工作面防滅火專項措施
我礦工作面生產(chǎn)方式采用的是綜采放頂煤開采，采空區(qū)遺留煤炭較多，為采空區(qū)防止遺煤自燃埋下了重大的安全隱患。為防止綜采工作面采空區(qū)發(fā)生煤炭自燃，特制定專項安全技術(shù)措施如下：
一、 封堵進、回風(fēng)隅角
1、由綜采隊分別在4*********工作面、4*********工作面的進、回風(fēng)隅角用快速砌壘材料（fsa快砌材料）每隔10米構(gòu)筑一道阻燃隔離墻（墻體要緊貼垮落區(qū)，墻寬以并排兩個編織袋寬度為準）。通風(fēng)隊在此墻體上噴涂xx-15快速噴涂材料，最大限度的減少向采空區(qū)漏風(fēng)，降低供氧條件。
2、在綜采工作面?zhèn)渥隳軌蚱鲋穸葹?50mm墻體的材料，包括紅磚、水泥和沙子；材料碼放在輔運巷距工作面20m處、主運巷風(fēng)門之間；材料必須靠幫碼放整齊，不得影響正常的通風(fēng)和行人。
二、均壓防火
1、在綜放工作面主運順槽設(shè)置調(diào)節(jié)墻，調(diào)節(jié)工作面兩道進回風(fēng)壓差。停采期間降低工作面風(fēng)量，保持配風(fēng)在800～1000 m3/min。
2、 保持工作面上下出口凈斷面達原設(shè)計斷面的95%以上，保持工作面兩道材料設(shè)備碼放整齊；在回風(fēng)側(cè)設(shè)置引風(fēng)簾，增大回風(fēng)隅角的風(fēng)量，稀釋并排除回風(fēng)隅角有害氣體。
3、每兩天由測風(fēng)員對綜放工作面進行一次全面測風(fēng)，摸清本采區(qū)區(qū)域通風(fēng)壓能分布情況，施行區(qū)域均壓。
三、加強瓦斯檢測
1、 工作面設(shè)專職瓦檢員檢查瓦斯。瓦斯檢查設(shè)點為：⑴ 工作面風(fēng)流；⑵ 回風(fēng)隅角；⑶ 后部溜子上、中、下三點及距工作面回風(fēng)巷10m以外回風(fēng)巷。瓦檢員3～4小時檢查一次，檢查情況及時通報看面人員及通風(fēng)調(diào)度；當瓦斯超限時，必須按《煤礦安全規(guī)程》第136條、138條、139條規(guī)定處理，并立即匯報礦調(diào)度室；瓦檢員現(xiàn)場交接班。
2、 在工作面回風(fēng)順槽距工作面10m處及回風(fēng)隅角安設(shè)瓦斯自動檢測報警斷電儀，連續(xù)監(jiān)測回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛龋瑘缶瘽舛葹閏h4≥1.0%，斷電濃度ch4≥1.5%，復(fù)電濃度為ch4＜1.0%，斷電范圍為工作面及回風(fēng)流中全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。回風(fēng)隅角還必須懸掛氧氣、一氧化碳自動檢測報警儀。瓦斯自動檢測報警斷電儀、氧氣、一氧化碳自動檢測報警儀每七天必須校驗一次，保證其正常工作。
3、加強工作面下隅角氣體檢查，對4*********、4*********工作面束管進行每周不少于3次的巡檢，檢查束管是否有破口、斷裂、堵塞等，束管管線吊掛是否平直；每天出具1份工作面采空區(qū)氣體分析報告。同時通過使用取氣球膽采集工作面上隅角氣樣，與束管分析結(jié)果進行對比，監(jiān)測人員每天必須按時、準確做好束管監(jiān)測報表，并及時報送通風(fēng)技術(shù)組以便及時掌握采空區(qū)的自燃發(fā)火狀況。發(fā)現(xiàn)有異常時要立即報告礦領(lǐng)導(dǎo)。
4、通風(fēng)技術(shù)主管負責(zé)對采空區(qū)煤炭自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報報表和束管氣體分析報告進行分析，建立監(jiān)測檔案。每周將分析報告結(jié)果上報通風(fēng)副總和總工程師。
5、通風(fēng)隊加強對采空區(qū)地面裂縫漏風(fēng)的檢查；由總工程師協(xié)調(diào)加強對采空區(qū)地面裂縫的封堵工作，杜絕地表向采空區(qū)漏風(fēng)。
四、注氮防滅火
（一）氮氣防滅火機理
1、采空區(qū)內(nèi)注入大量的高濃度的氮氣后，氧氣濃度相對減小，氮氣部分地替代氧氣而進入到煤體裂隙表面，這樣煤表面對氧氣的吸附量便降低，在很大程度上抑制或減緩了遺煤的氧化放熱速度。
2、對于采空區(qū)注氮防滅火而言，采空區(qū)注入氮氣后，提高了氣體靜壓，降低了漏入采空區(qū)的風(fēng)量，減少了空氣與煤炭直接接觸的機會。
3、氮氣在流經(jīng)煤體時，吸收了煤氧化產(chǎn)生的熱量，可以減緩煤升溫的速度和降低周圍介質(zhì)的溫度，使煤的氧化因聚熱條件的破壞而延緩或終止。
4、采空區(qū)內(nèi)的可燃、可爆性氣體與氮氣混合后，隨著惰性氣體濃度的增加，爆炸范圍逐漸縮小（即下限升高、上限下降）。當惰性氣體與可燃性氣體的混合物比例達到一定值時，混合物的爆炸上限于下限重合，此時混合物失去爆炸能力。
（二）注氮方法
埋管注氮：在工作面的進風(fēng)側(cè)采空區(qū)埋設(shè)一趟注氮管路，在距離進風(fēng)隅角100米位置處分為兩支：一根接入采空區(qū)，另一根接至進風(fēng)隅角位置，隨著工作面不斷推進。兩支管路每隔60米斷開一次，采用邁步式輪流對采空區(qū)進行注氮。
（三）注氮方式
注氮方式采取間歇斷式注氮。即在采空區(qū)擬處理區(qū)域注入一定量的氮氣后停止注氮，考察氮氣在該區(qū)域內(nèi)的滯留時間，隨著氮氣的泄漏，采空區(qū)內(nèi)的氧氣濃度會逐漸回升，當氧氣濃度回升至自然發(fā)火的臨界氧濃度之上時，開始新一輪的注氮；
注氮量的確定
根據(jù)采放高度、采空區(qū)碎脹系數(shù)、自然發(fā)火危險帶寬度等確定注氮口每開啟一次的注氮量。
注氮量的確定原則是使氮氣充滿整個需要惰化處理的區(qū)域，每個綜放工作面注氮量分為首次注氮量和間歇式注氮量。
1、4*********工作面首次注氮量可按公式1)計算。
1)
q1=120×11×240×3×0.9=855360m3
式中：q1——首次總注氮量，m3；
w——惰化帶寬度，m；
h——惰化帶（采、放煤）高度，m；
l——惰化帶長度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)松散系數(shù)，0.5-0.9。
間歇式注氮的日注氮量用公式2)計算。
2)
式中：qn——間歇式注氮時日注氮量，m3；
b——工作面日推進度，m；
l——工作面長度，m；
h——采、放煤高度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)冒落矸石松散系數(shù)，取0.8-0.9；
k3——工作面推進速度校正系數(shù)，按公式3)計算。
=200-80/200=0.6???? 3）
式中：lmax——采空區(qū)窒息帶與氧化帶自燃危險區(qū)邊界距工作面的距離，m；
lmin——采空區(qū)氧化帶自燃危險區(qū)距工作面的最短距離，m。
=240×11×3×0.9×0.6
=4276.8m3
式中：qn——間歇式注氮時日注氮量，m3；
l——工作面長度，m；
h——采、放煤高度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)冒落矸石松散系數(shù)，取0.8-0.9；
k3——工作面推進速度校正系數(shù)，
如果注氮強度按3000m3/h計算，那么每日注氮時間為1.4256小時。
加強注氮工作，實現(xiàn)以注氮防火措施為主。要求制氮機每天注氮時間不少于1.5小時，即注氮量不低于4276.8m3/日。
2、*********工作面首次注氮量可按公式1)計算。
q1=120×11×200×3×0.9=712800m3
式中：q1——首次總注氮量，m3；
w——惰化帶寬度，m；
h——惰化帶（采、放煤）高度，m；
l——惰化帶長度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)松散系數(shù)，0.5-0.9。
間歇式注氮的日注氮量用公式2)計算。
2)
式中：qn——間歇式注氮時日注氮量，m3；
b——工作面日推進度，m；
l——工作面長度，m；
h——采、放煤高度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)冒落矸石松散系數(shù)，取0.8-0.9；
k3——工作面推進速度校正系數(shù)，按公式3)計算。
=200-80/200=0.6???? 3）
式中：lmax——采空區(qū)窒息帶與氧化帶自燃危險區(qū)邊界距工作面的距離，m；
lmin——采空區(qū)氧化帶自燃危險區(qū)距工作面的最短距離，m。
=198×11.75×3×0.9×0.6
=3768.93m3
式中：qn——間歇式注氮時日注氮量，m3；
l——工作面長度，m；
h——采、放煤高度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)冒落矸石松散系數(shù)，取0.8-0.9；
k3——工作面推進速度校正系數(shù)，
如果注氮強度按3000m3/h計算，那么每日注氮時間為1.256小時。
加強注氮工作，實現(xiàn)以注氮防火措施為主。要求制氮機每天注氮時間不少于1.3小時，即注氮量不低于3768.93m3/日。
以上檢測資料由通風(fēng)隊技術(shù)員專門收集整理分析，并組織實施和監(jiān)督綜合防滅火措施的落實，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，匯報有關(guān)單位和人員。
（四）注氮設(shè)備
我礦制氮設(shè)備為ah—gt—1500變壓吸附式制氮機，單臺制氮能力為1500m3/h，共有三臺同型號設(shè)備，配套有四臺空壓機。
（五）注氮防滅火注意事項
1、氮氣源必須穩(wěn)定可靠。
2、注入的氮氣濃度不小于97％。
3、鋪設(shè)一條專用的氮氣輸送管路系統(tǒng)及其附屬安全設(shè)施。定期對輸?shù)苈愤M行試壓檢漏。
4、利用束管每天檢測和安全監(jiān)控系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測采空區(qū)氣體及上隅角成分變化。
5、在工作面上、下隅角設(shè)固定的溫度觀測點，對工作面溫度進行監(jiān)測。
6、注氮期間必須有專人定期進行檢測、分析和整理有關(guān)注氮車間、井下情況的記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時報告處理。
7、注氮過程中，工作場所的氧氣濃度不得低于18.5％，否則應(yīng)立即停止作業(yè)撤除人員，同時降低注氮流量或停止注氮。
8、每次注氮必須有三人檢查管路是否有漏氣現(xiàn)象，處理漏氣時，要有3人以上，巡查管路時必須順風(fēng)沿管路巡檢。
9、在注氮過程中，瓦斯檢查員要時刻檢查工作面上隅角和回風(fēng)巷瓦斯和其它氣體濃度情況，當濃度不符合規(guī)定時，必須撤出工作面和回風(fēng)巷內(nèi)所有工作人員，待氣體濃度降至安全濃度以下且穩(wěn)定30min后，人員方可再次進入上述地點進行工作。
10、班長以上人員、電鉗工及工作面內(nèi)單獨作業(yè)人員必須攜帶便攜式瓦斯檢測報警儀。
11、注氮期間與注氮無關(guān)的人員不得有進入注氮管路沿線巷道內(nèi)。
12、注氮工作完成后，各工作地點的人員必須將注氮管路閥門關(guān)掉。
13、注氮管路必須有明顯、醒目的標志，防止其他人員誤做它用。
14、通風(fēng)隊負責(zé)在工作面輔運順槽注氮支管上每隔60米進行一次標記，當工作面推進至標記時，將注氮支管斷開。
15、其它未盡事宜嚴格按《煤礦安全規(guī)程》及平朔公司相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
五、注漿防滅火
（一）、注漿機理
預(yù)防性灌漿，就是將水、漿材（粘土、砂等）按照適當比例，制成一定濃度的漿液，借助輸漿管路送往可能發(fā)生自燃的采空區(qū)以防止自燃火災(zāi)的發(fā)生。預(yù)防性灌漿的作用，一是隔絕氧氣，二是散熱。漿液進入采空區(qū)之后，固體物沉淀下來，充填于煤壁裂隙中間，能夠有效的封堵裂縫漏風(fēng)；沉淀物包裹遺煤，隔絕了遺煤與氧氣的接觸，切斷了遺煤氧化的反應(yīng)過程；而漿水能增加遺煤的外在水分，抑制氧化過程的放熱。
（二）、注漿方法
一般情況下，煤礦所采用的注漿方法有以下三種：采前注漿、隨采隨注、采后注漿。①采前注漿：即采煤之前對老空區(qū)采區(qū)的防止自燃發(fā)火的措施，一般用于特厚、易燃煤層；②隨采隨注：隨著工作面的回采向采空區(qū)注漿，一般用于煤層自燃發(fā)火期短的工作面；③采后注漿：利用在密閉墻上預(yù)埋的注漿管向采空區(qū)注漿。
我公司所采用的注漿方法為采后注漿，即采煤工作面回采結(jié)束后，在其主輔順槽砌筑永久密閉墻，墻上預(yù)留注漿管，需要注漿時，將注漿系統(tǒng)支線管路與密閉墻上的注漿管連接即可實現(xiàn)注漿。注漿方式為間歇式注漿。
（三）、漿材要求
注漿系統(tǒng)所用固體漿材必須滿足以下要求：
①不含助燃和可燃、易燃材料；不含催化物質(zhì)
②粒度直徑不大于2mm，細小顆粒（粒度小于1mm）要占到70%——75%。對于粘土，d≤0.1mm顆粒要占到60%——70%。
③主要物理指標：相對密度要求一般為2.4——2.8；塑性指數(shù)9——14；膠體混合物濃度（按mgo計）25%——30%；含砂量25%——30%（粒徑在0.5——0.25mm以下）。
④容易脫水又要有一定的穩(wěn)定性
一般用于煤礦注漿系統(tǒng)的漿材有粘土、亞粘土，頁巖或者粉煤灰也可以用作注漿。根據(jù)我礦實際情況，可以選擇的漿材有黃土、粉煤灰，制漿時水土比例一般為2:1（體積比），然后每千克漿液中懸浮劑添加量為1.5—2千克。
（四）、注漿量計算
采后注漿的注漿量的多少，主要取決于采空區(qū)（未垮落）的容積，一般情況下我公司綜采工作面在拆面結(jié)束后，工作面全部垮落，只有上下隅角至密閉墻前的一段巷道未垮落，所以注漿容積即為此空間體積，計算如下
q=m*l*h*k
式中q——灌漿所用土量，m3
m——煤層采高，m
l——未垮落巷道長度，m
h——巷道寬度，m
k——灌漿系數(shù)，即灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區(qū)容積之比（取值范圍0.03——0.3），考慮到我礦煤層較松散，泥漿收縮等特點k選為0.3。
我礦煤層采高為3.2米；巷道寬度5.0米；上下隅角至密閉墻距離一般為20米，加上未完全垮落部分以及絞車硐室等，未垮落巷道長度修正為40米。故每個注漿地點需土量大約3.2*40*5.0*0.3=192m3。
按照預(yù)定的水土比2:1，每天需要水量為384 m3。每個地點注漿量約為576 m3。根據(jù)我礦注漿設(shè)備每小時60 m3的注漿能力，每天注漿時間6小時，則每個注漿地點需要注漿時間為9.6小時，約為1.6天。
（五）、制漿設(shè)備
我礦所使用的注漿設(shè)備為fmh—60全自動防滅火系統(tǒng)，制漿能力為60 m3/h。
（六）、注漿安全事項
①注漿前，對清水的酸堿度、漿液的密度等參數(shù)進行測試，必須在符合要求的前提下才可以進行注漿
②對漿液的雜物、過濾網(wǎng)前雜物進行清理
③充填注漿時速度適中，切忌忽大忽小；接近充滿時，適當減小流量
④注漿時在密閉墻管線上設(shè)置壓力表，并安排專人觀察；壓力較大時，打開安全閥，停止注漿。
⑤注漿時，根據(jù)所用注漿管路長度適時安排人員巡查管路，是否有漏液處；注漿地點前后50范圍內(nèi)除監(jiān)護人員外，其余人員不得逗留。
⑥每次注漿完畢，都必須使用清水清洗注漿管路，直到注漿管出水口微清水為止。
⑦為防止密閉墻內(nèi)積水，每個地點注漿完畢7----10天后，要打開密閉墻反水管堵蓋進行觀察，若有水則需將水排出，積水排完后重新接好反水管堵蓋。
一、 封堵進、回風(fēng)隅角
1、由綜采隊分別在4*********工作面、4*********工作面的進、回風(fēng)隅角用快速砌壘材料（fsa快砌材料）每隔10米構(gòu)筑一道阻燃隔離墻（墻體要緊貼垮落區(qū)，墻寬以并排兩個編織袋寬度為準）。通風(fēng)隊在此墻體上噴涂xx-15快速噴涂材料，最大限度的減少向采空區(qū)漏風(fēng)，降低供氧條件。
2、在綜采工作面?zhèn)渥隳軌蚱鲋穸葹?50mm墻體的材料，包括紅磚、水泥和沙子；材料碼放在輔運巷距工作面20m處、主運巷風(fēng)門之間；材料必須靠幫碼放整齊，不得影響正常的通風(fēng)和行人。
二、均壓防火
1、在綜放工作面主運順槽設(shè)置調(diào)節(jié)墻，調(diào)節(jié)工作面兩道進回風(fēng)壓差。停采期間降低工作面風(fēng)量，保持配風(fēng)在800～1000 m3/min。
2、 保持工作面上下出口凈斷面達原設(shè)計斷面的95%以上，保持工作面兩道材料設(shè)備碼放整齊；在回風(fēng)側(cè)設(shè)置引風(fēng)簾，增大回風(fēng)隅角的風(fēng)量，稀釋并排除回風(fēng)隅角有害氣體。
3、每兩天由測風(fēng)員對綜放工作面進行一次全面測風(fēng)，摸清本采區(qū)區(qū)域通風(fēng)壓能分布情況，施行區(qū)域均壓。
三、加強瓦斯檢測
1、 工作面設(shè)專職瓦檢員檢查瓦斯。瓦斯檢查設(shè)點為：⑴ 工作面風(fēng)流；⑵ 回風(fēng)隅角；⑶ 后部溜子上、中、下三點及距工作面回風(fēng)巷10m以外回風(fēng)巷。瓦檢員3～4小時檢查一次，檢查情況及時通報看面人員及通風(fēng)調(diào)度；當瓦斯超限時，必須按《煤礦安全規(guī)程》第136條、138條、139條規(guī)定處理，并立即匯報礦調(diào)度室；瓦檢員現(xiàn)場交接班。
2、 在工作面回風(fēng)順槽距工作面10m處及回風(fēng)隅角安設(shè)瓦斯自動檢測報警斷電儀，連續(xù)監(jiān)測回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛龋瑘缶瘽舛葹閏h4≥1.0%，斷電濃度ch4≥1.5%，復(fù)電濃度為ch4＜1.0%，斷電范圍為工作面及回風(fēng)流中全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。回風(fēng)隅角還必須懸掛氧氣、一氧化碳自動檢測報警儀。瓦斯自動檢測報警斷電儀、氧氣、一氧化碳自動檢測報警儀每七天必須校驗一次，保證其正常工作。
3、加強工作面下隅角氣體檢查，對4*********、4*********工作面束管進行每周不少于3次的巡檢，檢查束管是否有破口、斷裂、堵塞等，束管管線吊掛是否平直；每天出具1份工作面采空區(qū)氣體分析報告。同時通過使用取氣球膽采集工作面上隅角氣樣，與束管分析結(jié)果進行對比，監(jiān)測人員每天必須按時、準確做好束管監(jiān)測報表，并及時報送通風(fēng)技術(shù)組以便及時掌握采空區(qū)的自燃發(fā)火狀況。發(fā)現(xiàn)有異常時要立即報告礦領(lǐng)導(dǎo)。
4、通風(fēng)技術(shù)主管負責(zé)對采空區(qū)煤炭自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報報表和束管氣體分析報告進行分析，建立監(jiān)測檔案。每周將分析報告結(jié)果上報通風(fēng)副總和總工程師。
5、通風(fēng)隊加強對采空區(qū)地面裂縫漏風(fēng)的檢查；由總工程師協(xié)調(diào)加強對采空區(qū)地面裂縫的封堵工作，杜絕地表向采空區(qū)漏風(fēng)。
四、注氮防滅火
（一）氮氣防滅火機理
1、采空區(qū)內(nèi)注入大量的高濃度的氮氣后，氧氣濃度相對減小，氮氣部分地替代氧氣而進入到煤體裂隙表面，這樣煤表面對氧氣的吸附量便降低，在很大程度上抑制或減緩了遺煤的氧化放熱速度。
2、對于采空區(qū)注氮防滅火而言，采空區(qū)注入氮氣后，提高了氣體靜壓，降低了漏入采空區(qū)的風(fēng)量，減少了空氣與煤炭直接接觸的機會。
3、氮氣在流經(jīng)煤體時，吸收了煤氧化產(chǎn)生的熱量，可以減緩煤升溫的速度和降低周圍介質(zhì)的溫度，使煤的氧化因聚熱條件的破壞而延緩或終止。
4、采空區(qū)內(nèi)的可燃、可爆性氣體與氮氣混合后，隨著惰性氣體濃度的增加，爆炸范圍逐漸縮小（即下限升高、上限下降）。當惰性氣體與可燃性氣體的混合物比例達到一定值時，混合物的爆炸上限于下限重合，此時混合物失去爆炸能力。
（二）注氮方法
埋管注氮：在工作面的進風(fēng)側(cè)采空區(qū)埋設(shè)一趟注氮管路，在距離進風(fēng)隅角100米位置處分為兩支：一根接入采空區(qū)，另一根接至進風(fēng)隅角位置，隨著工作面不斷推進。兩支管路每隔60米斷開一次，采用邁步式輪流對采空區(qū)進行注氮。
（三）注氮方式
注氮方式采取間歇斷式注氮。即在采空區(qū)擬處理區(qū)域注入一定量的氮氣后停止注氮，考察氮氣在該區(qū)域內(nèi)的滯留時間，隨著氮氣的泄漏，采空區(qū)內(nèi)的氧氣濃度會逐漸回升，當氧氣濃度回升至自然發(fā)火的臨界氧濃度之上時，開始新一輪的注氮；
注氮量的確定
根據(jù)采放高度、采空區(qū)碎脹系數(shù)、自然發(fā)火危險帶寬度等確定注氮口每開啟一次的注氮量。
注氮量的確定原則是使氮氣充滿整個需要惰化處理的區(qū)域，每個綜放工作面注氮量分為首次注氮量和間歇式注氮量。
1、4*********工作面首次注氮量可按公式1)計算。
1)
q1=120×11×240×3×0.9=855360m3
式中：q1——首次總注氮量，m3；
w——惰化帶寬度，m；
h——惰化帶（采、放煤）高度，m；
l——惰化帶長度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)松散系數(shù)，0.5-0.9。
間歇式注氮的日注氮量用公式2)計算。
2)
式中：qn——間歇式注氮時日注氮量，m3；
b——工作面日推進度，m；
l——工作面長度，m；
h——采、放煤高度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)冒落矸石松散系數(shù)，取0.8-0.9；
k3——工作面推進速度校正系數(shù)，按公式3)計算。
=200-80/200=0.6???? 3）
式中：lmax——采空區(qū)窒息帶與氧化帶自燃危險區(qū)邊界距工作面的距離，m；
lmin——采空區(qū)氧化帶自燃危險區(qū)距工作面的最短距離，m。
=240×11×3×0.9×0.6
=4276.8m3
式中：qn——間歇式注氮時日注氮量，m3；
l——工作面長度，m；
h——采、放煤高度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)冒落矸石松散系數(shù)，取0.8-0.9；
k3——工作面推進速度校正系數(shù)，
如果注氮強度按3000m3/h計算，那么每日注氮時間為1.4256小時。
加強注氮工作，實現(xiàn)以注氮防火措施為主。要求制氮機每天注氮時間不少于1.5小時，即注氮量不低于4276.8m3/日。
2、*********工作面首次注氮量可按公式1)計算。
q1=120×11×200×3×0.9=712800m3
式中：q1——首次總注氮量，m3；
w——惰化帶寬度，m；
h——惰化帶（采、放煤）高度，m；
l——惰化帶長度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)松散系數(shù)，0.5-0.9。
間歇式注氮的日注氮量用公式2)計算。
2)
式中：qn——間歇式注氮時日注氮量，m3；
b——工作面日推進度，m；
l——工作面長度，m；
h——采、放煤高度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)冒落矸石松散系數(shù)，取0.8-0.9；
k3——工作面推進速度校正系數(shù)，按公式3)計算。
=200-80/200=0.6???? 3）
式中：lmax——采空區(qū)窒息帶與氧化帶自燃危險區(qū)邊界距工作面的距離，m；
lmin——采空區(qū)氧化帶自燃危險區(qū)距工作面的最短距離，m。
=198×11.75×3×0.9×0.6
=3768.93m3
式中：qn——間歇式注氮時日注氮量，m3；
l——工作面長度，m；
h——采、放煤高度，m；
k1——采空區(qū)氣體置換系數(shù)，取2-3；
k2——采空區(qū)冒落矸石松散系數(shù)，取0.8-0.9；
k3——工作面推進速度校正系數(shù)，
如果注氮強度按3000m3/h計算，那么每日注氮時間為1.256小時。
加強注氮工作，實現(xiàn)以注氮防火措施為主。要求制氮機每天注氮時間不少于1.3小時，即注氮量不低于3768.93m3/日。
以上檢測資料由通風(fēng)隊技術(shù)員專門收集整理分析，并組織實施和監(jiān)督綜合防滅火措施的落實，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，匯報有關(guān)單位和人員。
（四）注氮設(shè)備
我礦制氮設(shè)備為ah—gt—1500變壓吸附式制氮機，單臺制氮能力為1500m3/h，共有三臺同型號設(shè)備，配套有四臺空壓機。
（五）注氮防滅火注意事項
1、氮氣源必須穩(wěn)定可靠。
2、注入的氮氣濃度不小于97％。
3、鋪設(shè)一條專用的氮氣輸送管路系統(tǒng)及其附屬安全設(shè)施。定期對輸?shù)苈愤M行試壓檢漏。
4、利用束管每天檢測和安全監(jiān)控系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測采空區(qū)氣體及上隅角成分變化。
5、在工作面上、下隅角設(shè)固定的溫度觀測點，對工作面溫度進行監(jiān)測。
6、注氮期間必須有專人定期進行檢測、分析和整理有關(guān)注氮車間、井下情況的記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時報告處理。
7、注氮過程中，工作場所的氧氣濃度不得低于18.5％，否則應(yīng)立即停止作業(yè)撤除人員，同時降低注氮流量或停止注氮。
8、每次注氮必須有三人檢查管路是否有漏氣現(xiàn)象，處理漏氣時，要有3人以上，巡查管路時必須順風(fēng)沿管路巡檢。
9、在注氮過程中，瓦斯檢查員要時刻檢查工作面上隅角和回風(fēng)巷瓦斯和其它氣體濃度情況，當濃度不符合規(guī)定時，必須撤出工作面和回風(fēng)巷內(nèi)所有工作人員，待氣體濃度降至安全濃度以下且穩(wěn)定30min后，人員方可再次進入上述地點進行工作。
10、班長以上人員、電鉗工及工作面內(nèi)單獨作業(yè)人員必須攜帶便攜式瓦斯檢測報警儀。
11、注氮期間與注氮無關(guān)的人員不得有進入注氮管路沿線巷道內(nèi)。
12、注氮工作完成后，各工作地點的人員必須將注氮管路閥門關(guān)掉。
13、注氮管路必須有明顯、醒目的標志，防止其他人員誤做它用。
14、通風(fēng)隊負責(zé)在工作面輔運順槽注氮支管上每隔60米進行一次標記，當工作面推進至標記時，將注氮支管斷開。
15、其它未盡事宜嚴格按《煤礦安全規(guī)程》及平朔公司相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
五、注漿防滅火
（一）、注漿機理
預(yù)防性灌漿，就是將水、漿材（粘土、砂等）按照適當比例，制成一定濃度的漿液，借助輸漿管路送往可能發(fā)生自燃的采空區(qū)以防止自燃火災(zāi)的發(fā)生。預(yù)防性灌漿的作用，一是隔絕氧氣，二是散熱。漿液進入采空區(qū)之后，固體物沉淀下來，充填于煤壁裂隙中間，能夠有效的封堵裂縫漏風(fēng)；沉淀物包裹遺煤，隔絕了遺煤與氧氣的接觸，切斷了遺煤氧化的反應(yīng)過程；而漿水能增加遺煤的外在水分，抑制氧化過程的放熱。
（二）、注漿方法
一般情況下，煤礦所采用的注漿方法有以下三種：采前注漿、隨采隨注、采后注漿。①采前注漿：即采煤之前對老空區(qū)采區(qū)的防止自燃發(fā)火的措施，一般用于特厚、易燃煤層；②隨采隨注：隨著工作面的回采向采空區(qū)注漿，一般用于煤層自燃發(fā)火期短的工作面；③采后注漿：利用在密閉墻上預(yù)埋的注漿管向采空區(qū)注漿。
我公司所采用的注漿方法為采后注漿，即采煤工作面回采結(jié)束后，在其主輔順槽砌筑永久密閉墻，墻上預(yù)留注漿管，需要注漿時，將注漿系統(tǒng)支線管路與密閉墻上的注漿管連接即可實現(xiàn)注漿。注漿方式為間歇式注漿。
（三）、漿材要求
注漿系統(tǒng)所用固體漿材必須滿足以下要求：
①不含助燃和可燃、易燃材料；不含催化物質(zhì)
②粒度直徑不大于2mm，細小顆粒（粒度小于1mm）要占到70%——75%。對于粘土，d≤0.1mm顆粒要占到60%——70%。
③主要物理指標：相對密度要求一般為2.4——2.8；塑性指數(shù)9——14；膠體混合物濃度（按mgo計）25%——30%；含砂量25%——30%（粒徑在0.5——0.25mm以下）。
④容易脫水又要有一定的穩(wěn)定性
一般用于煤礦注漿系統(tǒng)的漿材有粘土、亞粘土，頁巖或者粉煤灰也可以用作注漿。根據(jù)我礦實際情況，可以選擇的漿材有黃土、粉煤灰，制漿時水土比例一般為2:1（體積比），然后每千克漿液中懸浮劑添加量為1.5—2千克。
（四）、注漿量計算
采后注漿的注漿量的多少，主要取決于采空區(qū)（未垮落）的容積，一般情況下我公司綜采工作面在拆面結(jié)束后，工作面全部垮落，只有上下隅角至密閉墻前的一段巷道未垮落，所以注漿容積即為此空間體積，計算如下
q=m*l*h*k
式中q——灌漿所用土量，m3
m——煤層采高，m
l——未垮落巷道長度，m
h——巷道寬度，m
k——灌漿系數(shù)，即灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區(qū)容積之比（取值范圍0.03——0.3），考慮到我礦煤層較松散，泥漿收縮等特點k選為0.3。
我礦煤層采高為3.2米；巷道寬度5.0米；上下隅角至密閉墻距離一般為20米，加上未完全垮落部分以及絞車硐室等，未垮落巷道長度修正為40米。故每個注漿地點需土量大約3.2*40*5.0*0.3=192m3。
按照預(yù)定的水土比2:1，每天需要水量為384 m3。每個地點注漿量約為576 m3。根據(jù)我礦注漿設(shè)備每小時60 m3的注漿能力，每天注漿時間6小時，則每個注漿地點需要注漿時間為9.6小時，約為1.6天。
（五）、制漿設(shè)備
我礦所使用的注漿設(shè)備為fmh—60全自動防滅火系統(tǒng)，制漿能力為60 m3/h。
（六）、注漿安全事項
①注漿前，對清水的酸堿度、漿液的密度等參數(shù)進行測試，必須在符合要求的前提下才可以進行注漿
②對漿液的雜物、過濾網(wǎng)前雜物進行清理
③充填注漿時速度適中，切忌忽大忽小；接近充滿時，適當減小流量
④注漿時在密閉墻管線上設(shè)置壓力表，并安排專人觀察；壓力較大時，打開安全閥，停止注漿。
⑤注漿時，根據(jù)所用注漿管路長度適時安排人員巡查管路，是否有漏液處；注漿地點前后50范圍內(nèi)除監(jiān)護人員外，其余人員不得逗留。
⑥每次注漿完畢，都必須使用清水清洗注漿管路，直到注漿管出水口微清水為止。
⑦為防止密閉墻內(nèi)積水，每個地點注漿完畢7----10天后，要打開密閉墻反水管堵蓋進行觀察，若有水則需將水排出，積水排完后重新接好反水管堵蓋。
本文標簽：工作面防滅火專項措施
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