矿井防灭火范文（精选10篇）
矿井防灭火 第1篇
关键词：煤炭自燃,防灭火技术,防治,适用性
0 引言
随着放顶煤开采技术的发展, 易形成采空区遗煤多、顶板冒落高度大、采空区漏风大的现象, 使煤炭自燃火灾发生频繁, 煤炭自燃已成为制约中国煤炭工业高产高效的主要瓶颈, 受煤炭自燃影响造成大量煤炭资源被冻结、无法开采, 而且由火灾诱发的瓦斯、煤尘爆炸事故也时有发生, 因此矿井火灾的防治对煤炭工业的发展具有重要意义。
1 煤炭自燃理论
煤炭自燃是煤与O2结合后发生物理化学综合作用的结果。煤由常温到自燃可分为低温氧化、氧化自热和明火燃烧三个阶段。现已研究证明煤炭自燃需要具备四个条件:a) 具有自燃倾向性的煤呈破碎状态堆积, 其厚度大于0.4 m;b) 有连续的供O2条件;c) 有较好的蓄热条件;d) 前三个条件共存的时间大于煤的自然发火期。
2 防灭火方法选择
一般来说, 对于矿井易自燃的区域主要有采空区、受压裂的煤柱、工作面停采线处遗煤、存在地质构造带等区域, 由于较易满足煤的自燃条件, 自然发火频率相对较大。随着煤矿采煤方法多样, 且煤层赋存条件复杂, 很难使用一种单一的方法去防治所有火灾, 必须根据具体情况选用适当的防治方法。在防治矿井煤炭自燃的方法中, 任何一种预防或扑灭矿井火灾的方法都是通过采取或去除可燃物、切断向火区供O2通道、降低可燃物的温度等措施来实现[1]。
2.1 防灭火方法选择的原则
根据煤炭自燃的成因及特点, 按照各种主观和客观条件, 一般较为理想的防灭火方法必须满足以下几个条件:a) 安全可靠, 既要保证受火灾影响区域人员的安全, 又要保障采取防灭火措施施救人员的安全;b) 以最快的速度控制、消除火灾隐患, 最大限度减少煤炭资源及经济损失;c) 技术上简易可行, 可以立即施救并取得应有效果。作业人员的安全是选择防灭火方案的首要条件, 在保证人员安全情况下, 再考虑技术和经济的可行性。
2.2 防灭火技术适用性
目前中国煤矿采用的火灾防治技术措施, 从总体上有惰化、阻燃、堵漏、降温等及它们的综合, 共同发挥作用来实现防灭火的目的。
a) 均压防灭火技术在煤矿的正常开采过程中已成为一项系统、常规、行之有效的矿井防灭火技术措施。它是通过平衡自燃危险区域的通风压力, 进而减少或阻断向自燃危险区域供O2条件, 以起到防灭火的目的。采用均压通风防止工作面采空区煤炭自燃或新近封闭采空区的效果较好, 但对于埋藏较浅、近距离、多层老空区, 由于随着采掘影响、岩层的移动, 漏风通道多, 有些区域人员无法到达, 采用该技术效果不理想[2];
b) 堵漏风防灭火技术可作为煤矿封闭堵漏应用, 主要用于采空区密闭堵漏风、隔离煤柱裂隙堵漏风、无煤柱工作面巷道巷帮隔离带堵漏风等。对于漏风通道少或围岩集中应力小、受采动之后围岩不易形成多漏风通道的区域, 该方法使用效果较为理想。但对于煤层构造复杂, 漏风通道多的区域只能作为辅助性防灭火措施使用;
c) 阻化剂防灭火技术, 包括喷洒阻化剂防灭火技术和汽雾阻化防灭火技术。前者是将含有阻化剂的水溶液均匀喷洒到煤体表面, 以达到防灭火的目的, 后者是将受一定压力下的阻化剂水溶液通过雾化器转化成为阻化剂汽雾, 汽雾发生器喷射出的微小雾粒以漏风风流为载体飘移到采空区内, 从而达到采空区防灭火的目的。这两种方法对于工作面采空区随采随喷工艺简单、效果较好、成本较低。而对于大面积采空区而言, 阻化剂很难按预期到达大量遗煤表面, 除非长期大量灌注, 但这样成本势必很高;
d) 惰化防灭火技术, 按惰性气体的种类可分为N2防灭火技术、燃油惰气防灭火技术和CO2防灭火技术。N2防灭火技术是综采放顶煤工作面采空区防灭火的主要技术手段;燃油惰气防灭火技术由于技术尚不成熟, 影响因素如惰气纯度和温度、装备的稳定性、远距离操作性等, 还未大力推广使用;CO2惰化防灭火技术, 对低位火源具有较好的控制作用, 对于复杂地质条件或不明高位火源点, 其应用则受到了很大程度的限制。对于近距离煤层大面积采空区发生煤炭自燃后, 若采用惰气灭火, 用气量大、成本高, 且效果不佳。只能作为临时性缩小火灾区域范围、降低火区温度使用, 不能作为长期性的防灭火技术;
e) 泡沫灭火技术适用于巷道或采空区高差较大的顶部火源, 由于泡沫膨胀系数大, 可直接完全覆盖火源, 故在扑灭采空区顶部火源时灭火效果较好。但是泡沫不能保持原有的膨胀倍数长时间停留在发火区域内, 只能作为临时措施或辅助手段。凝胶防灭火技术适用于处理巷道帮、顶、高温区域、搬家撤退面期间的自燃隐患及火区治理。但由于采用泡沫和凝胶灭火材料费用较高, 对采空区煤炭自燃空间过大的区域不适用, 可在局部小范围使用[3];
f) 灌浆防灭火的主要原理是利用浆液中的固体物质覆盖、包裹煤块, 充填煤体缝隙, 使煤体与空气隔绝, 阻止煤体氧化以达到窒息灭火。浆液中的水分有增湿减缓氧化速度作用, 而且遇热蒸发的水分、浆液有降低火源温度的作用, 起辅助灭火的功效。另外, 随着浆液灌入火区及周围空间, 既可冷却降温, 又可增加煤柱裂隙、密闭、围岩等漏风通道的气密性, 实现隔绝和冷却联合灭火。按照火源位置不同, 灌浆灭火常用方法有:井下巷道打钻灌浆、在火区密闭墙上插管灌浆和地面钻孔注浆三种。在井下巷道能够使用, 且离火区位置不是很远时, 采用前两种方法不仅成本较低, 而且灭火效果更为直接、有效;但作为近距离多层采空区, 人员无法靠近, 只能采用地面灌浆方法。灌浆防灭火技术不仅效果好、操作简单, 而且大多数北方地区灌浆材料丰富, 便于就地取材, 节约成本[4]。因此, 灌浆防灭火技术不失为一种直接、长效性的防灭火方法;
g) 综合防灭火技术原理就是针对煤矿火灾隐蔽性、煤层赋存的复杂性、矿井开采的多样性, 一旦出现矿井火灾或煤炭自燃征兆通过单一的防灭火技术很难控制火灾的发展, 必须根据着火特性、火源位置、区域范围、漏风情况等因素将灌浆、均压、阻化剂、泡沫、惰化、凝胶、堵漏风等防灭火技术的两种或多种综合运用, 从而起到良好的防灭火效果。
3 结语
面对煤矿防灭火管理任务的复杂性、艰巨性, 纵观防灭火技术的发展, 已形成火灾预测、预报、预防、治理相结合的综合火灾防治技术体系, 只要根据矿井实际情况, 采取多种防灭火技术的综合运用, 就能达到事半功倍的效果, 有效杜绝矿井火灾事故的发生。
参考文献
[1]胡广扬, 张淑兰.中国煤矿火灾的防治[J].中国安全科学学报, 1992, 2 (1) :11-19.
[2]边庆林, 宋文忠.汽雾阻化防火及其应用[J].煤矿安全, 1993, 24 (8) :22-24.
[3]肖德昌, 庞玉霞.组合式多功能灭火装置的研制[J].煤矿安全, 1995, 26 (12) :12-14.
矿井综合防灭火措施 第2篇
煤矿开采煤层为4#、10#层煤，均为为自然发火煤层，发火级别为II级自燃。火灾是煤矿生产中最严重的自然灾害之一，一旦发生，将会造成严重后果，为了防止火灾事故的发生，我矿分别建立了井口、825和910水平消防材料库。
一.火灾综合预防措施：
1.井上下分别设立消防器材仓库，仓库内配备必要的消防器材，包括水管、灭火器、沙箱、沙袋、铁锨、木板等，并设专人管理。
（1）井口消防材料库设在主、副井口房内，内放铁锨10把，灭火器6个，沙箱一个（1.5m），沙袋20个，消防水笼袋 200米，由运输队负责管理。
（2）井下消防材料库一个，地点设在825水平和910水平井底车场内，每个库内放铁锨、镐各10把，沙1m装于沙袋中，水管不少于100米，灭火器4个，木板6m，由通风队负责管理。
2.严禁一切非生产火源下井，如生石灰及点火工具等；井口 20米范围内严禁出现明火及火种。
3.井口房及其20米范围内禁止使用煤炉、电炉取暖，井下严禁用灯泡取暖。
4.主要绞车道，主要运输道及井下机电峒室，都必须采用不燃性材料支护。
312.矿长每季度组织有关部门，对井上下消防管道系统，消防器材库和消防器材的设置情况，进行一次全面检查落实，发现问题及时处理。
13.井下不得带电检修和搬迁电器设备，且检修采掘工作面内和回风流内电器设备前，还必须检查瓦斯，CH4浓度不得超过0.5%。
14.所有电器设备必须安全防爆，不得超负荷运转。
15.矿灯下井前矿灯房必须上好矿灯灯头锁，严禁私自在井下拆卸矿灯。
16.井下供电必须杜绝鸡爪子、羊尾巴和明接头，供电要有过流和漏电保护装置，严格执行电煤钻综合保护和局部通风机风电闭锁。
17.坚持使用皮带机烟雾报警装置和自动灭火喷雾装置。
二.防止自然发火的措施：
1.正确选择有利于防止自燃发火的开拓开采方法，工作面回采必须扫清浮煤，采空区内严禁丢煤。
2.工作面结束后必须进行永久性封闭，（时间不得超过45天），采过贯眼要及时封闭，（时间不得超过一个周）。
3.通风设施必须设在巷道顶帮完好处，并严格按通风设施质量标准要求进行构筑。
4.砌筑永久密闭，必须预留观察孔，密闭内有水的要
矿井综合防灭火措施
粉煤灰在矿井防灭火中的应用 第3篇
【关键词】防灭火；粉煤灰；注浆；充填
粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质混合材料。它是燃烧煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉，用预热空气喷入炉膛成悬浮状态燃烧，产生混杂有大量不燃物的高温烟气，经集尘装置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化学组成与粘土质相似，主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳。粉煤灰用在矿井防灭火上更是提高了矿井的生产能力，为煤矿生产节支降成，收到了较好经济效益和社会效益，使粉煤灰在矿井防灭火中得到了广泛的应用。
1.粉煤灰的物理和化学性质
1.1粉煤灰的物理性质
粉煤灰是灰色或灰白色的粉状物，含碳量大的粉煤灰呈灰黑色，当含水量较高时，呈一种无可塑性的膏状物。粉煤灰颗粒多半呈玻璃状态，多孔结构，具有较大的内表面积。其主要物理性质：密度与化学成分相关，低钙灰的密度一般为1800～2800kg/m3，高鈣灰密度可达2500～2800kg/m3；其松散干密度为600～1000kg/m3，压实密度为1300～1600kg/m3；空隙率一般为60%～75％；细度一般为40Um，方孔筛筛余量10%～20％，比表面积2000～4000cm2/g。粉煤灰颗粒比重轻，容重比较小，颗粒配级以砂粒和粉粒为主，粒径为0.25～0.005mm的颗粒约占84.1％，而大于0.25mm小于2.0mm的颗粒约占15.9％。很容易与水混合成浆，其渗入性较强而且稳定性和流动性都很好，利于管道运输和在冒落的煤岩空隙中、巷道内流动，颜色灰绿色属于不燃性材料。可缩性小只是砂子的46.7％，因此在充填中尤其充填平巷时很容易充严而不留空隙。
1.2粉煤灰的活性及化学成分
粉煤灰的活性是指粉煤灰在与石灰、水混合后所显示的凝结硬化性能。粉煤灰含有较多的活性氧化物 (SiO2、A12O3)，它们分别与氢氧化钙在常温下起化学反应生成较稳定的水化硅铝酸钙。因此粉煤灰和其他火山灰质材料一样，当与石灰、水泥熟料等碱性物质混合加水拌和后，能凝结、硬化并具有一定强度。粉煤灰的活性不仅决定于它的化学组成，而且与它的物相组成和结构特征有着密切关系。高温熔融并经过骤冷的粉煤灰，含大量的表面光滑的玻璃微珠，具有较高的化学内能，是粉煤灰活性的主要来源。玻璃体中所含的活性 SiO2、Al2O3含量愈高，粉煤灰的活性愈强。
粉煤灰经过化验分析在化学成分上的特点接近一般黄土的含量，与黄土化学性质相近似，粉煤灰的氧化性能甚微，基本上不含可燃物质，属惰性材料。
2.胶体粉煤灰的效果
以粉煤灰为基料形成系列粉煤灰胶体防灭火材料。灌注粉煤灰浆液不需添加任何外加剂，材料成本最低，且工艺最为简单，是煤层火灾防治首选的方法，由于粉煤灰沉淀速度快，容易发生管路堵塞，而且其亲水性差，注浆地点的灰水很容易分离，脱出的清水很快沿固定通道流走，其防灭火效能较水灰共同作用时的防灭效能大为降低，用于灭火时存在水煤汽爆炸的危险。
粉煤灰固化充填材料外加剂的种类多且用量大，成本高，添加比例也不好掌握，现场应用起来较为复杂，但其强度大，是很好的充填材料。主要用于废弃硐室、两道闭墙之间以及废旧巷道的充填和堵漏。
3.粉煤灰防灭火实例
3.1粉煤灰注浆工艺
东荣二矿以现场注浆的方式，在实际防灭火地点附近适当的位置设置临时注浆站，在以其它工艺进行防灭火的后续工作，及时的制止火灾的继续蔓延，使火区的治理工作顺利开展下去。
3.2东荣二矿下延采区原16层十面下料道空区闭
在2010年6月24日取样时发现一氧化碳（CO）浓度气体变化，在之后的几天内一氧化碳（CO）浓度迅速增高，最高值达到16000PPM。经公司同意，由救护队进行探巷，进入闭内30米处时前方冒顶，人员无法入内，测得该点一氧化碳（CO）浓度为8000PPM、顶板温度为60℃、空气温度为38℃，初步分析该巷道煤柱已经自燃，有可能已出现明火。经公司领导及有关部门多次研究，决定分五个步骤对火区进行治理，并对空区进行打钻注浆，并用其它工艺同时对火区进行治理，其效果显著，有效的制止了火区的扩展，保证了工作面和重点区队正常回采接续。
4.粉煤灰灌浆的特点
（1）灭火速度较快。（2）脱水快，流程长，有利于采区及工作面恢复，恢复时间较短。（3）密封性能好，不漏风。（4）可代替黄土。（5）粉煤灰可用铁路专线运输储灰，减少了汽外来土的费用。（6）利用电厂粉煤灰可解决用土的矛盾，减少毁坏农田，每年需要注土量14-17万m3，需要大量资金购买农田，又可减轻环境污染变废为宝，少占土地排灰。
通过对矿井现有防灭火技术的分类比较，各防灭火技术都有自己的优缺点。粉煤灰在矿井防灭火中的利用前景十分可观，以粉煤灰为辅料进行其它防灭火技术的应用还有很多种，这样是矿井防灭火工作有了很大的选择性，提高了防灭火工作的效率。使防灭火工作有着深远发展。
矿井瓦斯治理及防灭火技术研究 第4篇
1 影响矿井瓦斯安全事故的主要因素
通常情况下, 影响矿井瓦斯安全事故的主要因素主要由多种, 其中包括环境因素、设备因素以及通风因素。对于环境因素而言, 只有当外部环境达到一定条件的情况下才会引起爆炸, 其条件主要取决于瓦斯浓度和空气中瓦斯含量以及火源。就瓦斯浓度而言, 当它达到一定程度后便很容易引起人呼吸不畅, 一旦受到高温影响, 很容易发生爆炸。而当空气中瓦斯含量超过9%左右时, 同样会也能够发生爆炸, 如果空气中氧气逐渐降低, 那么发生爆炸的机率便会大大降低, 因此, 瓦斯浓度和空气中瓦斯含量很容易引起矿井瓦斯安全事故的发生。另外, 对于火源来说, 矿井瓦斯发生爆炸, 很可能和温度有关, 而温度一般出自火源, 对于矿井井下来说, 火源主要由明火类和非明火类火源两种, 对于明火类火源来说, 比较好控制, 但非明火类火源则很难被发现, 是影响矿井瓦斯安全关键隐患。由此可见, 煤矿企业应加强对瓦斯浓度的控制, 做好煤矿开采的安全防范工作, 这是十分必要的。而对于设备来说, 它主要体现在煤矿瓦斯监测设备方面, 一旦瓦斯仪器敏感度不足, 甚至出现仪器线路故障等都将提升矿井瓦斯安全隐患, 因此, 煤矿企业应加强对煤矿瓦斯监测设备的管理和维护, 确保设备的安全性能, 降低瓦斯安全事故的发生。对于通风因素而言, 它直接影响煤矿企业对矿井瓦斯的治理。如果通风系统设计不合理, 很容易引起井下开采过程中因通风不畅而引起瓦斯事故的发生, 所以, 加强矿井通风系统的设计, 确保其合理性, 从而降低瓦斯事故的发生。
2 矿井瓦斯的治理及防灭火技术的措施
2.1 构建完善的监督机制, 形成安全防范意识
只有不断构建完善的监督机制, 形成安全防范意识, 才能有效提高矿井瓦斯治理的质量。首先, 煤矿企业应根据当地瓦斯防治的实际情况, 构建完善的监督机制, 从而对瓦斯工作进行全面监督, 一旦出现问题, 应及时采取有效措施进行处理, 避免突发事件的发生。其次, 建立完善的监督机制是对瓦斯防治工作的管理, 同时也是对瓦斯防治工作的监督, 尤其是对煤矿开采过程中的监控, 一旦瓦斯浓度超过常规限制, 应及时进行处理, 确保煤矿开采的安全性。最后, 构建完善的瓦斯监控系统, 在开采煤矿过程中, 实现全程监控, 提高安全防范意识。
2.2 建立完善通风系统, 强化通风管理
在瓦斯治理过程中, 通风系统发挥着重要作用, 完善的通风系统能够确保瓦斯的安全抽放。因此, 煤矿企业在设计通风系统时, 应全面考量。首先, 在煤矿开采过程中, 要确保通风系统能够独立运转, 避免受到其他系统的影响。其次, 加强通风系统设计的全面性, 防止漏洞的产生。通常情况下, 通风系统中的风机具有重要作用, 因此, 这就要求在选择设备过程中, 应重视设备的质量, 并对风机等设备进行合理安置, 使其发挥最大效用。为了确保煤矿企业采矿的安全性, 就要保持通风系统不间断通风, 从而满足空气流通的需要, 及时对瓦斯实施排放, 降低事故的发生。另外, 还要做好通风系统的维护工作, 一旦发现有通风故障, 应及时采取措施进行处理, 促使通风系统能够尽快恢复工作。
2.3 不断完善管理机制, 避免火源产生
通常情况下, 火源是引起瓦斯爆炸的重要原因。因此, 在开采煤矿的过程中, 应加强火源的管理。首先, 要禁止明火的使用, 提高煤矿工作人员的防范意识。一旦发现有违规行为, 应及时制止, 提高工作人员的安全意识。其次, 在煤矿开采之前, 要对可能出现的火源进行全面了解, 并对有可能出现火源处采取相应的措施, 全面做好防火准备工作, 降低火源的产生。最后, 煤矿企业还要加强对电器的管理, 避免因电器故障而出现火源, 引起瓦斯爆炸。总之, 只有不断完善管理机制, 避免火源产生, 才能有效降低事故的发生。
2.4 加强瓦斯事故模拟练习, 做好安全培训教育工作
为防止瓦斯事故的发生, 应在日常工作中, 不断加强瓦斯事故模拟练习, 做好安全培训教育工作。尽管瓦斯事故模拟练习需要耗费大量的人力、物力和财力, 但能够最大限度提高煤矿工作者的安全防范意识, 从演练中掌握逃生的技巧, 降低对自身的损害。同时, 在演练给中, 还能够及时发现矿井瓦斯等设备中存在问题, 从而将危险扼杀于萌芽状态, 充分做好瓦斯治理工作。另外, 还要做好安全培训工作, 提高煤矿工作者的安全意识, 确保安全生产。
3 结束语
综上所述, 在煤矿开采过程中, 矿井瓦斯治理和防灭火技术是其中重要的内容, 不少煤矿安全事故都给人们敲响了警钟, 因此, 加强矿井瓦斯治理及防灭火技术具有重要的实际意义。在实际的开采过程中, 只有充分掌握和了解影响矿井瓦斯事故的因素, 才能采取有效措施合理控制, 降低瓦斯事故的发生。只有不断加强矿井瓦斯治理和防灭火技术, 有效控制矿井瓦斯事故引起的内因和外因, 将安全隐患防患于未然, 与此同时, 不断加大管理和投入, 改善生产设备, 有效提高矿井瓦斯治理的质量, 从而促进煤矿行业的发展, 推动社会经济的进一步发展。
摘要：我国是一个煤矿大国, 随着社会经济的快速发展, 人们对于煤矿的开采越来越大, 使得煤炭开采面临诸多问题, 比如, 瓦斯等引起的矿井火灾, 甚至矿井瓦斯爆炸等, 给采矿工作人员的生命带来严重威胁。因此, 如何有效提高矿井瓦斯的治理, 增强防灭火技术的应用, 成为各个煤矿企业备受关注的问题。对此, 文章主要针对矿井瓦斯的治理和防灭火技术进行了详细探究, 为煤矿安全开采打开一条稳健发展道路。
关键词：矿井,瓦斯治理,防灭火技术
参考文献
[1]王宁.矿井瓦斯治理问题的探讨[J].技术与市场, 2014 (7) :315+317.
[2]李晨光.浅谈矿井瓦斯治理工作[J].商品与质量·建筑与发展, 2014 (5) :265.
矿井防灭火管理制度 第5篇
矿 井 防 火 管 理 制 度
第一章 一般规定
第一条 每年年初各矿必须编制井下的防灭火措施，并报公司安全生产中心备案。
第二条 矿井必须做地面消防水池和井下消防管路系统，消防管路和阀门及消防水池的设置符合《煤矿安全规程》的规定，满足安全生产要求，定期检查维护，保证正常使用。
第三条 生产矿井主要通风机必须装有反风设施，定期进行检查，每年必须进行一次反风演习，并能在10min内改变巷道中的风流方向，反风演习结束后要在一个月内将井区反风演习报告公司生产中心。
第四条 各矿井必须设置井上井下消防材料库。库内配备的消防材料和备品工具符合有关规定，具体品种和数量由井长根据井区实际情况决定（至少要保证发生火灾时有五套消防斧、消防楸、消防桶、消防铲、灭火器、等消防器材和建两道正常巷道断面密闭墙的砖、沙、灰等材料以及不同管径的消防软管各200米），并由专职队伍负责管理、定期更新补充，消防器材和设备不得挪作它用。
第五条 生产矿井相关煤层都必须由公司组织送省级有资质的部门进行自燃倾向性和煤尘爆炸性鉴定，鉴定结果由公司生产中心备案。
生产矿井延伸新水平和新采区时，必须对所开采的自燃倾向性进行鉴定。
如果煤层具有自燃倾向性，必须采取联合预防煤层自然发火的措施报公司，所采取的防灭火措施严格按《煤矿安全规程》设计和实施。
第二章 管理要求
（一）外因火灾管理
第一条 进风口必须安装防火铁门；井口房和风机房附近20m内，不得有烟火和用火炉取暖；暖风道必须采用不燃性材料支护，并装有2道防火门。
第二条 井桶与各水平连接处及井底车场、主要绞车道与主要运输、回风巷的连接处、井下机电硐室、主要巷道内带式输送机机头前后两端各20米范围内都必须采用不燃性材料支护；严禁采用可燃性材料搭建临时操作间、休息间；严禁使用灯泡取暖和使用电炉。
第三条 煤一矿井必须严格执行入井检身制度。每一入井人员严禁携带烟草、点火物品和穿化扦衣服；严禁将失爆矿灯带入井下，严禁随意敲打、磕碰、拆卸矿灯；严禁携带易燃易爆物品下井。
第四条 井下严禁存放汽油、煤油、变压器油等，井下使用过的棉纱、布头、纸和润滑油必须放在盖严的铁桶内，严禁乱扔、乱放、乱倒。
第五条 井下使用的胶带、电缆、管线、风筒、塑料网及支护材料等必须具有阻燃性能和抗静电性能。
第六条 严禁使用不符合《煤矿安全规程》规定的起爆器材和炸药。
第七条 严禁一切非防爆电气设备下井，防爆电气设备入井前应检查“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能，经检查合格并签发合格证后，方准入井。井下供电线路必须做到“三无”（无鸡爪、无羊尾巴、无明接头），杜绝电气设备失爆。
第八条 井下变电所两头必须安设防火铁门，具备阻燃性能，机电设备应定期进行检查维修，防止摩擦撞击火花的产生。
第九条 采空区必须及时封闭，必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道，采区开采结束后45天内必须在所有与采区相连通的巷道中设置密闭墙封闭采空。
在选择确定风门、风窗、挡风墙等通风设施的位置时，应尽可能降低采空区、火区和煤柱裂隙处漏风压差，减少搂风量。
第十条 井下和井口房内不得从事电焊和喷灯焊接等工作，如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接工作，每次必须制定切实可行的安全措施，经井区技术负责人批准，并指定专人在现场检查和监督，同时必须遵守《煤矿安全规程》的规定。
第十一条 不得将非防爆照相机、摄相机带入井下进行照相、摄相。如果工作需要必须在井下照相、摄相，每次都必须制定安全措施，报公司审批。
第十二条 各矿井建立健全消防管理队伍，建立消防队伍人员名单，一旦发生火灾时马上投入抢险。
第十三条 所有井下工作人员必须熟悉矿井避灾线路。
（二）火区管理
第一条 矿井发生火灾形成火区后，要建立火区管理制度，绘制火区位置关系图，进行火区编号，建立火区管理卡片。
第二条 在火区下或领近火区开采的工作面，在开采前1个月必须将编制好《火区下或领近火区开采的安全技术措施》报公司审批。
第三条 对废弃的溜煤眼、暗斜井和风眼由公司生产技术指挥中心安排进行层间永久性封闭和充填，以防止自燃发火及层间有毒、有害气体扩散。
第四条 对火区的日常管理由井区按《煤矿安全规程》规定进行管理，建立健全相关管理台帐，密闭关注火区的变化，并对火区的变化情况及时汇报生产中心。
第五条 要严格火区管理，定期进行观察，其观察内容包括：CO、CO、2CH4、O2等气体成份、气温、水温、风量以及墙内外压差和表面自燃征兆。防火墙要设观察孔，掏槽深度不小于50cm，见硬底硬帮，与煤岩接实。
第六条 火区的密闭墙处及流经该处的风流的下风侧应设置CO传感器，不间断监测CO浓度的变化情况，发现CO浓度超标必须立即撤出受CO威胁区域的所有人员。
矿井瓦斯治理及防灭火技术研究 第6篇
近几年随着中国社会经济不断发展,人们对煤矿资源的需求量也在持续增长,可是在进行煤炭生产时,经常会产生一些安全上的事故。特别是对于矿井瓦斯来讲,其发生危险的可能性与普通煤矿安全事故相比要高很多,所以,进行矿井瓦斯治理的防范工作十分关键。如何合理提升矿井瓦斯治理水平,强化防灭火技术,已经变成煤矿企业首先需要关注的问题。
1 矿井瓦斯安全事故产生的主要原因
一般情况下,影响矿井瓦斯安全事故的原因有很多,其中主要有环境因素、设备因素和通风因素。对于环境因素来说,只有外部环境到达一定条件下才会产生爆炸,其条件主要是看瓦斯浓度、空气中的瓦斯含量及火源。对瓦斯的浓度来讲,当其到一定程度之后就会使人无法正常呼吸,一旦受到高温影响,就会产生爆炸[1]。此外,矿井瓦斯出现爆炸,还与温度相关,而温度则通常是因为火源,对于井下来讲,火源主要有明火类及非明火类火源两类,对于明火类火源来讲,对其进行控制比较容易,可是非明火类火源则不容易被发现,这对矿井瓦斯安全有比较严重的影响。因此可以看出,煤矿企业需要强化对瓦斯的控制,要积极进行煤矿开采与安全的预防工作。对设备来讲,它主要展现在煤矿瓦斯监测设备上,如果监控仪器不够敏感,那么就会增加矿井的安全隐患,所以,煤矿企业需加强对煤矿瓦斯监测设备的管理与维护,保障设备的安全性,减少瓦斯安全事故的发生。在通风上,可以说煤矿企业的通风对矿井瓦斯治理有很大影响,假如其设计不合理,那么就会容易产生瓦斯事故,因此,强化矿井通风系统的设计,保障其科学性,能够极大程度地减少瓦斯事故的出现。
2 治理措施
2.1 健全监督机制
只有不断建立健全监督机制,完善安全防范意识,才可以合理提升矿井瓦斯治理的质量。a)煤矿企业需要根据当地瓦斯防治的实际情况,建立健全相关监督机制,从而对瓦斯工作做出全面监督,如果产生问题,需要及时使用合理措施进行处理,防止出现突发事件;b)建设完善的监督机制能够对瓦斯工作进行合理管理,并且也是对瓦斯防治工作的监督,特别是对煤矿开采进行监控,如果瓦斯浓度超出规定限制,那么就需要对其进行合理处置,以此保障煤矿开采安全;c)建设完善的瓦斯监控系统,在煤矿开采时进行全程监控,以此提升安全性[2]。
2.2 健全通风系统
在对瓦斯事故进行治理时,其中非常重要的是通风系统,健全的通风系统能够充分保障瓦斯的安全抽放。所以,煤矿企业在对通风系统做出设计时,应该对其事故出现的整体原因给予充分考量。a)在开采煤矿时,需要保障通风系统能够单独运转,使其在运转时不受其它系统的影响;b)应该加强通风系统整体设计,防止出现泄露的问题。在常规情况下,通风系统中的风机对于系统运行有关键作用,所以,在选择通风设备时,需要重视设备质量,并对风机等设备做出科学设置,令其能够发挥出最大作用。为了保障煤矿采矿安全,应该保持通风系统的通风,及时排放瓦斯,减少事故的出现;c)应该积极进行好通风系统的维护工作,如果发现通风故障需要及时处理,使通风系统可以快速恢复工作。
2.3 不断完善管理机制
一般情况下,火源是产生瓦斯爆炸的关键因素。所以,在对煤矿进行开采时,需要注重对火源的管理。a)不可以使用明火,并且应该提升煤矿工作人员的防范意识,如果发现违反规定的行为,需要及时对其进行制止,以此提升工作人员的安全意识;b)在煤矿开采前,应该了解存在的安全隐患,并对有可能会产生火源处及时采取措施处理,全面进行防火的准备工作,防止火源的出现;c)煤矿企业还应该强化对电器的管理,防止因电器出现故障而产生火源而造成瓦斯爆炸。总的来讲,只有完善相关管理机制,预防火源的出现,才可以减少事故的出现[3]。
2.4 强化瓦斯事故模拟练习
为杜绝瓦斯事故的产生,需要在平时的工作中,不断强化瓦斯事故的模拟练习,积极进行相关安全培训与教育工作。虽然瓦斯事故模拟练习会耗费很多资源,但是可以提升煤矿工作者的安全防范意识,从演练里掌握逃生技巧,减少对自身的伤害。并且,在进行演练的过程中,还可及时发现矿井瓦斯等设备中存在的问题,清除危险隐患,充分做好瓦斯治理工作。此外,还应该积极进行安全培训工作,以此提升煤矿工作者的安全意识,保障煤矿企业的安全生产。
3 结语
煤矿在开采时,矿井瓦斯治理及防灭火技术是其中非常关键的内容,很多煤矿的安全事故都为人们敲响了警钟,所以,强化矿井瓦斯治理及防灭火技术有着非常关键的作用。在具体开采时,只有充分了解和分析出现的事故的原因,才可以使用有效措施对其进行控制,减少瓦斯事故的产生。只有不断强化矿井瓦斯治理及防灭火技术,有效控制引起矿井瓦斯事故的因素,真正防范安全隐患,并且不断加强相关管理与投入,才能真正实现安全生产。
摘要：探讨矿井瓦斯安全事故产生的主要因素,针对矿井瓦斯治理及防灭火的技术分析治理对策,希望能够给煤矿安全开采提供一些借鉴。
关键词：矿井,瓦斯治理,防灭火技术
参考文献
[1]王宁.矿井瓦斯治理问题的探讨[J].技术与市场,2014(7):315.
[2]李晨光.浅谈矿井瓦斯治理工作[J].商品与质量·建筑与发展,2014(5):265.
金能公司矿井防灭火技术探讨 第7篇
1 矿井火灾综合分析
由于老采空区封闭不严，老空丢煤长期氧化造成浮煤自燃，在工作面回采过程中受采动影响，采空区顶板垮落产生裂隙与上覆或相邻老采空区构透，造成回采工作面上隅角、采空区出现高温甚至发火。
2 防治自燃发火技术
2.1 监测监控
(1) kj95N监测系统。利用该系统对工作面、上隅角、采空区等地点进行全方位监控，提高预测火灾的准确性。
(2) 束管监测系统。利用束管监测系统对采空区、上隅角高顶等地点进行采样和分析，发现自燃发火隐患及早采取防火措施。
束管采样地点布置：工作面上隅角及回顺向采空区相隔30米共布置四个采样点，图1所示：
(3) 人工检测。检测地点：煤巷高冒区、煤巷地质构造破坏区、溜煤眼、工作面上隅角、上隅角高顶、采后回风石门及工作面其它异常地点;气体成份：O2, CO, CH4, CO2等。
2.2 灌浆防灭火
黄泥灌浆是金能公司矿井预防煤层自燃发火的主要手段之一，灌入的泥浆能够隔绝空气，起到防止氧化，冷却煤体，堵塞漏风等作用，达到预防煤炭自燃的目的。
(1) 材料配比。选用含沙量不超过30%的沙质黏土，土水比为1： (5～7)。
采空区灌浆所需土量用下式计算：
式中：Qt1为灌浆用土量 (m3) ;m为煤层开采厚度 (m) ;L为灌浆区的走向长度 (m) ;C为煤炭回收率 (%) ;K为灌浆系数(K只能根据实际情况来确定，我矿根据多年灌浆的经验取0.01-0.006)。
灌浆用的水量Qw (m3)可按下式计算：Qw=Kw·Qc
式中Kw为考虑冲洗管道和跑浆的水量备用系数，取1.10-1.25。
(2) 采空区预防性灌浆方法。随工作面推进的同时，工作面回顺埋管至采空30m，在石门安设浆管至采空，石门采过封闭后向采空区采保持有60m距离大量灌浆。
(3) 采后石门封闭与灌浆封堵技术。采后石门及时严密封闭可减少采空区漏风供氧。两密闭之间设置措施管，进行黄泥灌浆或注胶，提高了封闭质量和密闭堵漏风效果。
2.3 注氮防灭火
采空区注入适量的氮气，则能迅速充满采空区氧化带的各个部位，降低采空区氧含量，惰化采空区，尤其是氮气比空气略轻，更能迅速降低采空区上部氧含量，有效抑制顶部浮煤自燃。
(1) 注氮的技术要求。浓度≥97%，制氮机的出口压力大于0.5Mpa，出口氮气压力大于0.3Mpa。
(2) 注氮方法。工作面采后石门设管注氮，向采空区施工钻孔注氮，注入点距工作面60-80m采空区。
(3) 注氮方式。连续注氮：从工作面开始回采注氮，一直到工作面撤架完毕停注;间歇注氮：在工作面有发火征兆时开始注氮。
间歇注氮时，每次注氮量用下列公式计算：
式中：QN为惰化采空区氧化带的注氮量;V0为采空区氧化带体积;C1为采空区氧化带平均氧化含量，为15%;C2为采空区氧化带防火惰化指标，为7%;V0=氧化带宽度×工作面长度×采高。
采空区连续注氮量计算
式中：Q0———采空区氧化带内漏风量，为15m3/min;C1———采空区内氧化带平均氧含量，为14%;C2———采空区氧化带防火惰化指标，为7%;CN———注氮防火时氮气纯度，为98%。
2.4 注胶封堵漏风技术
由于采动影响，巷道变形底鼓严重，造成密闭及围岩出现裂隙，向采空区漏风供氧以及采掘过程中出现煤巷高冒区、溜煤眼等均存在自然发火隐患。
(1) 合成材料的防灭火机理。合成材料充填1号分为A、B两组料，按照1:1的比例混合后，由注浆泵靠矿用压风注入事先设计注浆孔进行充填，配用合成材料喷涂3号，有效地封堵漏风，使之达到杜绝漏风和隔氧灭火的目的。
(2) 注胶孔的设置与压注过程。在预注区域中上部和顶部利用煤电钻沿着漏风发育空隙方向施工钻孔，孔径￠42mm，钻孔长度2-4m，钻孔间距1.5-2m。钻孔施工完毕，进料管口封堵器靠压风进行膨胀后对钻孔进行封孔。
2.5 均压、注水防灭火技术
(1) 均压防灭火。均压通风的实质是通过调整通风网路和通风设施来改变通风压力的分布，实现均压场区进、回两侧压差减小或趋近于零，以减少漏风。
(2) 注水防灭火。水渗透性墙，可以渗入煤壁，充满采空区，可以覆盖煤体，使着火煤体与氧气隔绝，消除供氧条件，使明火因缺氧而窒息，可以降低采空区温度，水遇热蒸发或液化，容易带走热量。
3 效果分析及创新点
3.1 效果分析
(1) 采空区预防性灌浆及采后石门封闭、灌浆封堵技术效果分析。经封闭气密性测定，灌浆封堵前回风水平密闭内外压差为14mm H2O，运顺水平密闭内外压差为5mm H2O，闭内氧气含量达18%左右，采空漏风较大，漏风不稳定，不利于防火。
(2) 注氮防火效果分析。氮气不助燃，采空区注入大量的氮气，将氧气置换，容易使采空区氧气含量、瓦斯等有害气体浓度降低，惰化采空区，使氧气浓度低于12%，抑制自然发火。
(3) 注胶封堵漏风技术效果分析。从应用过程来看，工艺简单，易操作。合成材料遇到高温成胶速度快，不流失，堵漏隔氧，可以渗入密闭墙体和周边围岩裂隙，致密性较好，能够很好地密封密闭墙体及周边巷道的漏风。
3.2 主要创新点
(1) 采用双道密闭，闭间注凝胶，增加了采空区封闭的严密性，有效地阻止采空区的漏风。
(2) 应用瑞琪米诺桦合成材料，封堵巷道裂隙以及局部高温点的治理，取得了良好的防灭火效果。
(3) 各项防治技术优缺点互补，综合防治。
摘要：金能公司矿井可采煤层六层, 经鉴定均具有煤尘爆炸性和煤层自燃发火倾向性, 自燃发火等级为二级, 其中主采煤层三、五、六层煤发火最为严重。经鉴定矿井为煤与瓦斯突出矿井, 存在火与瓦斯并存的安全隐患。通过采取灌浆、注氮、注胶封堵等一系列综合防灭火技术, 矿井自燃发火得到有效防治。
关键词：矿井,煤炭自燃发火,综合治理技术
参考文献
[1]赵亮, 任晓东, 薛永利.鲍店煤矿厚煤层采面回撤封闭期间防灭火技术研究[J].价值工程, 2011 (29) .
[2]柳杰.矿井防灭火技术的现状探究[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011 (09) .
粉煤灰资源化利用的矿井防灭火技术 第8篇
兖州矿区主采的3层煤属于极易自燃煤层, 现场统计最短自然发火期仅18 d, 矿井防灭火一直是兖矿集团通防安全的重点工作。兖矿集团南屯矿、鲍店矿、东滩矿、兴隆庄矿、济二矿和济三矿等开采易自燃厚煤层的几个大型矿井均建有坑口电厂, 每年要排放大量的粉煤灰。在国外已普遍采用把粉煤灰作为煤矿井下防灭火灌浆材料, 用电厂粉煤灰替代黄土作为井下防灭火材料在技术上是有效可行的。笔者结合兖矿实际, 用粉煤灰替代黄土作为矿井灌浆防灭火材料或废弃巷道充填物, 可实现坑口电厂粉煤灰的就地资源化利用, 形成粉煤灰资源化利用的矿井防灭火成套技术及装备。
1 粉煤灰的物理化学性质
试验用南屯矿、东滩矿、鲍店矿和兴隆庄矿4个坑口电站产粉煤灰, 具有如下物理化学性质:
1) 坑口电厂粉煤灰的化学成分、烧失量等与黄土、页岩相似, 吸氧量不大, 交叉着火温度和熔点温度较高, 氧化性能低, 无自燃和助燃性, 具备代替黄土作为防灭火材料的条件, 符合注浆材料的要求。
2) 从粉煤灰的挥发分、固定碳含量、含硫量、烧失量、吸氧量等实验结果来看, 粉煤灰可燃物少、氧化性能较低, 完全符合注浆材料的要求。当粉煤灰含水量达到38%时, 在低压差下透气量为0。在潮湿环境的井下, 不难保持粉煤灰的含水量大于38%, 此时能起到完全封闭隔绝火区的作用。
3) 粉煤灰密度小, 颗粒大部分呈玻璃球体状, 少部分为不规则珠状和海绵状结构, 黏结性差, 流动性好, 便于搅拌和管道水力输送。粉煤灰的粒度较细, 不含粗颗粒 (大于2 mm) , 其灰浆的稳定性较好, 可以利用管道水力输送。但灰浆流速不得低于0.3 m/s, 灰水比 (质量比) 一般不要高于1∶1。
4) 粉煤灰的组成主要是砂粒和粉粒, 渗透性和沉降速度大于黄土, 脱水性优于黄土。粉煤灰的黏性比黄土差, 故粉煤灰作防灭火注浆材料时, 注浆系数应比黄泥浆大20%左右。
5) 从粉煤灰的化学成分分析来看, 要配制出无机固化粉煤灰充填材料的关键物质是SiO2和Al2O3, 两者之和南屯矿的占63.66%, 鲍店矿的占57.8%, 东滩矿的占78.76%, 均符合无机固化充填材料的要求。
2 粉煤灰灌浆注胶防灭火技术
煤层火灾防治需用大量含水材料充填松散煤体裂隙, 起到包裹煤体、封堵漏风、降低煤温、并阻止煤温升高的作用, 充分利用矿区附近的土、砂、粉煤灰和岩石等无机不燃物作为防灭火原料, 是一条重要且经济的解决途径[5]。
2.1 新型粉煤灰灌浆注胶材料
灌浆防灭火技术在我国自然发火危险矿井中普遍使用, 泥浆能够吸热降温, 包裹煤体隔氧, 防灭火效果显著。但现有水力冲土自流成浆工艺制出的浆液浓度低且不稳定, 灌入井下的土量少, 效率低;系统自动化程度低, 人员工作环境差、劳动强度大;另外, 可使用的灌浆原料种类少, 产生的残渣等固体废弃物较多, 严重污染环境。
胶体防灭火技术集堵漏、降温于一体, 防灭火效果佳, 已成为煤层自燃火灾治理的主要技术手段之一, 但采用井下移动式注胶防灭火系统时, 设备安装运行及材料运输均不能迅速实施, 且注胶流量小, 井下材料运输量大, 使得灭火效率降低。
为更好、更有效地发挥矿井灌浆和注胶防灭火技术的优势, 有必要将二者有机地结合起来。研究了新型的系列灌浆注胶防灭火材料 (稠化悬浮剂JXF1930和胶凝剂FCJ12, 其功能和使用方法见表1) , 并根据各种新型灌浆注胶防灭火材料的特点, 有针对性地处理各种不同情况下的浮煤自燃。
2.2 粉煤灰灌浆注胶防灭火工艺及装备的研制与应用
研制了粉煤灰灌浆注胶工艺及系统装备, 实现高浓度浆液的制备及管路输送, 提高灌浆效率。通过建立完善的自动化监控系统, 确保灌浆注胶防灭火系统的稳定运行, 减小人为因素影响, 提高系统的可操作性, 并通过向灌浆系统中自动按比例加入外
加剂, 实现凝胶、稠化胶体、复合胶体和固化充填材料等新型防灭火材料的压注, 从而对矿井煤层火灾进行有效地预防和在紧急情况下快速反应, 并适应不同类型矿井的防灭火需要, 有针对性地处理各种不同情况下的煤层火灾, 实现了粉煤灰替代黄土进行灌浆注胶。
粉煤灰灌浆注胶防灭火系统的总体构成如图1所示。
3 粉煤灰的喷涂堵漏防灭火技术
巷道在高冒区、顶部离层区和破碎区、巷道变坡破碎区、地质破坏区 (如断层带) , 以及经过相邻工作面采空区的废弃巷道, 这些地点浮煤极易自燃。为了解决巷道破碎煤体的漏风、防腐与防风化问题, 提高巷道服务年限, 必须进行喷涂处理。因此, 研究了基于粉煤灰资源化利用的新型湿式喷浆配比及可操作的现场应用工艺。
3.1 新型粉煤灰喷涂材料配比
通过配合比试验, 研究各因素对新型喷浆材料性能的影响, 确定出各因素的达标状况, 以使该喷浆材料的性能最佳, 见表2。
由表2可见, 硬化速凝剂、固化激发剂、水的配比为1 100∶500∶1 000, 1 200∶400∶1 000时可达到喷浆要求, 即固水比为8∶5时, 粉煤灰量由1 200份减少至1 100份, 硬化速凝剂量由400份增加至500份均可达到使用要求, 但硬化速凝剂量的增加会使成本增加, 故粉煤灰、硬化速凝剂最佳配比为3∶1。
3.2 新型喷涂材料工艺研究及设备的研制与应用
新型湿式喷浆材料由水、粉煤灰、硬化速凝剂、速凝剂 (胶凝剂) 4种材料按一定的比例混合而成, 并研制了专用的制浆设备。井下湿式喷浆设备主要由连续式定量制滤浆装置、输浆泵、速凝剂添加泵和喷枪组成, 喷浆工艺如图2所示。该系统的主要目的是将加入粉煤灰料箱里的粉煤灰按照设备要求的用量均匀送入连续式制浆部分, 然后由制浆部分根据需要的浆液浓度配比相应的水量, 并搅拌制成一定浓度的浆液。浆液过滤部分把制成的不同浓度的浆液进行过滤, 浆液中大于3 mm的固体颗粒物会被滤出使其不能进入注浆管路, 以保证注浆管路不因固体颗粒的沉淀而发生堵塞。浆液压注部分将制成的浆液以小于4 MPa的压力输送至井下1 000 m内的任何用浆地点。
济三矿由于井下正常的生产接续和大量运输维持, 随着时间的推移, 有近15 000 m永久巷道存在腐蚀、风化隐患, 需进行喷浆支护处理。这些巷道部分已安装了胶带或其他机电设备, 运输喷浆的水泥砂子等材料极其困难。为了解决巷道的防腐、自燃与防风化问题, 采用新型喷浆技术进行喷浆。应用表明该材料及工艺增加了巷道附壁性和抗压、抗折强度, 解决了防腐与防风化问题, 提高了巷道服务年限, 节省了维护费用, 取得了较好效果。
4 结论
1) 利用粉煤灰替代黄土注浆, 减少了对环境的污染, 节约了宝贵的黄土资源。符合国家可持续发展产业政策、环境保护和基本农田保护政策, 是国家扶持和倡导的绿色环保工程。
2) 粉煤灰灌浆注胶防灭火材料, 改善了粉煤灰浆的防灭火性能, 降低了浆液在煤矿井下的流失率, 提高了粉煤灰的利用率和防灭火效果。由于粉煤灰的脱水性好, 易堆积, 克服了黄泥浆易流淌、堆积困难的弊病, 在粉煤灰浆进入松散体后很快便会脱水堆积, 起到较好的堵漏作用, 防灭火效果优于黄泥浆。稠化胶体和复合胶体添加剂的用量极少, 与原凝胶相比, 制备胶体的成本大幅度降低。
3) 粉煤灰灌浆注胶防灭火系统可实现粉煤灰浆液、稠化胶体、复合胶体、凝胶和粉煤灰凝胶等多种防灭火材料的大流量压注, 避免了系统的重复建设, 节约了基建资金。
摘要：在分析兖矿集团下属各矿坑口电站粉煤灰的物理化学性质基础上, 结合兖矿的防灭火实际情况, 提出用粉煤灰替代黄土作为矿井灌浆防灭火材料, 实现坑口电站粉煤灰的就地资源化利用。对粉煤灰替代黄土灌浆注胶、喷涂堵漏等方面的煤层火灾防治技术进行了系统的研究, 通过粉煤灰的资源化利用, 有效地解决了矿井防灭火、堵漏等安全生产问题, 以及黄泥灌浆造成的耕地、植被破坏等环境问题, 促进了矿井的安全生产和环境保护工作。
关键词：粉煤灰,资源化利用,煤层火灾,灌浆注胶,喷涂
参考文献
[1]张金山, 刘烨, 王林敏.我国粉煤灰综合利用现状[J].西部探矿工程, 2008 (9) :215-217.
[2]韩怀强, 蒋挺大.粉煤灰利用技术[M].北京:化学工业出版社, 2002.
[3]汤从心, 喻少彬.积极开发利用粉煤灰资源 (上) [J].环境保护, 1991 (11) :23.
[4]王福元, 吴正严.粉煤灰利用手册[K].北京:中国电力出版社, 1997.
矿井防灭火 第9篇
本研究结合神华乌海能源公司路天煤矿的实际情况, 以041604工作面为研究对象, 建立遥感技术系统, 通过对指标性气体CO的浓度的测定, 并根据安全点的CO浓度, 由计算机控制注氮机的开关, 通过注氮的方式将氧气和一氧化碳的浓度降低到安全点之内, 现场实施后有效抑制了采空区煤炭自然发火现象, 对于开采自燃煤层煤矿火灾防治具有积极的推广价值。
1 矿井概况
1.1 工作面概况
神华乌海能源公司路天煤矿041604工作面走向长度为1550m, 倾向长度300m, 地面标高1220~1200m, 井下标高1130~1060m, 工作面距离地面平均高度为115m。煤层顶板由砂质泥岩和细砂岩组成。工作面推进后采空区塌陷易形成裂隙, 可直达地表, 地表为沙土覆盖, 煤层顶板较硬, 垮落带和断裂带高度较大, 断裂带直达地表, 形成地面新鲜风流漏向采空区的漏风通道。为采空区浮煤自燃提供了一定量的氧气, 增加了采空区浮煤自燃的危险性。
1.2 采煤工艺
041604采用综采放顶煤的采煤工艺, 工作面采放高度为8m, 大量浮煤遗留在采空区。工作面中赋有一条落差为20m的断层, 断层附近停止放煤, 有大量的碎煤遗留在采空区。进回风巷顶部大量的煤没有放出, 直接垮落到采空区, 进回风巷煤壁处, 煤柱被压酥大量的松散煤体散落到采空区, 为采空区自燃提供了丰富的呈松散状态的煤。
1.3 煤层自燃性
主采16#煤层和垮落的15#煤层经煤炭科学研究总院重庆研究院现场取样分析, 煤层自燃倾向性鉴定为自燃倾向性等级为Ⅱ类, 属于自燃煤层, 最短自然发火期为180d。041604工作面走向长度为1550m, 月进度为30m, 服务期为3a, 推进速度较慢, 采空区浮煤滞留在氧化带的时间较长, 为采空区浮煤自燃提供了充足的时间, 增加了采空区浮煤的自燃危险性。
根据上述煤层自然发火条件分析, 路天矿041604工作面采空区在工作面回采中即存在长期自然发火的可能性。因此, 路天矿组织相关工程技术人员对采空区防灭火工作进行反复论证, 根据现有技术条件和设备仪器仪表的功能, 决定采用遥感技术配合采空区注氮的方式进行防灭火工作。
2 遥感技术系统
2.1 感应区的建立
工作面从切眼推进时起, 每隔250m设一组感应区, 感应区位于回风顺槽上帮, 第一组距切眼60m处, 共3组, 感应区内由束管、吸收头和缆线组成。感应区所有敏感元件均由带孔金属保护罩保护。束管、吸收头和缆线采用14#槽钢保护, 保证采空区塌陷后不损坏敏感元件和缆线。
2.2 遥感区的功能
遥感区主要功能是将采空区各种有害气体通过束管吸入口和束管通道输送到地面的气样分析柜, 气样分析柜每3小时自动对采空区的气样分析进行一次自动分析, 其分析的主要气体有O2、CO、CO2、C2H4、C2H2、CH4、C2H6、C3H8八种气体, 分析结果实时传输到调度室计算机中心。中心计算机内存有重庆煤科院对本矿15#、16#煤样在不同温度下产生的O2、CO、CO2、C2H4、C2H2、CH4、C2H6、C3H8等气体含量实验数据, 供计算机进行自动对比分析。
2.3 采空区自燃发火指标性气体分析
煤炭自燃指标气体是指能预测和反映其自燃状态的某种气体及含量, 这种气体的产生速率随煤温的上升而发生规律性变化。从煤的自燃机理可知, 煤在氧化升温过程中, 会释放处CO、CO2、C2H4、C2H2等有害气体, 通过重庆煤科院对我矿原煤在不同温度下释放的各种气体含量实验数据统计表明, CO产生量是随着煤温的升高而急剧上升, 显然它是检测煤早期自然发火非常灵敏的指标气体。所以, 经过对比分析, 采用CO作为我矿预测自燃发火的指标性气体, CO浓度超过0.0024, 说明煤温升高有自燃发火趋势, CO浓度低于0.0003, 采空区则处于安全范围。
2.4 采空区自燃临界点的确定
根据本矿井煤层自然发火的特征, 结合煤科院的实验数据, 采空区内如果氧气含量不超过8%, 可确保采空区浮煤不能自燃, 采空区内如果氧气含量超过12%, 采空区可能发生自燃, 因此将采空区的临界点及各种数据要素进行确定, 分为三个区:报警区、预警区和安全区, 如表1所示。安全点和临界点的区间, 如图1所示。
2.5 自动预防系统
当上述分析的各种数据经过计算机自动分析后, 分析数据的CO超过安全点时, 计算机会自动发出报警, 同时启动自动预防系统, 预防系统根据所测CO浓度超标的束管吸收头所在区域, 计算机将发出指令, 注氮机分离开关和与有火灾隐患地点埋设的注氮管路的分离开关开启, 启动注氮机, 大量氮气注入采空区, 采空区内各种有害气体的含量及氧气含量逐渐变小, 当所有数据低于安全点时, 注氮机会自动关闭, 如图2所示。
例如:地面气样分析柜分析2号束管头气体分析值中的CO浓度超过0.0024%, O2浓度超过12%, 数据传输到调度中心计算机, 计算机作出判断, 此时状况处在预警区内或报警区, 计算机报警并发出指令给注氮机, 注氮机开启相应的2号注氮口开始注氮, 地面气样分析柜每3h进行一次自动分析, 待数据低于安全点后, 计算机作出判断, 停止报警并发出停止注氮指令, 注氮机收到指令后停止注氮并相应关闭2号注氮口。
3 注氮效果分析
3 个测点的监测数据如表2所示, 在CO、O2浓度超过安全点时, 遥感系统检测后开始注氮, 随着氮气的注入, 工作面三个监测点CO、O2浓度均迅速降低到安全点以内, 如图3~5所示, 有效地防止了浮煤自燃, 保证了工作面的安全生产。
4 结论
神华乌海能源公司路天煤矿041604工作面防灭火工作在2009年被列为神华乌海能源公司的重点工作之一。经三年的开采, 采用遥感技术配合采空区注氮的实践, 得到以下结论:
(1) 遥感技术配合采空区注氮, 注氮9h时CO、O2的浓度均达到了安全点以内, 有效防止采空区浮煤自燃, 确保工作面顺利回采完毕。
(2) 采用遥感技术注氮防灭火方式可有效利用现有设备和仪器仪表, 成本低、工艺简单, 是防治煤矿井下采空区自燃发火难题的有效手段, 具有非常广阔的发展前景。
摘要：采空区防灭火是煤矿井下防灾的一项重要课题, 神华集团路天煤矿由于埋深浅, 塌陷形成的裂隙直达地表, 为采空区浮煤自燃提供了一定量的氧气, 增加了采空区浮煤自燃的危险性, 对矿井安全威胁较大。本文以路天煤矿041604工作面为研究对象, 通过遥感技术配合采空区注氮的方式进行防灭火工作, 采用CO作为煤矿预测自然发火的指标性气体, 通过遥感区装置把采空区各感应区CO、O2浓度反馈给计算机, 并由计算机根据CO、O2安全点的浓度来控制注氮和停止注氮, 把CO、O2浓度降低到安全范围之内, 从而达到防灭火目的。
关键词：浮煤自燃,防灭火,遥感技术,注氮
参考文献
[1]张金山, 寇斐斐.公乌素矿煤层自燃原因分析及防治技术[J].内蒙古煤炭经济, 2013, 03.
矿井防灭火 第10篇
1 在矿井的开发利用过程中出现的火灾情况
随着人们的生活水平不断地提高, 对燃料的应用越来越多, 面对激烈的市场竞争, 矿井开采业也加大开采的规模和力度, 但是在矿井的开发利用过程中经常会出现安全事故, 例如煤矿的发展过程中, 矿井火灾是其安全问题中最主要的灾害之一, 尤其是在采煤工作中的“两道一线”非常容易发生火灾。煤矿中经常会发生自然火灾, 在停采线进风侧也会发生的火灾, 因为在回采工作面采到停采线的时候, 停采线的老火区容易发生燃烧, 溜子道内部容易出现明火, 并且工作面和回风流中的一氧化碳严重的超标, 会加大火灾灾情。面对这种严峻的局势, 采用局部反风技术可以成功撤出工作面的设备和支护用品, 减少矿区的损失。
2 局部反风和均压通风技术在矿井防灭火工作中的应用
2.1 局部反风技术在矿井防灭火工作中的应用
在矿井开采过程中, 采区或是工作面的进风巷道中经常会出现火灾甚至是燃料爆炸等现象, 大量的有害气体会通过风力进入采矿区, 如果有害气体的浓度超过一定的标准就会扩大矿区的受灾面积, 导致矿井的工人不能安全的撤退, 威胁到开矿人员的生命安全。因此必须在巷道上布置局部反风的工程, 将采区的进、回风巷道分别和矿井的进、回风巷道连接起来, 同时把工作面的进、回风巷道和采区的进、回风巷道连接起来, 并且安装适当的风门, 从而更好的控制风流的流向, 阻止有害气体的进入, 确保采区或是工作面的通风顺畅, 做到风流稳定, 并且适量的反风不会造成风流方向的紊乱。
以某煤矿所采用的局部反风技术撤回了工作面的所有设备以及支护用品为例, 发生明火导致大量的浓烟出现, 而且有害气体的浓度严重超标, 旷工安全撤出工作面的难度很大, 只有安全的撤出了工作面中的所有员工才能够进行撤面救灾。假如封闭了从采空区掉落明火的区域, 再要重新打开撤面, 会消耗大量的人力物力和财力, 会使其他的工作面没有运输机、梁柱等施工装置进行正常运作, 从而进一步加大了煤矿的损失, 不利于矿井的开发和利用。
煤矿利用局部反风技术将进风交叉地方的施工板进行封闭, 使得工作面的风向发生变化, 施工人员可以进入到火区的进风侧进行工作, 用木抬棚替换单体柱和铰链顶柱, 保证风路畅通。当工作面已经撤到45m时, 风量会相应减少, 并且有害气体的浓度会降低到0, 可以开启两台风扇对工作面进行风力输送, 来确保工作面的反向风流能够稳定的进行。
2.2 均压通风技术在矿井防灭火工作中的应用
均压通风被广泛的应用于防火工作中, 可以使得采区的工作面内保持一定风量, 并且将工作面的风压保持在一定的数值上, 与采空区沟通的地面以及其他巷道的漏风点的风压保持平衡的状态, 减少漏风的现象。它是利用工作面的进风巷加压进入局扇, 并且从回风巷加风阻来进行运作, 调节工作面中的风压。
通过局部反风技术处理后的火区处于均压的状态, 为了进一步达到灭火的目的, 就利用均压通风这一有利的条件来对火区进行风量的控制。首先, 需要在火区的工作面的两侧开辟一条密闭的板道, 接着分别对施工一道砖密闭进行严密封闭, 并且进行喷砼, 然后对采空区进行大量的灌浆运动, 从而达到灭火的目的。
3 采用局部反风和均压通风技术的优势
1) 局部反风不会破坏矿井的通风系统, 并且可以在很短的时间内改变风流的流向, 使得受灾的面积减少, 成为安全地带, 为撤出设备提供了一定的帮助, 并且还可以继续进行生产, 不会对矿井的开采造成更多的经济损失, 降低了矿区开采的风险。
2) 采用这两种技术进行火灾灭火工作可以在撤出了原进风侧的设备后, 再进行反风撤出原灾区的设备, 可以将灾区的损失降低到最小, 可以为矿井的工作节省大量的人力物力和财力。
3) 利用反风对灾区的有害气体进行处理, 开辟进风侧, 降低有害气体的浓度, 为施工人员在进风侧进行正常作业提供了条件。
4) 利用局部反风可以为处理火灾延长时间, 从而实现人力物力资源的合理配置, 能够在较短的时间内安排救灾工作, 将火灾的损失控制在可控的范围内, 从而更有效地处理火灾事故。
5) 利用均压通风可以不用先进行封闭灭火, 然后再在有限的时间里进行救灾, 这样会节省时间来进行救灾工作, 减少火灾灾区的经济损失。
6) 通过均压通风可以火区的内外两侧的压差控制在平衡的状态, 截断了供氧条件, 是火灾区处于无氧的环境中, 从根本上解决可燃物燃烧的问题, 有效地熄灭火区, 并且可以阻止采空区的浮煤氧化和高温煤体的氧化, 防止可燃物自然, 扩大灾区的灾情。
4 结语
在矿井的开发利用过程中, 经常会出现严重的火灾事故, 而导致火灾发生的原因多种多样, 其中矿井的安全设施不完善会影响到防灾救灾的效果, 增加了矿井的经济损失。利用局部反风和均压通风技术可以对火灾进行有效地防治, 能够对工作面的受灾设备进行撤出, 并且对受灾区的资源进行回收利用, 减少火灾造成的损失。
参考文献
[1]曹志学, 杨想录, 陈小刚, 史庆科.局部反风和均压通风在矿井防灭火工作中的应用[J].科技创业月刊, 2013.