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煤礦防火新技術(shù)及事故案例

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煤礦防火新技術(shù)及事故案例

開灤集團(tuán) 煤業(yè)公司 通風(fēng)部 閆云匯
2015.11

安全生產(chǎn)方針
--安全第一、預(yù)防為主、綜合治理

防火原則--預(yù)防為主、防治結(jié)合

方法--預(yù)測預(yù)報(bào)、系統(tǒng)排查、因地制宜、科學(xué)防范、多措并舉

通防部門
全力主抓
恪盡職守

生產(chǎn)部門
通力協(xié)作
齊抓共管
一、現(xiàn)有法律法規(guī)情況
（一）、2011年我們整理了《一通三防文件匯編》，把國家局文件、省市文件、集團(tuán)文件、國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共收集97篇文件，統(tǒng)計(jì)篇數(shù)如右表：

其中防火類文件見右表：
分類	通風(fēng)	瓦斯	防塵	防火	抽放	火工	防突	監(jiān)測
數(shù)量	12	14	8	9	9	10	16	4
分類	GB	AQ	MT/T	國家文件	省市文件	集團(tuán)文件
數(shù)量	0	1	6	0	0	2
（二）、防火的綱領(lǐng)性文件
《煤礦安全規(guī)程》
從1949年起先后制定和修改過13次。
第1次：1961年9月由燃料工業(yè)部組織制定《煤礦技術(shù)保安試行規(guī)程》（草案）。背景是1950年2月27日河南宜落煤礦老李溝井發(fā)生瓦斯爆炸死亡187人。
第2次：1955年12月由燃料工業(yè)部組織制定修訂《煤礦和油頁巖礦保安規(guī)程》。背景是三年恢復(fù)期的1954年內(nèi)蒙古包頭大發(fā)煤礦瓦斯爆炸死亡104人，結(jié)合蘇聯(lián)仿效而制訂。
第3次：1951年9月由煤炭工業(yè)部組織制定《煤礦保安暫行規(guī)程》。背景是1960年5月9日大同老白洞煤礦煤塵爆炸死亡684人；5月14日重慶松藻二井煤與瓦斯突出死亡125人，河南平頂山龍山廟煤礦瓦斯煤塵爆炸死亡187人；12月15日重慶中梁山南井瓦斯煤塵爆炸死亡124人；1961年3月16日遼寧撫順順利煤礦電氣火災(zāi)死亡110人。開始使用截煤機(jī)和聯(lián)合采煤機(jī)。
第四次：1968年煤炭工業(yè)部組織修訂《煤礦安全試行規(guī)程》。背景是1968年10月24日山東新汶華豐煤礦煤塵爆炸死亡108人，1969年4月4日山東新汶潘西二井煤塵爆炸死亡115人。
第五次：1980年2月由煤炭工業(yè)部組織制定《煤礦安全規(guī)程》（12章462條）。背景是1975年5月11日陜西銅川焦坪煤礦瓦斯煤塵爆炸死亡101人，1977年2月24日江西豐城平湖煤礦瓦斯爆炸死亡114人。集中各方面專家60余名，歷史兩年編寫了符合煤礦安全生產(chǎn)實(shí)際情況的《煤礦安全規(guī)程》，煤炭工業(yè)取得長足發(fā)展。
第六次：1986年7月由煤炭工業(yè)部組織修改《煤礦安全規(guī)程》（15章512條）。
第七次：1992年10月22日由能源部組織修訂《煤礦安全規(guī)程》(15章523條)。背景是新技術(shù)、工藝、新材料不斷運(yùn)用，經(jīng)濟(jì)體制改革深化等。
第八次：2001年9月28日修訂完成《煤礦安全規(guī)程》共有4編，20章，751條。是能源工業(yè)部92版《煤礦安全規(guī)程》、93版《煤礦安全規(guī)程》（露天煤礦）和原煤炭工業(yè)部95版《煤礦救護(hù)規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》、《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定》以及96版《小煤礦安全管理規(guī)程》統(tǒng)一納入到一個(gè)版本。
第九次：2004年10月22日由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局組織修訂《煤礦安全規(guī)程》。背景是煤礦管理進(jìn)入行政執(zhí)法階段。主要針對01版《煤礦安全規(guī)程》中40條的內(nèi)容進(jìn)行修改。
第十-十三次：由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局組織修訂《煤礦安全規(guī)程》。
第十四次：由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局組織修訂《煤礦安全規(guī)程》征求意見已經(jīng)結(jié)束。
《礦井防滅火規(guī)范（試行）》

煤炭工業(yè)部文件（88）煤安字第237號(hào)發(fā)布的《礦井防滅火規(guī)范（試行）》這一試行就是27年再無修改。
煤炭工業(yè)部撤銷后，這個(gè)文件的合法性就出現(xiàn)了問題。但是還沒有替代它的文件出現(xiàn)，還往往需要借鑒使用。
比如這個(gè)文件中對火災(zāi)和自燃礦井等級(jí)劃分：
第8條 礦井某一區(qū)域出現(xiàn)如下現(xiàn)象之一時(shí)，即定為發(fā)生自燃火災(zāi)：1.由于自燃出現(xiàn)火炭、火焰、煙霧等現(xiàn)象。2.由于自燃出現(xiàn)空氣、煤炭、圍巖及其它介質(zhì)溫度升高，并超過70℃，其風(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳，且有上升趨勢。礦井某一區(qū)域出現(xiàn)如下預(yù)兆之一時(shí)，即存在自燃火災(zāi)隱患：1. 風(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢。2. 風(fēng)流中出現(xiàn)二氧化碳，其發(fā)生量呈一升趨勢。3. 煤、巖、空氣和水溫度升高超過正常溫度。4. 風(fēng)流中氧含量降低，其消耗量呈上升趨勢。
第10條 自燃礦井按發(fā)生自燃火災(zāi)的危險(xiǎn)程度分為四級(jí)進(jìn)行管理。礦井的自燃危險(xiǎn)等級(jí)劃分如下：1.一級(jí)自燃礦井。凡符合下列條件之一者定為一級(jí)自燃礦井：⑴近10年內(nèi)每產(chǎn)100萬噸煤發(fā)生自然火災(zāi)的次數(shù)（即百萬噸發(fā)火率）超過3次。⑵自然發(fā)火期小于3個(gè)月。⑶百萬噸發(fā)火率超過2次且自然發(fā)火期小于6個(gè)月的下列礦井：① 高沼氣礦井；② 突出礦井；③ 開采厚及特厚煤層的礦井；④ 開采急傾斜中厚煤層的礦井；⑤ 煤層自燃傾向性為Ⅰ級(jí)煤塵爆炸指數(shù)在30％以上的礦井。
2.二級(jí)自燃礦井。凡符合下列條件之一者定為二級(jí)自燃礦井：⑴近10年內(nèi)百萬噸發(fā)火率超過2次，但不超過3次。⑵自然發(fā)火期小于6個(gè)月，但不小于3個(gè)月。⑶百萬噸發(fā)火率超過1次且自然發(fā)火期小于12個(gè)月的下列礦井：① 高沼氣礦井；② 突出礦井；③ 開采厚煤層的礦井；④ 開采急傾斜中厚煤層的礦井；⑤ 煤層自燃傾向性Ⅱ級(jí)，且煤塵爆炸指數(shù)在20％以上的礦井。 
3.三級(jí)自燃礦井。凡符合下列條件之一者定為三級(jí)自燃礦井：⑴百萬噸發(fā)火率超過1次，但不超過2次。⑵自然發(fā)火期小于12個(gè)月，但不小于6個(gè)月。⑶百萬噸發(fā)火率超過0.5且自然發(fā)火期不小于12個(gè)月的下列礦井：①高沼氣礦井；②突出礦井；③開采厚煤層的礦井；④開采急傾斜中厚煤層的礦井；⑤煤層自燃傾向性Ⅲ級(jí)，且煤塵爆炸指數(shù)在10％以上的礦井。
4.四級(jí)自燃礦井。凡有自然發(fā)火史，但不符合以上一、二和三級(jí)礦井條件者。礦井自燃等級(jí)由礦務(wù)局組織，在每年進(jìn)行礦井沼氣等級(jí)鑒定的同時(shí)組織鑒定，并一起上報(bào)審批。
第30條 自燃礦井在礦井和新水平設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)自燃危險(xiǎn)等級(jí)采取相應(yīng)的綜合防滅火措施，建立相應(yīng)的礦井防滅火系統(tǒng)，并納入礦井生產(chǎn)和建設(shè)計(jì)劃，與礦井生產(chǎn)、建設(shè)計(jì)劃同時(shí)進(jìn)。
1.一級(jí)自燃礦井應(yīng)建立以灌漿（或注砂）為主、以阻化劑或均壓為輔的防滅火系統(tǒng)和預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)，并配備惰氣滅火裝置。
2.二級(jí)自燃礦井應(yīng)建立以灌漿（或注砂）為主、以阻化劑或均壓技術(shù)為輔的防滅火系統(tǒng)和預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
3.三、四級(jí)自燃礦井由礦總工程師根據(jù)具體條件參照一、二級(jí)礦井標(biāo)準(zhǔn)，選擇建立適合的系統(tǒng)，并報(bào)局總工程師審定。
4.同時(shí)存在自燃和突出危險(xiǎn)的礦井應(yīng)配備惰氣滅火裝置。
AQ標(biāo)準(zhǔn)

AQ1044-2007礦井密閉防滅火技術(shù)規(guī)范。
主要針對火區(qū)封閉期間對密閉的要求及防火效果等。
煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1、MT/T639-1996礦井均壓技術(shù)規(guī)范。
2、MT/T699-1997煤礦采空區(qū)阻化汽霧防火技術(shù)規(guī)范。
3、MT/T701-1997煤礦用氮?dú)夥阑鸺夹g(shù)規(guī)范。
4、MT/T702-1997煤礦注漿防滅火技術(shù)規(guī)范。
5、MT/T855-2000煤礦均壓防滅火調(diào)壓氣室通用技術(shù)條件。

T----代表推薦標(biāo)準(zhǔn)（可以不執(zhí)行但具有權(quán)威性）
集團(tuán)文件
1、總技字（2013）118號(hào)一通三防十三項(xiàng)管理制度（七、防止煤層自然發(fā)火管理制度）代替總生字（2002）245號(hào)一通三防十三項(xiàng)管理制度。
2、Q/KL1002-2015開灤集團(tuán)防治煤層自然發(fā)火規(guī)范9月15日發(fā)布，11月1日實(shí)施。 
二、防治自然發(fā)火新技術(shù)與應(yīng)用
開灤集團(tuán)防治煤層自然發(fā)火規(guī)范
前言 
第一章 總則
 第二章 煤層自燃 
第一節(jié) 煤層自燃隱患及自燃火災(zāi)      第二節(jié) 自燃傾向性鑒定及分類
第三節(jié) 自然發(fā)火期確定
第三章 自然發(fā)火煤層開采防火設(shè)計(jì)
第一節(jié) 自然發(fā)火礦井防火設(shè)計(jì)    第二節(jié) 回采工作面防火設(shè)計(jì)
第四章 自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報(bào)
第五章 自然發(fā)火防治技術(shù)
第一節(jié) 注漿防滅火技術(shù)  第二節(jié) 注氮防滅火技術(shù)  第三節(jié) 三相泡沫防滅火技術(shù)   第四節(jié) 阻化汽霧防滅火技術(shù)   第五節(jié) 阻化劑噴灑防滅火技術(shù)  第六節(jié) 凝膠防滅火技術(shù)  第七節(jié) 均壓防滅火技術(shù)   第八節(jié) 局部充填堵漏技術(shù)第九節(jié) 防滅火技術(shù)選擇
第六章 自然發(fā)火應(yīng)急處置
第七章 火區(qū)封閉啟封及管理
第一節(jié) 火區(qū)封閉 第二節(jié) 火區(qū)管理 第三節(jié) 火區(qū)啟封 第四節(jié) 火區(qū)注銷
第八章 開采自然發(fā)火煤層防火管理
第一節(jié) 掘進(jìn)工作面防火管理   第二節(jié) 回采工作面防火管理
第三節(jié) 回撤工作面防火管理
第九章 自然發(fā)火隱患排查
第一節(jié) 自然發(fā)火隱患排查工作制度  第二節(jié) 自然發(fā)火隱患排查內(nèi)容  第三節(jié) 自然發(fā)火隱患排查記錄填寫
第十章 防滅火裝備與設(shè)施
第一節(jié) 自然發(fā)火檢測與防滅火裝備  第二節(jié) 防滅火設(shè)施
第十一章 防滅火管理與培訓(xùn)
第一節(jié) 防滅火工作流程  第二節(jié) 防滅火安全保障措施
第三節(jié) 防滅火技術(shù)文件審批權(quán)限   第四節(jié) 防火資料的檔案管理  第五節(jié) 防火人員培訓(xùn)
第十二章 附則

（一）注重含硫煤巖對煤自燃的影響。
發(fā)火機(jī)理：硫鐵礦學(xué)說
我國有20%-30%的硫鐵礦、5%-10%的有色金屬或多金屬硫化礦具有內(nèi)因火災(zāi)危害。
黃鐵礦的比熱小，它與煤吸附相同的氧量而溫度的增值比煤大3倍。黃鐵礦在低溫氧化時(shí)產(chǎn)生硫酸鐵和硫酸亞鐵，體積增大，使煤體膨脹而變得松散，增大了氧化表面積，而且其分解產(chǎn)物比煤的吸氧性更強(qiáng)，能將吸附的氧轉(zhuǎn)讓給煤粒使之發(fā)生氧化。許多煤礦煤層、頂板巖石中含有硫鐵礦，對煤層自然發(fā)火起到促進(jìn)作用。
中南大學(xué)硫化礦防火研究流程
硫化物低溫氧化機(jī)理
硫鐵礦地面堆積氧化實(shí)驗(yàn)
硫化礦防火阻化劑選擇
硫化礦防火阻化工藝
錢礦應(yīng)對含硫頂板對煤層自燃防火的影響進(jìn)行研究：
這是11月16日在錢礦2074下運(yùn)口頂板巖層隨意取的一塊巖石。含硫鐵礦。
錢礦在上世紀(jì)90年代發(fā)生過一次巖層火災(zāi)，封閉滅火啟封后，里面都是金光閃閃的結(jié)晶體。---蔡康旭親見
錢礦西翼12煤層平均厚度2米，一次采全高，停采收尾期間采空區(qū)自然發(fā)火隱患較明顯。
錢礦西翼煤自然發(fā)火研究項(xiàng)目對12煤層煤工業(yè)分析結(jié)果
錢礦西翼煤自然發(fā)火研究項(xiàng)目對12煤層煤自然傾向性分析結(jié)果

（二）煤層自燃火災(zāi)確認(rèn)
第九條 礦井某一區(qū)域出現(xiàn)如下現(xiàn)象之一時(shí)，即定為發(fā)生自燃火災(zāi)：
一、由于自燃出現(xiàn)火炭、火焰、煙霧等現(xiàn)象；
二、出現(xiàn)煤焦油味，并出現(xiàn)C2H4；
三、由于自燃出現(xiàn)空氣、煤炭、圍巖及其它介質(zhì)溫度升高，并超過70℃，其風(fēng)流中出現(xiàn)C2H4，并且呈增大趨勢。

--------------------------------開灤集團(tuán)防治煤層自然發(fā)火規(guī)范
（三）預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)發(fā)展趨勢
1、人工CO檢測、CO探頭監(jiān)測。全覆蓋。
2、人工取樣色譜分析。
3、井下束管連續(xù)檢測分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)(N2、CH4、CO、CO2、O2、C2H6、C2H4、C2H2、H2)。趙、山、荊、倉、歡。
4、紅外束管連續(xù)檢測分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)（井下分站對基礎(chǔ)氣體進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問題后取樣色譜分析）。唐山、林西。
5、激光束管連續(xù)檢測分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)。東歡坨正在組織安裝試用。
進(jìn)化流程-------色譜分析的不可替代性，減少束管使用距離，完善井下常規(guī)氣體檢測探頭化。
（四）注漿防滅火技術(shù)
是采空區(qū)防火、滅火的主要技術(shù)手段。
分地面灌漿站灌漿、井下移動(dòng)灌漿（林西、馬礦）。
預(yù)防性灌漿按與回采的關(guān)系分采前預(yù)灌、隨采隨灌和采后封閉灌漿三種。
采前預(yù)灌是在工作面尚未回采前對其上部的采空區(qū)進(jìn)行灌漿。這種灌漿方法適用于開采老窯多的易自燃、特厚煤層。
采后注漿是采空區(qū)封閉后，利用鉆孔向工作面后部采空區(qū)內(nèi)注漿。
隨采隨灌則是隨著采煤工作面推進(jìn)的同時(shí)向有發(fā)火危險(xiǎn)的采空區(qū)灌漿，這是預(yù)防性灌漿采用的主要方法。隨采隨灌分為鉆孔灌漿、埋管灌漿和灑漿三種方式。
-----采后灌漿的目的不是把整個(gè)采空區(qū)灌嚴(yán)，而是把采空區(qū)所有漏風(fēng)通道灌嚴(yán)。
灌漿防火存在的問題：
1、回采期間采空區(qū)采取埋管注漿必須采取可控灌漿技術(shù)。只能采用移動(dòng)灌漿。另外現(xiàn)在有了急傾斜煤層無積水采空區(qū)灌漿技術(shù)，也可作為一種備用方案。
2、生產(chǎn)銜接沒有給采后灌漿留有時(shí)間，封閉灌漿無法進(jìn)行。比如急傾斜煤層同一采區(qū)上工作面采空區(qū)下面生產(chǎn)期間就無法灌漿，防火形勢就緊張。
3、解決方法：A.主動(dòng)方法：調(diào)整銜接，避免區(qū)域生產(chǎn)集中。
                      B.被動(dòng)方法：無法調(diào)整時(shí)，把上采空區(qū)均壓、堵漏、噴漿封堵,設(shè)置固定監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)測，制定應(yīng)急預(yù)案。                                       
（五）注氮防滅火技術(shù)
設(shè)備：深冷空分制氮-變壓吸附制氮-膜分離制氮。
技術(shù)成熟、設(shè)備可靠、應(yīng)用普及。
主要針對回采期間采空區(qū)出現(xiàn)發(fā)火隱患和火災(zāi)治理期間常用防火技術(shù)手段。
特點(diǎn)是擬制而不能滅火，原因就是并沒有消除火區(qū)的能量。陰燃、假滅火。
倉礦應(yīng)用最好。山礦也在普及應(yīng)用。

注氮防滅火的實(shí)質(zhì)---------通過控制燃燒所需的氧氣量抑制燃燒、窒息火源，達(dá)到滅火的目的。
（六）三相泡沫防滅火技術(shù) 
三相泡沫見縫就鉆，見空就“鼓泡” 。
三相泡沫試驗(yàn)圖及現(xiàn)場實(shí)用效果圖
中國礦大采空區(qū)氧氣分布曲線
采空區(qū)三帶劃分
確定埋管間距擴(kuò)散寬度時(shí)為最佳埋管間距
三相泡沫滅火應(yīng)用
采空區(qū)停采線注泡沫治理發(fā)火隱患
開灤集團(tuán)煤業(yè)公司通風(fēng)部 閆云匯        礦井防滅火技術(shù)與實(shí)踐
一、基本情況介紹
9923-1面煤層傾角18-20°，煤厚2-2.6米，綜采一次采全高。2012年2月底停采，2012年10月2日發(fā)現(xiàn)風(fēng)道密閉出現(xiàn)CO并呈連續(xù)上升態(tài)勢。束管監(jiān)測CO最大達(dá)到300ppm，監(jiān)測出乙烯，風(fēng)道密閉出現(xiàn)煤油味。
開灤集團(tuán)煤業(yè)公司通風(fēng)部 閆云匯        礦井防滅火技術(shù)與實(shí)踐
二、原因分析
采區(qū)上山?jīng)]有做到設(shè)計(jì)位置，改為出現(xiàn)小邊眼與八水平貫通。
小邊眼受采動(dòng)影響，巷道由10.4m2縮減為3m2，事實(shí)上形成一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門，造成9923-1采空區(qū)兩端壓差增大，造成采空區(qū)漏風(fēng)，引發(fā)停采線遺煤自燃。
開灤集團(tuán)煤業(yè)公司通風(fēng)部 閆云匯        礦井防滅火技術(shù)與實(shí)踐
二、礦已采取措施
1、采取人工取樣分析和密閉內(nèi)束管連續(xù)監(jiān)測。
2、對風(fēng)道、下運(yùn)密閉注羅克休充填封堵。
3、對8水平石門進(jìn)行系統(tǒng)降風(fēng)調(diào)壓。
4、清理小斷面內(nèi)浮煤，降低采空區(qū)兩端的壓差。
5、沒有灌漿滅火系統(tǒng)，從風(fēng)道注水沒有效果。
開灤集團(tuán)煤業(yè)公司通風(fēng)部 閆云匯        礦井防滅火技術(shù)與實(shí)踐
三、利用中巷打鉆注泡沫徹底治理：
11月12日，現(xiàn)場確定了在中間巷道附近對采空區(qū)打鉆后讓山東泰安泡沫廠家注泡沫滅火方案，徹底消除了發(fā)火隱患。
三相泡沫使用不足及解決方法
1、不用右圖發(fā)泡裝置。在井下安裝右圖的泡沫發(fā)生器，極容易發(fā)生堵管現(xiàn)象。
直接利用地面灌漿站立管通氣孔加氣加發(fā)泡劑在灌漿管路中沖擊震蕩自然產(chǎn)生氣泡，使三相泡沫使用成為一種和灌漿一樣簡單操作。
2、可以替代采空區(qū)灌漿。三相泡沫含水少，對采面生產(chǎn)影響小，可通過先向其他區(qū)域泄水，只把泡沫壓入生產(chǎn)區(qū)域采空區(qū)的辦法，來替代上部采空區(qū)灌漿或生產(chǎn)期間采空區(qū)灌漿。
3、還需研究泡沫注水工藝裝置。高溫點(diǎn)注水時(shí)，注入的水呈腔隙性錐體型濕潤范圍，如果能實(shí)現(xiàn)用泵注入泡沫水，利用泡沫的有空就鉆的特性就可以更徹底、更省時(shí)治理高溫點(diǎn)隱患。
（七）凝膠防滅火技術(shù) 
包括銨鹽凝膠技術(shù)和高分子凝膠技術(shù)。
其主要的優(yōu)點(diǎn)有包裹煤體、封堵裂隙效果較好；耐高溫；對局部火源效果明顯。同時(shí)，存在的不足有流量小，流動(dòng)性差，較難大面積使用；時(shí)間長了膠體會(huì)龜裂；胺鹽凝膠會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體；成本較高。
適用于處理巷道幫、頂、高溫區(qū)域、撤面期間的自燃隱患以及火區(qū)治理。
（八）堵漏防滅火技術(shù) 
1、化學(xué)材料。主要是羅克休、馬力散、高水速凝材料、堵漏凝膠、聚胺酯泡沫等。對羅克休等泡沫材料高溫下易燃燒等缺點(diǎn)應(yīng)引起注意。該技術(shù)用于采空區(qū)密閉堵漏風(fēng)、隔離煤柱裂隙堵漏風(fēng)、無煤柱工作面巷道巷幫隔離帶堵漏風(fēng)等多個(gè)場合。
2、無機(jī)鹽材料。主要有發(fā)泡水泥、粉煤灰固化泡沫、稠化劑砂漿等。即可以滿足局部充填堵漏，還可以作為回采工作面采空區(qū)可靠注漿的替代選擇。
3、噴漿堵漏。開拓巷道常用的噴漿技術(shù)。
局部通風(fēng)巷道發(fā)火治理
一、獨(dú)頭巷道火災(zāi)的特點(diǎn)：
　　根據(jù)不同掘進(jìn)獨(dú)頭巷道地點(diǎn)火災(zāi)，其特點(diǎn)也不同。
　　1、掘進(jìn)巷道迎頭火災(zāi)的特點(diǎn)：
　　⑴、上山巷道和平巷火災(zāi)一般在正常通風(fēng)下，涌出的瓦斯隨火焰燃燒掉，危險(xiǎn)性不大，但停止供風(fēng)的條件下，其爆炸性很大。
　　⑵、下山巷道火災(zāi)一般涌出的瓦斯因?yàn)橥咚姑芏刃。S時(shí)由巷道排除，爆炸性較小。
　　2、掘進(jìn)巷道中段火災(zāi)的特點(diǎn)：
　　⑴、易燒斷風(fēng)筒，破壞通風(fēng)，導(dǎo)致火源以里爆炸性氣體聚集。
　　⑵、救援中很難測定火源以里瓦斯、更難掌握其變化。
        ⑶、火災(zāi)導(dǎo)致冒頂，堵塞救援通道，破壞通風(fēng)設(shè)施，引起爆炸事故發(fā)生。
       ⑷、發(fā)生火災(zāi)后，工作面迎頭人員不易脫險(xiǎn)。
　　3、掘進(jìn)巷道口發(fā)生的火災(zāi)的特點(diǎn):
　　⑴、火災(zāi)破壞正常通風(fēng)，瓦斯的聚集與引爆時(shí)間受著巷道的距離與瓦斯涌出速度制約。
　　⑵、火災(zāi)接受熱對流供給足夠氧氣，向進(jìn)風(fēng)側(cè)蔓延，并加大。
　　⑶、火災(zāi)影響掘進(jìn)巷道受供氧限制，只能有20～30m范圍。
二、處理獨(dú)頭巷道火災(zāi)的方法
　　1、直接滅火法：這是我們處理火災(zāi)事故中首選且最有效的方法，在火災(zāi)初期，當(dāng)火災(zāi)發(fā)展不大時(shí)，采取此種方法最有效。
　　用水或小型滅火器直接撲滅掘進(jìn)巷道火災(zāi)：要求必須具備三個(gè)要素：
　　⑴火源明確。
　　⑵有充足的人力、救援物資和水源。
　　⑶保證通風(fēng)正常并有暢通的回風(fēng)道。
　　⑷保持火區(qū)瓦斯?jié)舛仍?%以下。
　　2、隔絕滅火法：在直接滅火無效或直接滅火對救災(zāi)人員有威脅時(shí)，或用直接方法不經(jīng)濟(jì)時(shí)，為安全有效將事故處理掉，對火區(qū)進(jìn)行封閉。
　　3、綜合滅火法：首先對火區(qū)進(jìn)行臨時(shí)封閉，當(dāng)火區(qū)處于穩(wěn)定后，在鎖風(fēng)條件下，進(jìn)入災(zāi)區(qū)進(jìn)行直接滅火，將火撲滅。這種方法安全可靠，且縮短了火區(qū)處理時(shí)間，恢復(fù)生產(chǎn)快。
       4、其他方法：災(zāi)區(qū)條件比較復(fù)雜，也可利用掘進(jìn)巷道的特殊性，因地制宜采取有效方法處理。
　　A、利用水進(jìn)行澆灌火區(qū)。這種方法主要用于下山獨(dú)頭巷道發(fā)生的火災(zāi)處理中，向巷道中灌水，淹沒火區(qū)。
　　B、對巷道高冒著火可以利用打鉆到火點(diǎn)上方，用水澆滅。
　　C、 、利用壓風(fēng)管路、局部通風(fēng)機(jī)向掘進(jìn)獨(dú)頭工作面注惰性氣體使火區(qū)窒息。
　三、掘進(jìn)巷道火災(zāi)處理時(shí)注意事項(xiàng)
　　1、不同滅火方法的注意事項(xiàng)。
　　救護(hù)隊(duì)救援工作必須以救人為首要任務(wù)，同時(shí)救護(hù)隊(duì)對災(zāi)區(qū)偵察時(shí)，必須在保證正常通風(fēng)、瓦斯不超限的情況下進(jìn)行，偵察工作要仔細(xì)，做到一次探明火情，掌握火區(qū)各種氣體濃度、溫度、頂板、火勢及其他情況，不能反復(fù)偵察，浪費(fèi)救援資源，貽誤戰(zhàn)機(jī)，甚至可能導(dǎo)致事故擴(kuò)大。
　1)、直接滅火方面：第一通風(fēng)最重要，必須保持足夠的供風(fēng)量，防止瓦斯超限。二是必須有足夠的水源或滅火器材，以達(dá)到控制住火勢并能消滅之，否則不能直接滅火，及時(shí)采取其他方法處理，以免貽誤戰(zhàn)機(jī)。第三直接滅火必須設(shè)專人不間斷檢測瓦斯?jié)舛燃捌渥兓坏┩咚股仙咏ㄅR界值，滅火人員必須立即撤出災(zāi)區(qū)。第四用水滅火時(shí)，不能將水流直接射入火源中心，只能由火源外圍逐步向火源中心深展，防止高溫水蒸汽傷人事故發(fā)生。直接滅火技術(shù)使用不當(dāng)造成救災(zāi)人員的自身傷害的事故教訓(xùn)是很多的。 
2)、隔絕法滅火方面：在封閉火區(qū)時(shí)必須考慮巷道中的瓦斯聚集時(shí)間，防止在建造密閉墻時(shí)，發(fā)生爆炸事故，必要時(shí)可以先建造防爆墻或先建筑臨時(shí)墻，再建筑密閉墻。必須快速封閉，在封閉過程中，不要急于停風(fēng)，可以在最后封閉完成前才停風(fēng)，防止因停風(fēng)導(dǎo)致瓦斯上升，發(fā)生爆炸事故。在封閉時(shí)必須設(shè)專人密切注意瓦斯?jié)舛燃白兓忾]工作必須根據(jù)巷道的瓦斯涌出量和供風(fēng)量計(jì)算出封閉時(shí)間。 
對掘進(jìn)巷道封閉的時(shí)間必須遵守下列公式：
　　封閉時(shí)間=〔(5%-A)/(Q*B)〕*V
　　A —— 巷道回風(fēng)瓦斯?jié)舛?
　　Q —— 向掘進(jìn)工作面供風(fēng)量
　　B —— 巷道回風(fēng)瓦斯?jié)舛?
　　V —— 掘進(jìn)巷道容積
　　無論是建造臨時(shí)墻還是永久墻，當(dāng)掘進(jìn)巷道封閉后檢查、修復(fù)等工作必須在24h后進(jìn)行。
       3)、綜合法滅火方面：要注意在火區(qū)穩(wěn)定、瓦斯達(dá)到無爆炸性時(shí)，才能鎖風(fēng)滅火，鎖風(fēng)是關(guān)鍵，如果使用不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致事故擴(kuò)大化。
　　4)、掘進(jìn)巷道發(fā)生瓦斯燃燒事故，要慎之尤慎。必須設(shè)專職人員加強(qiáng)瓦斯測量，當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮诮橘|(zhì)下限時(shí)，要加強(qiáng)通風(fēng)，防止瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸界限，當(dāng)瓦斯?jié)舛却笥诮橘|(zhì)上限時(shí)，要控制減少風(fēng)流，防止瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸界限內(nèi)，同時(shí)不得使用震動(dòng)性的滅火手段，防止擴(kuò)大事故。最好的方法是利用惰性氣體撲滅火災(zāi)。
       2、對不同地點(diǎn)發(fā)生的火災(zāi)處理時(shí)注意事項(xiàng)
　　1)掘進(jìn)工作面迎頭火災(zāi)處理：平巷獨(dú)頭巷道迎頭發(fā)生火災(zāi),瓦斯?jié)舛炔怀^2%時(shí),要在通風(fēng)的情況下采用直接滅火，注意在滅火時(shí)，可以控制供風(fēng)量，在保證瓦斯不超限的條件下，減少供風(fēng)量。滅火后,必須仔細(xì)清查陰燃火點(diǎn),防止復(fù)燃引起爆炸。
　　2)掘進(jìn)工作面中部火災(zāi)處理：火災(zāi)發(fā)生在平巷獨(dú)頭煤巷的中段時(shí),滅火中必須注意火源以里的瓦斯,嚴(yán)禁用局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒把已聚積的瓦斯經(jīng)過火點(diǎn)排出，如果情況不清應(yīng)遠(yuǎn)距離封閉;若火災(zāi)發(fā)生在上山或下山獨(dú)頭巷道的中段時(shí),不要直接滅火,要在安全地點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)距離封閉。
　　3)掘進(jìn)巷道口火災(zāi)處理：掘進(jìn)巷道口火災(zāi)是富氧燃燒，一般不會(huì)發(fā)生爆炸，但當(dāng)掘進(jìn)工作面發(fā)生突出事故引起掘進(jìn)口火災(zāi)時(shí)，瓦斯大量涌到巷道口，處理不當(dāng)，有可能導(dǎo)致爆炸事故，應(yīng)謹(jǐn)慎控制進(jìn)風(fēng)巷道的供風(fēng)量，防止瓦斯爆炸事故發(fā)生。
       3、處理掘進(jìn)巷道火災(zāi)時(shí)對通風(fēng)的要求
　　通風(fēng)是撲滅獨(dú)頭巷道發(fā)生火災(zāi)的關(guān)鍵。火災(zāi)事故處理中，供風(fēng)大，可導(dǎo)致無法控制火勢。供風(fēng)小，可導(dǎo)致瓦斯聚集，引起瓦斯爆炸事故。必須把通風(fēng)工作放在各項(xiàng)工作的首位。
      事故初期一般要在維持局部通風(fēng)機(jī)正常通風(fēng)或加強(qiáng)通風(fēng)的情況下,積極滅火，礦山救護(hù)隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場后,首先要保持獨(dú)頭巷道的通風(fēng)原狀,即停止運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)不要隨便開啟,開動(dòng)的風(fēng)機(jī)不要盲目停止,進(jìn)行偵察后再采取措施;上山獨(dú)頭煤巷火災(zāi)如果局部通風(fēng)機(jī)已經(jīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn),在無需救人時(shí),嚴(yán)禁進(jìn)入滅火或偵察,而要立即撤出附近人員,遠(yuǎn)距離進(jìn)行封閉。
　4、處理掘進(jìn)巷道瓦斯燃燒事故時(shí)注意事項(xiàng)
　　掘進(jìn)巷道發(fā)生瓦斯燃燒事故，要慎之尤慎，必須設(shè)專職人員加強(qiáng)瓦斯測量，當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮诮橘|(zhì)下限時(shí)，要加強(qiáng)通風(fēng)，防止瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸界限，當(dāng)瓦斯?jié)舛却笥诮橘|(zhì)上限時(shí)，要控制減少或停止供風(fēng)，，以防止瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸界限內(nèi)，同時(shí)不得使用震動(dòng)性的滅火手段，防止擴(kuò)大事故。最好的方法是利用惰性氣體撲滅火災(zāi)。 
獨(dú)頭巷道發(fā)火治理實(shí)例
T1391是一個(gè)煤柱回收工作面，需揭露三個(gè)老采空區(qū)和老巷。
就在對即將揭露T2294風(fēng)道老巷打探眼后發(fā)現(xiàn)探孔內(nèi)有煙。立即對掘進(jìn)工作面迎頭采取了噴漿封堵控制工作，為下一步從容治理提供了條件。
后期根據(jù)老巷老采空區(qū)情況，結(jié)合漏風(fēng)通道，設(shè)計(jì)鉆孔進(jìn)行灌漿，很快就治理了發(fā)火隱患。
2392石門迎頭發(fā)火事故
一、現(xiàn)場概況
2392回風(fēng)石門工程位于-500南一采區(qū)上部車場附近，巷道長度106m，開口與上車場夾角63°，坡度約為21°，開口38m揭露煤12-1、72m見煤11和100m見煤9，巷道凈規(guī)格均為4800×3100mm，支護(hù)形式為錨網(wǎng)噴，混凝土厚度150mm。頂板破碎處使用架棚支護(hù)。
總體描述為：整個(gè)巷道除了迎頭揭露煤9沒有進(jìn)行噴漿以外，外圍巷道全部進(jìn)行了噴漿工作。
二、通風(fēng)情況：
該工作面通風(fēng)方式為局部通風(fēng)，風(fēng)機(jī)功率為2*11kW。
三、瓦斯情況：
回風(fēng)瓦斯?jié)舛?.07%，本工作面內(nèi)共揭露3個(gè)煤層，分別為12-1，11，9煤層，此揭露煤層瓦斯涌出最大量為9煤層，絕對量為0.79m3/min。
  四、發(fā)現(xiàn)火點(diǎn)經(jīng)過及處理概況：
該巷道于2013年2月6日施工至9煤層附近后停止施工，采用局扇正常供風(fēng)，之后瓦斯工和系統(tǒng)探頭均未發(fā)現(xiàn)有害氣體異常。一般來講，像這種小冒高發(fā)火由于供氧不足，產(chǎn)生的煙氣非常小，不是專門檢查，不容易察覺到，回風(fēng)流CO探頭也無法監(jiān)測到，隱蔽性很強(qiáng)。
2013年4月9日，瓦檢工18:00匯報(bào)通風(fēng)調(diào)度第一遍巡視工作面，20:28 第二次巡視該工作面，發(fā)現(xiàn)距迎頭10米處頂板附近有明火，并匯報(bào)通風(fēng)調(diào)度。
20:32 調(diào)度室接到匯報(bào)，并立即通知救護(hù)隊(duì)準(zhǔn)備救援，同時(shí)通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，通知井下相關(guān)單位所有人員立即撤出-230南翼回風(fēng)區(qū)域。
救護(hù)隊(duì)2個(gè)小隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場。現(xiàn)場人員匯報(bào)該工作面全是煙霧，看不清該工作面具體著火點(diǎn)。直接處理火點(diǎn)無法進(jìn)行,決定進(jìn)行封閉。
封閉及氣體監(jiān)控情況：
23:12  經(jīng)救護(hù)隊(duì)勘察后匯報(bào)調(diào)度室，該工作面瓦斯0.25%，迎頭CO  900ppm，回風(fēng)口CO 300ppm。 
6:14    井下實(shí)測CH4  0.3%，   CO 800ppm，確定封堵方案。
7:30    井下實(shí)測CH4  0.8%，  CO 5000 ppm，T28℃
8:10    井下實(shí)測CH4  0.3%，  CO 2000 ppm，T28℃，壘砌密閉。
9:16    井下實(shí)測CH4  0.5%，  CO 2000 ppm，T28℃
9:48    井下實(shí)測CH4  0.5%，  CO 1800 ppm，T28℃，CO2 0.1%
10:55  井下密閉口實(shí)測CH4 0.2%，底CO 300 ppm，頂CO 2000 ppm，T30℃， O2 19.5%
11:42  井下密閉口實(shí)測CH4 0.2%，底CO 300ppm，頂CO 2200 ppm，T35℃，  O2 19.5%， CO2  1.7%,密閉剩余1m
12:10  井下密閉口實(shí)測CH4 0.3%，底CO 300ppm，頂CO 2200 ppm， T 36℃， O2 19%
12:52  井下密閉口實(shí)測CH4 1.5%， 頂CO 2500 ppm，T 36℃， O2 19% ， 準(zhǔn)備封口。        
密閉封口時(shí)間計(jì)算：
已知斷面15m2，風(fēng)量為5m3/s，風(fēng)量中瓦斯?jié)舛葹?.3%。瓦斯絕對涌出量為：
 5m3/s * 0.3% * 60min = 1 m3/min
迎頭爆炸范圍按10米計(jì)算，體積為150m3，10分鐘內(nèi)150m3體積內(nèi)瓦斯?jié)舛葹椋?
   1 m3/min * 10min/150m3 = 6.67%
按這個(gè)速度計(jì)算，5分鐘火點(diǎn)附近十米范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到3.4%。也就是密閉封口安全時(shí)間不超過5分鐘。
封閉時(shí)間=〔(5%-A)/(Q*B)〕*V=7.05min。
幾點(diǎn)啟示：
1、由于是開拓隊(duì)施工巷道，揭煤后停工習(xí)慣性回撤供水管路，著火后出現(xiàn)無水可用的局面，失去早期處理的時(shí)機(jī)。
2、發(fā)現(xiàn)煤層著火后利用現(xiàn)場的高壓膠管接到迎頭進(jìn)行處理，水壓水量不足，在水量水壓不足的情況下冒然處理火點(diǎn)，造成煙氣大量涌出，失去救護(hù)隊(duì)處置的視野條件，被迫進(jìn)行封閉處理。現(xiàn)場處置不要急于滅火，先用滅火器消除明火。準(zhǔn)備好條件，研究好怎么處置方案再處理，要有應(yīng)急方案，不能盲目滅火。
3、最后停風(fēng)收口過程中人工如何在瓦斯涌出可能爆炸的情況下，5分鐘內(nèi)封閉最后的通風(fēng)口、風(fēng)筒口，確實(shí)是個(gè)難題。后來和救護(hù)大隊(duì)人員探討起這起事故，大隊(duì)?wèi)?yīng)配備這種封閉的專用裝備。后來聽說研究出了專門針對封閉區(qū)收口的裝置，還申報(bào)了專利。
（九）均壓防滅火技術(shù)
采空區(qū)漏風(fēng)造成的“三帶”分布圖
I帶-冷卻帶：Ⅱ帶-氧化帶；Ⅲ帶-窒息帶
（十）防滅火規(guī)范的一些創(chuàng)新點(diǎn)
第八章 開采自然發(fā)火煤層防火管理
第九章 自然發(fā)火隱患排查
第十章 防滅火裝備與設(shè)施
第十一章 防滅火管理與培訓(xùn)
第十二章 附則

三、提供基本保障不可或缺
發(fā)火隱患治理：處理早了浪費(fèi)，有了苗頭處理晚了危險(xiǎn)，全面排查是基礎(chǔ)，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確是關(guān)鍵。
防火技術(shù)手段突飛猛進(jìn)，選擇的手段和方法、材料非常廣泛，效果也能對癥下藥。公知的隱患預(yù)防和治理較徹底，其他則容易忽視，像我們今天介紹的這些例子，都是認(rèn)為安全把握的地方。
需要注意以下幾方面防火工作：
1、雞肋巷道。2、失修巷道。3、結(jié)束的采區(qū)收尾巷道。
共同特點(diǎn)：巷道處于自然失修狀態(tài)，處于無動(dòng)力、無軌道、無人去，往往年久失修，一旦出現(xiàn)了問題，治理難度大，采取措施難，尤其單靠通防口更是難上加難。

謝謝各位領(lǐng)導(dǎo)

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