煤矿防灭火设计

山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿井防灭火专项设计山西源通煤矿工程设计有限公司二○一二年三月山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿井防灭火专项设计工程编号：F1602工程规模：1.80Mt/a总经理：总工程师：项目负责人：山西源通煤矿工程设计有限公司二○一二年三月设计人员名单专业姓名职称签字采矿工程曲民强高工采矿工程郑尚印高工采矿工程吴玉国工程师矿山通风与安全何栓田高工矿山通风与安全周春山工程师I目录前言......................................................51矿井基本情况.............................................101.1井田概况...............................................101.2兼并重组前各矿现状.....................................111.3邻近煤矿概况...........................................121.4井田地质构造...........................................141.5煤层及煤质.............................................171.6安全条件...............................................231.7矿井开拓开采...........................................252煤层开采自燃风险评价.....................................312.1后安煤业自燃风险评价...................................312.2矿井防灭火技术简介.....................................312.3后安煤业防灭火技术的选择...............................342.4后安煤业矿井防灭火设计总体方案.........................353矿井自燃火灾监测系统.....................................373.1煤自燃标志气体测试及优选...............................373.2煤样特征温度测试及分析.................................513.3煤层自燃预测预报系统...................................564灌浆防灭火系统...........................................65II4.1灌浆防灭火特点.........................................654.2灌浆防灭火系统基本要求.................................654.3灌浆材料选择...........................................664.4灌浆参数计算...........................................664.5灌浆系统选择...........................................694.6浆液的制备.............................................704.7灌浆方法...............................................734.8灌浆管路...............................................754.9灌浆管理...............................................775阻化剂防灭火系统.........................................815.1阻化剂防灭火特点及原理.................................815.2阻化剂防灭火系统的基本要求.............................815.3阻化剂的选择...........................................815.4阻化剂浓度的确定.......................................825.5阻化剂防灭火系统选择...................................835.6采空区喷洒阻化剂防灭火工艺.............................835.7阻化设备基本要求.......................................865.8注意事项...............................................876注氮防灭火系统...........................................906.1注氮方式...............................................906.2注氮防灭火系统.........................................90III6.3注氮工艺...............................................906.4制氮设备的选择.........................................916.5输氮管路...............................................936.6注氮气体监测及注氮安全管理..............................937外因火灾防治.............................................947.1电气事故引发的火灾防治措施.............................947.2带式输送机着火的防治措施...............................987.3其它火灾的防治措施.....................................987.4井上下防火门..........................................1027.5灭火器材配备..........................................1047.6井上下消防材料库......................................1058矿井总体防灭火措施......................................1118.1开拓开采方面措施......................................1118.2通风方面措施..........................................1118.3巷道掘进期间防灭火措施................................1128.4工作面安装期间防灭火措施..............................1138.5工作面正常回采期间防灭火措施..........................1148.6工作面停采期间防灭火措施..............................1148.7工作面回撤期间防灭火措施..............................1148.8工作面封闭后防灭火措施................................1158.9工作面安全回采合理推进度确定..........................116IV9火灾事故应急救援........................................1189.1事故类型和危害程度分析................................1189.2应急处置基本原则......................................1199.3组织机构及职责........................................1209.4预警行动..............................................1259.5信息报告程序..........................................1259.6事故现场处置措施......................................1259.7不同火灾地点行动措施..................................1289.8火区的封闭、管理与启封................................13210矿井防灭火组织与管理....................................13910.1组织保障措施.........................................13910.2专业管理措施.........................................14211经费预算汇总...........................................1455前言矿井火灾是煤矿开采的主要灾害之一，随着我国煤炭产量的不断增加，新建矿井的增多和开采强度、开采深度的增大，矿井防灭火问题显得尤为突出。据不完全统计，我国存在自然发火危险的矿井已占到60%以上。每一场火灾的发生，轻则破坏煤矿开采的部署，干扰矿井的正常生产；重则烧毁煤炭资源和井下材料、设备；更有甚者可能引燃瓦斯煤尘爆炸，酿成人员伤亡的重大恶性事故，导致矿井的提前报废。重大恶性火灾事故造成政治、经济以及资源上的损失往往是难以估量的，对矿工情感上的伤害也非短期可以消除的。此外，由于矿井火灾造成土壤、水资源、植被、大气层的严重污染，威胁到人类生存的环境。在矿井火灾发生总数中，外因火灾所占比重较小，但其发生突然、发展迅猛，如果不能及时发现和控制，往往造成重大事故；内因火灾（自燃火灾）是由处在特定环境下的煤吸附氧气产生热量，并在一定条件下热量得以积聚而形成的，90%以上的矿井火灾属于内因火灾范畴，其发生和发展往往伴有一个孕育的过程，根据其征兆能够在早期发现，但其常常发生在人们难以进入的采空区内，一旦形成火灾，面积较大、温度较高，且火源位置难以确定，灭火比较困难。我国是少数几个以煤作为主要能源的国家之一，也是世界产煤大国。煤炭在我国一次能源消费中占76%，随着我国经济的快速发展，对煤炭的需求还会进一步增加，我国以煤为主要能源的生产和消费特征在今后相当长的时间内都不会改变。因此，近年来国家和企业对煤矿安全生产日益重视，加大了煤矿安全投入的强度，特别是对新建或6改扩建矿井防灭火设施的设计、审查、验收等制定了较为完善的标准。同时，加强了对矿井防灭火新技术、新装备、新材料的研究和应用，极大地改善和提高了我国煤矿防灭火技术装备水平。山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿井由朔州市平鲁区后安煤炭有限公司和其东北部新增区空白资源组成。井田位于宁武煤田北部平朔矿区。由于4-1号煤层资源已接近枯竭，需延深水平开采8、9、11号煤层，生产能力为180万吨/年，井田面积为4.8336km2。根据山西煤矿设备安全技术检测中心2009年1月15日、2010年9月10日和山西省煤炭工业局综合测试中心2012年2月15日分别对该矿4-1、8、9、11号煤层自燃倾向性测试结果表明各煤层煤层自燃倾向性等级均为Ⅱ级，属自燃煤层。根据《煤