AQ矿井密闭防灭火关键技术标准规范.docx

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AQ矿井密闭防灭火关键技术标准规范

矿井密闭防灭火技术规范

AQ1044-

1、范围

本标准要求了矿井密闭防灭火技术使用范围、使用通则、技术方案制订、实施、管理和防灭火效果检验等。

本标准适适用于煤矿矿井火灾防治。

2、定义

本标准采取下列定义。

2．1矿井密闭防灭火技术（technologyonpreventionandextingushofminefirebyfireseal）：

以建筑密闭为关键封闭方法，将井下需要防火或灭火区域进行封闭后断绝其氧气起源，预防火灾发生或阻止火灾连续和蔓延，达成防火或灭火目标。

注：

封闭方法指封堵漏风方法。

包含建筑多种密闭、建立隔绝带、留隔离煤柱、堵塞多种裂隙和空隙、形成采空区压实带、人工假顶及水封等。

建立密闭是最常见封闭方法。

2．2密闭（名词）（airstopping）：

建筑在矿井生产区和欲封闭区之间连通巷道中，用于切断连通巷道中空气流动，同时预防人员进入隔离构筑物。

2．3密闭（动词）（seal）：

建筑密闭行为。

2．4封闭区sealedarea：

矿井中用封闭方法隔离区域。

2．5火区sealedareaoffire：

矿井中发生火灾时被封闭火灾区域。

2．6漏风通道passagewayofairleakage：

漏风流经或可能流经道路。

2．7危险漏风dangerousairleakage：

能为井下煤炭自燃或火灾蔓延提供足够氧气漏风。

3、总则

3．1密闭分类和命名

3．1．1按墙体倾角分

3．1．1．1垂直密闭：

墙体垂直部署，用于水平巷道和倾角小于等于30°倾斜巷道中，墙体自重关键由基础支承。

3．1．1．2倾斜密闭：

墙体垂直于巷道轴线，用于倾角大于30°倾斜巷道中，墙基表现为基座形式，墙体自重由基座支承，底板一侧受有侧压。

3．1．1．3水平密闭：

墙体水平部署，用于垂直巷道中，墙体自重由基座支承，基座四面均受有侧压。

3．1．2按墙体受力特点及使用性能分

3．1．2．1一般密闭：

墙体关键承受地压和自重，用于通常场所。

3．1．2，2防爆密闭：

墙体能承受一定爆炸压力和冲击波，用于有瓦斯、煤尘爆炸危险场所。

3．1．2．3防水密闭：

墙体能承受较大静水压力，用于尚需堵水场所。

3．1．3按服务期限分

3．1．3．1临时密闭：

发生火灾时，为了紧急切断风流控制火势或缩封火区锁风，用木板、帆布、砖等轻便材料建造简易密闭。

3．1．3．2永久密闭：

为了长久封堵漏风，封闭防火或封闭灭火，用砖、石、水泥等上燃性耐久材料建造坚固密闭。

3．1．3．3防火门：

为了紧急控制和隔离机电硐室等地点发生外源火灾而设置常开风门。

3．1．4按墙体材料和结构分

3．1．4．1木板密闭：

墙体由立柱、顶梁、墙板和墙板上涂抹粘土、石灰或水泥砂浆组成，用作临时密闭。

3．1．4．2排柱密闭：

墙体由单排密集支柱和涂抹粘土、石灰或水泥砂浆组成，用作临时密闭。

3．1．4．3风布密闭：

墙体由立柱、衬板和衬板上钉挂风布组成，用作临时密闭。

3．1．4．4喷塑密闭：

墙体由立柱、衬底和衬底上喷涂泡沫塑料组成，用作临时密闭。

3．1，4．5木段密闭：

墙体用木段垒砌，木段之间逐层充填粘土或沙浆，可耐动压，常见作临时密闭。

3．1．4．6沙（土）袋密闭：

墙体用沙（土）袋垒砌，沙（土）袋常见麻袋、编织袋，每袋装其容量60％～80％，上超出50kg。

能耐动压，抗冲击，可用作临时密闭或防爆密闭。

3．1．4．7石膏密闭：

墙体用石膏浇筑，整体性入密封性强，可用作临时密闭或永久密闭。

3．1．4．8砖墙密闭：

墙体用砖砌筑，可用作临时密闭或永久密闭。

3．1．4．9料石（或片石）密闭：

墙体用料石（或片石）砌筑，承压性好，可用作永久密闭。

3．1．4．10混凝土密闭：

墙体用混凝土浇筑，整体性和承压性好，能防水、防爆，可用作永久密闭。

3．1．4．11单墙充填密闭：

仅用于倾角大于30°倾斜巷道和垂直巷道，在砖密闭或料石密闭上方，充填河沙、粘土或粉煤灰等上燃性材料构筑密闭，可做永久密闭。

3．1．4．12双墙充填密闭：

由两座密闭及其间充填河沙、粘土、粉煤灰或凝胶等材料组成，能耐压，仅用于倾角大于30°倾斜巷道和水平巷道，可做永久密闭。

3．1．4．13充气气囊密闭：

用塑料布或橡胶布等制成气囊在现场充气，用作临时密闭。

3．2密闭防灭火技术使用范围：

密闭防灭火技术关键适适用于采煤工作面回采结束后采空区、报废煤巷、煤巷高冒或空洞自燃火灾防治和直接灭火缺乏条件或有危险或上奏效外源火灾灭火。

3．3密闭防灭火技术使用通则：

3．3．1必需对发怒地点、发怒原因及漏风情况进行详尽分析，使密闭防灭火技术做到有放矢、因地制宜。

3．3．2必需正确选择密闭位置、结构施工方法，尽可能缩小封闭范围，降低密闭数量，控制漏风，确保密闭施工安全和工程质量，提升密闭防灭火窒息效果。

3．3．3必需加强对封闭区管理，加强对密闭维护和检修，严格限制其邻近区域生产活动情况对封闭区采动影响，以确保封闭区良好封闭状态。

3．3．4必需选定可靠观察地点，建立完善观察制度，随时随地掌握封闭区内自燃发怒趋势或火情改变。

3．3．5必需依据《煤矿安全规程》和《矿井防灭火规范》（试行）要求条件检验封闭防灭火效果。

4、密闭防灭火方案制订

4．1火情及漏风分析

4．1．1对密闭防火而言必需分析掌握最易自燃发生危险地点。

4．1．2对密闭灭火而言必需查明发怒原因、火源显现和潜伏位置。

4．1．3必需查明漏风分布和危险漏风通道。

4．1．4对存在疑问漏风通道应做连通性分析判定，难以判定可采取六氟化硫（SF6）示踪气体做连通性判定。

4．2封闭范围圈定

4．2．1封闭范围圈定应尽可能小，有困难时可采取分步缩封方案。

4．2．2相邻采空区和火区之间应尽可能隔离，避免连通。

4．2．3多个相邻封闭区能够再圈成一个大封闭区进行双层封闭。

4．3密闭位置选择

4．3．1密闭位置选择应在确保施工安全条件下使封闭范围尽可能小，尽可能靠近火源。

4．3．2密闭位置应选择在动压影响小、围岩稳定、巷道规整巷段内，密闭外侧离巷口应留有4～5m距离。

4．4密闭结构选择

4．4．1密闭总体结构包含墙体和辅助设施，密闭墙体必需含有足够承压强度、足够气密性能和足够使用寿命，能满足指定特殊使用性能；密闭辅助设施应依据需要配齐。

4．4．2永久密闭必需采取上燃性建筑材料。

4．4．3临时密闭要求结构简单严密、材料质量轻、施工方便，完成任务后需要拆除要便于拆除，有瓦斯爆炸危险时要求防爆。

临时密闭通常选择木板密闭、风布密闭、喷塑密闭、砖密闭、石膏密闭或沙（土）袋密闭。

4．4．4永久密闭要求墙体结构稳定严密、材料经久耐用，墙基和巷壁必需紧密结合，连成一体。

永久密闭通常采取掏槽结构，也可采取锚杆注浆结构。

煤巷密闭必需掏槽，帮槽深度为见实煤后0．5m，顶槽深度为见实煤后0．3m，底槽深度为见实煤后0．2m，掏槽宽度大于墙厚0．3m；岩巷上要求掏槽，但必需将松动岩体刨除，见硬岩体。

墙身应选择高强度材料砌筑或浇筑，且有足够厚度，墙厚可参考附录A选择，墙面覆盖层厚度应大于20mm。

4．4．5在倾角超出30°巷道砌筑密闭时，密闭墙体宜垂直于巷道轴线，并采取基座结构，用以承受侧压和墙体自重。

墙基四面必需嵌入巷帮一定深度，岩壁宜大于0．5m，煤壁宜大于1m。

墙体上方可充填河砂、粘土或粉煤灰等惰性材料或给予注浆。

4．4．6对密闭有防爆要求时宜选择沙（±）袋密闭作缓冲墙，再建筑永久密闭。

4．4．7要求耐动压时宜选择木段密闭。

4．4．8在巷帮破裂巷道中可选择充填型密闭，或对巷帮进行注浆处理。

4．4．1．9要求承受一定静水压力时，宜选择料石或混凝土密闭。

料石密闭内侧应边砌边用水泥砂浆抹面，静水压力大于0．1MPa时，应专门进行设计。

4．5观察系统确实定

4．5．1火区密闭和防火永久密闭全部应在离地板高度为墙高2／3处设直径上小于25mm检测口，用于观察压差、气温和取气样；封闭区内高外低处密闭应安装直径50mm以上放水管，并带有水封结构或安装阀门，离底板高度为0．3m，用于观察水温、释放积水；

另外在密闭顶部还要安装直径上小于100mm灌浆管，以备灌浆使用。

4．5．2选择封闭区回风侧有代表性密闭，定时观察封闭区内气体状态，关键掌握封闭区内气体成份改变，可靠检验密闭防灭火方案实施效果。

在检测封闭区内气体浓度时，平时可用气体检测管检测，阶段性测定应取样用色谱仪分析。

4．6方案图纸和方案说明

4．6．1以通风系统图为底图绘制密闭防灭火方案图，图上应按统一符号和文字标明密闭位置、漏风路线和相关通风设施。

同时绘制封闭方案通风网络图，在网络图中要具体绘出封闭区和系统连接关系，在各节点要标明节点号和节点压能值。

网络图自下而上绘制进风段、用风段和回风段，用虚线会出漏风路线。

4．6．2封闭方案应有详尽说明书，其内容应包含：

a）基础情况分析；

b）封闭范围圈定；

c）密闭位置选择；

d）密闭结构选择；

e）观察系统确实定；

f）方案实施安排；

g）封闭效果估计。

5密闭防灭火方案实施

5．1为了抓住密闭防火有利时机，应依据煤自燃发怒期，科学地安排密闭时间。

回采工作面回采结束后要立即进行密闭，上得长久对停采工作面进行通风。

5．2为了确保密闭施工安全，必需制订可靠安全方法。

5．2．1密闭前5m内必需支护牢靠，预防冒顶、片帮事故。

5．2．2瓦斯矿井采取密闭灭火时，密闭结构必需含有足够防爆能力。

通常采取沙（±）袋密闭作掩体，再建筑永久密闭。

5．2．3封闭火区时，应依据正、负压通风方法和瓦斯涌出量大小来合理确定密闭次序。

有瓦斯爆炸危险时，通常进、回风侧同时砌筑密闭，做到边检测、边通风、边密闭，最终同时快速封闭密闭通风口，快速撤出工作人员。

5．2．4密闭过程中，必需严格掌握火区气体爆炸危险趋向，采取正确通风方法。

提议采取爆炸三角形法判定火区气体爆炸危险性和危险趋向（参见附录B）。

5．3必需确保密闭工程质量，按质量要求验收。

6封闭区管理

6．1必需绘制封闭系统图（实施后实际封闭方案图），建立密闭管理卡片或火区管理卡片。

全部密闭全部必需编号、登记、上图。

密闭管理卡片或火区管理卡片内容包含密闭编号、密闭地点、巷道倾角、墙体结构、性能要求、建筑日期及完好程度、维修统计、观察统计等。

6．2全部密闭前全部必需安设栅栏、警标和记事牌。

记事牌内容包含密闭编号、密闭地点、密闭检验观察统计。

6．3必需加强密闭检验和维修，确保密闭完好。

6．4在密闭灭火过程中，必需停止火区周围对密闭灭火有影响一切生产活动。

7防灭火效果强化

7．1应加强对整个封闭区封闭堵漏。

7．1．1封闭区全部通口均应密闭，全部密闭均应加强维修和堵漏。

7．1．2井下大面积漏风地点宜建立隔绝带实施堵漏。

7．1．3巷帮裂隙及碹外空帮等漏风地点宜采取注浆、充填等有效局部堵漏方法。

7．1．4地面漏风裂隙应采取黄土覆盖、充填等堵漏方法。

7．2原已圈定过大火区应设法缩封。

火区缩封必需制订缩封方案，报上级部门审批后由矿山救护队在锁风状态下实施。

缩封方案可参考编制密闭防灭火方案要求编制。

7．3采取均压方法以降低封闭区漏风压差：

a）设法使封闭区成为通风网络中角联分支，进行均压调整；

b）设法使封闭区全部密闭同时处于通风系统中进风侧或回风侧；

c）设法开辟和封闭区并联通路。

7．4采取灌注惰性气体方法能够提升封闭区惰化程度，对于瓦斯矿井灭火还可起到阻爆作用。

7．5采取注水、注浆、注凝胶等方法能够降低密闭区内部温度，加紧灭火速度。

8防灭火效果观察

8．1定时测定封闭区密闭内外压差，进行漏风分析。

8．2指定有代表性回风侧密闭，用气体检测管测定封闭区内、外O2、CO、CO2和CH4等气体浓度，用分辨率上低于0．2℃温度计测定封闭区内、外空气温度及密闭四帮煤、岩温度，天天测定一次。

定时用采样球胆采集封闭区气样，送化验室进行气体成份

分析。

8．3每次测定全部必需仔细填写观察统计，最少统计观察地点、观察日期和观察人吊，并填绘观察曲线。

9防灭火效果检验

9．1依据测定，出现下列现象之一即定为出现自燃发怒隐患：

a）密闭内出现CO2且呈上升趋势；

b）密闭内水温、气温呈上升趋势；

c）密闭周围煤温、岩温呈上升趋势。

9．2依据测定，出现下列现象之一即定为出现发生自燃火灾，防火失败；

a）密闭内出现烟雾；

b）密闭周围煤温、岩温上升超出70℃。

9．3密闭灭火必需同时达成以下条件并稳定30天以上方可确定火区熄灭：

a）各回风侧密闭取气样分析，CO浓度低于0．001％、O2浓度低于5％；

b．）各回风侧密闭内气温低于30℃或达成发怒前温度；

c）各密闭内水温低于25℃或达成发怒前温度。

9．4火区长久封闭仅02浓度达上到熄灭条件时，可组织进行火区侦察，以确定火区是否熄灭。

火区侦察必需制订侦察方案，报上级部门同意后由矿山救护队在锁风状态下进行。

9．5火区达成熄灭条件需要启封时，能够制订启封方案申报启封。

启封时发觉火还未熄灭应立即进行直接灭火，直接灭火有危险或上奏效时，应立即重新封闭火区。