一、工程概况
为有效抑制+812m采空区遗煤自燃,做好采空区防灭火工作,经研究对+812m停采后采取注氮措施,为确保注氮期间安全,并达到预期注氮效果,根据《广源煤矿防治采空区自燃发火的设计方案及措施》,特编制本措施。
二、 成立注氮领导组
组 长:兰玉学、张用
成 员:薛兴魁、程云龙、张维军、马双喜、王焕丑、马福珍、
职责分工:
1、组长:张用负责注氮期间通风安全及注氮的指挥工作。
组长:兰玉学负责+812m注氮期间安全和密闭监督检查工作。
2、成员:
马福珍:负责注氮期间矿井上下通讯及联络工作,保证通讯畅通。
张维军:负责注氮期间安全管理及一氧化碳、瓦斯、氧气的检查工作。
薛兴魁:负责注氮机的安全操作,根据氮气浓度适当调整注氮流量。
王焕丑:负责巡查注氮管路完好情况,保证管路无漏气现象。
马双喜:负责注氮机的开关,保证注氮设备正常运转。
程云龙:负责地面束管监测监控系统的操作及气样分析。
三、注氮前的准备工作
1、调度室保证注氮期间通讯系统畅通,在注氮机房、+812m南北
顺槽各安装一部电话,以便井下人员反馈信息。
2、注氮严格坚持“少量多注”多循环进行注氮。
3、由安通科科长负责组织人员,立即对所有注氮管路进行气密性试验,发现问题立即处理,直至不漏气为止。
4、由安通科科长负责组织相关人员熟悉矿井防灭火系统,明确各阀门的安设地点及作用,熟练掌握阀门切换工作。
5、由机电科负责组织人员对地面和井下的制氮机进行检查和试机,并安排人员每班的值班人员和操作人员。
6、制氮机试机期间,由安通科安排人员在制氮机的出口采取氮气气样进行分析,确定制氮机的出口氮气浓度和氧气浓度符合规定浓度后,由安通科向调度室汇报。
7、上述所有工作完成后,向调度室及矿分管领导汇报。安通科再根据调度指令进行注氮。
四、施工方法
1、注氮防灭火惰化指标
注氮灭火惰化指标不得小于3%,注氮防灭火惰化指标不得大于7%;注入的氮气浓度不小于97%。
2、注氮系统
我矿制氮机采用RDZ97-400Nm3/h型地面固定式制氮机,其主要技术参数如下:制氮量400m3/h;输出压力0.6MPa;氮气纯度≥97%。
3、注氮量计算
确定注氮量主要是根据防灭火区的空间大小及自燃程度确定,+812m水平是新布置的采面根据我矿2012年已经采煤(2、5万吨)、吨煤注氮量、瓦斯量进行计算。
⑴按工作面已采煤产量计算
此法计算的实质是在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。
QN =[A/(1440ptn1n2)]×(C1/C2-1)
=[25000/(1440×1.26×330×90%×75%)]×(20.8%/7%-1)
=1.73m3/min
式中:
QN-注氮流量,m3/min;
A已采煤产量,取25000t;
t-年工作日,取330d;
p-煤的密度,1.26t/m3;
n1-管路输氮效率,取90%;
n2-采空区注氮效率,取75%;
C1-空气中的氧浓度,取20.8%;
C2-采空区防火惰化指标,取7%。
⑵按吨煤注氮量计算
此法计算是指工作面每采出1t煤所需的防火注氮量,根据国内外的经验,每吨煤需5m3氮气量,根据我矿的现状计划停产两个月,每天用一班注氮6小时可按下式计算注氮流量:
QN =5AK/54×60×6
=5×25000×93%/54×60×6
=5.98m3/min
式中:
QN-注氮流量,m3/min;
A+812采煤产量,取25000t;
K-工作面回采率,取93%。