综合防灭火措施.docx

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综合防灭火措施

防灭火综合措施

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，特制定安全技术措施。

一、外因火灾防治措施：

1、井下所有电气设备必须选择防爆型电气设备，且必须是煤矿专用设备，要有安全标志，三证齐全者，方可入井，否则禁止使用。

2、向井下供电的变压器必须用煤矿井下专用变压器，中性点严禁接地。

3、进入井下的轨道，必须在井口设立安装避雷针，在井口附近将轨道进行不少于2处的良好集中接地。

4、电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体，严禁采用铝包电缆，必须选用经检验合格的，并取得煤矿专用产品安全标志的阻燃电缆。

5、所有机电设备必须根据其功率选择电缆截面，严禁小断面电缆向大功率设备供电，以防电缆爆炸或燃烧，引发火灾。

6、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。

检修或搬迁前，必须切断电源。

7、严禁在井下从事电焊工作。

8、电工必须随时检查井下电气的失爆情况，杜绝电气设备失爆。

9、电缆的连接均用矿用防爆接线盒，接线不得失爆。

10、井下所有电缆，禁止缠绕和堆放，必须按标准悬挂在巷道的一侧帮上。

11、井下通信、信号电缆必须采用煤矿专用通信电缆，橡胶电缆或MVV型电缆。

12、井下一般不允许用照明，若特殊原因，必须报矿长和技术负责人审批。

且电缆、电灯必须使用防爆型设备。

13、井下检修设备后，必须及时清除残余物及油脂，严禁摆放于井下。

14、风井及专用回风巷不得悬挂非本质安全型的电缆。

15、井下停、送电操作，必须严格按本矿制定的《停、送电安全技术措施》进行操作。

16、井下所有电气设备地点，工作面必须配备2台灭火器。

17、井下所有电气设备开关，接线盒必须进行保护接地。

18、井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。

19、井下电气应具备短路过负荷、单相断线、漏电闭锁保护及远程控告。

20、井下和井口房内不得存放汽油、煤油和变压器油，井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存在盖严的铁桶内，由专人送出地面处理。

21、井下掘进用电必须执行“三专两闭锁”（专用电缆、专用开关和专用变压器）。

22、井上下分别设立完善的消防器材仓库，仓库内配备必要的消防器材，井下各工作地点配备足够的消防器材，包括水管、灭火器、沙箱、铁锨等，并设专人管理。

23、井口消防材料库设在场上，内放铁锨10把，灭火器6个，沙箱一个（　1.5m3　），沙袋20个　，由专人负责管理。

24、井下消防材料库一个，地点设在轨道巷，库内存放铁锨、镐各10把，水管不少于　100米　，灭火器10个，由专人负责管理。

25、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。

防止火烟入井。

矸石山、木料场距进风井的距离不得小于80米，井口房和通风机房附近20米内不得有烟火或用火炉取暖。

26、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。

27、井下和井口房内，从事电焊、气焊和喷灯焊接工作，每次都必须制订专项安全措施，并报矿长批准后上报县煤炭局，且指定安全员、瓦斯员在场检查和监督，且要求施工现场必须做到：

（1）前后两端20m的范围内，必须是不燃性支护，并有消防供水管。

（2）有两台以上灭火器。

（3）焊接地点下方，有不燃性材料隔离火星。

（4）设专职瓦检员现场检查，瓦斯浓度不得大于0.5%。

（5）焊接完成，由专人进行防火处理，并停留一小时以上观察，确认现场无发火症状后，方可离开。

（6）电焊点与接地线距离不得超过0.5m。

28、井下任何地点不准存放汽油、煤油等各种油脂，擦布、棉纱用完后，要集中存放在加盖的铁筒内，严禁扔、洒在井巷、硐室和采空区内。

29、井底车场、机电硐室、等必须配有足够的灭火器材。

30、所有井下人员，都必须熟知工作范围内灭火器材的存放地点及使用方法。

31、建立完善的消防供水系统，并保证送到用水点，压力足够，水量不小于0.6m3/min。

32、定期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。

33、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%。

34、所有电器设备必须安全防爆，不得超负荷运转。

35、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。

36、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。

37、坚持使用皮带机烟雾报警装置和自动灭火喷雾装置。

38、采用不燃性材料支护，井下所有巷道均采用不燃性材料支护。

39、地面设置消防水池，井下设置消防管路系统。

二、爆破作业火灾防治措施：

1、采掘工作面都必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。

2、炮泥封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部份，应用粘土炮封实。

禁止使用浮煤充填和放空炮。

3、放炮时，应禁止反向起爆。

4、放炮必须严格执行“一炮三检查”和“三人连锁”制度。

5、放炮母线、连接线和电雷管脚线必须相互扭接并悬挂，不得同轨道、金属管、钢丝绳、刮板输送机等导电体相接触，严禁使用固定放炮母线。

以防瓦斯、粉尘爆炸事故引发火灾事故。

6、严禁使用2台（包含两台）放炮器同时起爆。

三、内因火灾防治措施

本矿井所采煤层均为容易自燃煤层，根据《煤矿安全规程》规定采用综合预防煤层自然发火的措施，考虑本矿采用综放工艺，采用以采空区注入氮气降低氧气浓度,利用束管监测监控系统随时监测采空区气体浓度变化情况，工作面采空区灌浆作为工作面停采或采空区气体异常时防灭火措施；

为了有效地预防煤炭自燃发火，首先从预防预测的角度出发，可进行如下工作：

一、煤炭自燃发火期模拟试验

矿井兼并重组整合投产前，采集煤样送科研单位进行煤炭自燃发火期模拟试验，掌握最短发火期及相关数据，为合理确定采面推进度提供科学依据。

二、煤层自燃监测方面的措施

煤层自燃火灾监测与早期预报是矿井火灾预防与处理的基础，是矿井防灭火的关键。

只要能够准确、及时地对煤层自燃火灾进行早期预报，就能有的放矢地采取预防煤层自燃火灾的措施，从而避免自燃事故的发生。

对于煤层火灾的预测预报而言，采样监测技术是至关重要的。

目前，我矿煤层火灾的监测主要有矿井火灾束管采样监测系统、煤矿安全监控系统和人工检测三种手段。

1、目前采用地面固定式束管监测系统，通过布设在井下束管抽取工作面采空区气样，实验室分析，监测火灾气体成份的变化，为煤层自燃预测预报提供了有效的手段，为分析煤层发火情况及其变化趋势提供了依据。

与该采样系统配套的KSS-200型煤矿专用火灾气体色谱分析系统，该系统具有性能稳定、功能齐全、自动化程度高、重复性好、灵敏度高等优点，该系统能测定O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6和C2H2等8种气体，实现了测定氢气这一重要火灾气体，对于指导矿井火灾的治理具有重要的参考价值；为及时发现自燃隐患、处理火灾事故等提供了科学依据。

井下监测方案

1）测点布置方案

①工作面在进回风顺槽按一定间距布置束管采样器，测定采空区范围大约距工作面150m左右，约50m设一个测点，保持采空区内部进、回风侧各三个探头，上下顺槽同时观测，待距工作面最远测点进入采空区150m后，即可结束观测，

②工作面正常封闭后，在进、回风侧密闭分别设观测孔，并在密闭内各布置一个测点，对于与采空区相连（尤其是与火区相通）的闭墙内也应设置测点进行监测。

2）地面色谱分析

井下通过束管采样仪采样并送至地面色谱分析，分析参数主要有O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2正常情况下，每天早班检测一次，工作面异常时，每班检测二次。

3）煤层自燃早期预测预报指标气体

煤层自燃早期预测预报指标气体应以CO作为指标性气体，并辅以C2H2、C2H4来掌握煤炭自燃情况；CO的出现说明煤已经发生氧化反应。

C2H4出现表明煤温已经达到130℃，C2H2的出现说明煤温已经超过180℃。

2、安全监控系统可以连续监测CO、CO2、O2等环境参数，根据这些环境参数的变化进行煤层火灾的预报。

3、人工检测一直作为煤层火灾的主要监测手段，人工气体监测主要采用O2、CO、CH4等便携式气体分析仪，由人工直接在各测点进行气体检测，并定期采用气袋取气样，送地面进气相色谱分析，给出气体的成分和浓度，以此判断煤层发火程度。

该法适用性强、投入设备少，简单易行，但人工取样工作量大，间隔时间长，不能连续实时进行检测。

三、井下自燃征兆观测与识别

1、加强对职工进行防治自燃发火知识的培训，使每个职工能够识别自燃发火征兆，及时发现，及时报告。

2、采取定期对可能自燃发火地点进行取气样分析，根据分析结果进行预测预报，做到早发现，早治理。

四、改善采掘开拓部署

1、在开拓部署方面坚持下行式开采顺序，避免过多地切割煤层，为快速推进创造条件。

2、加快采面的推进速度，利用采空区“漏风三带”规律，把采空区浮煤在发火期内置入窒息带是防止采空区煤层自燃的重要技术措施之一，在采煤工作面回采前，应在停采线处提前构筑防火门墙，并备足予以封闭所需的材料。

五、通风方面的措施

采煤工作面采用“U”形通风方式，通风方式较为合理，采煤工作面回采结束后，必须在45d之内进行永久性封闭；加强通风系统和通风设施管理，废弃或不通风巷道必需在24h内及时予以临时或永久性封闭，杜绝采空区和老巷漏风而长期处于微风状态；加强对密闭墙的检修与维护。

六、加强矿井自燃发火的监测监控

1、为加强对煤层自然发火的防治，应在以下地点设置自然发火观测点：

（1）在已封闭火区的出风侧密闭墙内设置测点，取样管伸入墙内1m以上；

（2）有发火危险的采煤工作面的上隅角、回风巷道口设测点；

（3）掘进工作面回风巷道口；

（4）潜在火源的下风侧，距火源的距离应适当；

（5）温度测点设置要保证在传感器的有效控制范围之内；

（6）测点应随采场变化和火情的变化而调整。

（7）巷道冒顶处；火区密闭墙；采空区密闭；巷道防火煤柱等。

2、经常检测自然发火观测点和其他可能发火地点的温度、一氧化碳、二氧化碳、氧气及漏风变化情况，并进行取气样分析，定期检查废弃巷道的密闭情况，分析掌握发火动态，控制明火源。

矿井配备有便携式一氧化碳检测报警仪（CTH-1000型），数量为60台。

3、对各工作面及采空区进行监控，采煤工作面风巷必须配备温度传感器、一氧化碳传感器，随时对采空区的温度、一氧化碳浓度进行监测，及时掌握自燃征兆，一旦超限，迅速采取有效的防灭火措施，防止煤层自燃。

七、其它预防预测煤炭自燃发火措施

1、对可能发火地点进行监测和预测预报，选定自燃发火观测点，建立健全自燃发火预测预报措施及管理制度，定期检查、分析整理，加强采空区、采面上隅角、巷道高冒处及其它可疑发火地点的气样检测和取样化验。

2、矿井建立防灭火供水系统，地面消防水池必须经常保持不少于200m3的水量，井下消防管路系统每隔100m设置支管和闸门，带式输送机巷道中每隔50m设置支管和闸门。

煤层自然发火防治措施

按《煤矿安全规程》的规定，结合目前国内防灭火发展状况，设计采用注浆、注氮综合防灭火措施。

对总回风大巷，采用锚喷支护。

井上下设置了消防系统，消防管路全部敷设到相关的巷道及硐室。

在井下设有消防材料库。

井上、下建立相应的防灭火系统。

一、防火灌浆系统

矿井地面建设集中防灭火灌浆系统。

利用山上土源较丰富的特点，灌浆站建在工业场地内，泥浆经回风斜井及回风大巷内的管路送至灌浆地点。

1、土源、土质及灌浆所需土量

灌浆土取自灌浆站周围及邻近山上，可采用汽车或其他运输方式将灌浆用土储存在灌浆站，储土量要不少于3天的用量。

储土堆可露天堆放，也可以设置暖棚储土。

灌浆用土选择黄土、粘土、轻亚粘土等，颗粒要小于2mm，而且细小颗粒要占大部分。

土质要不含或少含可燃物，容易脱水并具有一定的稳定性。

考虑本矿的采空区采取注浆和注氮两种方式，效果可以互补，尤其是为减少破坏地表植被和耕地，所以应尽可能减少采土量。

日需灌浆土量：

Q土1=Gk/γ=30.4m3

日需采土量:

Q土2=Q土1α=33.5m3

式中：

G--工作面日产量,取2901t;

γ--煤密度,γ=1.43t/m3;

α--取土系数,考虑去除部分杂质和采运损失,α取1.1;

k--灌浆系数,灌浆材料固体体积与采空区容积之比,现取k=15‰。

2、泥水比及用水量

灌浆泥水比按1：

5选定，故每天制浆用水量为152m3,考虑冲洗管路用水量后,每天灌浆用水量为190m3。

3、每天灌浆量及灌浆时间

按泥水比1：

5计算，泥浆密度为1.13，泥浆制成率为0.93，每天灌浆量为（30.4+190）×0.93≈204m3。

灌浆制度按每天一班，灌浆时间4小时计算，小时灌浆量为51m3。

4、泥浆制备和灌浆管路

在地面灌浆站建设泥浆搅拌池，利用行走式搅拌机制成泥浆，泥浆由泥浆泵加压后井下输浆管路内送至灌浆地点。

根据灌浆站与井下各采煤工作面的相对位置关系计算，输浆倍线、即管路总长度与管路两端口高差之比，最大可达30，利用自然压力不能满足输浆要求，需设泥浆泵加压。

设计选用二台3PN型泥浆泵，一用一备，泥浆泵参数：

流量100m3/h，扬程41m，功率55kW。

输浆管路选择DN100mm热轧无缝钢管，钢管壁厚5mm。

5、灌浆方式

工作面采用采后灌浆的方式，在工作面采完后，将上下顺槽封闭灌浆。

优点是：

安全、可靠、效率高，灌浆工作在时间和空间上不受回采工作的影响。

在地面工业场地设集中灌浆站，为全矿灌浆服务。

二、氮气防灭火

1、氮气防灭火的技术要求

注氮防灭火的实质是向采空区氧化带内或火区内注入一定流量的氮气，使其氧含量降到7%或3%以下，达到防灭火的目的，其作用有消除瓦斯爆炸危险；防止煤的自然发热和自燃；降低燃烧强度，防止密闭漏风。

氮气既可以用作预防性注氮，也可以用作灭火性注氮。

本矿井工作面为放顶煤开采有自燃发火倾向煤层，对生产工作面的采空区采取开放式连续注入氮气方式，回采结束的采空区采取封闭式注入氮气方式。

氮气防灭火原理见图2-1。

图2-1氮气防灭火原理

2、注氮量计算

按产量、吨煤注氮量和采空区氧化带氧浓度，分别计算注氮量如下：

（1）按产量计算

QN＝（A/（1440ρtn1n2））×（C1/C2－1）

式中：

QN—注氮流量，m3/min；

A—年产量，t，0.9×106t；

t—年工作日，取330d；

ρ—煤的密度，t/m3，1.43t/m3；

n1—管路输氮效率，%，取95%；

n2—采空区注氮效率，%，取95%；

C1—空气中的氧含量，取20.8%；

C2—采空区防火惰化指标，取7%。

QN＝[A/（1440ρtn1n2）]×（C1/C2－1）

＝[0.9×106/（1440×1.43×330×0.95×0.95）]×（20.8/7－1）

≈2.9m3/min

（2）按吨煤注氮量计算

根据国内外经验，每吨煤需5m3氮气量

QN＝5AK/（330×60×24）

式中：

K—工作面回采率。

QN＝5AK/（330×60×24）

＝5×0.9×106×0.95/（330×60×24）

≈9m3/min

（3）按采空区氧化带氧浓度计算

QN＝[（C1－C2）QV]/（CN+C2－1）

式中：

QV—采空区氧化带的漏风量，取5m3/min；

CN—注入氮气中的氮气纯度，取97%；

C3—采空区氧化带内原始氧浓度，取15%。

QN＝[（C1－C2）QV]/（CN+C2－1）

＝[（0.208－0.07）×5]/（0.97+0.15－1）

＝5.75m3/min

根据上述计算，确定注氮量为540m3/h。

3、注氮工艺系统及设备的选择

注氮方法为回采工作面采空区埋管注氮气。

为了减少采空区氮气外漏，上下隅角处设有挡风帘。

制氮机本身带有检测氮气浓度的装置，另外也通过对采空区埋管取样化验分析检测注氮后的气体。

本矿井选用DM1200/10型井下移动式制氮装置一台，能同时联合运转。

氮气流量1200Nm3/h，耗电量371KW，输压0-1.0Mpa，氮气浓度97%，氮气露点-40°C。

煤矿矿用螺杆式空气压缩机，MLGF25/12.5-185G,排气量25m3/min,压力1.25Mpa,转速2980r/min。

4、注氮管路的选择

移动式注氮装置布置在盘区轨道大巷巷口内，通过管路联接后沿胶带运输机顺槽布置并进入工作面采空区。

每组装置出口管路内径按75mm考虑，壁厚取4mm，则出口管路选取83×4，两组长度共25m，两组管路并联后管路内径按100mm考虑，壁厚取4mm，则出口管路选取108×4。

三通1个，型号108×83。

四、灭火措施

1、用水灭火

⑴在火源明确（非电气设备和油类火灾），火势不大，灭火地点顶板稳定，通风系统正常，风路畅通无阻的情况下采用。

⑵用水灭火采取的措施：

①、灭火前要首先切断电源

②、灭火人员站在上风侧，防止有害气体伤人

③、保证水量充足。

④、保持正常通风，瓦检员在现场随时检查瓦斯浓度。

⑶用水灭火应注意的问题

①、水是导电物质，不能用来扑灭带电的电气设备的火灾。

②、水比油重，不能用来扑灭油类火灾。

③、要有足够的水量，若水量不足，在高温下可分解成氢气和氧气，CO有混合气体爆炸的危险。

④、用水灭火时，人要站据上风头工作。

射流由火源的边缘逐渐地推向中心，以免产生过量的水蒸气伤人。

2、用砂子或岩粉灭火

⑴当发生电气设备着火时，应首先切断电源

⑵当发生电气设备火灾和油类火灾时，使用砂子或岩粉直接撒布在火源上。

3、使用灭火器灭火

对井下从业人员进行救灾演练，确保所有入井作业人员都熟悉灭火器的使用方法、存放地点。

4、封闭灭火

在矿井火灾不能用直接法扑灭时，采用防火墙将火源或发火区域严密封闭，切断火区的空气源。

5、联合灭火

为了使矿井灭火工作迅速有效，通常采用联合灭火方法灭火，即在使用防火墙隔绝灭火的同时，采取向火区注入惰性气体（氮气）的方法来灭火，通过注入氮气，降低氧气浓度，降低火源温度。

五、发现矿井火灾的行动原则

1、任何人发现火灾时，应根据火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，控制火势，避免火灾蔓延，并迅速报告矿调度室。

2、在现场的队长、班长、瓦检员和安全员等人须依照灾害预防和处理计划的规定，将所有可能受火灾威胁地区的人员撤离危险区域，并组织人员利用现场的一切工具和器材进行灭火。

3、电气设备着火时，应首先切断电源。

在切断电源前，只准用不导电的砂子、矸石或灭火器进行灭。

4、掘进工作面发生火灾时，不得随意关闭局扇通风机，防止因瓦斯聚积而导致爆炸事故。

5、在抢救人员和灭火过程中，必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其它有害气体和风向、风量变化。

6、在巷道内开关集中摆放地点，必须储备一定数量的砂子或岩粉。

8、电工必须跟班作业，经常巡回检查各处电气设备、电缆的完好情况，发现问题，及时处理。

六、自救和互救措施

井下工作人员自救和互救一般原则：

井下发生瓦斯、煤尘或火灾事故后，现场人员要佩戴自救器，按井下避灾线路迎着新鲜风流撤退，班长应清点人数，如有伤者，在保证安全的前提下，把受伤者运至新鲜风流中进行抢救。

大同煤矿集团同生安平煤业有限公司

防

灭

火

综

合

措

施

通风科