51402工作面防滅火注氮實(shí)施方案及安全技術(shù)措施 編制單位： 編 制 人： 批 準(zhǔn)： 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(cè)量部年 月 日安全監(jiān)察部年 月 日通防副總年 月 日機(jī)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(zhǎng)年 月 日51402工作面防滅火注氮實(shí)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(zhǎng)壁采煤法，全部垮落法管理頂板，走向長(zhǎng)度240米，傾斜長(zhǎng)度130米，平均煤層厚度2.2米。煤層自燃傾向等級(jí)為：煤4-1為級(jí)容易自燃煤層，自燃發(fā)火期54天。煤層原煤燃點(diǎn)一般在274297，個(gè)別為303，燃點(diǎn)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(jī)尾一氧化碳濃度為11-16ppm,根據(jù)工作面的推進(jìn)速度及作業(yè)工序綜合分析，認(rèn)為是51402工作面上下隅角向采空區(qū)漏風(fēng)，導(dǎo)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(shí)施方案及安全技術(shù)措施”如下。二、采空區(qū)注氮實(shí)施方案1.防火注氮工作由龍口項(xiàng)目部與機(jī)電工區(qū)負(fù)責(zé)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(jì)算，根據(jù)煤礦用氮?dú)夥罍缁鸺夹g(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(yīng)按礦井注氮工作面防火需要選取，供氮能力(1個(gè)工作面注氮量)可按下式計(jì)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(fēng)量，m3/min;采空區(qū)氧化帶的范圍受工作面的通風(fēng)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(fēng)量的變化范圍也較大，此范圍內(nèi)的漏風(fēng)量一般按工作面風(fēng)量的1/601/100選取;采取堵漏風(fēng)措施后，采空區(qū)氧化帶內(nèi)的漏風(fēng)量取為6m3/min; C1-采空區(qū)氧化帶內(nèi)平均氧濃度，%;目前國(guó)內(nèi)應(yīng)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?yàn)檠趸瘞У姆秶煌骄鯘舛戎狄膊煌?，一般可選為15%; C2-采空區(qū)惰化防火指標(biāo)，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(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)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?dú)夥阑鹱⑷氲牡獨(dú)鉂舛炔坏玫陀?7%，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?dú)獾牡獨(dú)鉂舛龋?;根據(jù)煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定:采用氮?dú)夥阑鹱⑷氲牡獨(dú)鉂舛炔坏玫陀?7%，注入后采空區(qū)內(nèi)氧氣濃度不得大于7%。同時(shí)根據(jù)煤礦用氮?dú)夥罍缁鸺夹g(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?dú)獾募兌纫暺淠軐⒉煽諈^(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?dú)鉂舛葢?yīng)不低于97%?！币虼巳?7%，可計(jì)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(luò)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(jìn)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(jìn)9米同時(shí)埋入第二趟注氮管路，當(dāng)?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(gè)三通閥，但首注管路第一個(gè)三通閥距注氮口18m）。皮帶順槽管路直接埋入機(jī)尾密閉內(nèi)2m注氮,在皮帶順槽機(jī)尾處、1#聯(lián)絡(luò)巷、2#聯(lián)絡(luò)巷分別安設(shè)三通閥。4.注氮管路的埋設(shè)有龍口項(xiàng)目部負(fù)責(zé)，注氮管路每班安排專人維護(hù)，機(jī)電運(yùn)輸工區(qū)有專人進(jìn)行制氮機(jī)操作。每天早班8點(diǎn)開始，每?jī)蓚€(gè)小時(shí)為一個(gè)循環(huán)，一個(gè)小時(shí)注氮，一個(gè)小時(shí)檢查氧氣濃度，發(fā)現(xiàn)氧氣濃度低于18.5%時(shí)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(jī)壓力不得超過(guò)6MPa。6注氮時(shí)撤出所有閑雜人員，有相關(guān)技術(shù)人員跟班進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。7.注氮嚴(yán)格執(zhí)行“少量多注”多循環(huán)進(jìn)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(hù)。 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(diǎn)不少于兩個(gè)，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(jì)放水閥，輸?shù)墓苈吩?1402軌道輔助上山分岔處應(yīng)安設(shè)三通閥、截止閥和壓力表，維護(hù)好管路，定期對(duì)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(jìn)行壓力試驗(yàn)，確保密封不漏氣。2.制氮設(shè)備使用前必須檢查機(jī)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(cè)報(bào)警儀，進(jìn)入工作地點(diǎn)，應(yīng)首先檢查瓦斯等氣體以及巷道頂幫的情況，確認(rèn)安全后，方可正常操作。4.注入氮?dú)鉂舛炔恍∮?7%。5.制氮機(jī)組運(yùn)行中每隔1 小時(shí)作1 次運(yùn)行記錄。6.注氮工要隨身攜帶多參數(shù)氣體檢測(cè)儀，進(jìn)入工作場(chǎng)所前檢查附近巷道頂幫完好情況并隨時(shí)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(shí)必須及時(shí)關(guān)閉閥門通知制氮工停機(jī)，并向跟班領(lǐng)導(dǎo)及通防工區(qū)匯報(bào)，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(cè)報(bào)警儀巡查管路，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)必須向注氮站、調(diào)度室匯報(bào)。8.處理漏氣管路時(shí)，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(chǎng)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(shí)，要先通知調(diào)度室、注氮機(jī)組值班人員后，再關(guān)閉閥門。11. 未盡事宜嚴(yán)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(guò)。2、51402軌道順槽聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)門處有人站崗，防止有人進(jìn)入回風(fēng)順槽。3、51402皮帶順槽甩車聯(lián)絡(luò)巷處有人站崗，防止有人進(jìn)入回風(fēng)巷。4、+1100m回風(fēng)大巷與51402回風(fēng)下山交接處（在5煤的回風(fēng)側(cè)）有人站崗，防止有人進(jìn)入總回風(fēng)流。5、+1100m充電硐室有人站崗，防止進(jìn)入回風(fēng)大巷。6、2#水倉(cāng)回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口有人站崗，防止有人進(jìn)入。五、避災(zāi)路線51402工作面51402軌道順槽51401輔助軌道上山一號(hào)聯(lián)絡(luò)巷軌道大巷副井升井