暴露在空氣中的煤,由于氧化放熱導致溫度逐漸升高,至70~80℃以后溫度升高速度驟然加快,當達到煤的著火點(300~350℃)時,引起燃燒,這種現象稱為煤層自燃。

1煤層自燃條件

煤體要發生自燃必須具備以下四個條件:

①具有低溫氧化性,即有自燃傾向的煤以破碎狀態存在;

②有大于12%氧含量的空氣通過這些碎煤;

③空氣流動速度適中,使破裂煤體有積聚氧化熱的環境;

④在上述3個條件同時具備的狀態下,持續一定的時間,使煤體可以達到著火溫度。

只要同時具備上述4個條件,煤炭自燃發火即可發生。但實際中很難找出某兩次煤炭自燃發火的發生條件是完全相同的。這樣,對煤炭自燃發火的條件就很難作出定量分析。

2防滅火措施

2.1礦井開拓、開采方面的措施

1)合理的開拓開采部署。生產實踐證明,開采有自燃的煤層,正確選擇開拓開采方式,對防止煤層自燃有決定性作用。具體地說,盡量簡化巷道布置,減少輔助性巷道,采用巖石集中巷和巖石上山,煤層內盡量少布置巷道,減少對煤體的切割。當巷道沿煤層布置時,應采取措施,盡量將暴露的煤體封閉,減少暴露煤體與空氣接觸。每個工作面應盡量在發火期內開采完畢,以利采空區封閉。

2)合理的采煤方法。長壁式采煤法比短壁式采煤法巷道布置簡單,資源回收率高,有利于防止煤層自燃。開采有自燃的煤層,應盡量采用長壁采煤法,工作面采用后退式回采,全部冒落法管理頂板,煤層頂板易于冒落壓實,可減少采空區漏風,有效地防止煤層自燃。

3)合理的開采順序。對于煤層群為避免上、下煤層開采后的采空區導通后漏風,引起煤層自燃合理的開采順序。對于煤層群為避免上、下煤層開采后的采空區導通后漏風,引起煤層自燃,應采用“扒皮”式開采。

4)無煤柱開采。煤層自然發火首先要有破碎的具有自燃傾向的煤,無煤柱開采時,則可盡量減少采空區的浮煤和煤柱殘煤,減少煤層發火的可能性。回采工作面采用沿空巷道,采區上山不留煤柱,實行回采工作面跨上山開采。

5)保持合理的工作面推進度。隨著回采工作面的不斷推進,采空區不斷冒落且逐漸被壓實,采空區漏風也逐漸減少。實踐證明,當工作面推進到某一段距離后,漏風量減少到危險風量以下,此時采空區不會出現煤層自燃。因此,回采工作面保持一個必要的推進度,也是消除采空區自燃的一項必不可少的措施。

2.2礦井通風方面的措施

1)控風防火。礦井通風也是防滅火的一個重要措施。礦井通風等積孔過小,負壓太大,會造成井下漏風嚴重,引起煤層自燃。有條件的礦井應采用分區式通風,該系統不但適合于高瓦斯礦井,而且可以降低礦井總風阻,一旦礦井發生火災,便于控制風流,隔絕火區。

2)均壓通風。采用預防性均壓通風方式,回采工作面和相鄰巷道之間“兩道一線”盡量減少壓差,實現均壓通風,減少漏風。隨著回采工作面的推進,頂板不斷冒落,密閉上方的“懸空”被壓實,形成隔離帶。這樣可以減少采空區漏風,將采空區的“三帶”減小,阻止煤層自燃。

3)通風構筑物的設置。井下風門、調節風門等通風構筑物的設置位置應合理,盡可能設在圍巖堅固、地壓穩定的地點,兩道風門采用閉鎖裝置,不同時打開,避免“負壓沖撞”。

2.3防滅火措施

1)灌漿防滅火。根據技術上可行、經濟上節省的原則,建立礦井灌漿防滅火系統。當場地內黃土少,采用黃泥灌漿取土困難時,可采用注凝膠和粉煤灰的防滅火方法。凝膠是一種高分子化合物,粉煤灰可直接從鄰近的火力發電廠取得,平時采取局部灌漿的方式,當采空區發火時,則采取滿灌。

2)阻化劑防滅火。可以采用機動性噴灑壓注工藝系統,對采空區、煤層巷道冒落孔洞、開采線、終采線和煤柱裂隙噴灑、壓注阻化劑,覆蓋或包裹碎煤,封堵裂隙,阻止煤的氧化,起到防火作用。

3)撒凝膠。對巷中的聯絡巷、斷層帶、工作面切眼、運輸巷、回風巷等灌撒凝膠,阻止煤層與空氣接觸,防止煤層氧化自燃。另外,對發火嚴重的回采工作面,當工作面推進1個月后,在整個工作面后方的采空區撒凝膠,形成凝膠隔絕帶,對采空區起到封閉作用,可有效阻止采空區浮煤的自燃。

4)惰性氣體防滅火。對已經自然發火的回采工作面,采用注入惰性氣體使其盡快熄滅。在封閉自燃的回采工作面之前,先注入惰性氣體,沖淡采空區中的氧氣,再利用快速封閉鐵門進行密閉,達到滅火和防止瓦斯爆炸的目的。

2.4監測監控方面的措施

煤層自燃一般是由于采空區內浮煤引起,而不是人們能直接看到的工作地點或巷道內。故煤層自燃的監測預報必須根據礦井自燃火災的特點及其防治技術的具體情況綜合考慮。

煤層自然發火是煤礦5大災害之一,對煤礦安全生產威脅極大。通過對煤層自然發火的原因分析,提出了在開采過程中需采取的安全措施。通過這些措施的實施,可有效防止煤層自然發火事故。

篇2:防治煤層自燃發火措施

1)本礦煤層有自燃發火傾向,在實際工作中也應加強這方面的監測工作,在采煤工作面和總回風巷安裝一氧化碳及溫度傳感器,做到心中有數,實時監測。

2)對采掘生產過程中遺留下來的各種發火隱患要及時處理,減少自燃發火的幾率。如加強巷道維修,加強對廢舊巷道的處理,及時充填,煤巷渣,及時處理高溫等。

4、發生火災時的行動原則及安全技術措施:

1)任何人發現火災時應視火災性質,災區通風及瓦斯情況,立即采取一切可能的方法直接滅火,控制火勢,并迅速報告礦調度室。

2)在現場的班組長應依照災害預防撤離危險區域,并組織人員利用現場的工具和器材進行滅火。

3)電氣設備著火時,應先切斷電源。在切斷電源前只準用不導電的滅火器進行滅火。

4)掘進工作面發生火災時不準隨意關閉局扇,防止因瓦斯積聚而導致爆炸事故。

5)對一般的油類火災,可用沙子或巖粉直接掩蓋火源,將燃燒物與空氣隔絕,使火熄滅。

6)對自燃火災處于初始階段,涉及范圍不大,火區及途中無瓦斯,無煤塵爆炸危險,人員可以直接到達的地方,可以將已預發熱或燃燒的煤炭及其它火源挖出,清除運出井外。

7)對其它初始的外因火災可以采用干粉,泡沫滅火等方法進行滅火。

8)不能直接滅火時,應采用封閉火區的辦法進行滅火。封閉火區時,應盡量縮小封閉范圍,并在搶救和滅火過程中指定專人檢查瓦斯,co、煤塵氧氣及其它有害氣體和風向、風量的變化,防止瓦斯、煤塵爆炸和人員中毒。在有瓦斯爆炸危險時一般采用進、回側同時封閉法,在統一指揮下同時封閉進、回風防火墻上的通風口。

9)用水滅火安全注意事項:

(1)水是導電的物質,不能用水來撲滅帶電的電器設備的火災。

(2)水比油重,不能用水來撲滅油類水災。

(3)撲滅猛烈火災時,不得將水直接射入火源中心、只能從四周向中心逐漸噴射。

(4)必須有充足的水量,若水量不足,在高溫下水分解成氫氣和co,有混合氣體爆炸危險。

篇3:防治煤層自燃安全措施

一、說明:

我礦c1#、c12#、和c18#煤層經貴州省煤田地質局鑒定自燃傾向為ⅱ類自燃煤層,c15#號煤層為經貴州省煤田地質局鑒定自燃傾向為ⅰ類自燃煤層,煤層自燃傾向性等級按ⅱ類管理。我礦是原陳家溝煤礦和朱家溝煤礦整合的礦井,原陳家溝煤礦和朱家溝煤礦在生產期間未出現煤層自燃現象,礦在建設期間以未出現煤層自燃現象。我礦1c101切眼已經貫通,采煤工作面已經形成。為有效的防止1c101采煤工作面采空區、礦井各掘進工作面、煤柱、密閉、煤巷高冒區的自燃發火,確保采掘工作面的正常安全的生產,特編制該措施,審批后,有關單位及人員必須嚴格遵照執行。

二、預測預報:

1、通防隊測風員每7天必須對全礦井下各燃發火煤層的采掘工作面、各高冒點,瓦斯抽放管至少進行一次自燃發火情況檢查,發現有自燃發火預兆時,必須及時向通防科科長和礦總工程師匯報,及時采取措施進行處理。

2、通防隊測風員每7天必須對全礦井下采空區密閉的壓裂,漏風、留孔封堵、反水池漏風等情況進行一次全面檢查,同時現場測定密閉內氣體的成分、氣溫及水溫并做好相關記錄。

3、對已經出現自燃發火預兆的地點每班必須進行觀測,發現有異常情況時,必須向通防科長和礦總工程師匯報,及時采取措施進行處理。

4、在各水平回風石門的測風站,設置自燃發火觀測點,對礦井自燃發火進行系統、定期的觀測,以便完成完成氣樣采集、氣體成分、風速測定和風溫測定。

5、束管監測系統必須每周運行一次,對全礦所有的監測點的氣體成分進行分析,分析的參數必須齊全、準確,預測預報結果必須報礦總工程師審閱。

三、防止采空區自燃發火安全技術措施

(一)、消防管路系統

1、礦井下必須有完善的防滅火供水管路系統,運輸機巷、各片口軌道石門,采煤工作面及其運回巷都要有完善的防滅火供水管路,并貫穿整條巷道,確保每一地點都能隨時有水達到。

2、防滅火水源:礦井主要利用地面300m3消防水池作為防滅火水源直接通過消防管路向井下靜壓供水。

3、井下防滅火管路系統每隔100m設一個三通及閥門,在皮帶機巷道、掘進巷道、采掘工作面進、回風巷中每隔50m設置一個三通及閥門,設置的三通及閥門必須玩好,所屬單位必須經常檢查其玩好情況,發現有損壞、失靈、被盜的,必須及時進行更換。

4、防滅火管路系統的主、干管由機電隊進行維護,各采煤工作面進、回風巷的消防管路由各施工單位進行維護,防滅火管路必須保障暢通,不得有漏水現象,保證井下防滅火管路系統隨時處在玩好狀態。

5、井下所有防滅火管路的巷道必須保持不間斷供水,水壓、水量必須滿足要求。機電隊每季度必須取水樣進行化驗,保證水質符合要求,防止水質惡化,腐蝕管路。

6、井下所有安設有防滅火管路的巷道進行修復、施工或進行其他作業時,必須在施工措施中對防滅火管路采取保護措施,對施工措施中無保護措施的,不得進行施工。

7、消防管路每月由機電隊組織有關單位進行一次全面檢查,對有跑水、漏水、閥門損壞、管路折斷的地點,必須責令有關單位及時進行處理。對無消防管路的巷道,責令有關單位及時進行安裝。

(二)、防火措施

1、地質部門加強井下各掘進工作面的地質工作,井下各掘進工作面加強管理,做到有疑必探,嚴禁掘透小窯,對已掘透小窯的掘進工作面及時向礦調度及有關領導匯報,及時進行封堵,防止小窯漏風引起煤層自燃。

2、各掘進工作面在掘進過程中、各采煤工作面在回采過程中要采取防止冒頂措施,防止工作面或巷道冒頂后與采空區聯通,造成采空區漏風引起煤層自燃。

3、在掘進過程中當巷道出現冒頂時,在處理冒頂的同時,還必須在冒頂地點進行防火處理,并定期檢查,發現有自燃發火預兆時,及時采取措施進行處理。

4、采煤工作面在回采過程中,必須向空區注撒阻化劑防止采空區煤層自燃。阻化劑的品種、數量、濃度必須在回采作業規程中明確規定,且阻化劑濃度不得低于17%。

5、采煤工作面回采結束后,必須在45天內撤出一切設備、材料,并進行永久性封閉。

6、采空區內的通風壓力應盡量做到與周圍巷道均衡,自燃隱患區的密閉應安設水柱計,隨時顯示風壓差,以便及時進行風壓調整。

7、井下采用均壓技術進行防滅火時,必須制定安全技術措施,經礦有關部門及領導審批同意后,嚴格按措施要求執行。

8、在有自燃發火傾向采煤工作面回風巷設置co傳感器,對co變化情況進行連續監測。

11、束管監測系統采樣頭的設置:

(1)、在采煤工作面的回風順槽流,布置一個采樣頭,在采煤工作面上隅角布置一個采樣頭,并隨工作面的推進而移動。

(2)、在礦井的總回風、各區段回風石門布置一個采樣頭。

(3)、對采空區密閉采取直接將采樣頭埋入密閉墻內進行監測。

(4)、其他自燃發火隱患點采取直接將束管采樣頭埋入隱患點進行監測。

(5)、礦井各有自燃發火危險的煤層瓦斯抽放支管設置采樣頭進行監測。

12、移動式注漿滅火

(1)、在1c101回風前石門設置zhj礦用移動式防滅火注漿裝置一套,1.0m3型翻斗式礦車二輛并裝黃泥2m3、￠60mm的尼龍水帶300m隨著工作面推進向采空區內埋設一根長5m的4寸不銹鋼鐵管,當工作面采空區出現自燃發火傾向時能夠及時向采空區灌漿。

(2)、在工作面輸漿管路上接出耐壓膠管,向采空區均勻地灑上一層漿液。灑漿液時,漿液出口壓力不能大于0.3mpa。噴灑漿液能夠預防采空區煤層自燃。

(3)、灌漿的技術要求

a、必須按要求留設安全隔離煤柱,設計取15m。

b、接近灌漿區時,必須堅持探放水制度。

c、嚴禁回采灌漿區的煤柱。

d、在灌漿區下部進行采掘前,必須查明灌漿區內的漿水積存情況。發現積存漿水,必須在采掘之前放出;在未放出前,嚴禁在灌漿區下部進行采掘工作。

e、灌漿材料的選擇:由于工業場地井口附近有大量的粘土,適合灌漿,因此選擇粘土作為灌漿材料,灌漿濃度泥水比為1:5。

f、灌漿地點:c1煤層采區開采線、停采線、上下煤柱線內的采空區及巷道掘進出現的局部冒空區。

g、灌漿方法及時間:采用埋管灌漿,隨采隨灌,即:在放頂前沿回風道在采空區預先鋪設好灌漿管(一般預埋5-8m鋼管),預埋管一端通采空區,一端接膠管,膠管長一般為20-30m,放頂后立即開始灌漿。隨工作面的推進,按放頂步距用回柱絞車逐漸牽引灌漿管,牽引一定距離灌一次漿。回采工作面的停采線必須進行灌漿處理,灌漿時必須對注漿流經的地點采取可靠的疏水和防饋漿措施。

13、對出現明顯發火征兆,又無法采取有效措施進行處理控制的,必須先對發火點進回風巷進行封閉隔離,再采取措施進行滅火。對自燃發火危險煤層的工作面回采結束后。必須及時回撤設備,進行封閉,所施工的密閉必須按隔爆墻的要求建造,并留設觀測孔及相應的防滅火措施孔。

14、采用調節風窗方法使工作面采空區進、回風側的壓力趨于平衡,減少采空區的漏風,從而達到預防采空區煤層自燃的目的。

15、當巷道局部地點出現自燃發火后,采取向發火點及其四周打鉆注水的方法滅火,將火勢控制后再注阻化劑氯化鈣水溶液(濃度10-20%)進行阻化,防止復燃。

17、對出現煤層自燃火災的巷道采取對災區封閉隔絕滅火措施。

18、對有自燃發火隱患的高冒區,透老空地點采取封堵嚴實后注入羅克休泡沫進行充填密閉,隔絕自燃發火點氧氣的供給,使煤層自燃發火點窒息熄滅。

19、當巷道內發現煤層自燃征兆時,用噴漿機噴射砂漿封堵,黃泥封堵等綜合防滅火措施。

20、礦井在生產過程中必須建立火區管理卡片,繪制火區位置圖,

建立火區密閉墻、防滅火隔爆墻管理制度,定期對火區內氣體取樣化驗,只有火區內氧氣濃度小于5%,不含co,或co濃度穩定在0.001%以下,火區內溫度小于30度,出水溫度小于25度或與火區發生前的水溫相同,且以上指標穩定一個月以上時,方可對火區進行啟封。火區封閉及啟封時,必須有專門措施并且有救護隊參加。

四、消防材料庫及消防器材的配備

(1)、消防材料庫

為了保證井下發生火災時,有效地進行滅火,在副井口設置地面消防材料庫、+1190m水平設置井下消防材料庫,消防材料庫的消防器材必須符合下表要求:

井下消防材料庫器材配備表

序號名稱及型號單位數量序號名稱及型號單位數量1co2滅火器個101750kg干粉滅火器個1210l泡沫滅火器個518風筒布m2003φ75mm消火水龍帶m8019水泥t0.54φ52mm消火水龍帶m15020石灰t0.55φ52mm普通消火水槍支121φ75mm膠管m1006φ75/52mm變徑管節個322φ52mm膠管m807φ52mm噴嘴個223安全帶條28φ52mm墊圈套224繩梯副19管鉗子把225麻袋或塑料編制袋條5010救生繩(長20m)根226磚m3311撬棍根227砂子m30.512木鋸把228方木m30.513平板鍬把329木板m3214滅火巖粉kg20030鐵釘(2#、3#、4#)kg315石棉毯塊231消防列車臺2168kg干粉滅火器個6

井上消防材料庫器材配備表

序號滅火器種類單位數量序號滅火器種類單位數量1co2滅火器臺10168kg干粉滅火器臺14210l泡沫滅火器臺251750kg干粉滅火器臺13φ75mm消火水龍帶m30018風筒布m5004φ52mm消火水龍帶m40019水泥t25φ52mm普通消火水槍支520石灰t46φ75/52mm變徑管節個1021φ75mm膠管m5007清水泵臺122φ200mm鋼管m508泥水泵臺223安全帶條59管鉗子把824鋼繩梯m10010救生繩(長20m)根425麻袋或塑料編制袋條50011撬棍根226磚m31012木鋸把227料石m31013平板鍬把428方木m3314滅火巖粉kg50029木板m3515石棉毯塊530鐵釘(2#、3#、4#)kg50

(2)、消防器材的配備見下表:

井下滅火器配備表

序號設置地點10l泡沫滅火器co2滅火器8kg干粉滅火器砂箱1主斜井222副斜井223區段車場84井底車場45井底配電室226井底水泵房2116井下監控分站467回采工作面配電點2218掘進工作面配電點2219合計168159