工作面防滅火注氮實施方案及 安全技術(shù)措施

51402工作面防滅火注氮實施方案及安全技術(shù)措施 編制單位： 編 制 人： 批 準： 編制日期：2013年7月30日審 批 意 見通防工區(qū)年 月 日煤質(zhì)測量部年 月 日安全監(jiān)察部年 月 日通防副總年 月 日機電物資部年 月 日總工程師年 月 日生產(chǎn)技術(shù)部年 月 日安全礦長年 月 日51402工作面防滅火注氮實施方案及安全技術(shù)措施一、概況51402工作面為我礦首采工作面，綜采走向長壁采煤法，全部垮落法管理頂板，走向長度240米，傾斜長度130米，平均煤層厚度2.2米。煤層自燃傾向等級為：煤4-1為級容易自燃煤層，自燃發(fā)火期54天。煤層原煤燃點一般在274297，個別為303，燃點較低，加上煤的變質(zhì)程度低，含硫高，易氧化而自燃。于7月27日至30日檢查，51402皮帶機尾一氧化碳濃度為11-16ppm,根據(jù)工作面的推進速度及作業(yè)工序綜合分析，認為是51402工作面上下隅角向采空區(qū)漏風，導致已采空的24米冒落區(qū)內(nèi)有浮煤氧化現(xiàn)象。為消除隱患，防止自然發(fā)火事故出現(xiàn)，確保礦井的安全生產(chǎn)，特制訂“51402工作面防滅火注氮實施方案及安全技術(shù)措施”如下。二、采空區(qū)注氮實施方案1.防火注氮工作由龍口項目部與機電工區(qū)負責每天早班向工作面按通防工區(qū)要求注氮入氣。2、注氮量的計算，根據(jù)煤礦用氮氣防滅火技術(shù)規(guī)范(MT/T701-1997)第7.1條的規(guī)定:制氮設(shè)備或裝置的供氮能力應按礦井注氮工作面防火需要選取，供氮能力(1個工作面注氮量)可按下式計算: QN=60K*Q0*(C1-C2)/(Cn+C2-1) 式中:QN-供氮能力，m3/h; K-備用系數(shù)，取1.2; Q0-采空區(qū)氧化帶內(nèi)漏風量，m3/min;采空區(qū)氧化帶的范圍受工作面的通風狀況、采空區(qū)的冒落等諸多因素的影響而在很大的范圍內(nèi)變化，因此采空區(qū)氧化帶的漏風量的變化范圍也較大，此范圍內(nèi)的漏風量一般按工作面風量的1/601/100選取;采取堵漏風措施后，采空區(qū)氧化帶內(nèi)的漏風量取為6m3/min; C1-采空區(qū)氧化帶內(nèi)平均氧濃度，%;目前國內(nèi)應用較普遍的是將采空區(qū)氧濃度在1018%之間的區(qū)域視為氧化帶，因為氧化帶的范圍不同而平均氧濃度值也不同，一般可選為15%; C2-采空區(qū)惰化防火指標，其值為煤自燃臨界氧濃度，%;煤的自燃臨界氧濃度值隨煤種、煤質(zhì)、賦存條件等因素的不同而變化，其具體數(shù)值應根據(jù)實驗室試驗而取得，此值的范圍一般為7%10%。根據(jù)煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定:采用氮氣防火注入的氮氣濃度不得低于97%，注入后采空區(qū)內(nèi)氧氣濃度不得大于7%，所以此值取7%; CN-注入氮氣的氮氣濃度，%;根據(jù)煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定:采用氮氣防火注入的氮氣濃度不得低于97%，注入后采空區(qū)內(nèi)氧氣濃度不得大于7%。同時根據(jù)煤礦用氮氣防滅火技術(shù)規(guī)范(MT/T701-1977)第7.2條的關(guān)于氮純度的規(guī)定“向采空區(qū)注入氮氣的純度要視其能將采空區(qū)的氧濃度降低到煤自燃臨界氧濃度而定。而向火區(qū)注入氮氣濃度應不低于97%。”因此取97%，可計算注氮能力：Qn=60*1.2*6*(0.15-0.07)/(0.97+0.07-1)=846m3/h3.采用埋管方式注氮，注氮管路由+1100m軌道石門注氮硐室至1#聯(lián)絡巷至51402輔助軌道上山分兩路分別都工作面軌道順槽和工作面皮帶順槽。軌道順槽隨著工作面每推進4.5米打一道密閉墻，首注第一趟管路為順槽主線管路，埋入上隅角密閉墻內(nèi)2.5m（氧化帶）開始注氮，工作面推進9米同時埋入第二趟注氮管路，當?shù)诙俗⒌芸诼袢氩煽諈^(qū)密閉后開始注氮，停止第一趟管路注氮并拆除第一道管路可回收部分，如此循環(huán)（循環(huán)周期為9米即每9米安設(shè)一個三通閥，但首注管路第一個三通閥距注氮口18m）。皮帶順槽管路直接埋入機尾密閉內(nèi)2m注氮,在皮帶順槽機尾處、1#聯(lián)絡巷、2#聯(lián)絡巷分別安設(shè)三通閥。4.注氮管路的埋設(shè)有龍口項目部負責，注氮管路每班安排專人維護，機電運輸工區(qū)有專人進行制氮機操作。每天早班8點開始，每兩個小時為一個循環(huán)，一個小時注氮，一個小時檢查氧氣濃度，發(fā)現(xiàn)氧氣濃度低于18.5%時立即停止注氮。第一循環(huán)注氮400 m3/h檢查正常后，第二循環(huán)注入850 m3/h。5.注氮機壓力不得超過6MPa。6注氮時撤出所有閑雜人員，有相關(guān)技術(shù)人員跟班進行技術(shù)指導。7.注氮嚴格執(zhí)行“少量多注”多循環(huán)進行注氮。8埋入采空區(qū)的注氮管路高于巷道底板300mm,在注氮口一米范圍打注氮小孔并用鐵絲網(wǎng)包裹，注氮口用矸石或木垛保護。 9.注氮管路的敷設(shè)必須少拐彎，要求平、直、穩(wěn)接頭不漏氣，每節(jié)鋼管的支點不少于兩個，不允許在管路上堆放它物，在51402移變低洼處、+1100m軌道順槽1#低洼處要設(shè)計放水閥，輸?shù)墓苈吩?1402軌道輔助上山分岔處應安設(shè)三通閥、截止閥和壓力表，維護好管路，定期對管路做檢查。三、采空區(qū)注氮安全技術(shù)措施1.注氮管路使用前，必須進行壓力試驗，確保密封不漏氣。2.制氮設(shè)備使用前必須檢查機組油量、冷卻水系統(tǒng)、儀器儀表、閥門等是否滿足要求。3注氮工必須攜帶多參數(shù)氣體檢測報警儀，進入工作地點，應首先檢查瓦斯等氣體以及巷道頂幫的情況，確認安全后，方可正常操作。4.注入氮氣濃度不小于97%。5.制氮機組運行中每隔1 小時作1 次運行記錄。6.注氮工要隨身攜帶多參數(shù)氣體檢測儀，進入工作場所前檢查附近巷道頂幫完好情況并隨時檢查上隅角及工作面CO、CH4、O2等氣體的濃度，若CO濃度大于24ppm、CH4濃度大于0.5%、O2濃度低于20%以上三種情況有一種出現(xiàn)時必須及時關(guān)閉閥門通知制氮工停機，并向跟班領(lǐng)導及通防工區(qū)匯報，撤出工作面及皮帶順槽作業(yè)人員到軌道順槽。7.在注氮期間安排專人攜帶多參數(shù)氣體檢測報警儀巡查管路，發(fā)現(xiàn)問題時必須向注氮站、調(diào)度室匯報。8.處理漏氣管路時，要有2 人以上，并有人檢查氧氣濃度，如果低于20，不得操作。9.井下注氮操作場所附近必須安設(shè)電話，能與調(diào)度室保持聯(lián)系。10.停止注氮時，要先通知調(diào)度室、注氮機組值班人員后，再關(guān)閉閥門。11. 未盡事宜嚴格按照煤礦安全規(guī)程等相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。四、注氮期間工作安排1、51402工作面上隅角附近（軌道順槽）有人站崗，防止人通過。2、51402軌道順槽聯(lián)絡巷風門處有人站崗，防止有人進入回風順槽。3、51402皮帶順槽甩車聯(lián)絡巷處有人站崗，防止有人進入回風巷。4、+1100m回風大巷與51402回風下山交接處（在5煤的回風側(cè)）有人站崗，防止有人進入總回風流。5、+1100m充電硐室有人站崗，防止進入回風大巷。6、2#水倉回風進風口有人站崗，防止有人進入。五、避災路線51402工作面51402軌道順槽51401輔助軌道上山一號聯(lián)絡巷軌道大巷副井升井