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文檔簡介

1、q/kl102-2002q/kl開灤(集團)有限責任公司 發布2014-xx-xx實施2014-12-xx發布開灤集團防治煤層自然發火規范(草稿)q/kl 10012014開灤(集團)有限責任公司企業標準 1q/kl 10012014目 次前 言0第一章 總則1第二章 煤層自燃2第一節 煤層自燃隱患及自燃火災2第二節 自燃傾向性鑒定及分類2第三節 自然發火期確定3第三章 自然發火煤層開采防火設計4第一節 自然發火礦井防火設計4第二節 回采工作面防火設計7第四章 自然發火預測預報10第一節 自然發火征兆10第二節 自然發火標志氣體10第三節 自然發火檢測儀器11第五章 自然發火防治技術12第一節

2、 注漿防滅火技術12第二節 注氮防滅火技術13第三節 三相泡沫防滅火技術15第四節 阻化汽霧防滅火技術16第五節 阻化劑噴灑防滅火技術16第六節 凝膠防滅火技術17第七節 均壓防滅火技術18第八節 局部充填堵漏技術19第六章 自然發火應急處置22第七章 火區封閉啟封及管理24第一節 火區封閉24第二節 火區管理24第三節 火區啟封26第四節 火區注銷27第八章 開采自然發火煤層防火管理28第一節 掘進巷道防火管理28第二節 回采工作面防火管理29第三節 回撤期間防火管理30第九章 自然發火隱患排查32第一節 自然發火隱患排查工作制度32第二節 自然發火隱患排查內容32第三節 自然發火隱患排查記

3、錄填寫33第十章 防滅火裝備及設施35第一節 火災檢測和防滅火裝備35第二節 防滅火設施36第十一章 防滅火管理與培訓40第十二章 附則45附錄a(資料性附錄)自燃火災事故報告書46附錄b(資料性附錄)火災檢測及防滅火基本裝備47附錄c(資料性附錄)防火材料配備最低標準48附錄d(資料性附錄)火區基本情況登記表49附錄e(資料性附錄)火區注漿、砂、惰氣記錄表50附錄f(資料性附錄)防火人員、系統、材料排查表51附錄g(資料性附錄)防火密閉墻觀測記錄表52附錄h(資料性附錄)密閉檢查牌板樣式53附錄i(資料性附錄)密閉施工說明牌板54附錄j(資料性附錄)自然發火觀測站牌板55附錄k(資料性附錄)

4、煤層自燃火災事故專項應急預案56附錄l(資料性附錄)煤礦防滅火各級人員崗位責任制68附錄m(資料性附錄)開灤唐山區域標志性氣體72附錄n(資料性附錄)防滅火技術資料歸檔匯總74附錄o(資料性附錄)開灤火災事故分類分級標準7579前 言 本標準以國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局2011年頒布的煤礦安全規程以及相關法律、法規、標準等為依據,結合開灤集團公司防滅火工作實際編制而成。本標準對自然發火設計、生產過程自燃煤層管理、隱患排查、預測預報、防治技術及裝備要求等作出了規定。本標準由開灤(集團)有限責任公司提出。本標準起草單位:技術管理部、煤業分公司通風部。本標準主要起草人:本標準審核人

5、:本標準批準人:附錄a至附錄o中附錄為資料性附錄。第一章 總則第一條 為了加強井田勘探、煤礦建設、生產期間的防治煤層自然發火工作,有效預防自然發火事故,本著“預防為主”和“綜合治理”的原則,保障開灤職工生命安全,根據現行的防滅火相關法規及標準制定本規范。第二條 本規范適用于開灤集團公司所轄范圍內的所有基建礦井、生產礦井以及有關部門。在煤炭開采(開發)中凡涉及到的防治自然發火工作必須遵守本規范,包括勘探、設計、基建、生產、技術、安全、管理等方面。第三條 集團公司、二級公司、礦行政正職是本單位防滅火工作的第一責任人。各級總工程師或技術負責人對本單位防滅火工作負技術責任。各相關單位部門及人員按崗位職

6、責對防滅火工作負責。第四條 自然發火礦井的防滅火工程、裝備、資金、人員必須優先保證,防火管理要確保機構健全、制度完善、執行到位、監督有效。第五條 礦井防滅火系統、裝備及設施要和礦井、采區、工作面的主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用。第六條 防治煤層自然發火要開展超前防范,預測預報、隱患排查工作,結合本礦實際采取綜合防滅火措施。第二章 煤層自燃第一節 煤層自燃隱患及自燃火災第七條 煤層自燃是指處于特定環境及條件下的煤吸附氧氣、氧化自熱、熱量積聚形成煤炭燃燒的一種現象。第八條 礦井某一區域出現如下現象之一時,即定為發生自燃火災隱患:一、風流中出現co,其發生量呈上升趨勢;二、風流中出現co2

7、,其發生量呈上升趨勢;三、煤、巖、空氣和水溫升高超過正常溫度;四、出現煤焦油味。第九條 礦井某一區域出現如下現象之一時,即定為發生自燃火災:一、出現火炭、火焰、煙霧等現象;二、出現空氣、煤炭、圍巖及其它介質溫度升高,并超過70,其風流中出現c2h4,并且呈增大趨勢。第二節 自燃傾向性鑒定及分類第十條 煤的自燃傾向性分為容易自燃、自燃、不易自燃三類。新建礦井所有煤層的自燃傾向性由地質勘探部門提供煤樣和資料,送國家授權單位作出鑒定,鑒定結果報省級煤礦安全監察機構及省(自治區、直轄市)負責煤炭行業管理的部門備案。生產礦井延深新水平時,必須對所有煤層的自燃傾向性進行鑒定。生產礦井每五年對可采煤層進行一

8、次自燃傾向性鑒定。第十一條 煤層煤樣的采取應符合以下要求:一、必須對采樣人員進行培訓;二、地質部門必須從鉆孔的煤心管中采取每個煤層的煤樣;三、在所有煤層和分層的采掘工作面,采取有代表性的煤樣;四、煤層煤樣應在地質構造正常的地點采取,在地質構造復雜、破壞嚴重(如有褶曲、斷層及巖漿侵入等)地帶,或煤巖組分在煤層中分布明顯(如有明顯鏡煤、亮煤、絲炭黃鐵礦夾矸等)應分別加采煤樣,并描述采樣點狀態;五、在采掘工作面采取煤樣時:(一)先把煤層表面受氧化的部分剝去,再將底板清理干凈,鋪上帆布或塑料布,然后沿工作面垂直方向劃兩條線,線間寬度100-150mm,在兩線間采下厚50mm的初采煤樣;將初采煤樣打碎成

9、為20-30mm粒度,混合均勻依次按圓錐縮分法,縮至2.0kg,裝入鐵筒(或厚塑料密封袋)內密封;(二)將嚴密封閉的鐵筒(或厚塑料密封袋)包裝好之后,寄運送鑒;(三)采樣時,矸石或夾石不得混入煤樣中。六、在地質勘探鉆孔采取煤心樣時:(一)從鉆孔中取出的煤芯,立即將夾石、泥皮和煤心被研磨燒焦部分清除,必要時可用水清洗,但不能浸泡在水中;(二)清理好的煤芯立即裝入鐵筒(或厚塑料密封袋)內密封、包裝好之后,寄運送鑒;(三)煤芯樣品同樣應具代表性。七、新采煤層,在首次采取煤樣時,必須在同一煤層的不同地點采取2-3個煤樣送鑒。八、每個煤樣必須備有2個標簽,1個放在煤樣的容器內(務必用塑料袋包好,防潮),

10、1個貼在容器外。標簽按下列要求填寫:(一)煤樣編號(送樣單位樣品號);(二)送樣單位、郵編及聯系人姓名;(三)煤層名稱;(四)煤種(按國際分類);(五)煤層厚度;(六)煤層傾角;(七)采煤方法(掘進工作面標明掘進方法);(八)經驗自然發火期(礦開采過程中的經驗統計值);(九)采樣地點;(十)采樣人、采樣日期。第十二條 隨同煤樣要說明煤層生成的地質年代、距地表深度、采樣地點暴露于空氣的時間,是否從斷層、褶曲等地質構造附近采取的煤樣等。第十三條 自燃傾向性鑒定煤樣應在采樣后7天內送(寄)達鑒定單位。第三節 自然發火期確定第十四條 自發火地點(即火源處)的煤層暴露與空氣接觸之日起,至溫度升到自燃點或

11、出現自燃現象為止,所經歷的時間叫煤層的自然發火期,以月或天為單位。采用統計比較法和類比法確定。一、生產礦井采用統計比較法確定,礦井生產期間,應對煤層的自燃情況做好統計和記錄。(一)對于煤層巷道,從揭露煤層之日起,至發生自然發火之日止,為該巷道的煤層自然發火期;(二)對于采煤工作面,從工作面開切(割)之日起,至發生自然發火之日止,一般以月為單位,為該采煤工作面的煤層自然發火期;(三)每一煤層的所有回采工作面和巷道,都應進行自然發火期的統計,確定該煤層的最短發火期。二、新建礦井采取類比法確定,即通過與該煤層的地質構造、煤層賦存條件和開采方法相似的生產礦井類比,估算煤層的自然發火期。第三章 自然發火

12、煤層開采防火設計第一節 自然發火礦井防火設計第十五條 符合下列條件之一,按自然發火礦井進行設計:一、凡已經具有國家授權單位鑒定屬于容易自燃和自燃煤層的礦井;二、實踐證明有自燃傾向性煤層的礦井;三、自然發火礦井的新水平、新采區。第十六條 自然發火礦井井筒位置應盡量避開厚表土層、厚含水層、裂隙發育帶、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層,嚴禁穿過采空區。第十七條 井底車場、永久硐室、運輸和軌道大巷、主要進回風巷等主要巷道布置應根據煤層賦存條件、地質條件、開采技術條件和礦井開拓、通風、運輸方式等因素確定。一、井底車場、永久硐室、運輸和軌道大巷、主要進回風巷等主要巷道應布置在巖層中;二、對開采容易自

13、燃和自燃的單一厚煤層或煤層群的礦井,集中運輸大巷和總回風巷如果布置在容易自燃和自燃的煤層內,必須錨噴或砌碹,碹后的空隙和冒落處必須用不燃性材料充填。第十八條 開采自燃煤層必須選擇有利于防止自然發火的采區巷道布置和支護形式。一、開采單一厚及特厚自燃煤層或近距離自燃煤層群,其開拓巷道應采用巖巷;二、采用傾斜分層或水平分層采煤法時,采區上山應布置在巖石中或非自燃煤層中;三、在自燃煤層中布置的服務于兩個及兩個以上工作面的巷道優先考慮錨噴或使用金屬支架、不燃性材料背板、壁后充填等施工工藝。第十九條 自然發火礦井的設計應遵守以下要求:一、開采容易自燃、自燃煤層時必須選擇丟煤量少、采空區漏風小、回采速度快的

14、采煤方法;二、開采容易自燃和自燃的煤層(薄煤層除外)時,回采工作面必須采用后退式開采,根據采取防火措施后的自燃危險程度、自然發火期長短、回采速度以及所采煤層的防火措施等因素合理確定采區和回采工作面的參數;三、在容易自燃、自燃煤層中布置沿空留巷、沿空送巷無煤柱開采時,要采取防止巷道兩幫和頂部向采空區漏風措施,編制專門防滅火設計和安全技術措施,報二級公司總工程師批準,送集團公司備案;四、開采容易自燃煤層的采區,必須設置至少一條專用回風巷,專用回風巷內不得運輸物料、安設電器設備;五、專用排瓦斯巷嚴禁設置在容易自燃煤層中;六、開采容易自燃和自燃的急傾斜煤層用垮落法控制頂板時,在主石門和采區運輸石門上方

15、,必須留有煤柱。禁止采掘留在主石門上方的煤柱。留在采區運輸石門上方的煤柱,在采區結束后可回收,但必須采取防止自然發火的措施。第二十條 自然發火礦井的通風系統應當符合下列要求:一、自然發火礦井的主扇風壓不宜超過3000pa;二、開采容易自燃、自燃煤層的采區和回采工作面必須采用分區通風,并保持足夠的通風斷面。采區和回采工作面進、回風兩端風壓差不宜超過200pa;三、風門、風窗等通風設施的設置應避免增加采空區、煤柱裂隙、火區等地點的漏風;四、開采容易自燃、自燃煤層的回采工作面通風方式的選擇應優先選擇u或w型通風方式;五、在容易自燃的突出煤層采掘工作面回風側設置調節風窗時,需經二級公司總工程師批準,報

16、集團公司備案。第二十一條 自然發火礦井防滅火系統的選擇參見本規范第一百四十九條的規定。 第二十二條 礦井自然發火監控系統的設置要求:一、開采容易自燃、自燃煤層的礦井礦井火災監測系統必須有火災束管監測系統和co監測系統,并進行人工檢測;二、開采不易自燃煤層的礦井必須有束管或co監測系統。第二十三條 新建、改擴建或新水平、新采區防火設計應與新建、改擴建或新水平、新采區設計一同編制,并在新建、改擴建或新水平、新采區開拓前編制完成。第二十四條 開采容易自燃和自燃的煤層時,在自然發火期內不能采完、并不能及時予以封閉的采區和工作面,必須對采空區、突出和冒落孔洞等空隙采取預防性注漿或全部充填、噴灑阻化劑、注

17、阻化泥漿、注凝膠、注惰性氣體、均壓等措施,并編制相應的防滅火設計。第二十五條 采用注漿防滅火時應遵守本規范第五章第一節的規定。注漿防滅火系統設計主要包括以下內容:一、主要基礎資料(一)礦井各煤層近幾年礦井瓦斯等級鑒定結果、煤層自燃傾向性鑒定結果;(二)礦井(水平、采區)位置及范圍、煤炭儲量、煤系地層的煤層情況、煤質、地質構造及水文地質條件;(三)礦井開拓方式、采區布置情況。二、漿材的來源、質量、數量、獲得條件等;三、防火注漿系統選擇;四、地面制漿工藝流程(圖);五、井下注漿路線確定;六、注漿方法選擇;(一)埋管注漿(圖);(二)工作面灑漿(圖);(三)注漿參數確定。七、注漿量計算;(一)按采空

18、區注漿所需材料計算;(三)按日注漿所需注漿材料計算;(四)按日制漿用水量計算;(五)按日注漿用水量計算;(六)每日注漿量計算。八、注漿站工作制度;九、泥漿制備;(一)儲土場及取土方式;(二)注漿站主要設施;(三)泥漿制備方式;(四)制漿池及地址選取;(五)泥漿攪拌池及攪拌機;(六)水槍選擇;(七)泥漿泵選擇;(八)注漿站制漿系統。十、注漿管道選擇計算(一)注漿管道系統布置;(二)輸送倍線計算;(三)管徑計算;(四)管壁計算;(五)管材確定。十一、管材連接方式;十二、明確防火隔離煤柱尺寸確定;十三、注漿疏水系統;十四、預購筑防火密閉墻位置;十五、注漿前疏水和注漿后防止潰漿、透水的措施。第二十六條

19、 采用注氮防滅火時應遵守本規范第五章第二節的規定。注氮防滅火設計主要包括以下內容:一、基本資料情況;礦井開拓方式、采區布置、采煤方法、工作面通風系統及配風量與工作面開采要素、煤層賦存條件、地質構造、頂底板巖性等情況。二、設計技術要求;三、注氮工藝系統及設備;(一)注氮防火工藝系統及布置;(二)注氮量計算(以一個工作面為例);(三)制氮設備的選擇。四、輸氮管路選擇;五、氮氣的注入方式、方法;六、氮氣防火參數計算;七、注氮區氣體監測;(一)束管監測系統;(二)現場人工檢測。八、注意事項;九、說明書的編寫。第二節 回采工作面防火設計第二十七條 開采易自燃、自燃煤層的工作面之前,礦井必須編制防滅火專門

20、設計和專項防火措施。第二十八條 采用放頂煤采煤法開采容易自燃和自燃的厚及特厚煤層時,必須編制防止采空區自然發火的設計,并遵守下列規定:一、根據防火要求和現場條件,應選用注入惰性氣體、灌注泥漿(包括粉煤灰泥漿)、壓注阻化劑、噴漿堵漏及均壓等綜合防火措施;二、有可靠的防止漏風和有害氣體泄漏的措施;三、建立完善的火災監測系統。第二十九條 回采工作面防滅火設計要符合以下要求:一、應明確規定各種煤柱尺寸、停采線位置、通風系統、通風構筑物位置、回采率、推采進度、防治自然發火手段等,分析可能產生漏風的地點并制定相應的安全技術措施;二、可采取進風隅角掛擋風簾和充填等減少向采空區漏風措施;三、一個采區內同煤層相

21、鄰工作面、分層開采工作面、相鄰較近的上下不同煤層工作面要根據采空區注漿以及壓實時間確定合理開采間隔期。第三十條 工作面必須修建防火門墻,工作面防火門墻設計主要包括以下內容:一、在工作面風道、運道適當位置設置防火門墻,對構筑防火門墻附近巷道前后要加強支護,防止防火門墻變形、破損;二、防火門墻在工作面形成生產和通風系統后10天內施工完成;三、制定防火門墻構筑標準,保證防火門墻質量;四、封堵防火門墻的木板要進行拆口和外包鐵皮處理,要根據具體的防火門墻門口實際寬度、高度加工制作,并進行編號登記;五、防火門墻附近要儲備足夠的密閉材料。第三十一條 自然發火觀測站、觀測點設置需滿足以下要求:一、工作面回風巷

22、設自然發火觀測站,設置溫度、co、ch4傳感器;二、工作面回風隅角為工作面采空區自然發火觀測點。定期對采空區自然發火情況進行檢查并預測預報,檢查采空區co、ch4、co2濃度。一旦發現異常要取樣進行色譜分析,進一步預測預報;三、采用采空區瓦斯抽放的工作面抽放系統要作為采空區自然發火觀測點。利用瓦斯抽放監測監控系統按煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范(aq1029-2007)、采空區瓦斯抽放監控技術規范(mt1035-2007)中的相關要求安設co監控傳感器。定期在采空區瓦斯抽放管路中取樣進行色譜分析;四、在正常檢查過程中發現發火隱患異常點隨時確定為臨時自然發火觀測點。第三十二條 工作面通風

23、系統要符合以下要求:一、巷道斷面設計應滿足采區、工作面的通風阻力要求;二、要考慮工作面周邊的采空區、老巷、廢棄聯通巷道對采空區漏風影響;三、瓦斯涌出量較大的工作面應按規定進行瓦斯抽采,降低開采時的瓦斯涌出量,減少工作面的配風量;四、通風設施的安設位置要考慮以下因素:(一)應設置在圍巖堅固、支護可靠的地點;(二)減少對采空區、老巷等易燃地點漏風。第三十三條 放頂煤工作面的巷道布置應滿足以下要求:一、減少煤層暴露面、減小漏風率、提高回采率、加快推進速度、形成易于隔絕的采空區;二、盡量減少外圍巷道的條數和交叉次數,并采取留設足夠煤柱、用不燃性材料支護、壁后充填或注漿等綜合技術措施防治巷道之間的漏風;

24、三、巷道的分叉處盡量選在巖巷內;四、采用沿空留巷、沿空送巷時需滿足本規范第十九條中第三項的要求;五、專用排瓦斯巷必須使用不燃性材料支護,并禁止布置在易自燃煤層中;六、放頂煤工作面進、回風巷支架的壁后、冒頂、片幫等部位不得留有浮煤,冒頂區必須進行充填處理。第三十四條 采空區自然發火應急處理流程應包括以下內容:一、當采空區發現自然發火隱患,出現明火、見煙或風流co超限等現象,在使用現有防滅火手段不能得到有效控制時啟動應急預案;二、制定現場應急處置措施;三、災區影響范圍內人員按照預定的避災路線撤離。由救護隊對工作面回風區域人員進行搜尋,同時利用礦井人員定位系統確定災區范圍內需救援的人員;四、利用防火

25、門墻快速封閉火區。第三十五條 回采工作面防滅火技術選擇按下列要求執行:一、綜采放頂煤工作面、易自燃煤層綜采工作面、自然發火期短的工作面優先選擇對采空區進行預防性埋管注漿和注氮防滅火措施;二、其他回采工作面根據礦井實際可在注漿、噴注阻化劑、注氮氣、均壓技術等防滅火措施中選擇進行設計,但必須滿足采空區防滅火需要。第三十六條 注漿及注氮防火設計應分別依據本規范第二十五條、第二十六條的相關內容。第三十七條 阻化汽霧防火設計應包含以下內容:一、防火區或火災隱患區的基本情況; 二、防火區內通風設施的位置、狀態和氣體分析結果; 三、漏風狀況的檢測與分析; 四、阻化汽霧系統和霧化方法; 五、阻化效果的預測;

26、六、阻化汽霧防火管理; 七、設計說明書。 第三十八條 阻化劑防滅火設計應包含以下內容:一、噴灑(注)阻化劑的地點和煤層情況;主要包括:工作面名稱;煤層傾角;煤層厚度及開采厚度;采煤方法;工作面長度;循環進度;工作面通風方式;工作面風量;開采煤層自燃傾向性等級;開采煤層自然發火期。二、阻化劑種類及其配制;三、阻化劑噴灑(注)工藝系統;四、阻化劑噴灑(注)方式、方法;五、阻化劑噴灑(注)周期與參數計算;六、阻化劑防火管理;七、阻化劑防火勞動組織和安全措施;八、設計說明書的編寫。第三十九條 均壓防滅火設計應包含以下內容:一、設計依據(一)礦井通風方式、通風方法和礦井通風阻力分布及所有密閉內外風壓差;

27、(二)采煤方法、采區和工作面風量及其通風方式;(三)漏風形式、漏風量及其位置、火區位置及范圍;(四)工作面參數(巷道斷面、工作面長度及走向長度)及工作面風壓分布;(五)通風構筑物的位置,礦井瓦斯涌出量;(六)相關圖紙,如礦井通風系統圖(立體圖、網絡圖)、通風壓能圖、礦井開拓布置圖及采掘工程平面圖等。二、設計主要內容(一)均壓方式和均壓措施及其選擇:(二)均壓參數計算;(三)均壓措施(工程、設施或設備)的實施;(四)繪制均壓設施系統圖(包括監測系統圖);(五)均壓效果檢測及安全措施;(六)編寫設計說明書。第四章 自然發火預測預報第一節 自然發火征兆 第四十條 可利用煤層自燃三個階段不同征兆進行預

28、測預報:一、潛伏期一般無明顯征兆;二、自熱期煤的氧化速度加快,空氣中的氧含量減少而co、co2含量增加,空氣溫度升高并出現霧氣,煤壁或支架上出現水珠等;三、燃燒期的氧化速度急劇加快,空氣和煤溫顯著增高,產生大量可燃性氣體(co、co2、烷烴、烯烴、炔烴等碳氫化合物),有煤油味、煙霧甚至明火出現。第四十一條 煤自然發火早期征兆主要有以下幾個方面:一、溫度升高,通常表現為煤壁溫度升高、自燃區域的出水溫度升高和回風流溫度升高,這是由于煤氧化自燃進入自熱階段放熱所致;二、濕度增加,通常表現為煤壁“出汗”、支架上出現水珠等,這是因為煤在自燃氧化過程中生成和蒸發出一些水分,遇溫度較低的空氣或介質重新凝結形

29、成水珠或霧氣;三、出現煤焦油味,火源中心點的水分蒸發殆盡后,由于供氧不足而進入干餾階段,釋放出具有煤焦油味的氣體所致;四、人體感到不適或者出現某些病理現象,自然發火中過程中釋放出大量的co 、so2、h2s等有害氣體,人們吸入后往往感到頭痛、疲乏、昏昏欲睡、四肢無力等病理現象;五、出現煙霧或明火,自然發火發展到一定程度時,會出現煙霧或明火。第二節 自然發火標志氣體 第四十二條 開采容易自燃和自燃的煤層時,確定煤層自然發火的標志氣體和建立自然發火預測預報制度。標志性氣體按如下原則確定:一、潛伏期以co為主;二、自熱或自燃期以co、c2h6、c2h4、c2h2等為主;三、熄滅期以co、o2、c2h

30、4、c2h2為主。第四十三條 煤層自然發火標志性氣體測定以束管或人工取樣色譜分析為主,人工檢查為輔。第四十四條 為確保標志性氣體準確性,取樣應符合以下規定:一、取樣地點相對固定;二、取樣氣球要使用專用氣球,取樣后2小時內完成氣樣分析;三、要根據實際情況采取定期取樣,便于確定發火變化趨勢;四、可用標志性氣體絕對量或差值法,排除環境和風量的影響,剔除不合理的氣樣。第四十五條 氣樣可靠性判定:一、按照煤體不同溫度產生氣體的順序確定。一般認為以co、h2、c2h6、c2h4、c2h2順序產生,如果不符合上述順序則該氣樣不可靠;二、用特里克特比率(tr)判定。它主要根據火災生成氣體的濃度之間有一定的相互

31、依存比例來確定,當氣樣分析結果計算的tr值超過1.6時,氣樣不予考慮。tr值按公式(1)進行計算: (1) 式中:co2%、co%、h2%、n2%、ar%表示氣樣中各種氣體的濃度。第四十六條 存在容易自燃、自燃煤層的礦井應進行標志性氣體測定工作(各礦標志性氣體見附錄m)。第三節 自然發火檢測儀器第四十七條 氣體檢測分析常用設備主要有:一、氣相色譜分析儀:可分析o2、n2、co、co2、ch4、c2h6、c2h4、c3h6、c3h8、c2h2、h2等多種常量、微量氣體組分。既可以利用束管連續檢測也可以人工采樣分析,是標志性氣體測定的主要手段;二、檢定管:采用抽氣唧筒采取氣樣,在現場可以直接測定c

32、o、o2等氣體濃度,結合光學式瓦斯鑒定器是火檢工常用的氣體檢測工具,是超前預測預報的基礎工具;三、便攜式co報警儀、復合氣體報警儀、co傳感器:報警儀是火檢工、瓦檢工、技術人員下井攜帶的測定風流中co等氣體的常用儀器;co傳感器是安全監測系統的一部分,常和溫度傳感器一起用于工作面回巷、采區回風巷、一翼回風巷、總回風巷等地點;第四十八條 測溫常用設備主要有:一、溫度計:是火檢工日常檢測溫度的主要工具,應與火檢桿一起使用,方便對破碎煤體內部溫度進行測定;二、紅外線探測法:主要儀器有紅外線測溫儀、紅外線熱成像儀,常用于高溫點處理期間快速測定高溫出水位置、巷道冒高的日常輔助溫度檢測。因其成本較高只能測

33、定煤體表面溫度,不宜作為主要測溫工具。三、溫度傳感器測溫法:是溫度傳感器外接測溫元件后,可以將測溫元件通過鉆孔送至需檢測位置,實現井上、下對井下所測區域的溫度變化實時同步監測,是隱患點測溫手段的重要補充。第四十九條 本節所涉及檢測儀器使用方法應按產品說明書規定進行。第五章 自然發火防治技術第一節 注漿防滅火技術第五十條 注漿防滅火技術一般要求:一、采用注漿防滅火的礦井需備有完整的礦井采掘布置圖、通風系統圖及注漿管路系統圖;二、應有所有煤層的自燃傾向性鑒定報告;三、應有注漿材料來源、種類、數量及其有關性能的分析資料;四、應編制礦井注漿防滅火設計及安全措施,經有關部門審批。第五十一條 注漿材料可選

34、用黃土、頁巖、礦井矸石、粉煤灰、尾礦等。其性能指標應符合煤礦注漿防滅火技術規范(mt/t 702-1997)要求。第五十二條 礦井防滅火注漿系統應符合以下技術要求:一、制備漿液時應合理地確定與控制水土比或水灰比;二、應對注漿量及注漿用水量、輸送倍線等參數進行合理確定。第五十三條 注漿管路布置應符合以下要求:一、根據礦井地面的不同制漿方式,井下可采用集中或分區的輸漿管路系統。在漿液流入輸漿管路前,應設置篩網過濾,網的孔徑宜為15-20mm;二、由輸漿管路的總水頭損失值,選擇采用自流(靠自然壓頭)或泥漿泵或注砂泵加壓輸漿;三、輸漿管路系統應避免“兩頭高中間低”的布置方式,并盡量減少拐彎;四、井下輸

35、漿管路應緊靠井巷壁鋪設,固定牢固,并涂以防銹漆;五、輸送倍線值宜為3-8倍。第五十四條 結合本礦具體情況選擇采前預注、隨采隨注、采后注漿。第五十五條 注漿時應采取的措施主要有:一、密閉構筑好后,在灌漿前打齊、打牢中心頂子;傾角較大下部密閉灌漿要制定加固防潰漿措施;二、井下注漿地點附近必須安設電話,能與調度室、地面注漿站保持聯系;三、注漿管路派人定期檢查,發現問題及時處理;四、灌漿前應有注漿前疏水和注漿后防止潰漿、透水的措施;五、注漿流量要均勻適度,切忌忽大忽小;接近充滿時,要適當減少流量;六、注漿時應在注漿管路上設置壓力表并設專人觀察,管路壓力較大時要及時打開旁側注漿支路釋放壓力;七、注漿地點

36、前后兩端各50m范圍和下部區域受灌漿威脅區域內,除監護人員外其他人員禁止在此區域內逗留。八、每次注漿前后應用清水沖洗管路;九、注漿過程中,重點檢查注漿地點溫度和co變化情況,當注漿過程中出現異常現象,必須立即停止注漿,查明原因、進行處理,并向礦調度室匯報。第五十六條 注漿防滅火的效果考察:一、應派專人定期檢測注漿區的氣溫、煤溫和出水溫度;二、應利用束管監測系統對注漿區域火災氣體進行檢測或取樣分析;三、采集氣體的地點為:回采工作面的回風巷、上隅角、采空區氧化帶回風側;通向火區的密閉墻內側或鉆孔內;其他需要的地點。第五十七條 注漿防滅火區應建立防滅火注漿臺帳,主要內容應包括:注漿區位置;鉆孔工程;

37、注漿工程;防滅火密閉墻工程;氣體分析及溫度記錄;泥漿分布狀況等。每月填繪礦井防滅火注漿管路和消防灑水管路系統圖。第二節 注氮防滅火技術第五十八條 注氮防滅火技術的一般要求:一、礦井應有完整的礦井采掘布置圖,通風系統圖及輸氮管路系統圖;二、應有所有煤層的自燃傾向性鑒定報告;三、根據采煤方法、煤層賦存和地質條件、工作面通風方式、頂底板巖性、采空區丟煤及自然發火危險程度等編制注氮防滅火設計及安全措施,經礦總工程師審批。第五十九條 注氮裝置使用環境及工作條件應符合以下要求:環境溫度:0-40;大氣壓力:80kpa-106kpa;相對濕度:95%(25);無強烈震顫和振動等場合中;所使用的冷卻水水質應無

38、腐蝕性、無雜物;供電條件:1140(660)v,50hz;供水條件:流量不小于20m3/h;通風良好,礦塵較小,無積水、無滴水的專用硐室內或較為潔凈的巷道內;工作環境的有害氣體、瓦斯、煤塵含量和風量符合煤礦安全規程(2011)的規定。第六十條 根據煤的自燃傾向性、冒落物填塞采空區的狀態和充滿程度、采空區漏風狀況、工作面通風方式、風量大小、采空區“三帶”分布狀況等具體情況選取埋管注氮、拖管注氮、鉆孔注氮、插管注氮、密閉墻注氮、旁路式注氮等注氮方法。第六十一條 注氮管路的布置、吊掛及日常管理,應符合以下要求:一、注氮管路應選用無縫鋼管。井下供氮除采用鋼管外,在滿足輸氮壓力的情況下,可選用耐壓橡膠軟

39、管。進入采空區或火區的管路必須采用無縫鋼管;二、安裝注氮管路時,要對管路進行檢查,及時排除管路中的積水、雜物;三、管路的鋪設應盡量減少拐彎,要求平、直、穩,接頭不漏氣。每節鋼管的支點不少于兩點,每節軟管的吊掛不少于四點,不允許在管路上堆放他物。低洼處可設置放水閥;四、注氮管路的分岔處應設置三通和截止閥及壓力表;五、注氮管路應進行防銹處理,表面涂黃色油漆;六、注氮管路系統投入使用前,必須進行壓力試驗,確保密封不漏氣;七、注氮管路要有明顯標識,禁止無關人員私拆亂動;八、處理漏氣管路時,要首先關閉閥門,通知注氮泵司機停供氮氣,并向調度室匯報;九、處理漏氣管路時,必須三人以上,并首先對現場氧氣濃度進行

40、檢查,氧氣濃度低于20 %,不得操作;十、定期巡視管路,要確保管路三通閥門關閉,不被人打開,以免發生窒息事故;第六十二條 注氮防滅火的相關要求:一、注氮防滅火時應嚴格落實制氮設備的操作規程、工種崗位責任制和注氮防滅火等各項規章制度;二、注入的氮氣濃度不得小于 97%;二、注入氮氣量嚴格按照設計要求執行;三、要制定減少注氮區域漏風和防氮氣泄漏措施;四、嚴禁人員進入注氮微風區域。注氮過程中,工作場所氧氣濃度低于18%時,立即停止工作并撤出人員,同時停止注氮。查明原因后,采取降低注氮量或增大工作場所風量的措施;五、經常檢查工作面及回風巷道風流中的瓦斯濃度,如發現采空區瓦斯涌出增大,可適當降低注氮強度

41、;六、有能連續不斷地監測采空區氣體成分變化的監測系統;七、有專人定期進行檢測、分析和整理有關記錄、發現問題及時報告處理等的規章制度。第六十三條 注氮防滅火效果考察主要包括以下內容:一、對注氮區域采取均壓、嚴格堵漏措施,通過漏風量計算判斷堵漏工作是否有效;二、通過氣體監測考察注氮防火是否有效;三、分析注氮前、后采空區三帶寬度變化;考察注氮量、注氮擴散半徑、注氮口移動步距等參數是否合理。第六十四條 判定注氮區域惰化考察指標主要有:一、注氮防火惰化氧氣濃度不得大于7%;二、注氮滅火惰化氧氣濃度不得大于3%;三、注氮抑制瓦斯爆炸氧氣濃度小于12%。第六十五條 安全技術措施與管理:一、注氮地點及與其相連

42、巷道的安全通風量應滿足要求;二、注氮過程中,隨時檢查注氮地點的有害氣體變化,發現問題及時匯報處理。巡視注氮管路時要沿注氮管路行走,并用隨身攜帶的工具進行檢查,發現有漏氣要及時處理。同時對管路中的積水及時排除;三、注氮泵站司機必須攜帶測氧儀。注氮司機在注氮設備的下風側檢查風流中氧氣濃度,當濃度低于20%時,必須停止注氮設備運轉,查找泄露源并及時匯報通風調度,進行處理;四、正常注氮期間,瓦斯檢查工密切觀察工作面上隅角氧氣濃度情況及各項氣體的涌出情況,氣體超限時,嚴禁人員進入,并標明范圍,懸掛警標;五、井下注氮操作場所附近必須安設電話,能與調度室、注氮泵司機保持聯系;六、對注氮設備按時進行維護保養,

43、嚴格按說明書要求進行開關機操作和巡查、排油排水并做好記錄,發現問題立即匯報和處理;七、注氮泵司機要認真作好制氮裝置的運行記錄,記錄開關機時間、注氮量、壓力、每小時記錄一次制氮壓縮機的壓力和溫度,每兩小時記錄一次注氮泵出口氮氣壓力、流量和濃度等;八、注氮泵司機發現設備有異常現象時,要立即停機進行處理;注氮工交接班時,要將當班的注氮量、火區檢查情況、工作面采空區注氮的情況進行詳細交接;九、需停止注氮時,要立即打電話通知注氮機組操作人員進行停機,并向調度室匯報;十、制氮設備的管理人員和操作人員,必須經培訓,并考試合格取得結業證和上崗證后,方可上崗。熟練掌握制、注氮的工作原理和注氮工藝正規流程、操作程

44、序;十一、礦井必須建立注氮防滅火臺帳、制氮設備的操作規程、工種崗位責任制、機電設備維護檢修規程、注氮防滅火管理規定等規章制度。第三節 三相泡沫防滅火技術第六十六條 三相泡沫防滅火技術一般要求:一、采用三相泡沫防滅火技術的礦井需備有完整的礦井采掘布置圖、通風系統圖及注漿管路系統圖;二、應有所有煤層的自燃傾向性鑒定報告;三、應編制三相泡沫防滅火設計及安全措施,經礦總工程師審批。第六十七條 三相泡沫材料的選取應符合下列要求:一、可選用黃泥、粉煤灰作為制漿材料;二、制漿之前要用過濾篩對黃泥進行篩選,過濾篩篩孔直徑不能超過8-10mm;三、優選氮氣作為氣體的介質。第六十八條 三相泡沫防滅火應符合以下技術

45、要求:一、水土(灰)比(質量比)為4:1;二、注漿量:10 m3/h(水:8m3/h,黃泥、粉煤灰:2m3/h);三、氮氣機(空氣壓縮機)的輸氣量應該不小于300m3/h;四、發泡器進氣口壓力不小于0.3mpa;五、三相泡沫產生量應該不小于300m3/h;六、發泡劑使用的比例0.3-0.5%,即發泡劑:30-50kg/h。第六十九條 三相泡沫防滅火的效果考察要求應參照本規范第五十六條的要求執行。第七十條 三相泡沫防滅火的工作流程及注意事項:一、注三相泡沫前應先檢查整套管路系統是否連接好,包括注漿管道、攪拌器和發泡器裝置、氣體管路和注發泡劑裝置;二、檢查完畢,先用清水清洗管路,結束后開始往管路中

46、注泥漿,當泥漿開始進入管道后,打開注發泡劑泵,開始往管道中注發泡劑;三、發泡劑定量添加泵使用前要預先向抽取發泡劑的管路灌滿水,然后再開泵。發泡劑定量添加泵嚴禁停機調速;四、灌注時先開注漿泵和發泡劑定量添加泵再打開氣源;五、每次灌注之前都要從發泡器觀察孔觀察發泡效果,確保泥漿全部形成細密的泡沫;六、井上漿液的配制、發泡劑及注發泡劑泵的維護應有專人負責,井下發泡器的維護應有專人負責;七、當下漿受堵時,首先關掉注發泡劑泵的電源開關并停止注漿液和氣體;然后檢查管路和發泡器是否受堵;清理和維修完畢后,恢復正常工作;八、當停止注三相泡沫時,應立即關掉注發泡劑泵的電源開關,以免浪費發泡劑;九、發泡設備安裝地

47、點應接近三相泡沫灌注地點。第四節 阻化汽霧防滅火技術第七十一條 阻化汽霧防滅火技術一般要求:一、采用阻化汽霧防滅火技術的礦井需備有完整的礦井采掘布置圖、通風系統圖,防滅火有關的技術數據;二、應有所有煤層的自燃傾向性鑒定報告;三、應有阻化劑材料來源、種類、數量及其有關性能的分析資料;四、應編制阻化汽霧防滅火設計及安全措施,經礦總工程師審批。第七十二條 阻化材料選擇可根據本礦實際結合成本、運距等因素可選擇氯化鈣(cacl2)、氯化鎂(mgcl2)、氯化鋅( zncl2)、石灰水ca(oh)2、水玻璃(na2si03)等阻化劑。第七十三條 阻化汽霧防滅火工藝按噴霧方法分單點噴霧和多點噴霧;按噴霧時間

48、分為連續噴霧和間歇噴霧。 第七十四條 阻化汽霧防滅火效果考察參照參照本規范第五十六條的要求執行,同時定期觀測采空區內漏風流中的阻化汽霧的含量,考察阻化效果。第七十五條 阻化汽霧防滅火的注意事項:一、所選用阻化汽霧電器設備必須取得防爆檢驗合格證;二、阻化汽霧防火技術實施前,應對阻化劑的阻化效果和汽霧發生器的霧化效果進行檢驗;三、設有阻化汽霧防火設施及觀測點的巷道,應維護良好,有害氣體濃度應符合煤礦安全規程(2011)的規定;四、在采空區回風側漏風地點不應設置汽霧發生器; 五、實施阻化噴霧時,應對采空區內風流采樣,測定其汽霧含量;六、必須建立汽霧阻化防火設備的操作規程、工種崗位責任制等規章制度;

49、七、建立汽霧阻化防火臺帳。 第五節 阻化劑噴灑防滅火技術第七十六條 阻化劑噴灑防滅火工藝的分類:一、機動性噴灑壓注是將噴灑壓注設備和阻化劑溶液池安裝在礦用平板車上,采用電動或氣動方式噴灑壓注阻化劑;二、半永久性噴灑壓注是在采區巷道或硐室內設置貯液池和注液泵,通過管道輸送到噴灑地點進行噴灑;三、永久性噴灑壓注是在地面設置永久性貯液池通過管道輸送到噴灑地點進行噴灑。第七十七條 阻化劑噴灑防滅火應符合以下技術要求:一、阻化劑溶液的濃度控制在15-20%;二、回采工作面噴灑阻化劑應在準備班進行。噴灑阻化劑的主要地點是進回風巷煤柱、采空區煤體;三、噴灑過程中,必須噴灑均勻,不得漏噴;四、必須在設計中對阻

50、化劑的種類和數量、阻化效果等主要參數作出明確規定。第七十八條 阻化劑噴灑防滅火的效果考察參照參照本規范第五十六條的要求執行,同時定期觀測煤體是否潮潤,考察阻化效果。第七十九條 阻化劑噴灑防滅火的注意事項:一、配制及噴灑阻化劑人員應采取個體防護,應配戴膠質手套;二、每次噴灑前,先有專人檢查管路完好性,確保管路完好不漏液;三、噴灑阻化劑要避開機械設備。并采取防止阻化劑腐蝕機械設備、支架等金屬構件的措施;四、所選注液泵等電器設備必須取得防爆檢驗合格證;五、必須建立阻化劑噴灑防火設備的操作規程、工種崗位責任制等規章制度; 六、建立阻化劑噴灑防火臺帳。第六節 凝膠防滅火技術第八十條 凝膠防滅火技術一般要

51、求:一、采用凝膠防滅火技術的礦井需備有完整的礦井采掘布置圖、通風系統圖,防滅火有關的技術數據;二、應有所有煤層的自燃傾向性鑒定報告;三、應有凝膠材料來源、種類、數量及其有關性能的分析資料;四、應編制凝膠防滅火設計及安全措施,經礦總工程師批準執行。第八十一條 凝膠防滅火材料的選取,應符合以下要求:一、無毒無害,對井下工作人員的身體健康沒有危害,對設備無腐蝕,對環境無污染;二、價格低廉,工藝設備簡單;三、要有良好的堵漏性;四、要有良好的耐高溫性能;五、吸熱性能好。第八十二條 凝膠防滅火的效果考察參照參照本規范第五十六條的要求執行。第八十三條 凝膠防滅火的注意事項:一、選用的凝膠和促凝劑材料,不得污

52、染井下空氣和危害人體健康,使用時井巷空氣成分必須符合煤礦安全規程(2011)的有關規定;二、編制的設計中應明確規定凝膠的配方、促凝時間和壓注量等參數;三、壓注的凝膠必須充填滿全部空間,其外表面應予噴漿封閉,并定期觀測,發現老化、干裂時,應予重新壓注。四、注膠過程中隨時觀察頂、幫壁狀態,發現頂、幫壁變形、鼓起,立即停止注膠;五、連續注注膠過程中出現注膠孔之間相互串膠時,可以改用間歇式注膠法;六、碳酸氫氨在使用過程中會釋放氨氣,應采取相關措施保證風流中氨氣濃度低于0.004%;七、必須建立注凝膠防火設備的操作規程、工種崗位責任制等規章制度;八、建立注凝膠防火臺帳。第七節 均壓防滅火技術第八十四條

53、均壓防滅火技術一般要求:一、應有完整的采掘工程圖、通風圖(含系統圖、立體圖、網絡圖及壓能圖)和與通風壓能測定的技術資料; 二、應有所有煤層的自燃傾向性鑒定報告;三、采取調壓氣室的應有防滅火控制區域漏風壓差與火勢狀態調查資料。調壓氣室地點選擇應考慮周圍巷道支護情況、礦壓情況;四、應編制均壓防滅火設計及安全技術措施,經礦有關部門會審后由總工程師審批執行。第八十五條 根據本礦實際選擇風機調節法,風窗調節法,風機、風窗調節法,風機、風筒調節法,風機氣室調節法,連通管氣室調節法等均壓防滅火的方法。第八十六條 根據均壓的要求不同,可選擇如下調壓措施或其組合: 一、調壓風墻或調壓風門,調壓風墻和調壓風門可降

54、低其回風側的風壓值,相對提高進風一側的風壓值; 二、調壓風機,運轉時增高其出風側的風壓值,降低吸風側的風壓值; 三、調壓風道,開辟并聯風路或擴大其巷道斷面可降低均壓區的壓力差; 四、調壓氣室,提高回風側調壓氣室的壓力,或降低進風側調壓氣室的壓力,可降低均壓區的壓力差。可采用連通管或調壓風機調節調壓室的壓力。具體按煤礦均壓防滅火調壓氣室通風技術條件(mt/t855-2000)的有關規定執行。 第八十七條 采取均壓措施時首先應查找漏風通道,漏風通道檢測應按如下規定進行:一、當通風系統復雜漏風通道較多時,無法直接判定漏風通道時應采取示蹤氣體法;二、選擇可疑漏風通道的進風點釋放適量的示蹤氣體六氟化硫(

55、sf6),在選定的回風側處用冷媒檢漏儀收集氣樣或利用束管監測連續采樣檢測六氟化硫(sf6),判定是否為漏風通道;三、其他要求可參考煤礦巷道用sf6示蹤氣體檢測漏風技術規范(mt/t845-1999)的有關規定。 第八十八條 采用均壓技術防滅火時,應遵守下列規定:一、必須有專人定期觀測與分析采空區和火區的漏風量、漏風方向、空氣溫度、防火密閉墻內外空氣壓差等狀況,并記錄在專用的防火記錄簿內;二、改變礦井通風方式、主要通風機工況以及井下通風系統時,對均壓地點的均壓狀況必須及時進行調整,保證均壓狀態的穩定;三、應經常檢查均壓區域內的巷道中風流流動狀態,應有防止瓦斯積聚的安全技術措施;四、在實施中要進行均壓效果實測,發現不符合均壓技術要求時,要采取風壓調節措施,以保證達到均壓防滅火的目的;五、為繪制通風壓能圖,須對有關風路同時進行通風阻力測定;六、實行區域性均壓時,應顧及鄰區通風壓能的變化,不得使鄰區回采工作面、采空區或護巷煤柱的漏風量有所增加,嚴防火災氣體涌入生產井巷和作業空間;七、回采工作面采用均壓技術實施均壓通風時,必須保證均壓通風機持續穩定的運轉,并有均壓通風機突然停止運轉時保證人員安全撤出的措施;八、利用均壓技術防滅火時,必須查明火源位置、瓦斯流向,并有防止瓦斯流向火源引起爆炸的安全技術措施。第八十九條 均壓防滅火的效果考察:應建立有效的氣體監

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