煤矿工作面设计说明书

XX工作面设计

第七章 防尘、防灭火系统设计

第一节 防尘系统设计

1、供水系统

（1）工作面配备静压洒水管路，水源从地面污水处理站经回风立井井筒进入回风大巷，用管路接入每条巷道。井筒和回风大巷主供水管路DN159，干管路DN108，喷雾用水DN50。洒水管路按规定每隔100m设臵一个三通阀门(皮带顺槽洒水管每隔50m设一个三通)。

（2）供水施救系统用水从工业地面生活水管网接出，由高位水池供水，经回风立井井筒进入回风大巷，用DN159管路接入每条顺槽巷。应急供水管路按规定每隔200m设臵一个三通阀门，在紧急情况下为避险人员供水、输送营养液提供条件井下各应急供水地点。

2、综合防尘措施

1> 坚持综合防尘制度，工作面上风巷必须每天由兼职防尘员洒水灭尘一次，上风巷每周洒水灭尘一次，工作面须每班洒水灭尘，局部煤尘要有人清扫，保证整个工作面系统无煤尘堆积。

2> 防尘设施要按设计要求安装齐全、可靠，并坚持正常使用，损坏失效设施要及时维修更换。

3> 工作面进风巷入口和回风巷距工作面30m范围必须各安设二道净化喷雾，各净化喷雾必须能喷成雾状且能够覆盖全断面。

4> 工作面风速要控制在规定值以内，且作业人员必须戴好防尘口罩，搞好自我保护。

5> 根据要求在工作面上下顺槽各安设不低于200L/m2水量的隔爆水棚，并经常灌水保持水量符合要求。

6> 上、下风巷隔爆水袋的吊挂数量及吊挂范围必须严格《煤矿安全规程》规定执行。

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7>工作面采煤机必须要有内外喷雾装臵，如果内喷雾装臵不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4Mpa，无水或喷雾装臵损坏时必须停机。

第二节 防灭火系统设计

1、XX工作面灌浆系统设计 1）制浆系统

采用地面固定式灌浆站集中灌浆， 向井下进行预防性灌浆。 2）灌浆参数的选择

浆液的水固比应根据泥浆的输送距离、煤层倾角，灌浆方式及灌浆材料和季节等因素通过经验确定，一般情况下为4:1，冬季为5:1。

3）管路系统布臵：

地面灌浆台→回风立井井筒→回风大巷→北翼皮带大巷→XX机巷→XX采空区

4）利用预埋灌浆管路进行预防性灌浆，回采前形成灌浆系统，当工作面初采推进60m时，对采空区开始进行预防性灌浆，防止采空区自燃发火。

5）工作面回采时在回风巷每隔50m安设一处“三通”， 并每间隔30m向采空区在预埋一趟Φ108mm灌浆支管路，形成工作面灌浆系统，

6）工作面末采时在距停采线60m、30m处各增设一趟Φ108灌浆管路，在末采时对采空区进行预防性灌浆，在回采结束后封闭采空区，对巷道及停采线进行充填灌浆。

2、XX工作面注氮系统设计 （1） 制氮设备及安装地点

选用2台DM-700型及1台DM-1200型及膜分离制氮机，实际总产氮量达2000m3/h，纯度≥97%，氮气出口压力≥0.8Mpa。制氮机设备安装在21305机巷联巷制氮机设备安装在21305机巷联巷。

（2） 注氮防灭火惰化指标

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①注氮防火惰化，即注氮后采空区内氧气浓度不得大于7%； ②注氮灭火惰化，即火区内氧气浓度不大于3%； ③注氮抑制瓦斯爆炸，其采空区氧气浓度指标小于12%。

由于开采煤层为一类自燃煤层，采空区防火惰化指标取7%，灭火惰化指标取3%。

（3）注氮量计算

单位时间内注氮充满采煤所形成的空间，使氧气浓度降到防灭火惰化指标以下，计算公式为：

QN?[A/(1440?tn1n2)]?(C1/C2?1)?K

式中：QN——注氮流量，m3/min； A——年产量，360Mt； t——年工作日，取360d； ρ——煤的密度，1.43t/m3；

n1——管路输氮效率，%，一般取0.9；

n2——采空区注氮效率，%，一般在0.3～0.7之间,取0.6； C1——空气中的氧气浓度，取20.8%； C2——采空区防火惰化指标，可取7%； K——安全备用系数，1.2～1.5，取1.2。

经计算，22302工作面回采期间需氮量为1276m3/h，目前注氮泵实际注氮量2000 m3/h满足要求。

（4）管路布臵（具体防灭火系统布臵图）

二号大巷联络巷→回风大巷→北翼皮带大巷→XX机巷

正常回采期间在机巷布臵一趟Φ108mm注氮管路，在下隅角距工作面煤壁25m与45m各布臵一个注氮管路出口，随工作面推进向采空区连续注氮。

3、防灭火监测系统设计 （1）束管监测

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束管监测系统配臵一套煤矿束管火灾监测系统，一次进样可以完成对CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、O2、N2等自然发火标志气体的全分析。

① 束管管路布臵

束管布臵由地面监控室开始从副井深入井下，经副井→等候硐室→回风大巷→北翼回风大巷→XX风巷→XX工作面上隅角

② 测点布臵

在工作面采空区上隅角布臵一趟束管采样点，每天利用地面束管采样系统抽气对采空区气体成份进行分析。

（2）在线监测

在XX风巷、上隅角布臵的CO传感器进行实时监测,在XX高抽巷瓦斯抽放管路上安装CO传感器、温度传感器进行实时监测。

（3）人工检测

每班检测XX工作面回风流、上隅角及工作面架间的CO、CH4和温度。每周利用高抽巷瓦斯抽放管路取气样两次，进行色谱分析。

4、其它外因防灭火措施

（1）入井人员严禁携带明火、易燃、易爆物品及穿化纤衣服下井。 （2）对电器设备运转不良及机械摩擦产生的过热现象，必须及时消除。 （3）电气设备着火时，应首先切断电源；在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。

（4）任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火、控制火势，并迅速报告矿调度指挥中心。

（5）巷道内使用的机油必须装入盖严的铁桶内，由专人押运送至使用地点，剩余的机油必须运回地面，严禁在井下存放。迎头使用的润滑油、棉纱、布头等必须存放在盖严的铁桶内，不得乱扔乱放。严禁将剩油、废油泼洒在巷道内。

（6）严格按爆破管理规定放炮，严禁用动力线等不按规定的方式放炮； （7）设臵消防供水系统，管路直径不小于108mm，每50M留一三通闸阀并

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