榆阳区×××煤矿
××××安全科
二O一一年七月一日
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防灭火安全措施
第一节 概况
根据陕西煤矿安全装备检测中心对2011年度榆阳区xxx矿3号煤层自燃发火倾向性的鉴定，该矿煤层为三类不易自燃煤层。该公司是具备资格的检测机构，是受我矿委托依法进行检侧，其鉴定结果可靠。2011年6月陕西秦安煤矿安全评价事务有限公司煤矿安全专家对我矿现场评价，认为虽然鉴定报告3号煤层为三类不易自燃，建议该矿为确保煤矿安全生产，在矿井防灭火安全方面，矿井3号煤层按容易自燃的煤层管理。我矿尊重并接受专家的建议，经研究在矿井防灭火安全方面决定采取如下措施。
由于我矿区缺少黄土，如选择黄泥灌浆防灭火，客观条件不允许。只好选择采用注氮防灭火和阻化剂防灭火措施，其中以注氮防灭火为主，阻化剂防灭火为辅。
第二节 开采煤层自燃预测及防治措施
一、自燃预测及分析
1、从煤的变质程度上看，本矿井各煤层煤的变质程度低，透光率大于50%，洗煤干燥基挥发分小于37%，以此确定区内可采煤层为不粘煤（BN31）。
2、从煤的挥发分分析，3号煤层原煤平均值37.56%，表明煤层容易自燃。
3、从煤岩成份上，各煤层宏观煤岩组分以亮煤为主，镜煤、丝炭、暗煤呈薄层状或透镜体夹于其中，宏观煤岩类型为半亮型煤。煤
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层有自燃倾向。
4、从煤的含硫量分析，3号煤层原煤,平均值0.57%, 煤层原煤为低硫分煤。
5、从煤的破碎程度上看，内、外生裂隙不发育，脆性差。断口一般为阶梯状、参差状及贝壳状。增加了煤的氧化表面积，有利于煤层自燃。
二、煤的自燃预防措施 （一）开拓开采方面的措施 1、回采工作面巷道尽量少留煤柱；
2、在开采顺序上，设计采用下行开采，避免先采下层破坏上层煤，空气进入煤层逐渐氧化自燃；
3、工作面采用后退式回采，减少采空区漏风；
4、采用综合机械化设备，加快工作面推进速度，缩短煤炭氧化时间；
5、在生产中，尽量提高回采率，工作面回采结束后立即封闭采空区；
6、工作面布置上选择合适的走向长度，有利于及时封闭采空区。 （二）通风方面的措施
1、工作面为后退式回采，采用“U”型通风方式，一进一回，新鲜风流与乏风均不通过采空区，漏风少；
2、调节风门、风门、风墙和风桥等通风设施，应设置在围岩坚固，地压稳定的地点，还应避免引起采空区或附近煤柱裂隙使漏风量的增大；
3、采取措施，降低采区进回风巷之间、区段进回风巷两端的负压差，利用均压通风减少漏风；
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4、在合适的地点设双向风门，使矿井既可实现全区反风，也可实现局部反风，以防火灾事故扩大。
（三）监测方面的措施
按照《煤矿安全规程》规定，采用氮气防灭火时必须有能够连续监测采空区气体成分变化的监测系统。因此，为了能够及时确定注氮时机，本矿井设立束管监测系统，以监测采空区气体成分变化。该系统通过安全监测监控系统预留的接口，将实测数据输入矿井监测系统，可实时对矿井煤炭自燃火情进行监测。
三、各种防灭火方法比较
预防煤层自然发火的常用措施目前主要有三种：灌浆防灭火、注氮防灭火、阻化剂防灭火。三种防灭火方式各有利弊，现分析比较如下：
1、灌浆防灭火
预防性灌浆是目前使用较广泛的一种行之有效的预防煤炭自燃的方法，在土源丰富、水源充足的地区使用较为广泛。本地区为严重缺黄土地区，采用灌浆防灭火难度较大。
另外，灌浆防灭火易造成工作面和巷道跑浆污染，同时地面大量取土，存在破坏植被和污染环境等问题。
2、注氮防灭火
氮气防灭火工艺系统简单，需用大型设备少，无污染，灵活性强，适宜于各类各部位火灾。由于灭火时间较短，因此工作面恢复生产较快。
注氮防灭火其缺点主要是投资较高，灭火时降温作用差，漏风对防灭火效果影响较大。同时，由于氮气具有窒息性，需加强管理。
3、喷洒阻化剂防灭火
喷洒阻化剂防灭火是目前正在积极推广的一种防止自然火灾的新方法。阻化剂防灭火技术先进、工艺系统简单、投资较少。其缺点
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主要是阻化剂阻化寿命短，阻化剂在脱水后阻化效果大大降低。同时由于阻化气雾的实施需靠采空区漏风将其带入采空区而惰化浮煤，对全工作面实施困难较大，而且大的漏风对采空区防火是不利的。
综合以上比较分析，我矿认为，灌浆防灭火对本缺土地区是不宜采用的，而回采工作面全部使用阻化剂防灭火实施困难较大，不能作为矿井防灭火的主要手段。因此，设计本矿井采用以注氮为主、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火措施。
具体实施的程序为，工作面回采过程中，用MD-500井下移动式变压吸附制氮机向工作面采空区间歇式注氮，同时进行束管监测。确保采空区氮气体浓度达到规定标准。
四、注氮防灭火措施
本矿井防灭火主要采用井下移动式注氮工艺系统。 1、移动式制氮设备
选用MD-500型井下移动式膜分离制氮设备，该设备安置于需要防灭火区域的就近处，经供电、供水、管路连接，便可开机生产氮气，经输氮管将氮气送达防灭火区。
（1）注氮流量的计算
QN=qAK330×24=5×300000×0.93330×24=176m3/h
式中：QN—注氮流量，m3/h；
q—吨煤需氮量，取5m3； A—年产量，t； K—工作面回采率。 330—年工作日。
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