普安县开泰煤业有限公司
矿 井 防 灭 火 措 施
二〇一四年七月
矿井防灭火措施
第一节 煤层自然发火危险性及防灭火措施
一、煤层自然发火危险性
1、煤层自燃发火危险性参数及矿井的火灾特点 1）煤层自燃发火危险性参数
煤炭能够自然发火是煤所具有的共性之一，一般认为，煤炭自燃发生必须同时具备三个条件：
（1）煤炭具有自燃的倾向性,并呈破碎状态堆积存在； （2）存在着适宜的通风供氧条件；
（3）存在着蓄热的环境条件并持续一定的时间。
煤自然发火过程一般要经过3个时期：潜伏期、自热期和燃烧期。 2）矿井火灾的特点：
矿井火灾一旦发生,轻则影响安全生产,重则烧毁煤炭资源和物资设备,造成人员伤亡,甚至引发瓦斯,煤尘爆炸。矿井火灾的发生具有严重的危害性,主要表现在以下几个方面:
（1）人员伤亡； （2）矿井生产接续紧张； （3）巨大的经济损失； （4）污染环境。
根据不同引火热源,矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾。在煤矿里自燃火灾主要是指煤炭，在一定的条件和环境下（如煤柱破裂浮煤集中堆积又有一定的风流供给）自身发生物理化学变化（吸氧、氧化、发热）聚积热量导致着火而形成火灾。自燃火灾大多是发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高冒以及浮煤堆积的地点。自燃火灾的特点是：它的发生有一个或长或短的过程，而且有预兆，易于早期发现。但火源隐蔽，往往发生在人们难以或不能进去的采空区或煤柱内，因此不能及时扑灭，以及有的自燃火灾可以持续数月、数年、数十年而不灭。燃烧的范围逐渐蔓延加大，燃烧大量煤炭资源，冻结大量开拓煤量。
二、开采煤层自燃预测及防治措施
开泰煤矿可采煤层为四层，可采煤层编号为17号、18号、19号、26号。
根据贵州省煤田地质局实验室于2008年1月18日提供的《普安县开泰煤矿煤层自燃倾向性鉴定报告》，开泰煤矿17号、18号、19号煤层自燃倾向性均属Ⅲ级不易自燃煤层，26
号煤层未做鉴定，因26号煤属（334？）资源类，拟划为二采区单独开采，所以本次设计咱暂按三类不易自燃煤层进行设计和管理。鉴定结果见表1-1。
表1-1 煤层自燃倾向等级鉴定结果表
送样单位 普安县开泰煤矿 收样日期 全硫 焦渣St,d特％ 征 2 2 2 1.44 1.81 1.28 2008.1.3 真相对密度 报出日期 煤吸氧量 自燃性 分类 2008.1.18 工业分析（%） 统一编号 来样 编号 水分 Mad 2008-M006 2008-M007 2008-M005 备注 17# 19# 18# 1.2 1.24 1.21 灰分 Ad 16.3 10.6 7.48 挥发分 Vdaf 9.14 7.7 6.94 TRDd cm/g 干煤 0.98 1.09 1.21 31.51 1.48 1.43 Ⅲ级 Ⅲ级 Ⅲ级 Ⅰ级：容易自燃 Ⅱ级：自燃 Ⅲ：不易自燃，此报告仅对来样负责。 3、邻近矿井煤层自燃发火的特点和规律、煤层的发火期
本矿为整合技改矿井，从未发现过煤层自燃现象，邻近矿井亦未发生过煤层自燃事故，无从谈论煤层的自燃发火期。 二、煤的自燃分析预测 1、煤的自燃因素分析
引起煤自燃的因素较多，主要如下：
1）煤的炭化程度。煤层的自燃性一般随煤炭的变质程度的增高而降低，一般情况下挥发分含量在12％以下的无烟煤难以自燃，但若有其它原因，也可能产生自燃。根据检测结果，本矿各煤层挥发分含量均在9.14%以下，自燃可能性不大。
2）煤岩组分：煤层中有集中的镜煤和亮煤，特别是含有丝煤时，煤的自燃倾向就大；而暗煤多的煤，一般不易自燃。本矿煤层的煤岩成分以亮煤为主，镜煤及暗煤次之，少有丝炭，煤的自燃倾向较大。
3）煤的含硫量：含硫分愈高，吸氧能力越大，越易自燃，含黄铁矿、黄铜矿结核较多，也具有自燃危险性。根据检测结果，本矿17、18、19号煤层含硫量依次为1.44%、1.28%、1.81%，矿区范围内三层可采煤层硫含量都较高，具有自燃危险性。
4）煤的破碎程度：煤的破碎程度大，增加了煤的氧化表面积，使煤的氧化速度加快，容易自燃。脆性与风化率较大的煤易于自燃。本矿各煤层的破碎程度一般，具有自燃危险性。
5）煤的水分：水分能加速煤的氧化过程，同时使煤体疏松、造成细微裂隙，加大吸氧能力，并降低着火温度，但过多水分则可抑制煤的氧化。根据检测结果，本矿17、18、19号煤层水分含量依次为1.2%、1.21%、1.24%，水分均较低，煤层自燃倾向性不大。
6）地质构造：地质构造复杂、围岩及煤层破碎带易引起煤层自燃。本矿地质构造简单，因构造而造成煤破碎自燃的机率小。
7）开拓开采条件及通风方式：矿井开拓方式和开采方法与通风方式若选择不合理，往往造成丢煤多、煤柱破碎，漏风严重，给煤层自燃造成良好条件，增加自燃的可能性。本矿开拓合理，矿井通风简单，丢煤少、煤柱少，减少漏风，降低了煤层自燃的条件。
2、煤的自燃预测
通过以上各种因素对煤层自燃进行分析及本矿井鉴定报告提供的资料，结合该矿多年开采未采取任何防止煤层自燃措施的前提下，未出现过煤层自燃现象，故预测该矿煤层自燃的可能性不大，二该矿的26号煤层未做鉴定亦无煤层监测报告可分析预测，但因26号煤属（334？）资源类，拟划为二采区单独开采，故本次设计暂按三类不易自燃煤层进行设计和管理。
3、建议
由于地质报告所提供的资料不全，且26号煤层未做煤层自燃倾向性鉴定，若今后确要开采26号煤层时，在开采前应请有资质的单位作煤层的自燃倾向性鉴定，并根据鉴定结果采取相应的防治煤炭自燃措施。
三、煤层的自燃预防措施
根据各煤层自燃倾向性鉴定结果及对煤层自燃分析预测，本次措施暂按三类不易自燃煤层进行管理，故不考虑预防煤层自燃的相关措施，如在开采过程中，煤层自燃倾向发生变化，则考虑采用喷洒流动汽雾阻化剂以预防煤层自燃。
第二节 防灭火方法
根据《煤矿安全规程》（2013年）第232条规定：开采容易自燃和自燃煤层的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等综合预防煤层自燃发火的措施，编制相应的防灭火设计，防止煤层自然发火。
该矿主采的17号、18号、19号煤层经贵州省煤田地质局实验室进行鉴定，各煤层的自燃倾向性均为Ⅲ级不易自燃煤层，26号煤层未做鉴定，因26号煤属（334？）资源类，拟划为二采区单独开采，本措施暂按三类不易自燃煤层进行管理，故暂不考虑煤层自燃的防灭火方法，若矿井在今后的开采过程中，煤层自燃倾向与鉴定结果不符时，必须请有资质的单位编制防灭火专项设计，严格按设计完善相关措施、装备后方可继续生产。
第三节 井下外因火灾防治
外因火灾的主要特点是突然发生，来势迅猛，发生的时间和地点出人意料。由于
这种突发性、意外性，常使人们惊慌失措而造成恶性事故。矿井中一切能够产生高温、明火、火花的以及由于可燃材料制成的器材和设备，如使用不当都可能会引起外因火灾。绝大多数外因火灾是由于机电设备质量不高，安装不良，又缺乏严格的检修、维护制度，长期带病运行而引起的。对于本煤矿，由于机械化程度较高，其中爆破和明火是造成外因火灾的主要原因。
外因火灾的防治主要应从两个方面着手，一是防止失控的高温热源；其次是在井下尽量采用不燃或耐燃的材料和制品。
一、电气事故引发的火灾防治措施 1、井下机电硐室防火措施
开泰煤矿井下机电硐室有采区变电所。对变电所等硐室设计采取以下防灭火措施：
1）硐室必须装设向外开的防火铁门，铁门全部敞开时不妨碍运输，铁门上应装设便于关严的通风孔，严禁存放无关的设备和物件，并采用防爆型的照明设备。
2）从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。 3）硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。故应在硐室内设CO2
灭火器2个，8kg干粉灭火器1个，灭火沙袋2个。
4）硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设一个出口。
5）在机电设备硐室内严禁设集油坑。硐室不应有滴水，硐室的过道应保特畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。
2、井下电气设备的防火措施
1）井下所有电气设备采用矿用隔爆型或本质安全型电气设备，并具有“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”。
2）向井下供电的变压器或发电机严禁中性点直接接地。 3）采用双回路电源供电，井下低压动力为660V，照明为127V。
4）低压馈电开关选用KBZ—200和KBZ-400型并配合JJB—660型检漏继电器对电网进行绝缘监视，以保证安全用电。
5）井下局部通风机采用专用变压器、专用线路、专用开关进行供电，同时井下局部通风机与掘进电气设备实现风电、瓦斯电闭锁。
6）所有防爆开关，均设有短路、过负荷、单相断线保护和漏电闭锁保护。 7）井下所有电气的金属外壳都进行接地。