矿井防灭火措施Word下载.docx
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C。
昼夜温差大,一般为10°
每年十月底开始解冻,冻土深度为1.5米,次年三月开始解冻。
全年降水量少,蒸发量大,年降水量170.4~201.1毫米,日最大降水量22.9毫米,年蒸发量1882.6毫米。
风向以西南风为主,风速一般为1.2~2米/秒,最大风速2.9米/秒。
第一节安全条件
一.地质特征:
矿区内地层由中生界的三叠系、侏罗系、白垩系和新生界的第三系、第四系组成。
井田内含煤地层为侏罗系下、中统水西沟群西山窑组,分布于头屯河向斜、阿克德向斜的南翼,为矿区的主要含煤层,平均厚度为300米。
根据岩石组合的旋回性分为上、下两个段,下段为主要含煤层段。
二.地质构造:
井田位于准南煤田头屯河详查区西部头屯河西岸,阿克德向斜的南翼,地层为单一构造,走向225°
—245°
。
倾向西北,倾角14°
—27°
,浅部缓,深部略陡,井田内无较大断层,构造简单。
三.煤层赋存条件及煤层特征、煤质特征:
侏罗系西山窑组下段是该井田主要含煤段,厚度为146~182米,平均厚160米,主要可采煤层3层,即4—5号、7号、9—15号煤层。
可采煤层总厚度为35.74m~46.33m,平均为42.86米。
走向225°
煤质为长焰煤和不粘结煤,煤层特征及煤质特征见表1-2-1和1-2-2。
表1—2—1主要可采煤层特征表
煤层
编号
煤层厚度(米)
层间距里(米)
结构
可采性
视密度(t/m3)
顶底板岩性
倾角
(°
)
最小~最大
平均值
夹矸
层数
稳定性
顶板
底板
4~5(7米槽)
4.64~7.34
5.74
较简单
可采
1.31
以粉山砂岩为主,局部细砂岩
粉砂岩、泥岩
14~24
0.96~0.328
2.15
0—2
较稳定
7(3米槽
1.61~2.51
1.94
1.32
粉砂岩、泥岩、碳质泥岩
15~25
9.62~34.06
18.31
0—1
9~15﹙大槽)
28.01~38.93
34.11
1.29
粉砂岩、碳质泥岩、粘土岩
13~24
1—2—2煤质特征表
煤层
编号
A·
d%
V·
daf%
Qb·
dafMJ%
St·
GR·
I
牌号
最大—最小
4-5
(7米槽)
16.09
11.92-20.27
46.45
45.78-47.7
31.09
30.74-31.73
0.99
0.75-1.13
0-0.4
CY
(3米槽)
21.38
17.55-26.23
47.51
46.07-49.89
30.91
30.45-31.29
0.85
0.66-1.11
9-15
(大槽)
10.38
8.80-11.54
30.71
29.10-32.05
30.69
30.49-30.97
0.13
0.12-0.14
BN
四.煤的自燃倾向性及发火期:
井田主要可采的3个煤层均属低硫、低灰、低磷、易燃煤,根据生产井调查,各煤层自燃发火期见表1-2-3、1-2-4。
根据历年生产调查,矿井无煤与瓦斯(二氧化碳)突出危险。
表1-2-3煤尘自燃鉴定表
采样号
实验号
煤层号
采样地点
氧化样
T°
C
原样
氧化程度
%
ΔT
3米槽—R
BH92—5
7
昌吉煤矿5号井
266.0
285.0
319.0
64.2
53>
40
易燃煤
7米槽—R
BH92—4
4—5
259.0
271.5
331.5
82.8
72.5>
大槽煤—R
BH92—6
9—15
271.0
310
330.5
49.6
59.5>
表1-2-4煤层自燃发火期
井下发火期(月)
井上发火期(月)
4—5,7
5—6
4—6
3—4
第三节设计概况
一.工程性质:
本矿井为生产矿井技术改造。
二.矿井开拓:
根据矿井煤层赋存状态、开采技术条件、矿井设计生产能力结合地形地势,矿井上部小窑开采状况等因素综合考虑,仍采用一对斜井开拓。
利用现矿井主斜井作为副斜井,新掘主斜井,利用现矿井副斜井延伸至+925水平井底车场和调车场贯通后,继续延伸至E(9-15)101皮带顺槽形成回风系统。
三.采区布置:
该矿井走向长度平均为21公里,倾斜长度为1公里;
不划分采区,全矿井作为一个采区分左右两翼进行回采。
井田内煤层的开采顺序为先采上部煤层,后采下部煤层,自上而下的开采顺序。
四.采煤方法:
经比较,设计选用走向长壁综采放顶煤开采。
五.工作面参数:
1.工作面长度
首采面E(9-15)101综放工作面布置在9-15号煤层中,走向长420米,倾斜长74米,煤层平均厚度25.0米,平均倾角19°
2.工作面生产能力
设计确定,工作面三班生产,一采两放。
采煤机截割深度0.8米,进三刀2.4米放一次顶煤。
Q割=74×
3.0×
2.4×
1.3=693吨
Q放=74×
22×
1.3×
0.65=3301吨
Q循=Q割+Q放=693+3301=3994吨
3.工作面工作制度:
三班作业,三班生产。
后方放煤时,检修设备。
4.工作面回采率:
69.2%。
5.月推进度:
36米
六.工作面通风方式及配风量:
工作面采用下行U型通风,工作面配风:
1200m3/s.
七.煤层自燃参数
根据哈煤(集团)公司通风安全实验室2002年6月16日对昌吉硫磺沟分公司煤矿所作的煤炭自燃倾向性鉴定报告,9-15号煤层属于自燃——容易自燃煤层。
第二章火灾防治技术
第一节总则
一.《煤矿安全规程》第二百二十八条规定:
开采容易自燃和自燃煤层的矿井,必须采取综合预防煤层自燃发火的措施;
第二百三十二、二百四十二条规定,开采容易自燃和自燃的煤层时,必须对采空区突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂,注阻化剂泥浆,注凝胶,注惰性气体,均压等措施。
编制相应的防火设计,防止自燃发火,有可靠的防止漏风和有害气体泄露的措施,建立完善的火灾监测系统。
二.《煤炭工业矿井设计规范》第10.2.4条规定:
开采有自燃倾向性的煤层,应合理选择采煤方法、巷道布置、巷道支护形式和通风系统。
应根据自燃危险等级采取建立灌浆系统、使用阻化剂,均压技术,配备惰性灭火装置等综合防灭火措施。
根据上述原则确定开采有自燃发火煤层的防治技术措施后,在设计时,必须根据《规程》对各项措施的规定进行设计。
三.《综合机械化放顶煤开采技术暂行规定》第十三条规定:
采用综放开采有自燃倾向的厚及特厚煤层,在编制采区或工作面开采设计时,必须同时编制防止采空区自燃发火的设计,并必须遵守下列规定。
1.采用以注入惰性气体为主的综合防火措施。
2.建立完善的防火监测系统。
3.有可靠的防止漏风和惰性气体泄露的措施。
4.有检测、分析和处理等管理制度。
5.采空区注入惰性气体方式,注入量、惰性气体释放孔(口)、监测探头布置和封堵防漏方法等参数与管理制度,由矿总工程师根据具体情况确定。
四.设计前必须先确定矿井自燃的等级及矿井煤层的自燃倾向性。
五.设计必须坚持以预防为主,综合治理的原则,坚持安全经济的方针。
六.设计后应由有关部门审定后,才可实施。
第二节火灾防治技术
根据《煤矿安全规程》、《煤矿矿井采矿设计手册》、《煤炭矿井设计规范》、《矿井防灭火规范》和《综合机械化放顶煤开采技术暂行规定》的要求,结合矿井及工作面实际情况,在矿井开拓、开采,通风安全等设计中已经采取了相关技术措施。
一.开拓、开采技术措施:
1.选择合理的巷道布置和开采顺序:
在设计中根据“多煤少岩”的原则,主要运输巷道和回风巷道均布置在大槽煤的中下部和中上部,煤层切割少、煤柱少,一旦发生火灾,也便于及时隔绝采空区。
煤层的开采顺序为先采上部煤层,后采下部煤层,自上而下的开采顺序,避免了先采下层破坏上层,而使空气进入煤层逐渐氧化自燃。
2.选择合理的采煤方法:
采用走向长壁综合机械化放顶煤工艺,后退式开采,采面两巷布置在未采动的原生煤体中,巷道布置简单,有较大的防火安全性。
采用综采工艺,既可在时间上,又可在空间上减少煤炭的氧化窒息带,有利于防止采空区煤炭自燃。
鉴于工作面顶板松软,易于冒落且很快压实,自然生成再生顶板。
工作面顶板管理采用全部陷落法,空气难以进入采空区,自燃危险性小。
二.通风安全技术措施:
1.选择合理的通风系统:
采用中央并列机械抽出式通风,主扇造成的高负压区远离采空区,采空区进回风压差小,漏风少,采区有单独回风道。
通风系统简单,通风阻力小,漏风少,风流稳定,风量易于控制调节。
发生火灾时,能及时封闭隔绝灾区。
主扇风压1195Pa,符合《矿井防灭火规范》第十九条规定。
2.结合开采方案和开采顺序,选择合适的通风方式:
根据采区布置和采煤工艺,工作面采用U型通风,工作面进回风侧压差不超过200Pa。
工作面风流稳定,发生火灾时,便于迅速采取有效措施,隔绝采空区。
3.正确选择通风构筑物的设置地点:
结合矿井实际情况,风门、调节风门、风墙等通风设施都设置在围岩坚固、地压稳定的地点,结构严密,无裂隙、无漏风。
均用不燃性材料砌筑,能有效地发挥控制与调节作用。
三.综合防灭火措施:
结合矿井及工作面实际情况,拟采用以下三种综合防灭火措施,以氮气防灭火为主。
1.氮气防灭火措施
2.阻化剂防灭火措施
3.凝胶防灭火措施
4.灌浆防灭火措施
第三节开采煤层自燃预测及防治措施
一.煤的自燃预测及分析
1、井田可采煤层基本为长焰煤,炭化程度低,含氧游离基含量高,自燃危险性大,4—5、7号煤层为暗亮一亮
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