目錄一、1005綜采工作面概況2二、工作面煤層概述2三、外因火災(zāi)的防治2四、通風(fēng)防火31、加強(qiáng)通風(fēng)管理32、加強(qiáng)1005綜采工作面浮煤的管理3五、利用人工檢測(cè)、束管監(jiān)測(cè)和安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)31、人工檢測(cè)42、束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析預(yù)報(bào)火災(zāi)43、監(jiān)測(cè)監(jiān)控9六、1005綜采工作面噴灑阻化劑防滅火9七、1005綜采工作面注氮防滅火12八、1005綜采面預(yù)防性灌漿防滅火18九、其它防滅火措施24十、避災(zāi)路線25同煤集團(tuán)臨汾宏大雪坪煤業(yè)公司1005綜采工作面防滅火設(shè)計(jì)一、1005綜采工作面概況1005綜采工作面位于井田西部，北為井田邊界煤柱，西為實(shí)體煤，南為總回風(fēng)巷、軌道大巷、皮帶大巷。工作面傾斜長(zhǎng)度為120M。二、工作面煤層概述本工作面所采煤層為9、10、11煤層，根據(jù)上級(jí)文件批復(fù)結(jié)果，我礦煤層9、10、11煤層均屬于自燃煤層，自燃傾向性為級(jí)，煤的自燃發(fā)火期為12個(gè)月，煤塵均具有爆炸性。三、外因火災(zāi)的防治1、加強(qiáng)井口管理，入井人員嚴(yán)禁攜帶煙草、點(diǎn)火物品及易燃、易爆物品下井，嚴(yán)禁穿化纖衣服入井。2、綜采隊(duì)要加強(qiáng)油脂及相關(guān)物品的管理。如機(jī)械油、乳化油、棉紗、布頭和紙張等必須存放在蓋嚴(yán)的鐵桶中，定點(diǎn)存放。嚴(yán)禁隨意潑灑剩油、廢油，每次使用過的油脂、棉紗、布頭和紙張等有專人收集并定期送到地面處理，不得亂扔亂放。3、1005綜采工作面機(jī)巷皮帶輸送機(jī)頭必須至少配備4臺(tái)滅火器材，工作面人員必須熟悉滅火器材的使用方法及工作范圍內(nèi)滅火器材的存放地點(diǎn)。4、綜采隊(duì)要定期檢查1005工作面運(yùn)輸順槽膠帶輸送機(jī)的托輥和機(jī)尾滾筒，發(fā)現(xiàn)托輥不轉(zhuǎn)或者機(jī)尾滾筒不轉(zhuǎn)必須及時(shí)處理，防止膠帶跑偏引起摩擦起火。5、井下供電必須做到“三無、四有、兩齊、三全、三堅(jiān)持”，綜采隊(duì)要保證1005工作面兩順槽電氣設(shè)備的完好。嚴(yán)禁使用失爆電器和電纜，消滅電氣火災(zāi)，機(jī)械設(shè)備不得帶病運(yùn)轉(zhuǎn)或者超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁甩掉機(jī)電設(shè)備的保護(hù)裝置，防止產(chǎn)生電氣火花或者引起電纜著火。6、井下任何人員發(fā)現(xiàn)井下有著火跡象或發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)視火災(zāi)性質(zhì)、災(zāi)區(qū)通風(fēng)、瓦斯情況，立即采取一切可能的方法直接滅火，控制火勢(shì)，并迅速報(bào)告礦調(diào)度室。礦調(diào)度室在接到井下火災(zāi)報(bào)告后，應(yīng)立即按礦井火災(zāi)應(yīng)急救援預(yù)案通知有關(guān)人員組織搶救災(zāi)區(qū)人員和實(shí)施滅火工作。四、通風(fēng)防火1、加強(qiáng)通風(fēng)管理1通風(fēng)區(qū)要加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)設(shè)施的日常管理，確保通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定。采掘、機(jī)電、運(yùn)輸各區(qū)隊(duì)必須加強(qiáng)本單位職工的教育，教育職工愛護(hù)井下通風(fēng)設(shè)施，確保通風(fēng)設(shè)施完好。2嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定控制1005綜采工作面風(fēng)量，防止風(fēng)量過大向采空區(qū)供氧，同時(shí)加強(qiáng)內(nèi)部漏風(fēng)管理，減小1005綜采工作面進(jìn)、回兩巷的風(fēng)壓差。2、加強(qiáng)1005綜采工作面浮煤的管理1005綜采工作面開采過程中，嚴(yán)禁留頂煤，要及時(shí)清除液壓支架間浮煤，采空區(qū)不得遺留浮煤。五、利用人工檢測(cè)、束管監(jiān)測(cè)和安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)1、人工檢測(cè)人工檢測(cè)是煤層自燃火災(zāi)的重要監(jiān)測(cè)手段，由人工直接在測(cè)點(diǎn)進(jìn)行氣體和溫度檢測(cè)，并定期利用氣囊采集氣樣送地面進(jìn)行氣相色譜分析。該法適用性強(qiáng)、投入設(shè)備少、簡(jiǎn)單易行，但人工取樣工作量大，間隔時(shí)間長(zhǎng)。檢測(cè)時(shí)要做到“四定”，即定人、定點(diǎn)、定時(shí)、定儀器。為了檢測(cè)全礦井CO情況，礦井配備便攜CO檢測(cè)報(bào)警儀數(shù)量不少于便攜瓦檢儀的1/3。觀測(cè)地點(diǎn)工作面上下隅角、進(jìn)回風(fēng)順槽、支架間、密閉觀測(cè)孔、密閉墻四周等地點(diǎn)；觀測(cè)時(shí)間每班三次，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，要加強(qiáng)檢測(cè)次數(shù)；觀測(cè)內(nèi)容O2、CO、CH4和溫度；觀測(cè)儀器O2、CO、CH4便攜儀、光學(xué)瓦斯檢測(cè)儀和紅外測(cè)溫儀；觀測(cè)人員瓦檢員。2、束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析預(yù)報(bào)火災(zāi)。1005綜采工作面設(shè)置KSS200型火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于礦井自然火災(zāi)預(yù)報(bào)和防治工作，可對(duì)井下任意點(diǎn)的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、C3H6、C4H10等10種氣體的含量實(shí)現(xiàn)24H連續(xù)監(jiān)測(cè)，經(jīng)過對(duì)自燃火災(zāi)標(biāo)志氣體的確定和分析，及時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)發(fā)火點(diǎn)的溫度變化，判斷煤面的氧化情況，為煤礦自燃火災(zāi)和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學(xué)依據(jù)。系統(tǒng)主要參數(shù)控制束管檢測(cè)路數(shù)8路。運(yùn)行時(shí)間4小時(shí)連續(xù)循環(huán)檢測(cè)或人工設(shè)定。分析氣體成份CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2。分析精度色譜儀檢測(cè)限1PPM；系統(tǒng)精度15。數(shù)據(jù)庫(kù)記錄個(gè)數(shù)無限制。運(yùn)行環(huán)境電源220V5，單相50HZ交流電；總功率5KW；接地線接地電阻3；溫度1035；相對(duì)濕度85。系統(tǒng)組成KSS200系統(tǒng)共有7部分組成束管部分由粉塵過濾器、單管、分路箱（含濾水器）、束管等組成，其作用是運(yùn)載井下氣體。采樣控制部分由輸出控制接口板、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、抽氣泵、自動(dòng)進(jìn)樣器等組成，它們各自裝在微機(jī)和控制柜內(nèi)。其作用是按規(guī)定的順序和時(shí)間將氣體送入氣相色譜儀中。氣體分析部分由氣相色譜分析儀、專用輸入輸出接口、載氣等部分組成。其作用是將氣體進(jìn)行分析并送入采樣接口板中。數(shù)據(jù)采樣部分由數(shù)據(jù)采樣接口板、采樣程序組成，用以采集色譜儀傳來的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。數(shù)據(jù)分析部分由測(cè)控軟件內(nèi)的數(shù)據(jù)分析、圖形顯示、譜圖檢測(cè)、計(jì)算結(jié)果等部分組成。通過分析將采樣數(shù)據(jù)形成分析報(bào)告及譜圖。打印輸出部分由打印機(jī)及檢測(cè)軟件中的打印控制部分組成。用以輸出所有的分析報(bào)告、圖表等。聯(lián)網(wǎng)調(diào)度部分（可選）由網(wǎng)卡及測(cè)控軟件中的通訊服務(wù)部分組成。其作用是將有關(guān)的數(shù)據(jù)送往遠(yuǎn)端機(jī)，以便在遠(yuǎn)端機(jī)上觀察及分析有關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)工作原理KSS200煤礦束管色譜檢測(cè)系統(tǒng)是在微機(jī)分析與控制、色譜高精度分析、束管負(fù)壓運(yùn)載氣體這三項(xiàng)高新技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)出來產(chǎn)品。系統(tǒng)工作時(shí)，先啟動(dòng)抽氣泵，使束管內(nèi)形成負(fù)壓，即井下外部的壓力大于束管內(nèi)的壓力，使井下氣體被吸入束管，到達(dá)井上的電磁閥前并處于等待檢測(cè)狀態(tài)。氣相色譜儀達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)后，微機(jī)通過控制接口板輸出一個(gè)開關(guān)量給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的繼電器吸合，接通某一路束管的電磁閥，該路束管內(nèi)的氣體被送入色譜儀中，由色譜儀開始分析。色譜儀的分析結(jié)果被送到微機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)采樣接口板上，經(jīng)過信號(hào)放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬量變成數(shù)字量，然后由分析軟件進(jìn)行處理，形成譜圖和分析結(jié)果，分別在屏幕和打印機(jī)上表現(xiàn)出來，完成某一路束管氣體的檢測(cè)分析過程。在需要多路檢測(cè)的時(shí)候，由微機(jī)按照用戶設(shè)定的檢測(cè)順序和檢測(cè)次數(shù)自動(dòng)循環(huán)進(jìn)行，無需人工干涉，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)在線檢測(cè)與分析，所有分析數(shù)據(jù)均可保留。以便工作人員對(duì)數(shù)據(jù)的再利用。束管安裝主束管的安裝主束管規(guī)格尺寸12芯。主束管從監(jiān)測(cè)室開始布設(shè)，布設(shè)到主斜井口約20M，沿主斜井向井下布設(shè)，一直布設(shè)到皮帶大巷1880M處，在此處安裝一個(gè)12路分路箱，然后將12芯主束管接入。從12路分路箱拉2路單管，兩路沿著工作面進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷布設(shè)到工作面，一路單管接上粉塵過濾器掛在回風(fēng)上、下隅角預(yù)埋入采空區(qū)。12路主分路箱的其余接口可以接單管到各個(gè)需要檢測(cè)的密閉，多余的備用。井筒束管安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)井筒束管安裝要牢固可靠無損傷、無嚴(yán)重?cái)D壓、無劃傷、無堵塞、無折彎。分路箱的安裝分路箱一定要選擇頂板好、安全有保證不影響正常通行的位置，選適平整的井壁吊掛主分路箱1個(gè)，用膨脹螺絲固定在巷道壁上。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況也可使用其它方式固定將分路單管接到分路箱內(nèi)濾水器上，將放水開關(guān)關(guān)閉以免漏氣。井下巷道的束管安裝束管從分路箱順至回風(fēng)隅角或者是其它需要的檢測(cè)點(diǎn)上，安裝粉塵過濾器進(jìn)行采樣，井下束管安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必需達(dá)到如下要求在巷道中采用掛鉤吊掛,同固定橡套電纜一樣的方法固定；掛鉤距離不大于5M，在水平或傾斜井巷中應(yīng)有始當(dāng)?shù)某诙?，但垂度不超過30CM；管纜安裝要牢固、整齊、平直，并保證無打折、無劃傷、無堵塞、無斷裂；管纜過風(fēng)門或墻壁時(shí)，應(yīng)穿管保護(hù)；管纜如需彎曲,最小半徑應(yīng)大于6倍管纜的直徑。濾塵器安裝濾塵器安裝在采煤面回風(fēng)上、下隅角等監(jiān)測(cè)點(diǎn)，應(yīng)懸掛；系統(tǒng)主要功能束管負(fù)壓采樣、色譜分析，無需任何電化學(xué)傳感器；自然火災(zāi)預(yù)報(bào)功能通過對(duì)氣體的分析，及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)火源溫度變化情況；系統(tǒng)自動(dòng)控制24H在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)無人職守；輸出功能齊全產(chǎn)生正常分析、束管分析、趨勢(shì)分析報(bào)表及趨勢(shì)圖等11種圖表；具有氣體含量超限自動(dòng)報(bào)警功能；數(shù)據(jù)庫(kù)記錄個(gè)數(shù)無限制，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較；具有聯(lián)網(wǎng)功能實(shí)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)共享，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)，并可實(shí)現(xiàn)與礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；色譜儀自編程功能；火災(zāi)瓦斯爆炸危險(xiǎn)程度的判別；觀測(cè)點(diǎn)布置測(cè)點(diǎn)布置綜采工作面布置2個(gè)測(cè)點(diǎn)，綜采工作面測(cè)點(diǎn)位置是采空區(qū)進(jìn)、回風(fēng)側(cè)各1個(gè)點(diǎn)。束管路數(shù)主干管路采用8路的束管。束管監(jiān)測(cè)室布置在監(jiān)控室內(nèi)。3、監(jiān)測(cè)監(jiān)控。1005綜采工作面選用KJ70N型安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，其中含有溫度、一氧化碳、風(fēng)量、煙霧、瓦斯等傳感器和報(bào)警裝置，對(duì)工作面氣體等情況進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)。監(jiān)控室人員發(fā)現(xiàn)異常時(shí)立即上報(bào)通風(fēng)區(qū)領(lǐng)導(dǎo)，以便采取措施進(jìn)行處理。六、1005綜采工作面噴灑阻化劑防滅火。我礦采用移動(dòng)式阻化劑噴灑系統(tǒng)，在采煤工作面向采空區(qū)的遺煤噴灑阻化液防止煤炭自燃。1阻化劑選擇原料來源廣泛，價(jià)格便宜，制備、使用方便，不會(huì)大幅增加采煤成本；對(duì)人、設(shè)備及正常生產(chǎn)無影響；具有較好的滲透性和附著性；阻化率高，阻化壽命長(zhǎng)。目前，我國(guó)常使用的阻化劑有水玻璃NA2ONSIO2、氫氧化鈣CAOH2、工業(yè)CACL2及鹵塊工業(yè)MGCL2等。其中水玻璃模數(shù)N嚴(yán)格要求在12之間，且其成本較高，噸煤成本高；氫氧化鈣溶解度較小，和水混合而成是混濁液，且堿性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)注液設(shè)備的防腐蝕性要求高，又因?yàn)槠淙芤菏穷w粒懸浮狀混濁液，顆粒大小對(duì)使用泵和封孔器的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響；而鹵塊工業(yè)MGCL2來源廣、供應(yīng)穩(wěn)定、成本低，故鹵塊工業(yè)MGCL2選用工作為阻化劑。2阻化劑濃度確定阻化劑濃度的合理性是降低成本、提高阻化效果的重要方面。根據(jù)國(guó)內(nèi)礦井使用效果來看，20的溶液阻化率較高，阻化效果較好；10的阻化液也能防火，但阻化率有所下降，因此，阻化劑濃度控制在1520之間，一般不小于10，可暫定把濃度控制在20，以后根據(jù)實(shí)際的阻化效果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并采用重量法進(jìn)行濃度測(cè)定。3阻化劑防火裝備阻化泵是阻化劑防火技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備，BZ363型煤礦用液壓泵體積小，重量輕，運(yùn)輸攜帶方便，尤其對(duì)于井下自然條件較差，設(shè)備和人員運(yùn)行不方便，難以運(yùn)進(jìn)較大設(shè)備的地點(diǎn)最為合適。該泵可用噴槍直接向殘煤噴射阻化劑，又可利用霧化噴頭噴霧，還可用于向煤體壓注阻化劑。其主要技術(shù)規(guī)格如下型式煤礦井下輕便型擔(dān)架式；配套電機(jī)3KW雙電壓（380/660V）防爆電機(jī)；外形尺寸長(zhǎng)寬高900450600MM；重量65KG；轉(zhuǎn)速700800R/MIN；最大射程15M（接20M管路，平射無風(fēng)時(shí)）；最大流量3640L/MIN；額定壓力125MPA；吸液高度3M；噴槍孔徑4MM，長(zhǎng)度350MM噴槍一根；四孔霧化噴頭型式切向離心式孔徑13MM流量65L/MIN潤(rùn)滑油牌號(hào)N10N32機(jī)械油帶輪B121924阻化劑防火工藝在工作面順槽巷適當(dāng)位置盡量靠近工作面放置兩個(gè)廢油桶作為阻化劑藥箱，交換使用，按需濃度將鹵塊工業(yè)MGCL2倒入1個(gè)廢油桶內(nèi)，用臨時(shí)供水管路按比例加足清水，配成溶液攪拌均勻后，用BZ363型煤礦用液壓泵置于皮帶架上將阻化液沿順槽和大溜電纜槽下方鋪設(shè)每20M安一三通接一截止閥的13MM高壓膠管壓至工作面，與噴槍相連。一臺(tái)泵配一支噴槍，由專人手持噴槍，從支架間隙向采空區(qū)噴灑，每間隔5組支架噴一次，每次噴灑至少6MIN，流量不小于35L/MIN。正?；夭善陂g每班噴灑一次，安排在檢修班工作面放頂后進(jìn)行，如遇停產(chǎn)、過斷層、收尾等情況時(shí)，必須對(duì)采空區(qū)加大噴灑頻率。噴灑系統(tǒng)工藝圖如下圖所示。8654322采空區(qū)工作面1791供水管路；2藥液箱；3吸液管；4壓力表；5阻化多用泵；6高壓膠管；7閥門；8三通；9噴槍七、1005綜采工作面注氮防滅火。采用西風(fēng)井地面注氮系統(tǒng)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行注氮防滅火。礦井注氮工藝選擇如下采煤工作面開采期間，采用開放式埋管注氮；工作面回采完畢兩巷密閉后或礦井火區(qū)密閉后，利用密閉墻上的預(yù)留孔的注氮管向火災(zāi)隱患區(qū)域?qū)嵤┳⒌?、防滅火注氮流量的計(jì)算工作面防火注氮流量的大小主要取決于采空區(qū)的幾何形狀、氧化帶空間大小、巖石冒落程度、漏風(fēng)量大小及區(qū)內(nèi)氣體成分的變化等諸多因素。MT/T7011997標(biāo)準(zhǔn)中推薦的計(jì)算方法為按采空區(qū)氧化帶氧含量計(jì)算，其余的計(jì)算方法僅作參考。（1）按采空區(qū)氧化帶氧含量計(jì)算（MT/T7011997標(biāo)準(zhǔn)中推薦的計(jì)算方法）。此法計(jì)算的實(shí)質(zhì)是將采空區(qū)氧化帶內(nèi)的原始氧含量降到防火惰化指標(biāo)以下，按下式計(jì)算注氮流量。31200157663805/9NNCQKMH式中QN注氮流量，M3/H；Q0采空區(qū)氧化帶內(nèi)漏風(fēng)量，M3/MIN，現(xiàn)取5M3/MIN；C1采空區(qū)氧化帶內(nèi)平均氧濃度，2010，取15；C2采空區(qū)惰化防火指標(biāo)，取7。CN注入氮?dú)庵械牡獨(dú)鉂舛龋?7。K備用系數(shù)，一般取1215，現(xiàn)取13。（2）按產(chǎn)量計(jì)算按產(chǎn)量計(jì)算的實(shí)質(zhì)就是向采空區(qū)注入一定流量的氮?dú)?，以惰化每天采煤所形成的空間體積，使其氧氣濃度降到惰化指標(biāo)所需要的注氮流量，按下式計(jì)算。3112450028314/421937NCAQKMHT式中QN注氮流量，M3/H；A年產(chǎn)量，T，取450KT/A；T年工作日，取330D；煤的密度，T/M3，取145T/M3；N1管路輸?shù)?，一般?9；N2采空區(qū)注氮效率，一般為0307，暫取04；C1空氣中的氧含量，取208；C2采空區(qū)防火惰化指標(biāo)，規(guī)程定為7；K備用系數(shù)，一般1315，取13。（3）按噸煤注氮量計(jì)算此法計(jì)算是指綜放面每采出一噸煤所需要的防火注氮量。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)每噸煤需5M3氮?dú)饬?，按下式?jì)算注氮流量。35093452906/24NAQMHT式中QN注氮流量，M3/H；A年產(chǎn)量，450KT。（4）按瓦斯量計(jì)算3068402186/1NQCMH式中QN注氮流量，M3/H；Q0工作面通風(fēng)量，M3/MIN；取840M3/MIN；C綜放面回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛?，?2計(jì)。（5）滅火注氮流量撲滅采空區(qū)火區(qū)或巷道發(fā)火點(diǎn)所需氮?dú)饬?，主要取決于發(fā)火區(qū)域的幾何形狀、空間大小、漏風(fēng)量、火源范圍和燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短等因素。撲滅巷道火災(zāi)所需氮?dú)饬繉?duì)于巷道火災(zāi)，可主要按空間量及漏風(fēng)量計(jì)算，國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)表明，滅火用氮量為巷道空間的3倍。撲滅巷道火災(zāi)所需氮?dú)饬繐錅绮煽諈^(qū)火災(zāi)可按下式進(jìn)行估算QNV021C1式中QN注氮量，M3；V0火區(qū)體積，M3；C1火區(qū)原始氧濃度，；C2注氮區(qū)欲達(dá)到的氧濃度，取3。一般按滅火時(shí)間510D確定滅火注氮流量，即為/105243HMQN本礦井防滅火注氮流量的確定，見表321。表321防滅火注氮流量的確定理論計(jì)算結(jié)果按采空區(qū)氧化帶氧含量計(jì)算按工作面產(chǎn)量計(jì)算按噸煤注氮量計(jì)算按瓦斯量計(jì)算防滅火注氮流量的確定注氮流量（M3/H）803532342906102861200通過上述計(jì)算，依據(jù)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用氮?dú)夥罍缁鸬慕?jīng)驗(yàn)，結(jié)合雪坪煤業(yè)的實(shí)際情況以及礦井正常生產(chǎn)時(shí)綜放工作面注氮防滅火的需要，將防滅火注氮流量確定為1200M3/H。2、輸?shù)€路及管路（1）輸?shù)€路（以1004首采工作面生產(chǎn)時(shí)為例）地面固定制氮機(jī)站制氮機(jī)回風(fēng)斜井一采區(qū)軌道巷1004運(yùn)輸順槽1004工作面采空區(qū)。輸?shù)苈分鞴芘c支管均采用10840MM無縫鋼管，長(zhǎng)度約為1500M。（2）輸送管路壓力驗(yàn)算輸?shù)苈返闹睆綉?yīng)能滿足最大輸?shù)髁亢蛪毫Φ囊?，其供氮壓?522MAX01056047MPAIIQDPL式中P2管路末端的絕對(duì)壓力，取02MPA；QMAX最大輸?shù)髁?，?600M3/H計(jì)；D0基準(zhǔn)管徑，取150MM；DI實(shí)際輸?shù)軓?，?00MM；LI相同直徑管徑的長(zhǎng)度，取15KM；0基準(zhǔn)管徑的阻力損失系數(shù)，查表取0026；I實(shí)際輸?shù)軓降淖枇p失系數(shù)，查表取0029。上述計(jì)算說明輸?shù)苈愤x用10840MM無縫鋼管，長(zhǎng)度約為1500M時(shí)，管口末端壓力為02MPA的情況下，制氮設(shè)備的供氮壓力只需047MPA。（3）輸?shù)苈蜂佋O(shè)的要求1）管路的鋪設(shè)應(yīng)盡量減少拐彎，要求平、直、穩(wěn)，接頭不漏氣。注氮管路可沿底板鋪設(shè)也可沿巷幫吊掛，每節(jié)鋼管的支點(diǎn)不少于3點(diǎn)，每節(jié)軟管的吊掛不少于4點(diǎn)，不允許在管路上堆放他物，管路低洼處應(yīng)設(shè)置放水閥或放水器。2）輸?shù)苈返姆植硖帒?yīng)設(shè)置三通、截止閥。3）定期對(duì)輸?shù)苈愤M(jìn)行試壓檢漏。3、制氮設(shè)備的選取目前工業(yè)上用的氮?dú)馐且钥諝鉃樵?，將其中的O2和N2分離而獲得，其方法主要有低溫蒸餾法（深冷法）、變壓吸附法、薄膜分離法和化學(xué)吸附法。近年來，隨著我國(guó)空氣分離技術(shù)的進(jìn)步，礦用制氮設(shè)備的開發(fā)研制也有很大的發(fā)展，目前已被煤礦大量選用的變壓吸附制氮設(shè)備和膜分離制氮設(shè)備也已系列化，能滿足我國(guó)煤礦的需要。變壓吸附制氮方法和膜分離制氮方法簡(jiǎn)述如下變壓吸附分離法是利用吸附劑在不同的壓力下，對(duì)吸附介質(zhì)中的不同組分有不同的吸附容量，通過壓力的變化進(jìn)行吸附、解吸，從而獲得目標(biāo)組分的方法。先將經(jīng)過濾、干燥等預(yù)處理的低壓壓縮空氣通過優(yōu)質(zhì)碳分子篩。碳分子篩表層擁有大量而均勻的散孔，孔徑控制在311010M104M。CO2、O2等直徑小于302為28，在壓力下會(huì)擠入孔隙中；而N2直徑為32，不會(huì)擠入孔隙中，因而產(chǎn)出純化的氮?dú)?。?dāng)碳分子篩內(nèi)的氣體分子達(dá)到飽和時(shí)，使之急速減壓，O2分子即從孔隙中釋放出來，以達(dá)到再生的目的，這就是所謂的變壓吸附分離法的制氮法，一般產(chǎn)生氮?dú)饧兌葹?799。薄膜分離法原理是根據(jù)氣體的“溶解擴(kuò)散理論”來分離氧氣和氮?dú)獾?。利用各種氣體分子通過某種微孔材料表面其擴(kuò)散速率不同而達(dá)到分離氣體的目的。先將經(jīng)過濾，干燥等預(yù)處理的壓縮空氣加溫到4060，然后進(jìn)入成束的中空纖維氣體分離薄膜，因氧氣和水分子擴(kuò)散速率較快，而容易逸出膜外，這樣，氮?dú)饩捅患兓恕Ｒ话闵a(chǎn)能力為2001000M3/H，純度為9799。通過兩種性能制氮機(jī)的比較可以看出兩種設(shè)備各有所長(zhǎng)，變壓吸附制氮機(jī)從先期投入的經(jīng)濟(jì)性占有優(yōu)勢(shì)，且對(duì)制氮機(jī)工作面環(huán)境中空氣潔凈度要求低。膜分離制氮機(jī)先期投入大，維護(hù)成本低，對(duì)制氮機(jī)工作面環(huán)境中空氣潔凈度要求高，綜合考慮，選用變壓吸附碳分子篩制氮機(jī)。通過前面計(jì)算和確定的防滅火注氮流量，為便于制氮機(jī)房的修建，現(xiàn)選取2套同等制氮流量的地面固定式變壓吸附碳分子篩制氮設(shè)備，制氮總能力為1600M3/H，每套制氮設(shè)備的主要技術(shù)性能指標(biāo)為型號(hào)PSA98800氮?dú)饧兌?8（O22）氮?dú)猱a(chǎn)量800NM3/H氮?dú)獬隹趬毫?106MPA啟動(dòng)時(shí)間30MIN冷卻方式風(fēng)冷空壓機(jī)380/660V200KW冷干機(jī)電壓380V10KW安裝方式地面固定式安裝場(chǎng)合室內(nèi)對(duì)制氮設(shè)備的要求具備較高的自動(dòng)化程度，必須實(shí)行集中監(jiān)測(cè)和控制，流量和純度自動(dòng)調(diào)節(jié)，不純氮?dú)庾詣?dòng)排空，設(shè)備運(yùn)行工況和狀態(tài)屏幕顯示。制氮設(shè)備應(yīng)具有遠(yuǎn)程開停，氮?dú)饬髁?、壓力、純度、凈化部分的壓差等信?hào)輸出為420MA或05V，并與雪坪煤業(yè)礦井自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。4、注氮工藝托管注氮在工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)埋設(shè)一定長(zhǎng)度的無縫鋼管作為注氮管，它的移動(dòng)主要利用工作面的液壓支架或進(jìn)風(fēng)巷的回柱絞車牽引。注氮管路隨工作面的推進(jìn)而移動(dòng)，使其始終埋入采空區(qū)的一定深度。八、1005綜采面預(yù)防性灌漿防滅火1、灌漿系統(tǒng)在礦井西風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)置灌漿站，為全礦灌漿服務(wù)。灌漿站工業(yè)場(chǎng)地建2個(gè)攪拌池和1個(gè)注漿池注漿池設(shè)在較低的水平，池深和直徑均為2M，池體用磚砌筑水泥抹面或用鋼板焊接，其上固定攪拌器。攪拌池底部留有出料口，在漿液流入注漿池前設(shè)雙層過濾篩子孔徑為10MM，注漿池側(cè)面設(shè)500MM500MM1800MM下液泵坑兩個(gè)，各安設(shè)離心式液下泥砂泵一臺(tái)。液下式砂漿泵攪拌池?cái)嚢杵麟姍C(jī)注漿池出液口濾網(wǎng)減速器2、灌漿方法打開供水閥門，根據(jù)計(jì)劃注漿的流量和濃度調(diào)整水量；通水一段時(shí)間后使用裝載機(jī)將黃土加入攪拌池內(nèi)，攪拌機(jī)將水與黃土混合、攪拌制成均勻濃度漿液，再經(jīng)不銹鋼濾網(wǎng)將漿液中大的顆粒濾出；合格漿液自流進(jìn)入泥漿緩沖池，由通過管路輸送，由鉆孔自流至井下注漿地點(diǎn)。漿液到達(dá)注漿地點(diǎn)，然后通過預(yù)埋管路注入采空區(qū)。在放頂前沿回風(fēng)巷道在采空區(qū)預(yù)埋好灌漿管（一般預(yù)埋58M鋼管），預(yù)埋管一端通采空區(qū)，一端接高壓膠管，膠管長(zhǎng)一般為2030M，頂板垮落后立即開始灌漿。隨回采工作面的推進(jìn)，按放頂步距用回柱絞車逐漸牽引灌漿管，牽引一定距離灌一次漿。埋管灌漿示意圖1預(yù)埋注漿管；2高壓膠管；3灌漿管；4回柱絞車；5鋼絲繩；6采空區(qū)3、灌漿參數(shù)的選擇1）灌漿制度灌漿工作要與回采工作緊密配合進(jìn)行，礦井回采為一采，故灌漿站一般考慮三班灌漿，純灌漿時(shí)間為12H；若礦井自然發(fā)火嚴(yán)重，且所532146需灌漿的工作面較多，宜采用四班灌漿，每天純灌漿時(shí)間為16H。2）灌漿量灌漿材料制漿材料選用黃土。灌漿所需土量QT2煤GK29831705M3/D式中QT2日灌漿所需土量，M3/D；G礦井日產(chǎn)量，2730T/D；煤煤的密度，139T/M3；K灌漿系數(shù)，取005。設(shè)計(jì)日所需土量取100M3。灌漿泥水比根據(jù)回采工作面灌漿的輸送距離、煤層傾角、灌漿方式及灌漿材料，并參照我國(guó)其它礦井的經(jīng)驗(yàn)，灌漿泥水比為13。每日制黃泥漿用水量QS1QT2300M3/D式中QS1制備黃泥漿用水量，M3/D；QT2日灌漿所需黃泥量，100M3/D；水與黃泥重量比31。每日灌漿用水量QS2KSQS1330M3/D式中QS2日灌漿用水量，M3/D；KS用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù)，取11；QS1日制備黃泥漿用水量，300M3/D；每日灌漿量QJ1QS1QT2M3703M3/D式中QJ1日灌漿量，M3/D；M泥漿制成率，取093；設(shè)計(jì)確定日灌漿量為400M3。每小時(shí)灌漿量計(jì)算QJ2QJ1/T333M3/H式中QJ2每小時(shí)灌漿量，M3/H；T每天純灌漿時(shí)間，12H；QJ1日灌漿量，400M3/D。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)采用40M3/H規(guī)模的灌漿站，每天工作12H可滿足要求。4、灌漿系統(tǒng)工藝流程地面固定式膠體防滅火系統(tǒng)由漿料儲(chǔ)存場(chǎng)地、攪拌池、攪拌機(jī)、緩沖池及管網(wǎng)系統(tǒng)等部分構(gòu)成。5、灌漿系統(tǒng)及管路布置本灌漿系統(tǒng)由制漿車間（含制漿原料堆場(chǎng)）、灌漿管道及礦用移動(dòng)式防滅火注漿裝置構(gòu)成。主要設(shè)備、儀表、控制柜等以固定形式安裝在注漿車間內(nèi)。地面灌漿管道一般選用鑄鐵管；井下灌漿管道采用鋼管，其鋼管直徑取108MM；支管直徑取75MM；工作面管道直徑取4寸膠管。6、主要設(shè)備及技術(shù)參數(shù)序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量1潛水泵ZBA6B臺(tái)22泥漿攪拌機(jī)自制臺(tái)33減速器臺(tái)34下液式泥漿泵80NYL5020J臺(tái)25無縫鋼管D10840米6無縫鋼管D7540米74寸膠管DN100米8供水管軟管30米7、管材及管道