一、3090柱工作面概況:
1、位置及范圍:
2、煤層及四鄰采掘關(guān)系:
3、煤層賦存條件及可采儲量見下表:
表1??????????????? 3090柱工作面煤層賦存條件一覽表
?
煤?層 | 9S |
煤層傾角 | 9~38°,平均21° |
煤層厚度 | 3.5~14m,平均5.6m |
煤層穩(wěn)定程度 | 較穩(wěn)定煤層 |
煤層變異系數(shù) | r=48% |
可采指數(shù) | Km=1 |
煤層結(jié)構(gòu) | 復(fù)雜結(jié)構(gòu) |
工業(yè)儲量 | 217325t |
可采儲量 | 202112t |
4、瓦斯煤塵及發(fā)火情況見下表:
表2????????????? ?3090柱工作面瓦斯煤塵及發(fā)火參數(shù)表
?
瓦斯絕對涌出量 | 二氧化碳絕對涌出量 | 煤塵爆炸指數(shù) | 煤層自燃發(fā)火期 |
0.45 m3/min | 0.54 m3/min | 42.7% | 2個月 |
工作面風(fēng)量配備:
3090柱掘進(jìn)工作面計劃配風(fēng)量:Q=7.4 m3/s;實際配風(fēng)量:Q=7.89m3/s;能夠滿足生產(chǎn)需要。
二、3090柱工作面自燃發(fā)火現(xiàn)狀:
3090柱工作面在掘進(jìn)期間就作為防火重點區(qū)域進(jìn)行檢查,在3090柱風(fēng)道420米、下運470米左右斷層位置出現(xiàn)過高溫點(煤體溫度33℃,CO為0.005%),經(jīng)過一段時期治理,3090柱風(fēng)道、下運巷道發(fā)火隱患得到了有效的控制,其它地點至今未發(fā)現(xiàn)自然發(fā)火隱患。
注:在實際檢查過程中發(fā)現(xiàn)3090柱工作面部分區(qū)域煤體內(nèi)本身附存CO氣體,其濃度為0%~0.01%。
三、3090柱工作面自然發(fā)火原因分析:
???? 3090柱工作面發(fā)火因素:
1、3090柱掘進(jìn)工作面位于我礦9煤層,屬于自燃發(fā)火煤層,發(fā)火周期二個月;
2、3090柱工作面地質(zhì)條件較復(fù)雜,煤層產(chǎn)狀及厚度變化較大,煤層破碎松散易冒;
表3??????????????????? 3090柱工作面斷層情況表
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構(gòu)造名稱 | 走向(゜) | 傾向(゜) | 傾角(゜) | 性質(zhì) | 落差(m) | 實見位置(m) | 對回采影響程度 |
FW10 | 195 | 105 | 65 | 逆斷層 | 7.5 | 風(fēng)道120 | 有較大影響 |
FW7 | 180 | 90 | 67 | 逆斷層 | 1.6 | 運道84 | 有一定影響 |
FW7 | 225 | 135 | 84 | 逆斷層 | 7.5 | 運道456 | 有影響 |
FW7 | 200 | 110 | 75 | 逆斷層 | 6.0 | 切眼20 | 有影響 |
3、掘進(jìn)期間個別地點出現(xiàn)冒高;
4、
由上述因素可分析出引起煤層自燃發(fā)火的原因:
1、3090柱掘進(jìn)工作面回采時間6.94月,超過9 煤層的自燃發(fā)火周期(2個月),工作面采空區(qū)存在自燃發(fā)火隱患;
2、煤層巷道冒頂處充填不嚴(yán)實,產(chǎn)生持續(xù)供氧條件,存在自燃發(fā)火隱患;
3、3090柱工作面穿過斷層處為易發(fā)生自燃發(fā)火地點;
??? ?經(jīng)上述分析,制定安全技術(shù)措施。
四、安全技術(shù)措施:
(一)加強對3090柱工作面發(fā)火隱患的監(jiān)控
1、在3090柱風(fēng)道距外口10-15米處安裝CO及溫度監(jiān)測傳感器,作為3090柱工作面自然發(fā)火觀測點,監(jiān)測工作面及回風(fēng)流CO氣體濃度及氣溫變化情況。
2、如果3090柱工作面發(fā)生CO傳感器報警或溫度增大,通風(fēng)區(qū)立即查明原因,并立即向礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報。
3、該工作面三班瓦斯員必須攜帶檢查一氧化碳檢測儀器,每班檢查一次工作面上隅角內(nèi)的CO氣體,并將結(jié)果匯報區(qū)調(diào)度室。
4、3090柱工作面回采期間,通風(fēng)區(qū)安排專人每周對工作面上隅角取2次氣樣,用色譜儀進(jìn)行分析,并制作數(shù)據(jù)曲線及分析圖表,作為分析采空區(qū)內(nèi)是否存在自然發(fā)火隱患的重要依據(jù)。
5、3090柱工作面作為通風(fēng)區(qū)防滅火重點區(qū)域。三班瓦斯隊長必須準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場情況,并及時與區(qū)干部進(jìn)行溝通。
6、該區(qū)域發(fā)現(xiàn)煤層自燃發(fā)火可疑點后,安排人員每天取氣樣,用色譜儀進(jìn)行分析,并制作數(shù)據(jù)曲線分析圖表,分析發(fā)火趨勢,并每天上報區(qū)技術(shù)主管。
(二)預(yù)防煤層自燃發(fā)火事故安全技術(shù)措施:
1、通風(fēng)區(qū)將3090柱工作面作為防火工作重點,安排火檢員對該處巷道(特別是抬棚、斷層、冒高位置),回采期間對上角毛窩、架間的CH4、CO、溫度情況進(jìn)行詳細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時匯報區(qū)調(diào)度。
2、通風(fēng)區(qū)把3090柱工作面斷層位置,以及采空區(qū)作為重點防火檢查地點。
3、通風(fēng)區(qū)負(fù)責(zé)保證該工作面主干供水管路安全可靠,根據(jù)需要及時出三通閥門,以便隨時注水,管路水壓不小于2MPa。
供水路線為:風(fēng)井→0240→0440→0440石門→3090柱邊眼→3090柱風(fēng)道(下運)
4、 3090柱工作面回采過程中通風(fēng)區(qū)須利用地形變化向3090柱采空區(qū)內(nèi)注漿(或三相泡沫),灌注方式:隨采隨灌。
注漿路線為:灌漿站→0440→0440石門→3090柱邊眼→3090柱風(fēng)道→采空區(qū)
5、回采期間,3090柱工作面下運必須形成有足夠排水能力的排水系統(tǒng),以足以排除注水與灌漿和工作面正常涌水的水;
6、3090柱風(fēng)道、下運按照作業(yè)規(guī)程要求各打一道防火門墻,并儲備足磚、沙。封閉防火門所用的板材其厚度不得小于30 mm,每塊板材寬度不小于300 mm,裁口寬度不小于20 mm,并要外包鐵板;木板要逐次編號排列,擺放整齊。專人負(fù)責(zé)定期進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)變形或丟失及時更換或補充。
7、3090柱工作面的工作人員必須熟知該系統(tǒng)的避災(zāi)路線以及基本防滅火知識。
8、對于該區(qū)域的自然發(fā)火情況及存在隱患,巡檢隊班長必須認(rèn)真分析原因,及時向區(qū)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)反應(yīng),以便采取有效的防滅火措施。
9、如果該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)自燃發(fā)火可疑地點,火檢員交接班時,必須向下一班交代清楚可疑點的具體位置、溫度、一氧化碳等數(shù)值和需要攜帶的工具等事項,及時采取措施。
10、 因為3090柱工作面煤體內(nèi)本身附存CO氣體,因此進(jìn)行防火常規(guī)檢查時,如果煤體內(nèi)、采空區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)CO氣體存在,必須詳細(xì)檢查,觀察CO氣體變化趨勢。
(三)處理煤層自燃火災(zāi)預(yù)案
1、檢查過程中發(fā)現(xiàn)局部煤體溫度達(dá)30℃以上、CO濃度超過0.001%時,應(yīng)立即向通風(fēng)區(qū)調(diào)度匯報,以便能及時采取有效的防滅火措施:
2、如果在檢查時發(fā)現(xiàn)3090柱工作面回風(fēng)流中CO達(dá)到0.0024﹪時,現(xiàn)場火檢員或瓦斯員與采一區(qū)現(xiàn)場班長共同組織3090柱工作面回風(fēng)路線人員及有可能受火患影響的所有地點的人員,按火災(zāi)避災(zāi)路線撤離,同時匯報調(diào)度室,并由救護(hù)隊協(xié)助監(jiān)護(hù),并在所有通往受CO有毒氣體影響的通風(fēng)路線的路口設(shè)置警標(biāo),打好柵欄(截人人員必須在新鮮風(fēng)流中截人),防止人員CO中毒。
3、向疑似發(fā)火區(qū)域注水,利用4分水管接上靜壓水,盡量向煤體里向上捅入(如有需要可以利用煤電鉆打鉆孔),讓靜壓水流沿煤體孔隙流動,隨時觀測回水溫度,以判斷高溫點位置,及時調(diào)整注水位置和方向,達(dá)到降溫滅火的目的。
4、如果注水后滅火效果不好,采用下列方法之一或綜合使用下列方法進(jìn)行滅火。