矿井防灭火措施

庆华集团百灵煤炭有限责任公司

矿井综合防灭火措施

编制单位： 通 防 部 编写人员：

日 期： 2012年1月15日

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单 位 通 防 部 签 字 栏 单 位 通防副总 签 字 栏 技 术 部 机电矿长 机 电 部 生产矿长 机 运 部 安全矿长 调 度 室 总工程师 安 质 部

矿井综合防灭火措施

一、概述：

根据内蒙古煤炭工业局综合测试中心提交的本矿井2号煤层自燃倾向等级鉴定报告，2号煤层属自燃煤层（自燃倾向分类为Ⅰ级），自燃倾向性质为易自燃。

矿井火灾根据发火性质可分为内因火灾和外因火灾。按发火位置可分为井口地面火灾和井下火灾。因此对不同位置，不同性质的火灾，采取相应灭火方法。

二、井口地面火灾的防灭火措施：

1. 矿井的所有地面建筑、煤场、矸石山、风机房、木料场、绞车房等处必须有防灭火制度，设备符合消防要求。

2. 木料场、矸石山与进风井口距离不得小于80米。木料场与矸石山的距离不得小于50米。木料场和矸石山不得设在进风井主导风向上风测，也不得设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内。

3. 井口房和通风机房附近20米内严禁烟火并不得用火炉取暖，井下严禁用灯泡和火炉取暖。

4. 井下和井口不得从事焊接工作，如必须在井下焊接时，制定安全措施经矿长、总工批准并指定专人现场检查监督，符合作业条件时方可进行焊接工作。

5. 井下严禁存放汽油、煤油和变压器油。使用过的润滑油、棉纱等必须有专人送往地面不得在井下乱仍。 三、矿井内因火灾管理

⑴、预防内因火灾方法

矿井内因火灾防治本着 “预防为主，安全第一，综合治理”原则从设计、掘进、回采、停采、封闭实行全过程安全管理。 1. 必须采用正规开采顺序依次回采。

2. 在主要进风巷和采区巷道设置煤层自燃发火观测点。每班要有安检员对 瓦斯、一氧化碳和温度进行测量，并记录存档，发现异常及时向矿领导汇报，以便及时采取措施。

3. 根据煤层自燃发火期对采煤工作面进行设计。必要时可以对需回采的煤 层进行阻化处理，延长其自燃发火期。 4. 确定合理的开采方式和回采推进速度。 5. 采区设计时应同时设计消防灭火系统，包括消防水管和注浆、注氮管路。 6. 选择合理的通风方式，减少采空区漏风。

7. 采煤工作面底煤必须清理干净，以防浮煤自燃发火。

8. 选择合理风量对采煤工作面供风，每10天测定一次风量变化情况，发 现变化较大时，应及时汇报，查找原因，进行处理。

9. 对自燃危险区进行重点检测，并进行喷浆处理，防止危险区扩大。

10.停采后，必须加强对工作面及回风流气体和温度的检测并组织回撤，并 于45天内对该工作面进行永久封闭。

根据矿井的采煤方法、煤的自燃发火特征等条件，设计确定矿井采用以均压防灭火为主、以地面注浆和注氮为辅的防灭火方法。 ⑵、开采煤层自燃发火防治措施 （一）开拓开采方面的预防措施

在开拓中主要井筒（主斜井、材料副斜井、行人副斜井）布置在煤9

及煤10层的底板岩石中，风井为立井。采区煤层巷道服务时间长的（半年以上）采用锚网并喷浆封闭，隔绝空气，减少可能发火的面积。采煤为综采采煤方法，推进度较高（分别为1200m/a），回采速度快，工作面回采率在93%以上，这些条件对于防止煤的自燃是有利的。

回采时应加快速度，减少丢煤，防止采空区过多的漏风，并且在采空区抽采瓦斯后及时注氮或灌浆以起到预防的作用（防止采空区着火，殃及相邻采区或工作面）。

（二）通风预防措施与通风设施

矿井通风方式为中央分列抽出式，主井、材料副井及行人副井进风，立风井回风。井下通风系统较为简单，布置合理，无串联通风之处，在通风方面不会造成煤层自燃。

井下的通风设施主要包括：风门（进、回风巷道之间的通道设置）、调节风门（控制风流的独立回风巷中）、密闭墙等。生产中加强管理，经常检查维修，杜绝风流短路或者风量不足严重漏风现象存在（不包括少量人为漏风通道），从而造成局部煤层氧化升温发生自燃发火现象。

（三）监测方面的措施

井下防灭火主要以防为主，因此经常性的检测工作十分重要。主要观测站布置在煤层运输、回风巷和工作面后采空区侧，并布置CO和温度传感器。矿井配备了综合监控系统（KJ160N型）、束管监测系统和各种防火测试仪器仪表。

本矿井设立束管监测系统，对回采工作面上、下隅角、采空区密闭等地点的煤炭自燃情况进行在线监测。

⑶、防灭火系统 1、“三相泡沫”灌浆防灭火系统

防灭火主要措施应采用三相泡沫灌浆防灭火系统，辅以氮气等综合防灭火措施。

灌浆材料及灌浆站位置：采土场位于百灵工业场地西南侧，距工业场地大约200m左右，灌浆站位于立风井场地。

地面灌浆系统：地面灌浆用水来自井下排水，在风井井口附近的建200m3

的蓄水池、泥浆池及灌浆泵房。井下排水通过排水泵将水送至200m3蓄水池

内，加压后通过氮气管路，氮气与含有发泡剂的黄泥浆体相互作用产生出三相泡沫,形成的三相泡沫在渣浆泵动力和重力的作用下通过DN125的普通钢管到达火区。

注浆系统：地面灌浆站→立井→10201回风顺槽→工作面上隅角→火区。

2、氮气防灭火系统

地面固定式制氮站设在工业广场内，与压风机站联建。制氮站配置了两套DM-1200型地面固定式制氮装置，一套工作，一套备用，为井下防灭火提供氮气源。注入氮气浓度≥98%，利用输氮管路（主管φ159×4.5无缝钢管、支管φ108×4无缝钢管）向井下工作面采区输送氮气。

注氮系统：地面制氮站→主斜井→1260轨道运输石门→10201运输顺槽绕道→10201运输顺槽→10201工作面采空区→火区。

3、束管监测系统 1、系统组成

主要有粉尘过滤器、单管、束管、分路箱、抽气泵、束管清洗机、气体采样控制柜、系统计算机、矿井气体多点参数色谱自动分析仪（GC-4085）、激光打印机、网卡、系统分析软件、净化稳压电源、冷却水箱等组成。

2、SG-2003型束管监测系统

本矿井采用SG-2003型束管监测系统，系统通过束管取样，利用安在地面上的抽气泵、各种气体分析仪器以及微机等，连续监测井下巷道、采空区、密闭区中的CO、O2、CO2、CH4等气体组分浓度，根据CO变化趋势，早期预报煤炭自然发火。

3、观测站、移动和临时观测点布置

束管监测系统用于矿井自然火灾预报和防治工作，可对井下任意点的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H2、C2H4、C2H6、C3H8、C4H10等10种气体的含量实现连续监测，经过对自然火灾标志气体的确定和分析，及时预测预报发火点的温度变化，为自然火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据。

4、井下外因火灾防治及装备 电气事故引发的火灾防治措施

矿井供电采用双回路引入矿井变电所，下井采用6KV双回路（电缆）引入井下中央变电所。

①井下机电硐室用不燃性材料支护，硐室装设向外开的防火铁门。 ②井下电网装设漏电保护装置。根据规程规定除在井底变电所内选用矿用一般型配电装置外；其余采、掘等地点均采用的是矿用防爆型配电装置。下井电缆在入井处设有防雷电装置。通信线路在入井处装设熔断器及防雷电装置。可防止地面下井缆、线将雷电引入井下，引起火灾或瓦斯爆炸。

③下井电缆选用煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆，由地面沿

人行副斜井至井下中央变电所。

④井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备设有短路、过负荷、接地和欠压保护。低压电动机控制设备设有短路、过负荷、单相断电、漏电闭锁保护。井下电网设有短路、过负荷、漏电保护装置。

5、带式输送机着火的防治措施 ①井下胶带机均选用阻燃输送带；

②托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料，均应采用阻燃型原料，其阻燃性和抗静电性必须符合有关规定；

③电器部分均采用防爆型设备；

④当胶带输送机选用限矩型液力偶合器时，液力偶合器严禁使用可燃性传动介质；

⑤设置滚筒防滑保护装置、堆煤保护及防跑偏装置；

⑥在机头、机尾硐室设置火灾报警器、温度传感器、自动喷雾洒水装置、硐室自动灭火装置以及消防洒水设施等。 四、其它火灾的防治措施

1、矿井进风口周围严格禁止进行产生明火的作业。入井人员严禁携带火种下井。井口应配备必要的消防设施。地面及井下均设置消防器材库，消防器材库禁止堆放任何与消防无关的物品。

2、地面消防给水与生产、生活给水共用水源给水系统。地面工业场地消防用水储存在200m3转输清水池中。在主、副井、行人斜井井口房、煤仓、原煤输送机及坑木加工房、可燃材料仓库、办公楼、井口浴室、矿灯房设消火栓及灭火器。

3、井下设置了消防洒水系统和消防材料硐室。井下消防洒水降尘系统采用静压供水方式。水源由地面水源井供给，洒水降尘管道，经主斜井、主副斜井联络巷、主斜井和1200井底车场联络巷至井下各个施工地点。

在1200水平设置消防材料硐室。 五、开拓开采方面的措施

1、工作面进、回风巷距离采空区较远，漏风小，对防止自燃发火有利。 2、生产中应提高工作面的回收率，减少架后丢煤。

3、回采工作面采用全部垮落法管理顶板，顶板不自行冒落时按要求人 工强制放顶。

六、通风方面的措施

1、回采工作面采用均压防灭火技术，减少采空区漏风，缩短氧化带的宽度。

2、回采工作面采用阻化剂防灭火手段，延缓煤的氧化。

3、回采工作面采完后及时封闭采空区，并加强对采空区密闭的检查维护，防止漏风。

4、生产过程中加强对通风设施的管理，定期进行检查和维修，保证通

风设施处于正常使用状态。

5、定期检查矿井反风设施，以便在井下发生火灾时能迅速有效的进行反风。

6、加强对井下通风巷道的维护，出现高冒区时，及时清理浮煤，并加强支护。

7、做好工作面的防灭火预测、预报工作，定期检查回采工作面进、回风巷和工作面出煤点等地点煤壁的温度，发现高温点及时进行处理。

8、加强对风流中瓦斯、一氧化碳的检测，及时预报并处理出现的问题。 七、井下机电设备硐室的防火措施

1、矿井井下设变电所，处在岩石巷道中，支护采用锚喷支护，支护材料采用的是不燃性材料。水泵房、变电所及通道采用砼铺底,在通道内设密闭门，中央变电所和水泵房之间设防火、防水两用门。变电所配备三台干粉灭火器、四台二氧化碳灭火器和一组砂箱，变电所设备和墙壁之间留有0.5m以上的通道，各种设备之间，留设0.8m以上的通道。

2、严禁携带火源或易燃易爆品进入机电硐室。 八、井下电器设备的防火措施

1、我矿为高瓦斯矿井，配电设备防爆等级均满足《煤矿安全规程》对井下电气设备选用规定的要求。

2、井下电气开关及起动设备均为防爆型，满足《煤矿安全规程》规定。 3、井下供电为双回路供电，中性点不接地，设置了防止地面雷击引入井下的防雷设施。

4、井下高压采用10kv，低压采用660v，照明采用127v。 九、井下电缆

井下电缆的额定电压与所使用电源电压相适应，电缆截面的选用符合设备容量的要求。所选电缆的额定电流应大于它的最大实际工作电流。 井下电缆采用两回路同时运行，当一回路故障时，另一回路能确保井下全部用电负荷。

井筒和巷道内的通信和信号电缆与电力电缆分挂在井巷的两侧。 十、井下电器设备的各种保护

井下固定照明采用井下专用ZZ8L-4-IV矿用照明综合装置，井下移动照明采用KL5LM（A）矿用防爆矿灯，井下电话采用GB型隔爆电话，符合《煤矿安全规程》规定。 所有电气设备不带电的金属部分、电缆的金属外皮以及装有电气设备的巷道中矿用机械及金属管、钢轨等均做可靠接地，并与主接地极及局部接地极相连，形成一个完整的接地网。

井下主接地极设2块，分别设在井底车场内、水仓内，接地极之间由接地母线相连。主接地极采用面积不少于0.75m2的镀锌钢板制成。

井下各类电气设备配备的保护功能如下：

①井下高压电动机和动力变压器的高压侧：短路保护、过负荷保护、接地、欠电压释放保护。

②由中央变电所引出的馈电线上：短路保护、过负荷保护、漏电保护。 ③低压电动机：短路保护、过负荷保护、单相断线及漏电闭锁保护。 ④低压电器设备设有：短路保护熔断器和过流保护继电器。

⑤电煤钻配备设备采用有检漏、短路、过负荷、断相和远距离停止煤电钻等功能的综合保护装置。

十一、井下电器设备的修理、检查、修理和调整措施

1、井下电器设备的检查、维护和调整工作，必须由电气维修工进行，高压电气设备的调整和修理工作，应有工作票和施工措施。

2、井下防爆电气设备的防爆性能受到破坏时，应立即处理或更换。矿井应按规定对电气设备进行检查、调整，检查和调整结果应记入专用的记录本，检查和调整中发现的问题，应指派专人限期处理。

3、电器设备的开停严格遵守《煤矿安全规程》的规定，电气设备20米范围内瓦斯浓度达1.5%时，必须切断电器设备的电源。电器设备严禁带电检修、搬迁或操作，变电所安排电工负责检查电器设备运行情况。 十二、其它火灾的防治措施及装备

3、井下放炮执行按照《煤矿安全规程》中防止放炮事故的措施执行。 4、地面清水池和沉淀池中的水均可做为消防水源，其水量合计可达到400立方米，满足消防洒水的要求。根据《煤矿安全规程》规定，皮带巷每隔50米设一个支管和阀门，其它巷道每隔100米设一个支管和阀门，以满足矿井防灭火的要求。

5、矿井井上、井下均设置消防材料库，井下消防材料库位置在井底车场附近。

6、地面变电所的防雷保护，对直击雷及雷电侵入波的过电压由线路防雷接地进行保护。对变电所内电气设备的防雷保护采用装设阀型避雷器进行保护。变电所屋内外均作接地网，屋内、外接地网通过接地母线相连，接地电阻小于4Ω。该接地系统作为变电所保护接地系统。

7、地面变电所防火：变压器室与配电室之间隔墙设有防火墙。变压器室设集油坑防止油品流散。变电所内设干粉灭火器及灭火砂箱，以防所内电气火灾。

8、地面输电线路的防雷接地保护，每基杆塔需做接地，接地电阻小于10Ω。当接地电阻大于10Ω时，必须设人工接地装置。

十三、井下防火构筑物

设计在井底车场设井下消防材料库，井下消防材料库位于+1200水平内，材料库中配备一定数量的防灭火材料（如砖、砂子、水泥、粘土、板材、灭火器、钢丝绳等）供井下发生事故时使用。消防材料库的形式为巷道加宽式，硐室内铺设单轨，便于消防材料的装卸。

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