1、101-1底層綜采工作面防治自然發火設計說明：我礦101-1底層綜采工作面位于-352至-435右翼，平均走向長度300m，傾斜長度為120m。 101-1底層綜采工作面上部為101-1頂層采空區，該煤層為長焰煤，低硫、低灰、高揮發份，屬于低變質的長焰煤，類自燃煤層，自燃發火期較短，最短約為3個月，故防火工作非常重要。為此，特制定如下防治自然發火專項設計。一、 施工防火鉆1. 開采前打鉆1) 由通風段負責在開切眼傾斜方向每隔1.5米(即每個架間)施工2個注水鉆孔，即在后立柱頂板位置向尾梁方向施工1個注水鉆孔，夾角60°；在前后立柱頂板位置施工1個注水鉆孔，夾角為75°孔深4

2、5米，進行封孔注水，注水覆蓋面必須全部徹底澆透為止。2) 回風盲巷內打鉆注水，即由通風段負責在回風盲巷閉前頂板向閉內施工扇形防火鉆向閉內注水，施工鉆孔不少于3個。2. 開采過程中打鉆（即有自然發火趨勢時）1) 由通風段負責在回風隅角位置利用巖石爬道鉆向上隅角以下空區方向施工扇形注水孔，鉆孔深度為架后不少于12m，鉆孔終孔位置打到采空區浮煤上部位置。每組扇形鉆孔不少于3個，走向每推進10m施工一次 。鉆孔的開孔位置、傾角及方位由通風段現場按實際情況具體給定。2) 由通風段負責在下轉角向支架后排空區上部方向施工扇形注水孔。鉆孔深度為架后不少于12m,每組扇形鉆孔不少于3個，走向每推進10米施工一次

3、。鉆孔的開孔位置、傾角及方位由通風段現場按實際情況具體給定。3) 工作面每個架間后排打鉆注水，鉆孔深度為尾梁后不少于10m，傾角25300之間。第一輪結束后接著打第二輪、第三輪直至工作面結束。4) 上下轉角及架間后排空區施工鉆孔時邊鉆邊注水時，每鉆進及退出一節桿注水不小于10min，徹底澆透后排空區浮煤。5) 兩道超前支護段頂板施工防火鉆注水，由通風段負責對工作面入、回風巷超前支護段內頂板施工注水鉆孔，鉆孔間距為每隔1.6m施工一個，每個鉆孔深度為45米，鉆孔施工完后，用1寸套管下管封孔（封孔深度不小于0.8米）后注水。6) 工作面回風巷在上出口以外每隔10m向（101-1頂層）空區內施工注水

4、鉆孔一個，所有鉆孔施工完畢后下套管封孔設置閥門兼具向上一分層空區注水、觀測及抽放三種用途。在沒有注水前或注水后利用鉆孔觀測上一分層空區有害氣體情況及必要時抽放瓦斯。7) 工作面運輸巷在下出口以外每隔10m向（101-1頂層）空區內施工注氮鉆孔一個，所有鉆孔施工完畢后下套管封孔設置閥門兼具向上一分層空區注氮、注水及觀測三種用途。在沒有注氮前用于注水或觀測上一分層空區內有害氣體情況。8) 由通風段負責對入、回風巷所有高頂、頂板破碎或裂隙較多處進行打鉆封孔注水。鉆孔深度打到頂板為止，鉆孔施工完畢后，由通風段對所有高頂每原班進行一次全面注水，防止自然發火。二、砌筑防火門墻1) 開采前由通風段負責在10

5、1-1底層運輸巷拉門口里6米（如圖所示）位置，施工防火門墻一道，厚度不小于600mm。2) 由通風段負責在回風巷拉口門里8米處（如圖所示）位置，施工防火門墻一道,厚度不小于600mm。3) 兩處防火門墻施工必須達到質量標準化要求。4) 防火門墻作用：在工作面有自然發火現象時能夠立即對工作面進行封閉。 三、注氮1本層埋管注氮1) 由通風段負責在101-1底層綜采下順自開切眼開始埋入4吋注氮鐵管一根，隨工作面向前推進，預埋4吋注氮鐵管用法蘭盤連接向外引出；待第一根注氮管路埋入后排1012米后開始注氮；埋入后排的注氮管路不得間斷，每根埋管間隔為15m；待第二根管路埋入15米時，第一根報廢，改注第二根

6、；如此反復直至工作面采終為止。2) 埋設注氮管路要求立管埋設，上部花管段必須頂到頂板，花管段長度不小于0.5m，即立管與花管段總長度不小于2.5m。2. 101-1頂層下順閉內注氮由通風段負責將101-1頂層下順閉內4寸管路與-435右翼6寸注氮管路連接，并設好閥門、流量計，必要時對閉內進行注氮。3. 101-1頂層空區內注氮由通風段負責在底層工作面運輸巷下出口以外每隔10m向（101-1頂層）空區內施工鉆孔一個，所有鉆孔施工完畢后下套管封孔設置閥、門流量計兼具向上頂層空區注氮、注水及觀測三種用途。在沒有注氮或注水時作為觀測頂層空區有害氣體情況。4. 101-1綜采工作面與左翼采面注氮量分配1

7、）101-1綜采工作面與左翼132-1綜采注氮量分配；根據現注氮機產氮氣量經現場觀測最高可達到600m3/h。 按具體情況供給101-1綜采工作面及132-1綜采工作面注氮量分別為400 m3/h及200 m3/h。2）101-1綜采工作面注氮量分配為：工作面后排空區注氮量為300 m3/h；頂層下順閉內注氮量為50 m3/h；底層運輸巷向頂層空區內注氮量為50 m3/h；注氮時，三處注氮必須并聯聯合進行。5. 如有特殊變化及需要時根據實際情況可另行調節和分配注氮流量。6. 為確保101-1綜采工作面注氮管路暢通，每小班由通風段跟班段長負責對工作面注氮管路、注氮流量、濃度等情況進行觀測、檢查、

8、一旦發現注氮管路出現問題、注氮流量減小或氮氣濃度低于97%時應立即匯報、并查明原因進行處理。四、堵漏1. 開采過程中由通風段負責對0米下幫1號架子后用風障擋嚴，上要接頂下要落地，防止漏風，風障必須一套備用。2. 工作面在下盲巷回收時，每次回收后由采煤段負責通風段負責砌沙墻并滿抹，用漏風管檢查達到嚴密不漏風為止。由一采段負責回收下轉角滯后于溜子尾至少一刀，以留出沙墻位置，必要時施工沙墻閉防止漏風。3. 上轉角每次回收后由綜采段負責對后排放嚴，回收時現場有瓦檢員、跟班段長及安全員監督指揮綜采段負責將木料等可燃物回收干凈并放嚴，如不能收嚴則必須必須用絲袋裝碎煤堵嚴，最大程度減少漏風。五、注漿注水1.

9、 自開切眼開始預埋注漿管向后排注漿，預埋的注漿管路每隔10米預埋一根，預埋注漿管端出口設到工作面上隅角以下34米處。2. 以上措施效果較好時可不注漿，需要注時必須用預埋好的2寸埋管注漿。3. 注漿前必須提前在工作面上部隅角預先埋好注漿管路，埋入上隅角的注漿管路為2寸鐵管，漿管頭上布滿0.5cm小孔，管出口要做成半開即可，預埋注漿管端出口設到工作面上隅角以下34米處。注漿時以工作面或下順槽見漿為準做為結束注漿的標準。4. 利用上隅角預埋2吋注漿管向采空區后排注入大量的漿水，根據本采面的情況，漿水注入后會自動流向后排空區及下部空區，有利于防止自然發火。5. 高位注漿注水，若工作面回風巷CO濃度超過

10、0.0024%，且有增長趨勢，即有自燃發火現象發生時，在入、回風道及工作面局部地點向采空區后排所判斷氧化區域施工高位鉆孔，鉆孔呈扇形分布，鉆孔中位置打到采空區所判斷氧化區域上部的直接頂為止，終孔間距為后排采空區傾斜方向35m左右，利用鉆桿邊打鉆邊進行注水。6. 井下設移動注漿（設備）2處，分別設置在-345右翼運輸巷及-520皮帶井車場位置。采區封閉后對夾層內注漿、注三合灰或需要時對工作面進行注漿、灑水。六、均壓1. 若101-1底層綜采工作面空區CO濃度超過0.05%，且有增長趨勢即有自燃發火現象發生時，由通風段負責在回風設均壓風門2道。2. 通過調節回風均壓風門，在滿足工作面供風量要求的前

11、提下，降低101-1底層綜采工作面上下端壓差，使工作面上下端壓差趨近與零。使后排采空區漏風量降至最低，提高注氮效果，抑制采空區內浮煤氧化速度，達到延緩氧化放治自燃發火的目的。 3. 均壓風門可調風窗、閉鎖、低簾、齊全可靠。4. 回風均壓局扇設置在-435右運輸巷（如圖所示）位置，功率為2*11KW（主供一臺、備用一臺）。均壓風筒出口正常時接至工作面上隅角不小于10米處。特殊情況時距離可根據實際情況調節確定。5. 使用600mm變485mm抗靜電阻燃風筒，具體為局扇至101-1底層回風160m使用600mm風筒，其余280m使用485mm風筒。七、加強檢查及觀測1. 日常要加強架上及后排松散煤體

12、的溫度檢查，頂層觀測孔出入風情況，有害氣體變化等。發現溫度異常要及時處理并要及時施工防火鉆孔注水降溫。2. 除按常規方法檢查上隅角、回風流及入風流巷道高頂內的有害氣體（CO、CO2、CH4）、溫度外，還必須檢查工作面每個架間和尾梁處有害氣體濃度及溫度。3. 由綜采專職瓦檢員負責每班向架上頂板及后排的浮煤處利用遠紅外測溫儀進行測量溫度，并作好記錄，如有異常立即匯報礦調度及通風段值班段長，查明原因采取措施進行處理。八、束管監測、化驗1.正常開采時，頂層孔內，后排空區束管內有害氣的濃度每小班由101-1底層綜采工作面瓦檢員進行一次全面檢測，每天由一班瓦檢員負責進行取樣送到通風段利用現有KSS-200

13、氣體化驗分析，氣體化驗分析內容為：CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、O2、N2；2.每原班由通風段負責對綜采回風，后排束管及頂層孔內有害氣進行一次抽氣取樣利用現場有KSS-200氣體化驗分析儀進行化驗析，并與瓦檢員現場取樣化驗分析結果相比較，化驗結果若有不同之處必須查明原因進行處理認無誤后，方可將化驗結果以表的形式上報總工程師、通風部及各有關部門。3.一但發現采面回風、后排采空區及頂層采空區內的CO和C2H6、C2H2、C2H4發火標志性氣體濃度及待測地點溫度有增高趨勢，立即匯報有關領導，應立即根據實際情況采取措施進行處理。4.每小班由綜采工作面專職瓦檢員負責全面檢查一次束管

14、監測系統及管路的完好情況，確保束管正常使用。5.根據我礦多年防火實際經驗，對以下標志氣體變化規律可按以下數據進行參考：1) 一氧化碳COi. 常溫200C500C,CO濃度在00.002%左右ii. 空區煤500C1000C時，CO濃度持續上漲，回風濃度約0.0020.03%，空區濃度為0.060.1%。iii. 空區煤1000C1500C時，CO濃度持續上漲，回風濃度約0.030.05%，空區濃度為0.10.7%。iv. 空區煤1500C回風濃度約0.050.08%，空區濃度為0.71.7%。v. 空區煤6000C8000C時，回風濃度約0.080.09%，空區濃度為1.21.7%。2) 乙烷C2H6i. 1000C時即出現，即自熱期才開始出現，直到燃燒期，濃度在0.0