新疆呼图壁县白杨沟丰源煤矿矿井防灭火设计.doc

1、1新疆呼图壁县白杨沟丰源煤矿矿井防灭火设计呼图壁县白杨沟丰源煤矿2016 年 9 月2目 录前 言 . 1第一章 编写第一节 编制依据 . 1第二节 指导思想 . 2第二章 井田概况第一节 井田境界 . 2第二节 地质及煤层 . 3第三节 原矿井开发概况 . 4第三章 矿井瓦斯、煤尘、煤的自燃情况第一节 瓦斯节 . 6第二节 煤尘 . 7第三节 煤的自燃 . 7第四节 火烧区 . 8第四章 火灾防治第一节 矿井火灾分类 . 8第二节 对火灾引火源分析 . 8第三节 火灾特征分析 . 9第四节 引起火灾的条件分析 . 9第五节 煤炭自燃经历过程分析 . 9第六节 煤层自燃倾向性鉴定 . 10第七

2、节 影响煤炭自燃的外在条件分析 . 103第八节 自燃火灾的预兆特征分析 . 10第五章 自燃火灾的预测预报第一节 矿井内气温日检和气体检测分析 . 10第二节 火灾系数计算 . 11第三节 烃类气体分析 . 12第四节 自燃矿井的分级指标和防灭火方法 . 13第六章 矿井防灭火规划第一节 防治地面井口火灾的措施 . 13第二节 用水灭火要求 . 14第三节 直接灭火的控风措施 . 14第四节 预防火灾的管理措施 . 15第五节 煤层自燃火灾预防措施 . 17第六节 通风防火措施 . 19第七节 其他防火措施 . 19第八节 火灾处理 . 21第九节 防火墙的修筑与管理 . 26第十节 矿井发

3、生火灾时应采取的措施 . 28第十一节 发生火灾时井下人员安全撤离的技术措施 . 29第七章 火灾防治机构第一节 人员与通讯 . 30第二节 职责 . 31第八章 防灭火档案4第一节 资料统计 . 33第二节 防灭火设计修补 . 33附：火区位置关系图通风避灾路线图5前 言1、呼图壁县白杨沟丰源煤矿，地处本县雀尔沟镇白杨沟矿区，距雀儿沟镇约 20 公里，该路段为盘山沙石路面，2008 年以前路窄道险，交通极为不变，尤其会车困难，经呼图壁县政府统一规划后于 2008 年 6 月开始对该路进行加宽，大幅度修整，耗时 5 个月。现修整的段宽为 10 米，路面平整，坡度无明显起伏，交通极为便利。2、白

4、杨沟丰源煤矿是自治区“十五”规划内矿井，被呼图壁县列为 4 号矿井，原 3 万吨规模井筒已经封闭。已做完 9 万吨技改工程，计划 2012 年 4 月做 60 万吨技改工程。3、为落实国家“安全生产”方针，坚持“先安全，后生产”的实际原则，在建设生产过程中，为切实做好灾害预防和处理工作，结合该矿前史开采实际情况，和丰源煤矿井田地理位置及地质环境，按照上级部门的指令，为保证作业人员和生产安全，则编制矿井防灭火设计说明书。第一章 编 写第一节 编制依据1、 矿山安全法 、 煤矿安全生产法 、 煤矿安全规程和煤矿防灭火条例及其他相关法规。2、根据新疆地质矿产局九大队 20042007 年对白杨沟丰源

5、煤矿，矿所做的生产地质补充探查报告。3、根据白杨沟矿区和该矿井多年开采，及采空区发火情况。4、根据本矿区地表煤层自燃发火观察预测资料。65、依照“安全第一，先治后采”的原则。第二节 指导思想1、严格落实“安全第一，预防为主，综合治理，先治后采”原则。2、为了认真贯彻执行国家安全生产方针，提高安全管理水平，加大安全资金投入，努力创造矿井安全设施、设备、装备条件，从根本上改善开采技能，改善井下员工的安全工作环境，消除火灾隐患和事故。3、为保障我矿安全生产和本矿职工、干部的人身安全，减少和防止火灾事故发生，稳定本矿经济建设和发展。4、针对本矿井下开采条件和不安全因素，积极采取安全有效地方法，保证防火

6、合理及时，灭火安全快速有效。第二章 井田概况第一节 井田境界白杨沟丰源煤矿，位于呼图壁县城南 85 公里处，行政区划属呼图壁县雀儿沟镇管辖、乌奎高速公路从矿区以北 60 公里处通过，煤矿有简易砂石路，及沥青路与国道 312 等高速公路相通，交通比较便利。白杨沟丰源煤矿井田范围：东西宽 1.4 千米，南北长 0.84 千米，面积 1.17 平方千米。地面坐标东经 862759.1，北纬 434634.3434641。拐点坐标：7S1 X 4850000 Y 29456380S2 X 4849580 Y 29457900S3 X 4848700 Y 29457550S4 X 4849310 Y 2

7、9456380第二节 地质与煤层1、白杨沟丰源煤矿位于，准南煤田西段中部的三屯河宁家河单斜构造带上，地层走向近东西，倾角 12，无明显的断裂构造，构造简单。2、含煤地层为侏罗系中统山窑组，并细分为下段（J 2x1）,中段（J 2x2）和上段（J 2x3） 。井田内含煤 7 层，可采煤层 6 层，自下而上编号为B41、 B42、 B5、B 6、B 7、B 8，可采总厚度平均为 34.46 米，其中 B41号煤层厚 2.67 米，B 42 号煤层厚 4.47 米。3、煤矿现开采煤层为 B7、B 8 号煤层，B 5 号煤层厚度平均为11.85 米，B 6：2.38 米，B 7:6.12 米，B 8:

8、7.52 米，除 B41 号煤层结构复杂含 15 层夹矸，各煤层层位稳定，厚度变化不大，属较稳定型。4、各煤层煤岩类型，以暗亮型为主，煤类属弱粘煤 31RN，可作为动力用煤和民用煤，也可作炼油用煤，煤层风氧气化带深度，确定为沿煤露头向下斜深 15 米。5、白杨沟丰源煤矿，矿区南界有常年性河流白杨河，由西向东沿地层走向，迳流汇入呼图壁河。86、区内地形地势北高南低，西高东低，河床是矿区最低侵蚀基准面，年降雨量为 421.5 毫米，年蒸发量 1317.1 毫米，暂时性地表洪流具有强破坏力，火烧区裂隙潜水含水层，易接受大气降水，是矿坑充水的危害之一。7、矿区主要煤层位于西山窑下段，孔隙承压中等的富水

9、含水段中，地下水以孔隙裂隙形成，存于各煤层的顶板或底板中粗砂岩内。8、该含水段钻孔单位涌水量 0.853 升/米.秒，矿床开拓系统形成后河水补给地下水，是矿区开采的最主要的充水因素，属以孔隙裂充水为主，顶底板进水、水文地质条件中等类型的煤矿床。9、根据邻区钻孔岩芯 RQD 值，和岩石力学样品测试成果，对照评价本煤矿，主要可采煤层顶底板岩石的稳固性，其各煤层底板易底鼓，稳定性较差，顶板稳固性均较好。10、煤层瓦斯煤样及矿井调查显示属 N2CH4 带，瓦斯浓度一般为 0.10.2%，CO 2 小于 0.10.16%，煤样化验结果表明，煤层的煤尘均具爆炸性和自燃倾向性，等级属不易自燃的煤层。11、地

10、表 B41、B 42、B 5 号煤层均遭火烧，井下 B5 煤层开采曾有自燃现象，垂深 200300 米以下地温有异常，平均地温梯度每百米大于 3。第三节 原矿井开发概况1、白杨树煤矿为规划内矿井，经 9 万吨技改后继续生产建设。9矿区范围西扩后，新矿界内雀儿沟镇一棵树煤矿于 2005 年年底已经封闭。2、白杨沟丰源煤矿始建于 1985 年 9 月，属乡镇集体企业，当时名称为呼图壁县雀儿沟镇白杨沟丰源及惜源煤矿，先后开有 5 个井口，当时采 B4 煤层。3、该井斜深分别为 220m 至 270m，2006 年惜源煤矿因管理不善，煤层着火封闭。4、丰源煤矿 2007 年以前，开采系统为主井风井系统

11、（实为主、副井系统） ，1568m 二水平开采 B4 煤层，主井作为提升井和下材料，风井为通风行人井。5、截止 2007 年地质补充报告编制时，白杨沟丰源煤矿生产系统共揭露 B4、B 3、二层煤、其中 B4 煤层在原矿界，东西 400m1568m以上水平已经采空，B3 煤层一水平（1565m）一水平以上已采空。6、现该矿界内原克斯塔斯煤矿 2006 年底该井已封闭该矿前开采情况不详。7、综上所述，白杨沟丰源煤矿矿界范围内，B4 煤层在东西1400m 范围内，1565m 水平以上已经采空，B3 煤层在 1568m 以上水平，西部已经采空，B2 煤层尚未开采。8、由于该矿开采下部的 B3 煤层，开

12、采顺序不当，使上部的 B4煤层形成了采动影响区。9、经查呼图壁县白杨沟丰源煤矿，2007 年地质报告论证得知，白杨树煤矿纳入（十五）规划后，矿区范围扩大，白杨沟丰源煤矿10上部形成的少量影响区，预测可能有火灾隐患存在。第三章 矿井瓦斯、煤尘、煤的自燃情况第一节 瓦 斯1、煤层中瓦斯含量矿区外围的 ZK5、ZK2 中，采用 B1、B2、B3 三层主要煤层的瓦斯样，三层煤的瓦斯含量都不高，三层煤中沼气（CH 4）含量0.1490.241mL/g可燃质，平均为 1.88 mL/g可燃质。二氧化碳含量为 0.0350.194 mL/g可燃质，平均为 0.115 mL/g可燃质。按煤中的可燃质含量，换算

13、出区内主要煤层吨煤沼气（CH 4）含量为 0.1160.210m3，平均为 0.15m3。吨煤二氧化碳含量为 0.2060.262m3，平均为 0.236m3。2、煤层中的瓦斯成份根据上表所示成果，三层主要煤层的瓦斯成份中以氮气（N 2）为主，占 77.2587.95%，平均为 81.25%，其次为沼气（CH 4） ，占7.6118.49%，平均为 13.1%，二氧化碳（CO 2）较少为 2.969.54%，平均为 5.65%。由于样品采自 ZK5 和 ZK2，它们采样垂深都在316m 以下，属氮气沼气带的样品。另据 2004 年 9 月 30 日白杨沟丰源煤矿，矿井瓦斯鉴定报告，总回风巷瓦斯排放量中，沼气（CH 4）浓度平均为 0.073%，二氧化碳浓度平均为 0.08%。沼气占浓度为 47.7%，二氧化碳占浓度的52.3%。表明矿井现采水平（1568m 以上） ，B1、B2 煤层还处于二氧化碳氮气带，即瓦斯逸散带中。