煤炭防火施工綜合技術(shù)方案一、施工范圍及目標(biāo)（一）施工范圍本方案適用于煤礦井下開采工作面、采空區(qū)、運輸巷道、煤炭儲存?zhèn)}等關(guān)鍵區(qū)域的防火工程，涵蓋采煤、掘進(jìn)、運輸、儲存全流程的火災(zāi)預(yù)防與控制體系建設(shè)。重點針對容易自燃煤層（自燃傾向性鑒定為Ⅰ類、Ⅱ類）的采空區(qū)氧化帶、斷層破碎帶、煤柱留設(shè)區(qū)等高危區(qū)域?qū)嵤ｍ椃阑鹛幚?。（二）施工目?biāo)安全目標(biāo)：實現(xiàn)施工期間火災(zāi)事故零發(fā)生，將采空區(qū)自然發(fā)火預(yù)警響應(yīng)時間縮短至30分鐘內(nèi)，煤層自然發(fā)火期延長2倍以上技術(shù)目標(biāo)：建立"監(jiān)測-預(yù)警-處置"三位一體防控體系，阻化劑覆蓋率≥95%，防火設(shè)施完好率100%，封閉區(qū)域氣密性達(dá)到24小時壓力衰減≤5%管理目標(biāo)：形成標(biāo)準(zhǔn)化防火施工流程，關(guān)鍵工序合格率100%，施工人員培訓(xùn)覆蓋率100%二、施工組織與管理體系（一）組織架構(gòu)防火施工領(lǐng)導(dǎo)小組組長（礦長）：全面負(fù)責(zé)方案審批與資源調(diào)配副組長（總工程師）：分管技術(shù)方案制定與實施監(jiān)督成員：通風(fēng)副總、安全科長、施工隊長、監(jiān)理工程師專項工作組技術(shù)組：負(fù)責(zé)防火工藝設(shè)計與參數(shù)優(yōu)化施工組：配備3個專業(yè)班組（鉆探注漿班、阻化噴灑班、監(jiān)測維護(hù)班）監(jiān)測組：實施24小時火情監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析（二）管理制度責(zé)任追究制度建立"五定"責(zé)任制（定區(qū)域、定人員、定措施、定標(biāo)準(zhǔn)、定時限），將防火責(zé)任納入井下各作業(yè)面績效考核，對未按規(guī)程施工導(dǎo)致高溫點出現(xiàn)的班組處以當(dāng)月安全獎金30%的處罰。隱患排查機(jī)制執(zhí)行"三查三改"制度：班前排查（班組長牽頭）、班中巡查（安全員實施）、班后復(fù)查（施工隊長驗收），對發(fā)現(xiàn)的冒頂區(qū)浮煤堆積、防火門密封失效等隱患實行"閉環(huán)管理"，整改時限最長不超過8小時。應(yīng)急響應(yīng)流程設(shè)立三級預(yù)警機(jī)制：一級預(yù)警（CO濃度≥24ppm）啟動局部處理；二級預(yù)警（溫度≥60℃）實施區(qū)域封閉；三級預(yù)警（明火出現(xiàn)）啟動礦井反風(fēng)程序，響應(yīng)時間分別控制在15分鐘、30分鐘、1小時內(nèi)。三、關(guān)鍵技術(shù)措施（一）開采環(huán)節(jié)防火工程1.采空區(qū)"三帶"防控技術(shù)根據(jù)采空區(qū)自然發(fā)火"三帶"分布規(guī)律（散熱帶0-10m、氧化帶10-30m、窒息帶>30m），實施分區(qū)差異化防控：氧化帶重點治理：采用高位鉆孔注漿系統(tǒng)，每5米布置一個Φ90mm注漿孔，灌注濃度20%的氯化鎂阻化劑溶液，注漿壓力控制在1.2-1.5MPa，確保漿液擴(kuò)散半徑≥3m窒息帶強(qiáng)化封閉：在工作面推進(jìn)至30m位置時，施工兩道永久密閉墻，墻體采用"三磚兩灰"砌筑工藝（紅磚+防火灰漿+膨脹防火涂料），厚度不小于1.5m，預(yù)埋Φ50mm觀測管用于氣體采樣2.采煤工作面阻化防護(hù)超前噴灑：在工作面上下順槽掘進(jìn)期間，采用機(jī)械化噴灑車對煤壁實施阻化處理，選用MSF高分子阻化劑，稀釋比例1:8，噴灑量200ml/m2，形成厚度≥2mm的保護(hù)膜采空區(qū)埋管注膠：在工作面回風(fēng)隅角設(shè)置Φ108mm注膠管路，隨工作面推進(jìn)同步前移，每割一刀煤注入3m3復(fù)合膠體（基料+促凝劑配比10:1），膠凝時間控制在15-20分鐘支架噴霧降溫：在液壓支架頂梁安裝霧化噴頭，采用ZPQ-5型自動噴霧系統(tǒng)，噴霧壓力3-5MPa，霧滴直徑≤100μm，實現(xiàn)割煤期間采空區(qū)實時降溫（二）巷道掘進(jìn)防火工程1.斷層破碎帶處理針對落差≥5m的斷層區(qū)域，實施"三位一體"加固方案：超前鉆探：采用ZDY-4000S鉆機(jī)施工探測孔，孔深20m，確定破碎范圍后進(jìn)行注漿加固高分子材料充填：注入馬麗散樹脂材料，注漿壓力2.0-2.5MPa，擴(kuò)散半徑≥2m，凝固時間控制在5-8分鐘噴漿封閉：采用PZ-5型噴漿機(jī)對巷幫進(jìn)行噴射混凝土，配比水泥:沙子:石子=1:2:2，厚度≥100mm，摻入5%速凝劑2.高冒區(qū)治理對高度≥1.5m的冒頂區(qū)域，執(zhí)行"四步處理法"：清理浮煤至硬底，露出完整煤巖界面采用Φ20mm螺紋鋼制作假頂，間距500mm×500mm網(wǎng)格灌注膨脹防火材料，膨脹倍率控制在1:3-1:5表面噴射防火涂料，耐火極限≥2小時（三）運輸儲存環(huán)節(jié)防火措施1.帶式輸送機(jī)防火系統(tǒng)自動滅火裝置：在輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾各安裝一套超細(xì)干粉滅火裝置，滅火濃度≥300g/m3，響應(yīng)時間≤5秒溫度監(jiān)測：每隔10m布置一個紅外測溫傳感器，監(jiān)測滾筒表面溫度，當(dāng)溫度≥80℃時自動啟動噴霧降溫阻燃改造：輸送帶更換為PVC整芯阻燃帶，接頭采用硫化工藝，托輥更換為陶瓷耐磨托輥，摩擦系數(shù)降低至0.152.儲煤倉防自燃設(shè)計分層壓實：采用推土機(jī)分層碾壓，每層厚度≤1.5m，壓實度≥90%惰性氣體保護(hù)：在倉頂安裝氮氣釋放裝置，維持倉內(nèi)氧氣濃度≤8%，氮氣純度≥99.9%溫度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)：沿倉壁垂直方向每3m布置一個測溫點，實時監(jiān)測煤堆內(nèi)部溫度，預(yù)警值設(shè)定為50℃四、監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)（一）束管監(jiān)測系統(tǒng)在采空區(qū)布置8路束管監(jiān)測系統(tǒng)，采樣點分別設(shè)置在工作面進(jìn)風(fēng)隅角、回風(fēng)隅角及采空區(qū)深部（20m、40m位置），監(jiān)測參數(shù)包括O?（精度±0.1%）、CO（精度±1ppm）、CO?（精度±0.5%），數(shù)據(jù)每30分鐘自動上傳至地面監(jiān)控中心。（二）光纖測溫系統(tǒng)采用分布式光纖測溫技術(shù)，沿工作面傾向布置2條傳感光纜，測溫范圍-40℃~120℃，空間分辨率1m，溫度分辨率0.1℃，當(dāng)監(jiān)測到溫度梯度超過5℃/h時自動報警。（三）人工巡檢制度氣體檢測：每班使用便攜式氣體檢測儀對重點區(qū)域進(jìn)行3次檢測，記錄CO、O?濃度變化溫度測量：采用紅外測溫儀對密閉墻、煤柱等部位進(jìn)行測溫，表面溫度超過40℃時增加測量頻次至每小時1次采樣分析：每周采集采空區(qū)氣體樣本進(jìn)行色譜分析，繪制氣體組分變化曲線，預(yù)測自燃趨勢五、施工質(zhì)量控制（一）材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)材料名稱關(guān)鍵指標(biāo)要求檢驗方法氯化鎂阻化劑純度≥95%，含水率≤5%，pH值6-8每批次抽樣送檢防火涂料耐火極限≥3h，粘結(jié)強(qiáng)度≥0.5MPa現(xiàn)場粘貼試驗密閉墻材料抗壓強(qiáng)度≥15MPa，抗?jié)B壓力≥1.2MPa試塊養(yǎng)護(hù)檢測（二）工序質(zhì)量驗收隱蔽工程驗收：對采空區(qū)注漿、巷道噴漿等隱蔽工程實行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），留存影像資料，驗收不合格不得進(jìn)入下道工序分項工程評定：每月對防火工程進(jìn)行質(zhì)量評定，分為優(yōu)良（≥90分）、合格（70-89分）、不合格（<70分）三個等級，優(yōu)良率需保持在85%以上第三方檢測：每季度委托第三方機(jī)構(gòu)對防火系統(tǒng)進(jìn)行檢測，重點檢測密閉墻氣密性、阻化劑殘留量等關(guān)鍵指標(biāo)六、施工進(jìn)度計劃（一）階段劃分準(zhǔn)備階段（1-15天）：完成設(shè)備進(jìn)場、材料檢驗、人員培訓(xùn)，編制專項作業(yè)規(guī)程主體施工階段（16-90天）：第16-30天：完成監(jiān)測系統(tǒng)安裝調(diào)試第31-60天：實施采空區(qū)注漿與巷道噴漿第61-90天：完成阻化劑噴灑與防火門安裝驗收階段（91-100天）：系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、性能測試、資料歸檔（二）進(jìn)度保障措施資源保障：配備2套注漿設(shè)備、3臺噴灑車，確保設(shè)備故障時能快速替換工序銜接：采用平行作業(yè)法，監(jiān)測系統(tǒng)安裝與巷道噴漿同步進(jìn)行，關(guān)鍵線路工期壓縮10%應(yīng)急趕工：儲備30%的備用材料，當(dāng)出現(xiàn)斷層等地質(zhì)變化時，啟動備用施工方案七、安全保障體系（一）人員防護(hù)措施個體防護(hù)：施工人員配備自給式呼吸器（工作時間≥4小時）、耐高溫手套、防靜電工作服安全培訓(xùn)：開展"一日一題、一周一考、一月一演練"培訓(xùn)活動，重點掌握CO中毒急救、滅火器使用等技能健康監(jiān)測：每半年對接觸阻化劑的施工人員進(jìn)行職業(yè)健康檢查，重點監(jiān)測鈣鎂離子含量（二）施工安全管控動火管理：井下動火作業(yè)實行"三不動火"原則（無證不動火、措施不落實不動火、監(jiān)護(hù)不到位不動火），動火點配備2臺8kg干粉滅火器用電安全：防火設(shè)備采用雙回路供電，電纜敷設(shè)符合MT818標(biāo)準(zhǔn)，接地電阻≤2Ω運輸安全：阻化劑運輸使用防爆型罐車，車速控制在15km/h以內(nèi)，彎道處設(shè)置防撞墩八、應(yīng)急處置預(yù)案（一）高溫點處置流程初期控制：發(fā)現(xiàn)CO濃度超標(biāo)（≥24ppm），立即停止作業(yè)，撤離下風(fēng)向人員，啟用局部通風(fēng)機(jī)稀釋技術(shù)處理：采用"鉆孔注膠+氮氣惰化"聯(lián)合措施，注膠量按高溫點體積1.5倍計算，氮氣注入量以氧濃度降至5%為標(biāo)準(zhǔn)效果驗證：連續(xù)監(jiān)測72小時，CO濃度穩(wěn)定在5ppm以下、溫度下降至30℃以下方可恢復(fù)作業(yè)（二）火災(zāi)事故處置報警響應(yīng)：井下人員發(fā)現(xiàn)明火后，立即撥打井下消防電話，同時啟動聲光報警裝置初期滅火：利用工作面就近滅火器進(jìn)行撲救，優(yōu)先使用干粉滅火器（ABC型），噴射距離保