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1101炮采放顶煤工作面防灭火方案及安全技术措施编写单位：通风管理部编写人：杨剑编写时间：2013-02-12审批：审核：部长：生产技术部：地质测量部：机电动力部：安全监察部：通风副总：安全副总：通风矿长：总工程师：11101炮采放顶煤工作面防灭火方案及安全技术措施一、1101炮采放顶煤工作面概况1101采煤工作面为我矿11#煤采区首采工作面，采用走向长壁式布置，采煤工艺为炮采放顶煤，全部垮落法管理顶板。该面顺槽长650m，切眼长140m，平均煤层厚度4.5m，采高2m。经中煤科工集团重庆研究院鉴定，我矿10#、11#煤层均属于Ⅱ类自然煤层，其中10#煤层最短自然发火期为64天，煤尘爆炸指数15.33%，11#煤层最短自然发火期为61天，煤尘爆炸指数15.1%。11#煤层储存情况如下：以半亮型煤较多，暗煤次之。煤质硬度中等，硬度系数0.2-0.8。煤呈小块状、粉末状。11#煤层为贫煤，无粘结性。煤层结构复杂，含有黄铁矿结核，煤层含2-4层夹矸，夹矸厚度0.2-0.5m，岩性为泥岩。根据钻孔资料及巷道揭露煤层厚度，在该面东南部一般煤层厚度3.2-3.7m，西北部一般煤层厚度4.5-5.2m，一般4.3m。煤岩层倾角在2゜-4゜之间，煤层顶底板岩性如下：㈠顶、底板岩性及厚度特征（从下至上）⒈深灰色泥岩，中厚层状，泥质胶结，层理不发育，厚度0.2-0.7m。⒉灰色石英砂岩或粉砂岩，厚层状，含石英、长石钙质胶结，坚硬，厚度1.8-2.5m。⒊灰色泥岩、质软，顶部为10#煤线，平均厚度1.0m。⒋石灰岩，中间加有9#煤层，厚层状、坚硬，厚度3.5-6.5m。⒌深灰色泥岩，厚层状、坚硬，厚度0.3-0.6m。⒍8#煤，厚度0.25m，底部有0.20m的泥岩。⒎石灰岩，深灰色、坚硬、厚度4.8m,㈡煤层底板岩性（从上至下）2⒈铝质泥岩，质软，含铝质，厚度2.2-7.3m。⒉石英砂岩，局部为细砂岩，灰白色、稍带灰绿色，中粒沙质结构。厚度2.2-8.6。⒊灰色泥岩，色浅，团块状，含铝质及黄铁矿结核及大量植物化石，遇水易膨胀，巷道受压后有底鼓现象，厚8.1-14.5m。综合柱状图见附图1二、防灭火方案1101炮采放顶煤工作面采用注工业盐水阻化的方案进行防灭火治理，具体如下：㈠初采初放结束之前⒈在采空区侧均匀插入DN25钢管，长度2.4m，插管间距5～10m，上下隅角必须插管，每回采两栋插管注水1次。采空区浅孔注水示意图见附图1。⒉注水设备及材料：注水泵采用乳化液泵，封孔管为DN25钢管（两根为1组，单根长度1.2m，末端1m为花管，每米花管均匀布置40个直径为8mm的钻孔，管路末端安设锥形钢制堵头，前端钢管焊接直径为19mm的高压接头与乳化液泵连接）；专用注水流量表；工业盐。⒊注水要求：每两栋回采完毕后，立即向采空区下入DN25钢管注入15%的工业盐水，注水压力为0.8～1.2Mpa，注水时间不少于1h，以采空区丢煤湿润为宜。㈡初采初放结束之后⒈继续执行采空区插管注工业盐水措施。3⒉运回两巷倾斜注水钻孔设计：在运巷布置扇形钻孔，每3个钻孔为1组，终孔间距13m，组间距3m。钻孔开孔位置为巷道顶板向下0.5m，终孔位置为11#煤顶板向上2m，进入采空区10m，覆盖工作面机头40m范围，钻孔采用MK-5型钻机施工，钻孔具体参数见下表：运巷倾斜注水钻孔参数表钻孔类型钻孔编号孔径（mm）孔深（m）仰角（°）与煤壁夹角（°）开孔间距（m）运巷倾斜钻孔175368.0333275456.3413375545.3483运巷倾斜注水钻孔布置图见附图2。回风巷利用高位裂隙钻孔注入工业盐水,即回风巷接替高位裂隙钻孔服务后,将抽放效果降低的前一组高位裂隙钻孔断开抽放系统,连接乳化液泵注水。⒊注水设备及材料与采空区注水一致。⒋注水要求：单个钻孔施工完即可开始注水，橡胶封孔器尾部与高压胶管连接必须牢靠（采用专门的“U”型卡子），以尾部进入钻孔1～1.5m为宜，注水压力为1.0～1.5Mpa，注水时间不少于1h，以采空区侧湿润为宜。㈢上、下隅角埋管在1101工作面上、下隅角预埋DN100钢管，管路沿巷道底板铺设，间隔50m设置1个等径三通。管路用途：工作面正常生产时备用，出现异常时作为应急管路，安装方法见附图3。三、安全技术措施㈠控制采空区漏风方案4⒈在上下隅角砌筑煤袋子墙控制采空区漏风量，具体要求为：底板用黄土垫底，每层煤袋子之间铺100mm黄土，顶部用黄土填实，墙体厚度不小于600mm，砌好后用黄土勾缝堵漏。每2m施工1次墙体。⒉垂直于开切眼副帮砌筑煤袋子墙，厚度不得小于800mm，宽度2m，与顶底板接实，煤袋子墙间距30m，向回采方向延伸6m（即连续砌筑3次），详见附图5。㈡一氧化碳检测要求⒈在线监测：在上隅角、回风流分别设置一氧化碳传感器，在回风巷抽采系统安装管路一氧化碳传感器，进行一氧化碳实时监测。⒉人工检测：⑴利用采空区埋管及高位裂隙钻孔抽放检测装置人工检测一氧化碳，每班由瓦检员至少检测3次。⑵瓦检员加强1101采面上隅角、回风巷一氧化碳检测，每班至少检测3次。⑶每班监测的记录必须如实填写，井下检测点设置一氧化碳检测牌板，要求小票、牌板、调度记录三对口。㈢防火门设置在1101运回两巷停采线至巷道口之间，选择顶板支护完好的地点各设置一道防火门，防火门采用插板式设计，墙体厚度800mm，中部留槽，所需木板尺寸与防火门墙体配套，厚度30mm，宽度300mm，用白铁皮包好后，上架码放在防火门墙体附近备用。防火门设计见附图4㈣工作面配风量及推进度5根据工作面瓦斯治理要求及防灭火管理要求，工作面风量控制在800～1000m2/min，工作面月推进度不得少于35m。㈤采煤工作面出现温度超过30℃、或CO浓度超过24PPm等异常情况，立即停止生产，切断电源撤出人员，按照《1101防灭火应急预案》执行。6附图1：71101采空区浅孔注水示意图采空区注水采用钢管作为追水管路，长度，外露。管路两根为组，单根长度，外端管路焊接直径为的快速接头用于连接乳化液泵注水，里端管路为花管，管路末端安设锥形钢制堵头。2.4m45°0.5m81101运回两巷倾斜注水钻孔布置图13m13m13m 在运巷布置扇形钻孔，每3个钻孔为1组，终孔间距13m，钻孔开孔位置为巷道顶板向下0.5m，终孔位置为11#煤顶板向上2m，进入采空区10m，覆盖工作面机头40m范围，钻孔采用MK-5型钻机施工;回风巷利用高位裂隙钻孔注入工业盐水,即回风巷接替高位裂隙钻孔服务后,将抽放效果降低的前一组高位裂隙钻孔断开抽放系统,连接乳化液泵向采空区注入工业盐水。 运巷倾斜注水钻孔参数表高位裂隙接替抽放钻孔注水孔 钻孔类型倾斜注水钻孔 钻孔编号 孔径（mm）与煤壁夹角（°） 开孔间距（m） 孔深（m） 仰角（°） 1 75 36 8 33 3 2 75 45 6 41 3 3 75 54 5 48 391101上、下隅角埋管示意图附图41101运输巷1101切眼1101回风巷说明采用DN100管路埋入上下隅角，巷道底板铺设，间隔50m设置1个等径三通。距离上下隅角10m时，在三通上安装立管及弯头，顶部高度距巷道底板1.5m，同时采用不燃性材料打设“井”字垛，对三通和立管进行保护。上下隅角埋管剖面图50m0.3m1.5m上（下）隅角回风（运）巷101101开切眼挡风墙布置示意图附图51101运输巷1101切眼1101回风巷30m30m40m40m挡风墙续墙续墙2m2m2m回采方向0.8m111101采面防火门安装示意图1101运巷1101回风巷11#煤回风巷11#煤机轨运输巷停采线说明：1.1101运巷防火门砌筑在1101运巷口至停采线间矩形巷道内顶板完好处，1101回风巷防火门砌筑在1101回联口与停采线间矩形巷道内顶板完好处(具体位置现场给定)。2.防火门采用“内插拆口”结构。防火门宽度3100mm，总高度2900mm。3.防火门墙体深入煤壁600mm，外露200mm。防火门墙体8000mm厚在距顶板300mm、巷道中心左右两侧各200mm处预埋2根DN100钢管作为观察孔（带阀门）。4.防火门要与煤岩接实且严密不漏风。⒌木板用包铁皮包好后，上架码放在防火门墙体附近备用。1101回联防火门AAA—A剖面图DN100钢管附图6