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1猫儿沟煤业有限公司2012年度防灭火应急救援预案编制单位：通防部日期：二〇一二年二月2会审签字：编制安监地质通风生产基建测量机电矿长生产矿长安全矿长矿总工程师矿长3猫儿沟煤矿2012年度防灭火应急救援预案一、基本概况1.矿井范围山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司位于河曲县东南约47km的旧县乡沙万村，行政区划属旧县乡，其地理坐标:东经111°10′10″－111°12′16″，北纬39°09′29″－39°11′05″。矿田南北最长2.930km，东西最宽3.030km，面积为5.6181km2。2.原整合矿井生产历史及开采情况1）、山西河曲沙万煤业有限公司山西河曲沙万煤业有限公司，由原山西河曲沙万煤业有限公司（荞麦咀煤矿）和原山西河曲火山煤业有限公司（火山村煤矿）整合而成，批准开采8、9、13、号煤层，井田面积2.8708km2，生产规模45万t/a。开拓方式为平峒-斜井混合开拓，采煤方法为仓房式，炮采落煤，中央并列机械抽出式通风，8号煤层已经大面积被开采，东北部有小面积被开采，采空面积2.289km2。2）、山西河曲猫儿沟煤业有限公司：山西河曲猫儿沟煤业有限公司，批准开采8、9、13、号煤层，井田面积2.1002km2，生产规模30万t/a，井田内8号煤层一套生产系统，开采8号煤层，开拓方式为平峒，采煤方法为仓房式，炮采落煤，顶板支护为锚杆支护，中央并列机械抽出式通风，8号煤层大面积被开采，采空面,0.836km2。13号煤层有一套生产系统，开拓方式为平峒和斜井混合开拓，两平硐一斜，采煤方法仓房式，中央并列式机械抽出式通风，4现已有小面积采空区，采空面积0.954km2。3.露天矿开采工艺与生产能力露天矿采用单斗卡车间断式开采工艺，剥离采装设备选用5m3液压挖掘机，运输设备选用载重32t自卸卡车，排土设备选用220HP履带推土机；采煤选用2.5m3液压挖掘机，运输设备选用载重15t自卸卡车。矿田划分为三个采区，自东向西转向北开采整个矿田，露天矿设计生产能力为120万吨/年，设计开采水平为925m--830m水平；首采区位于矿田东部与山西神达大桥沟煤业比邻。（三）煤层与煤质矿田内可采煤层主要有山西组8号煤层，太原组9、11、12、13号煤层煤层浮煤挥发分（Vadf）39.15%。，煤层灰份（ad）为23%左右，矿田内8、9、11、12、13号煤均属长焰煤。倾角为1°—2°，属自燃煤层，发火期为3---6个月、煤尘具有爆炸危险性。4.矿田火区情况及治理猫儿沟煤业8号、----13号煤层均属自燃煤层，8号煤层采空区离地表较近，并且地表塌陷严重，漏风供氧导致煤层大面积自燃。根据2010年1月25日山西省安全工程技术研究中心山西先导科技开发有限公司关于《山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司煤层自燃火源位置探测报告》，矿田范围内探明温度异常区8个，分别为A、B、C、D、E、F、G、H，总面积约919594m2。其中高温火区506541m2，高温氧化区513153m2。原沙万煤矿和猫儿沟矿8号煤层采空区两处明火区至今没有熄灭。20105年至今通过地表踏勘巡查，及时用黄土填埋裂隙和塌陷，控制采区空漏风供氧，避免采空区发火范围扩大，2011年治理了原沙万矿明火两起，有效控制了该处火势蔓延。矿田高温火区分布情况表：煤层项目采空区面积火区面积8号煤层3.125km20.920m213号煤0.954km25.水文类型矿田南部和东北采空区存在一定量积水，共有5处，积水总面积约152500m2，积水量约85500m3，13号煤层采空区面积不大，属新近采区，有1处积水，积水面积为9800m2，积水量约15000m3。矿田紧临黄河，黄河水位标高845.100m高于13号煤层底板标高，13号煤层大部属带压开采。因此，考虑黄河水和二叠系山西组底部砂砾岩富水性强因素，将会使矿田生产受到影响,从以上几方面综合考虑并依据《煤矿防治水规定》，矿坑定为水文地质条件中等类型二、2012年基本建设作业计划：1.行政福利区场址剥离及建设，位于矿田南部。2.工业广场址剥离及建设，位于矿田东南部。3.首采区剥离工程64.剥离量1000万立方米，工程煤量120万吨三、火灾分析1.火灾成因露天矿火灾发生在露天矿田原采空区着火区域、采坑内或采坑附近及排土场等地方，威胁矿区安全生产、形成灾害。根据发生火灾的原因可以将露天矿火灾分为内因火灾和外因火灾两大类。内因火灾亦称煤炭自燃火灾，是指煤因氧化产热而自然发火产生的火灾。我矿内因火灾引起的火源点分布在：整合矿井采空区明火区和高温火区、采场暴露煤帮、煤堆、排土场、储煤仓等。外因火灾又称外源火灾，是指外部热源如明火、机械冲击与摩擦、爆破等引燃可燃物造成的火灾。我矿外因火灾引起的火源点分布在：各类建筑物、油库、木料场、材料仓库、采掘、运输、棑土设备等。2.煤炭自燃条件煤矿煤层自燃发火的必要条件是：①有自燃倾向性的煤呈破碎堆积状态存在；②有适量通风供氧；③具有良好的蓄热温升条件。煤炭自燃的充分条件是：3个必要条件同时存在，且存在的时间大于煤层的自然发火期。只要破坏或消除3个必要条件之一或其中的几个，就可以达到顶防自燃发生的目的3.火灾的危害经济损失：煤自然会损失大量的煤炭资源，灭火不及时还会烧毁设备和材料；7环境污染：煤的自然产生大量的煤烟，煤烟中含有烟尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、炭氢化物等有毒有害气体，污染环境；危害人体健康：缺氧、窒息作用毒性、刺激性和腐蚀性高温气体的热损伤作用。四、露天矿火灾防治方法1.水消法2、空气隔绝法3、灌浆灭火4、剥离火源法5、爆破隔离法6、三相泡沫防灭火方法1.水消法利用露天煤矿采场内部防排水系统所汇集的水作为消防水源，设立泵站并在采场内建立一套送水管路网路，用消防水枪向火区喷洒注水、通过钻孔注水或采用大型洒水车直接把水喷洒到火区，使火区降温熄火。水消法是露天煤矿目前普遍使用的一种降温灭火方法，其优点是取材便利，降温散热效果好，宜于大面积灭火单纯采用水消法防治煤层自燃存在不少问题：猫儿沟露天煤矿位于干旱少雨的地方，煤体的水分蒸发速度快，水分的蒸发使煤体的粉碎性增加，增大了煤的吸氧面积，加大了煤自燃发火的危险性。水灭大面积火灾时会产生大量的水煤气，水煤气积聚易发生水煤气爆炸。高位火源难以治理。82.空气隔绝法空气隔绝法是露天煤矿经常采用的一项常规的防火方法，用汽车或铲车装运细碎的页岩、黄土等物料覆盖在火区上，隔绝空气灭火。这种方法适用于面积较小的自燃发火区，对于工作帮等大面积自燃发火的煤体，该方法的灭火周期长，隔绝空气的效果差，且破坏煤质。同时，对于老空巷道遍布的大面积火区来说，由于煤体完全暴露在空气中且范围大，漏风渠道多种多样，采用空气隔绝法很难从根本上杜绝漏风，操作起来难度比较大。3.灌浆灭火法在地表按照一定的间隔向火区煤层打钻孔，将一定比例的黄泥浆灌进着火煤层，阻断火区供氧通路，进而阻止燃烧，降低火区温度，使火区逐步窒熄。特点是不受火区面积大小、火源深度等条件限制，施工灵活，效果较好。由于灌入火区的泥浆流向无法控制，泥浆不一定按预想到达着火体。灌浆量不好控制，针对性不强。因此，对于大裂隙和老空巷道遍布的煤体效果一般，泥浆会在裂隙或巷道底部流走，难以对高位火源点发挥作用，该方法同样会影响煤质。灌浆法的适用条件是火区空间单向倾斜，火区下部资料翔实4.剥离火源法在火区范围内自上而下分台阶剥离，超前注水，降低燃体温度，挖除着火体。其特点是灭火效果彻底，但施工工艺复杂，灵活性较差，前期投资较大、适用性较差，火源必须埋藏较浅，火区发展速度较慢，或者火区9发展得到控制。对于埋藏较深或范围较大的着火体，操作性不强且成本过高5.爆破隔离法爆破隔离法适用于面积较小的火区，通过在高温火源点附近施工爆破钻孔，注水降温后视钻孔温度情况进行爆破，该法能将着火源炸开分散，分散的火源点被其他未着火的煤体掩埋，窒息熄灭。爆破隔离法对于老空巷道分布的煤体具有较好效果，能减少漏风，在煤体再次发火之前安全采出。如果不及时采出，爆破使煤体更加松散，易形成更大范围的火区。爆破隔离法实行局部放炮，小范围灭火，小范围采掘效果较。6.三相泡沫防灭火方法三相泡沫防灭火技术将泥浆经专用发泡器后泥浆发泡，体积快速膨胀至20～30倍，产生大量的三相泡沫体扩散到整个火区。三相泡沫具有较好的流动性和堆积性，大流量的三相泡沫能在采空区、老空巷道等地下空间中形成三维流动方式，较之一般的水浆和凝胶，覆盖面更广，并能快速向高处堆积，将更多的水、固体不燃物（黄泥、粉煤灰）带入灭火区域，对高处浮煤的火源点进行覆盖、降温灭火；同时，三相泡沫中含有粉煤灰或黄泥等固态物质，这些固态物质是三相泡沫面膜的一部分，可较长时间保持泡沫的稳定性，泡沫破灭后，具有一定粘度的粉煤灰或黄泥仍然可较均匀地覆盖在浮煤上，可持久有效地阻碍煤对氧的吸附，防止煤的氧化复燃。该技术特别适用于大范围、高位、隐蔽火源的快速扑灭。10五、火区安全管理技术措施1.火区管理措施1.露天煤矿基本建设开工前，和有关科研院校合作，委托有资质的专业灭火队伍，开展露天煤矿火区探测和灭火的专项设计和灭火工作；2.加强地表踏勘巡查，及时用黄土填埋裂隙和塌陷，做好采区空的充填封闭工作，避免采空区发火范围扩大，以防止地表裂隙产生、下沉或塌陷。3.开工前遇到火区，要针对其具体工程位置和范围，制定完善的安全作业措施，并在火区周边设立明显的警示标志，设备和人员进入火区作业时，必须在专职人员指挥下进行。4.加强采空区的探测工作，配备专门探查和处理采空区的人员和装备，对照现有的采掘工程平面图了解空巷分布。采用技术上先进EH-4连续电导率剖面仪做好采空区的探测工作。5.根据采场工程位置，在采掘场进入采空区前对采空区进行处理，对暴露的空巷应及时密闭、充填或灌水，避免煤与大气接触氧化而发火。6.控制工作帮煤层暴露时间，，对采掘场两侧和非工作帮暴露煤层进行及时填埋和覆盖处理；对工作帮发火的煤层，及时洒水灭火，并对火区进行清理。外排土场工作面杂煤要及时掩埋，避免暴露时间过长而发火；要尽量减少工程煤的储存时间，避免部分煤堆积时间过长而自燃发11火，储煤场所设消防洒水设施，及时喷洒水预防自燃。2.火区采空区剥离安全技术措施认真贯彻执行国家的安全生产方针，确保矿山企业财产不受损失，防止各类事故的发生，保障灭火工程的顺利实施和完成，特制定如下的安全措施。一、火区剥挖的安全技术措施：1、在剥挖火区之前先确定火区的范围并设警界。2、在作业之前，所有机械必须进行检修，工作人员必须佩带安全帽、防毒口罩，穿防护工作服等。3、在火区工作的所有机械工作人员及管理人员在火区施工之前必须进行安全技术教育的培训，取得资格证后方可施工作业。（1）在进入火区施工时，非工作人员不得入内。所有的机械和管理人员必须有序地进入施工现场，如有隐患，有序及时的撤出火区。（2）在剥挖火区的同时，必须有专职人员24小时坚守火区施工重地。如发现异常及时的撤出所有的机械和工作人员并及时向领导汇报。（3）在施工作业时，必须按照设计要求施工。边坡角度70°，台阶宽43m等。（4）遇到火势较高的地方，不能及时作业，必须现用水把温度降到一定时进行施工。（5）在火势低的情况下，可以采取边用水降温，边进行施工。二、采空区剥挖的安全技术措施1、由于过去的采空矿井没有科学管理，矿井内无图纸、技术12资料，不能正确反应采掘情况，井下巷道的采空区不能准确的确定，因而在施工的同时只能采取边探的措施或对现场随时观察，有发现动象、下沉或裂缝及时撤离。2、打孔向所有的采空巷道注浆充填，这样可以防止施机械缀入采空区造成伤亡事故。3、穿孔放炮、崩塌采空、顶板、封堵采空巷道，这样可以减少下沉，防止事故的发生。4、根据生产需要，可随时请专业勘测单位用电位仪对采空范围及巷道走向进行勘测；同时在露天采坑内铺设管道，已备排水和灭火用。对揭露出来的巷道防止着火，不开采时，用沙子及时封堵，开采时，将其清除。5、要制定具体的采空区生产作业规程，对具体作业人员进行培训。让作业人员对面临的现实危险的足够的认识，能够严格按作业规程进行