Y142综放工作面停采撤架期间防灭火安全技术规程措施

Y142综放工作面即将进入停采收尾阶段，根据工作面的生产特点，为确保收尾期间不发生自然发火事故，编制本措施。

一Y142综放工作面停采前及收尾时通风系统

1、工作面通风系统

主斜井→Y142机巷→Y142综放工作面→Y142风巷→＋1118m回风联络巷→＋1170m回风下山→回风井→地面

2、Y142综放工作面回撤期间通风系统

新鲜风流：主斜井→Y122皮带机头→2x15kw局扇、直径800mm风筒→回收工作面

污风流：回收工作面→Y142风巷→＋1118m回风联络巷→＋1170m回风下山→回风井→地面

二Y142综放工作面停采前防灭火措施

1、该阶段防灭火特点分析

（1）工作面放顶煤开采，采空区浮煤厚，为采空区自然发火留下隐患；

（2）工作面机巷采用锚索支护，顶板移架后不易垮落，悬顶面积较大，致使向采空区漏风较大。

（3）工作面回采至停采线时，施工回撤通道，回采速度慢，采空区浮煤氧化时间较长。

2、防灭火措施

（1）预测预报

工作面瓦斯检查分人工检测、安全监测和束管检测三种。

①正常情况下，瓦检员每班对工作面、上隅角、回风流中的甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧气及温度等进行检查，每班至少检查两遍，发现异常情况立即汇报，并做到每2小时至少检查1次上述地点的气体浓度。

②利用工作面、回风流、上隅角安设的安全监测探头，分别对工作面、回风流、上隅角的瓦斯、一氧化碳、温度进行24小时连续监测。

③利用上隅角和采空区埋设的束管监测探头，分别对各测点一氧化碳、烷烃和烯烃类气体进行监测，正常情况下，每班检测1次，当上隅角温度大于26°、CO浓度大于100ppm或采空区温度大于26°、CO浓度大于40ppm时，束管监测系统每班检测次数2次。

（2）距离停采线100m、60m、30m时，在Y142风巷离顶板不超过1m紧贴巷帮向采空区分别敷设一趟4寸灌浆管路，随工作面的推进逐渐埋入采空区，并分别向采空区灌浆，水土比不大于7：1。

（3）工作面回采离停采线100m前，组织人员集中充填一次地表裂隙，以后每天安排2-3人充填。

（4）距离停采线60m时，每天通过机巷及采空区埋管（采空区埋管长度大于20m）向采空区注氮，每天注氮量不少于8000m³。

（5）离停采线10-15m时，在风机两巷各打一道沙袋隔离墙。沙袋墙紧贴巷道两帮，平均厚度不少于1.5m，高度要接顶板，并延顶板预埋两趟4寸管路作为注胶管路，工作面停采后，根据工作面、回风流、上隅角的气体变化情况，如采空区、上隅角中CO浓度较高（＞100ppm），或者工作面、回风流CO浓度超限则要要在沙袋隔离墙向采空区方向进行注胶。

（6）停采前，停止Y142工艺巷局部通风，并进行永久封闭。

二 工作面回撤期间的防灭火措施

1、回收期间通风系统调整

（1）机巷封闭前，在Y142机巷原皮带机头设置两道临时风帐（用于控制主皮带井的进风经过+1065车场北翼与+1170回上山间的通路直接进入矿井总排，造成Y162综放工作面欠风），拆除设在Y142机巷绕道的两临时风门，以便机巷设备通过Y142机巷绕道顺利回收，并将Y142工作面风量控制在621m³/min－650m³/min之间。

（2）当Y142机巷封闭后，回撤工作面形成局部通风系统，利用Y122机巷皮带机头安装的2x15kw局扇和直径800mm的风筒给工作面和绞车硐室通风.根据现场断面实际情况进行风量计算：

①.按人数计算: Q=4×N 立方米/分

Q=4×30=120 m³/min

②.按沼气涌出量计算: Q =100gk 立方米/分

Q = 100×0.5316×1.5=79.74m³/min

③. 按风速进行验算:15S m³/min ≤Q m³/min≤240S m³/min

15×19.2m³/min≤Q_局≤240×19.2m³/min

288m³/min≤Q_局≤4608 m³/min

因为2x15kw局扇供风量为200～420m³/min，能够满足工作面的供风需要，因此将工作面风量控制在288 m³/min－300 m³/min之间，绞车硐室风量控制为60-80m³/min。

2、 回撤期间防灭火特点分析

（1）工作面顶煤跨落，底板浮煤清理不及时、不彻底，为采空区自然发火留下隐患；

（2）工作面预计回收时间1个月，撤架时间长，加之机采用锚索支护不易垮落，悬顶面积较大，致使向采空区漏风较大，采空区浮煤氧化条件较为充分。

（3）该工作面泄水巷密闭受采动影响，密闭压裂，处理不及时，加之地表裂隙充填不及时，向采空区大量漏风。

2、防灭火措施

（1）预测预报

①利用安设在上隅角、回风流和采空区的束管监测探头，对回收工作面气体进行监测，正常每班分析1次，出现异常情况时，每班分析2次

②在工作面和上隅角分别设置一组甲烷、一氧化碳、温度传感器，分别对回收工作面的回风流和上隅角的瓦斯、一氧化碳、温度进行连续监测。在回撤通道绞车硐室设置一组甲烷、一氧化碳监测绞车硐室瓦斯、一氧化碳的变化状态。

③安排瓦检员，每班2次检查回收地点、工作面、回风流、上隅角的CH₄、CO₂、CO、O₂浓度，出现异常时，对异常点每2小时检查一次。

④正常情况下每3天对工作面采空区、上隅角、回风流的以及Y142五号、六号泄水巷密闭内的气体分析取样分析1次。出现异常情况时，每班对上述地点气体取样分析。

⑤将每班监测的数据进行收集、整理、采用曲线分析变化情况、判断是否存在自燃征兆。

（2）当机巷设备及工作面下端头支架回收完毕后，尽快在Y142机巷构筑永久密闭，封闭机巷，对工作面进行局部通风，使工作面负压通风变成正压通风。

（3）工作面停产收尾期间，通过机巷预埋的注氮管，向采空区进行注氮。具体采空区防火注氮量的验算如下：

采空区防火注氮量确定原则是：采空区氧化带氧气浓度不大于10％，工作面回风流中的氧气不小于18％。若采空区、上隅角中CO浓度较高（＞100ppm），或者工作面、回风流CO浓度超限，或出现高温、异味等自燃征兆，都应加大注氮强度和注氮量。若发现工作面、上隅角氧气浓度降低（＜18%），应暂停注氮或减少注氮强度。

①按采空区氧化带氧含量计算注氮量

按采空区氧化带内氧含量及惰化指标计算注氮强度，其计算公式为：

q＝60×Q漏（C₁-C₂-C₃）/C₃

式中：q---采面采空区注氮强度，m³／h；

Q漏——采空区氧化带漏风量，m³／min

C₁——采空区氧化带内初始氧含量；

C₂-一采空区氧化带内二氧化碳、甲烷等惰性气体含量：

C₃——采空区氧化带惰化指标规定的氧含量，可取5％：

根据二分区综放面开采设计资料和其它矿的经验，假定Y142采空区氧化带漏风量为30m³／min，氧化带内初始氧浓度为15％，二氧化碳和CH₄等气体含量为2％，则Y142综放面采空区正常防火注氮强度为：

q＝60×Q漏（C₁一C₂一C₃）／C₃＝60×30× （15％－2％－5％）／10％＝1440（m³／h）

②按工作面氧含量计算允许最大注氮量

q_min＝60×Q×（C₁一C₂）/C₂

式中：q_min——按采面回风道允许氧浓度19％计算的采空区允许最大注氮强度，m³／h；

Q——工作面风量，m³／min：

C₁——采面初始氧浓度，可取21％：

C₂一工作面允许氧含量为19％。

实际计算时，应按采空区注氮量全部泄露到工作面和回风巷计算出允许最大注氮强度。

工作面回收时供风量设计为288m³／min，则最大充许注氮量为：

q_max＝60×Q×（C₁一C₂）/C₂＝60×288×（21%一19%）/19% ＝1818.9m³／h

即实际注氮量远远小于允许最大注氮量。

（4）利用进风巷预埋的3趟灌浆管路，分别向采空区灌浆，工作面停采收尾期间，每天早班向采空区灌浆，水土比不大于7：1.

三 工作面风机两巷封闭及封闭后的防灭火措施

工作面撤架时间长，悬顶面积较大，致使向采空区漏风较大，采空区浮煤氧化条件较为充分。工作面收尾结束后，由通风二队及时对工作面进行永久封闭，封闭结束后，实施封闭注胶、灌浆及注氮工作。设施施工顺序为：

1、工作面封闭方法及措施

（1）封闭位置：Y142风巷：距离Y142工艺斜巷不大于5m处构筑1道密闭。

（2）封闭质量要求

①施工材料：预制块、普通硅酸盐水泥、砂子，砂浆标号不小于100#。

②密闭参数：每道密闭墙体厚度为1m（采用双预制块），密闭底层基础必须用沙浆浇灌，厚度不小于0.2m。

③巷道四周必须进行掏槽，其深度不小于0.2m，顶板必须将网子剪掉，保证严密不漏风。

④砌筑时灰份必须饱满，不得有重缝、干瞎缝，密闭墙体四周必须抹有裙边且宽度不小于0.2m。墙面用水泥沙浆抹面，墙面平整。

⑤按要求预留观察孔、措施孔、反水管。各种管孔封堵严密不漏风，

⑥在密闭前设置栅栏，悬挂“严禁入内”的警戒牌、密闭说明牌、密闭检查牌。

⑦其他符合质量标准化要求。

（3）密闭施工安全措施

①施工前，应首先检查施工地点前后5m范围内的顶板及两帮完好状况严格执行“敲帮问顶”制度。如果施工地点顶板条件差，则另外选择密闭施工地点，但不得超过全风压扩散通风的距离。将施工地点管、线全部拆除，并回收。

②施工时，必须将施工地点顶帮的活矸、活煤除掉。

③密闭墙体超过一人高度时，必须搭设工作平台。工作平台搭设必须牢靠，不得有晃动现象。

④施工人员在搬运料石时应轻放，避免伤及他人。

⑤施工过程中，现场施工负责人必须随时观察巷道顶板情况，发现问题必须及时停止施工，处理完毕后方可继续密闭的砌筑工作。

2、工作面封闭后采空区防灭火措施

（1）预测预报

①观测内容及测点布置

通过风巷设置的束管对密闭内气体进行观测。并安排人员每三天对密闭及密闭内的气体情况进行检查检测。

②观测方法

束管监测系统每班监测1次，监测结果每班打印报表、报通风队干、生产技术中心、总工程师，出现异常情况时，每班监测2次。

③数据统计与分析

通风二队将最近10天的束管监测数据进行统计分析，绘制变化曲线图，判断自然发火危险性。

通风二队将安全监测报表CO数据进行拟合，将最近前10天的CO拟合数据进行统计分析，绘制变化曲线，判断自燃发火危险性。

（2）防灭火措施

（1）闭内注胶

待密闭构筑符合上述要求后，通过措施孔向两道密闭空间灌注沙土复合胶体，形成胶体隔离带。

①复合胶体的材料按体积配比为：

水：土：悬浮剂：胶凝剂＝1：1：0.01：0.06

②注胶要求：a、对使用的制胶、注胶、钻具等设备、工具，应及时检修，保证能够正常运转和使用。b、地面制胶站必须储备一定量的各种注胶材料，黄土必须过筛。c、施工负责人应及时填写相关记录，月底汇总记入统计台账内。d、无论在地面注胶车间作业，或是在井下进行注胶必须保证用电安全，避免人员触电。f、在往制胶、注胶等设备上添加各种胶体材料时，操作人员必须严格执行规定，不得违章操作；操作人员的衣库要穿戴整齐，袖口、库口要扎紧扎牢，避免操作过程中被机械卷入造成伤人事故。g、在运送各种材料时，必须遵守运输的有关规定，不得违章操作。

（2）闭内注氮

①从机巷向采空区注氮，进风巷闭内氮气浓度超过90%、氧气浓度低于10％，CO浓度小于20ppm及不出现烯烃类气体为准，一直到闭内CO浓度降低到10ppm为主，方可停止注氮。

②机电二队定期要对制氮设备进行检查维护，确保设备正常连续运转。

③制氮操作人员必须严格按照操作程序进行操作，避免误将空气注入工作面采空区，并要求做好注氮记录。

④氮气浓度（按体积计算）不得低于98％。

⑤注氮期间，通风二队安排专人每天对管路进行检查，发现问题及时向通风调度汇报并处理。

⑥在注氮工作结束后及时关闭阀门，将输氮管路与密闭相连的管路断开后安装堵头，防止向采空区内漏风。

四 工作面发现自燃发火征兆或异常情况的应急处理

1、可能发生自燃发火的地点及特征

可能发生自燃发火的地点有：工作面上端头、工作面支架间、采空区。

自燃发火特征：出现雾气、温度升高、出现CO并持续升高，出现烯烃类气体。

2、应急处理方法

（1）当工作面、回风流中的CO浓度达到24ppm，必须及时撤出工作面所有人员、向调度中心汇报，制定方案进行处理。

（2）在工作面上端头和工作面支架间发现明火时，立即用水或灭火器直接扑灭工作面表面灭火。

（3）火势范围很小时，直接挖除火源用水扑灭。

（4）采用开放性注氮灭火方案，同时加快工作面回撤速度。

（5）利用束管监测系统和人工检测方法，加强对工作面、上隅角、回风流中的CO、O2和温度的检测力度。

（6）火势太大难以控制时，必须立即停止工作，切断电源，撤出人员、封闭工作面、采用封闭注氮方式进行灭火。

五 避灾路线

Y142综放工作面收尾期间发生火灾时，所有受威胁区域的人员，必须佩带好自救器，迎着风流方向撤出，并按如下路线避灾。

Y142综放工作面→Y142风巷→＋1118M车场绕道→＋1150m～＋1050m辅助行人斜巷→副井筒→辅助进风井→地面