煤层自燃。
改革开切眼、收割眼布置。1997年以前, 该矿采煤工作面开切眼和收割眼布置方式均采用传统的双上山眼布置进行初、末采, 针对N1811, N1841发火教训, 工作面改为伪斜巷初采, 无收作眼末采。按原开切眼、收割眼布置方式, 柔性掩护支架采煤法初采放架至运输巷, 伪斜正台阶采三角煤至伪斜工作面, 完成初采约需1.5～2个月, 末采回收完支架或支柱约需1个月, 均超过了煤层自然发火期。改伪斜小巷或“之”字形切割开切、在斜巷内由下而上安装柔性掩护支架, 初采时间一般在15 d即可完成, 实施无收割眼末采, 直接在工作面末采位置从工作面由下而上回收支架或支柱, 末采时间一般10 d内即可完成末采。这些方式的改进大大缩短了工作面初末采时间。
改革采煤工作面巷道布置。原矿井8#煤层在分段内布置一组上山眼, 划分为2个区段开采, 区段垂高30～40 m, 改革后各分段布置一个区段回采, 区段垂高与分段垂高相同, 70～80 m;与此同时, 工作面增加布置下煤斜巷, 工作面伪斜长度120～140 m, 均匀划分为3～4段, 实现各分段平行作业, 优化了采面生产系统, 保证工作面通风系统稳定, 从而大大提高了推进速度。
3.4 推行放架顶采空区遗煤技术, 减少采空区可燃物
根据以往发火情况分析得出采空区内遗留有大量的浮煤是该矿煤炭自燃的主要原因之一。由综采放顶煤技术得到启发, 从S0862工作面开始, 逐步试验放架顶采空区遗煤技术即从掩护支架空隙放出采空区浮煤。
放架顶采空区遗煤技术的实施方案是在工作面柔性支架下方, 沿工作面伪斜方向每10～15 m, 用风镐破底200 mm, 利用此间隙和支架间间隙做成放煤孔, 用木棍向采空区捅采空区遗煤。
从1998年开始正式将柔性掩护支架工作面放架顶采空区遗煤技术编入作业规程, 使采空区浮煤大幅度减少, 工作面回采率高达99%以上, 极大减少了采空区的可燃物。
3.5 防止采空区漏风技术
1) 对已采工作面采空区实施永久密闭。
采后及时对采空区完全封闭。永久密闭采用连续砌筑双墙 (两道封闭墙) , 两墙间距0.5～1 m, 两墙施工完毕后, 用双液注浆泵向两墙间注凝胶或水泥浆对巷道周边进行堵漏, 以减少漏风。封闭结束后, 必须对每一道封闭墙定期循环注浆, 使浆液注满封闭墙。
2) 对采煤工作面上下隅角施工板密闭 (临时密闭) 。
该矿急倾斜煤层开采后采空区上部垮落高度在5～8 m, 形成一个较长的走向孔洞, 为减少风流由该孔洞进入采空区而施工板密闭。
该矿井为煤与瓦斯突出矿井, 为解决工作面、隅角、运输巷瓦斯超限的问题, 在运输巷尾巷内埋设尾排水泥圆筒, 使工作面形成一进二回的“Y”形通风方式。为防止水泥圆筒漏风使风流进入采空区, 因而施工板密闭。
板密闭的建造:在每次回撤支架放顶后由通风队施工板密闭, 建造前对采空范围撒黄泥浆, 然后建造板密闭, 最后用黄泥勾缝, 防止漏风。
3.6 工作面快速临时封闭和启封技术
在市场经济条件下, 由于受供求关系的影响, 一旦市场疲软, 难以保证均衡生产, 企业必须组织弹性生产, 保证在外销状况不好的情况下, 煤炭不发生自燃。推行了工作面快速封闭、启封技术, 即在外销量不能保证正常生产, 或不能保持工作面最低推进度 (40 m/月) 时, 应及时在工作面上、下巷预做的防火墙套处对工作面进行临时封闭, 外销形势好转时及时启封, 从而保证了工作面生产具有较大的弹性。
4 结语
近10年来, 该矿研究和实施急倾斜易自燃煤层防灭火技术, 基本消除了煤层自然发火事故, 提高了矿井的抗灾能力, 取得了明显的经济效益和社会效益, 可在条件类似的煤矿推广应用。
参考文献
[1]杨胜强, 丁广骤, 张吉禄.伪斜柔性支架工作面通风方式对采空区自然发火影响[J].阜新矿业学院学报:自然科学版, 1997 (2) .
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