第一节 煤层自燃发火危险性及防灭火措施
一、煤层自燃发火危险性
根据内蒙古安科安全生产检测检验有限公司2017所做东亨煤矿煤尘爆炸性、煤自燃倾向性检验报告：矿井16煤层属Ⅱ级自燃煤层。
本井田16煤层属Ⅱ级自燃煤层，所以本矿井下火灾隐患主要是内因火灾，即煤层自然发火，容易发生自燃的区域为工作面“两线～两道”，即工作面开采线，停采线，进风道与回风道。其次是井下的外因火灾，如井下电气事故火灾、胶带输送机火灾等。
二、煤的自燃分析预测
1、煤的炭化程度
根据有关资料，一般认为煤的自燃倾向性，是随炭化程度增高而减少的。事实上同牌号的煤也有自燃难易之分，这是由煤的化学物理性质的多样性所决定的。
2、煤岩成份
在丝煤、暗煤、亮煤、镜煤四种煤岩成份中，具有纤维构造而表面吸附能力很高的丝煤在常温下吸氧能力特别强，着火点低，可以起着“引火物”的作用，所以含丝煤愈多，自燃倾向愈大。
3、煤的含硫量
同牌号的煤中，含硫矿物愈多，愈易自燃。煤中所含硫铁成分，低温氧化时生成硫酸铁和硫酸亚铁，使煤体膨胀而变得松散，增大氧化表面积。硫铁矿氧化时放出的热量，也促进煤炭自燃。
4、煤的水分
煤中所含水分对自燃倾向影响较复杂，近年来有人认为，同一种煤水分愈多着火温度愈高，但当它干燥（如不发生氧化）后，着火温
1 度又变为最低；炭化程度低而水分多的煤，水分蒸发后，煤的自燃危险性增加，这是因为水分蒸发使煤的粉碎性增加，从而增大其吸氧面积；炭化程度高而水分少的煤，水分蒸发对煤的自燃危险性影响不明显。
5、煤的破碎程度
煤的破碎程度愈高，吸氧面积愈大，自燃危险性愈高。
6、煤的瓦斯含量、孔隙度及导热能力等物理性质也是影响自燃倾向的因素。
7、煤的厚度、倾角、埋藏深度
煤层厚度与倾角愈大，自燃危险性愈大。在厚煤层开采时，由于开采条件复杂，回收率较低，采区煤柱易遭破坏，采区封闭不严，漏风较大等原因造成容易自燃。此外，煤是不良导热体，煤层愈厚，愈易造成良好的热积聚条件。煤层埋藏深度增加，煤的原始温度增加，自然水分减少，也将使自燃危险性增加。
8、地质构造
煤层遭到地质作用（如褶曲、断层、破碎带及岩浆岩侵入等）破坏的地点，自然发火比较频繁。原因是地质构造破坏处煤质较松，有大量裂隙；围岩裂隙渗水，都使煤的氧化能力提高。岩浆岩侵入区，煤层受到局部干馏，煤的孔隙率增加，强度降低，自燃危险性也可能增大。
9、围岩性质
煤层顶底板坚硬而裂隙发达，冒落后块度较大，采空区漏风大，供氧条件良好。若底板也较坚硬，则煤柱所受地压大，易破碎，均有利于煤层自燃；如顶板松软，冒落后采空区充填较致密，且能很快压
2 实，则采空区遗煤的自燃危险性大大减少。
10、开拓方式及采煤方法
采用岩巷开拓，少留煤柱，煤层切割少，自然发火危险就小。如果采用煤巷开拓需及时喷浆且封闭。
采煤方法对自然发火的影响主要取决于采空区遗煤量及其集中程度、顶板管理方法，煤层切割情况、煤柱破坏程度以及采空区封闭难易程度等。
11、漏风条件
空气流通不仅使煤氧化，同时又把氧化生成的热量带走。风速很小，供养量不足；风速过大，热量又不能积聚，都不会发展成自燃火灾。因此，只有在既有风流流通而又风速不大的情况下，煤才可能自燃。顶板冒落的采空区，煤巷冒顶、垮邦处，压碎的煤柱等地点的漏风，往往具备了这种自燃条件。
12、综 述
通过上述分析可得出如下结论：
（1）本井田煤层炭化程度低、中低硫、煤层地温正常，采用综合机械化采煤工艺。这些因素保证井田煤层发生自燃的概率较低。
（2）煤层水分中等，地质构造中等，容易发生煤层自燃。 （3）综采面火患的威胁主要来自初采后采空区；综采面煤层自燃隐患的重点部位是“两道两线”，特别是停采线和相邻综采面采空区的顺槽。
三、煤层自然发火的防治措施
（一）开拓开采方面的措施
本矿井各开采煤层均按自燃煤层对待，根据“预防为主，综合治
3 理”的原则，需采取以下措施：
1、采用单翼直接布置工作面方式，简化了运输环节，顺槽两侧留足了煤柱（不小于20米），采空区易于封闭，减少了采空区漏风。
2、设计采煤方法为长壁后退式采煤法，全部陷落法管理顶板，一次采全高，设计确定本矿井建立以灌浆防灭火为主，以喷洒阻化剂、均压防灭火为辅的综合防灭火方法。这种长壁式采煤法回采率高，巷道布置比较简单，便于加快回采速度，缩短采空区暴露时间。
由于本区各煤层顶板及底板岩石强度不大，开采过程中能够冒落，空气难以进入采空区，加之采空区灌浆，所以采空区自燃危险性较小。
3、提高回采率、加快回采速度
提高回采率，加快回采速度，即可提高产量又可以在空间上和时间上减小煤炭的氧化作用。
4、明确选定自然发火观测站或观测点位置，并建立束管监测系统，确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度，所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内，并定期检查、分析整理，发现自然发火指标超标或达到临界值等异常变化时，立即发出自然发火预报，采取措施，进行处理。
5、在煤层中掘进巷道时，对巷道中出现的冒顶区必须用不燃材料填充密实。轨道大巷、运输大巷、回风大巷必须采用锚喷支护，锚索补强。
6、在开采接续时中，尽量避免形成“孤岛”工作面。
7、控制风流的巷道预留出能保证实现通风、防火措施的位置。
8、防火墙上应设注浆、观测管和排水管。
9、采取有效措施，使采空区顶板冒落并压实，特别是切眼及停
4 采线、各种煤柱附近，以减少漏风。
10、如采用沿空掘巷，须在沿空巷道四周挂上不通气、抗静电、阻燃自熄、抗拉、耐撕裂、高温氧化时无有害气体的帘布，以防漏风。
11、对已报废的在煤层中的联络巷，采用压注凝胶防火墙的方法防火。防火墙设两道，间距大于5m，以不燃材料构筑，两墙之间掺阻化剂的泥浆充填实。
12、对采煤工作面开切眼、停采线均应采用压注凝胶防火。
（二）通风方面的措施
在既定的生产条件下，矿井通风网络中漏风的数量与方向往往是煤炭自燃发展过程转化的决定性因素，防火对于通风的要求是：风流稳定，漏风量小和通风网络中的有关区段易于隔绝。
1、矿井设计工作面采用后退式回采。工作面开采均采用“U”型通风，一进一回。新风与乏风均不通过采空区，漏风小。
2、每个工作面均有独立回风系统，以降低矿井总风阻，增大矿井通风能力，减少漏风，易于调节风量，在火灾时期便于控制风流，隔绝火区。
3、调节风门、风窗和风墙应设置在围岩坚固、地压稳定的地点，还要注意避免引起采空区或附近煤柱裂隙漏风量的增大。
4、防火墙必须由不燃材料构成，必须密实，不能有漏风，并定期检查维修。
5、采取措施，降低采区进回风巷之间、区段进回风巷两端的负压差，以减少漏风。
6、风门及调节风窗前后产生的压差控制在100Pa以下。
7、风门之间的距离要留有较大余地。
8、矿井风量调大时，应测定防火墙内气体成分和空气温度。
9、在合适地点设立双向风门，使矿井即可全区实现反风，也可局部实现反风，以防火灾事故扩大。
10、实现风门闭锁，井下风门均安装闭锁装置，使一组风门不能同时敞开，确保风流稳定。
（三）监测方面的措施
1、每周至少检查一次已有采区的密闭情况，测定一次采区回风巷道和可能发热地点的温度和风量，并应采取空气试样进行分析，每15d至少检查一次废弃巷道的密闭情况。所有检查、测定、分析结果，都必须记入防火记录簿内。
2、使用矿用火灾预报束管检测系统，对每个可能发热的地点、防火墙、密闭等可能引发火灾地点进行连续监测。
3、防火检测的测点或站应具有代表性，由矿井防火灾领导小组确定，并且每个回采工作面至少设立两处，此处的巷道至少要有10m长直线段，并符合井下测风站的要求。
4、防火检测时间间隔：采区进、回风流中不大于3d；工作面采空区上隅角不大于3d；采空区回风侧防火墙不大于7d；其它地点不大于15d。
第二节 防灭火方法
一、灌浆防灭火
1、设计依据及主要基础资料 （1）煤层的赋存条件
井田内含可采煤层5层，为、
8、
9、
10、16及17号煤层号煤层，其中10号煤层已开采完毕，现在布置开采为16号煤层，平均煤厚
6 4.13米。其余煤层不可采。
（2）煤的炭化程度、水分、煤岩成分、含硫量、自然发火倾向及发火期
本井田16号煤层属煤类为1/3焦煤及肥煤；原煤水分0.34～0.68%，平均0.54%；浮煤水分0.45～0.84%，平均0.62%，属低水分煤层；原煤全硫1.82%～3.77%，2.55%，浮煤全硫2.07%～2.70%，2.41%；属Ⅱ级自燃煤层。
2、灌浆系统选择
我国各煤矿使用的灌浆系统，基本上可以分为两大类： ① 集中灌浆：在地面工业场地或主要风井煤柱内设集中灌浆站，为全矿或一翼服务的灌浆服务；
② 分散灌浆：在地面煤层走向打钻孔网或分区打钻灌浆，地面有多个灌浆站，分区设灌浆站的系统。
由于我矿生产能力较小，服务年限较短，故选择直接在工作面设备列车最前方安设两台黄泥灌浆泵进行现场灌浆。所用灌浆材料提前通过地面运输备在灌浆泵附近的统一地点。
3、灌浆方法的选择 （1）常用的灌浆方法
我国煤矿现在使用的预防性灌浆方法有随采随灌和采后灌浆两种。
① 随采随灌
随采煤工作面推进的同时向采空区灌注泥浆，在灌浆工作中，灌浆与回采保持有适当距离，以免灌浆影响回采工作。
随采随灌适用于自然发火期短的煤层。
7 ② 采后灌浆
在采区或采区的一翼全部采完后，将整个采空区封闭灌浆。采后灌浆仅适用于自然发火期较长的煤层。
（2）灌浆方法的选择
本井田煤层自然发火期较短，故本设计选择的灌浆方法为随采随灌，直接向采空区洒浆，要求灌浆后能在采空区底板形成5cm左右的泥浆层，即可防止浮煤发火，对工作面进行预防性灌浆。
4、灌浆材料的选择
井下常用的灌浆材料，一般多采用粘土、亚粘土、轻亚粘土等。本矿井选用粘土。
5、灌浆水源、土源的选择
（1）本矿灌浆水源选自矿井生产用水，由地面400m3日用消防水池供给。
（2）本矿灌浆土源由矿井外购黄粘土。
6、灌浆参数计算 （1）灌浆站工作制度
灌浆站工作制度与矿井工作制度相同为276d，每日两班灌浆，每班灌浆4小时，每天纯灌浆时间为8小时，灌浆工作应与回采工作紧密配合进行。
（2）日灌浆所需粘土量 Qh1=K·G/γ 式 中：
Qh1——日灌浆所需粘土量，m3/d； G——矿井日产量，日产量1665t；
8 γ——煤的容重，取为1.4 t/m3； K——灌浆系数，设计取0.03。 则：Qh1＝35.68m3/d。 （3）日灌浆实际需粘土量 Qh2=α·Qh1 式 中：
Qh2——日灌浆所需实际粘土量，m3/d；
α——用土系数，取1.1。 Qh2＝39.25m3/d。 （4）灌浆泥水比
从我国部分矿井实际生产情况看，泥水比多在1：3～1：7，本矿井灌浆泥水比取1：5。
（5）每日制浆用水量 Qs1=Qh1·δ 式 中：
Qs1——制备泥浆用水量，m3/d：
δ——泥水比的倒数，灌浆灰水比为1：5。 则：Qs1= 39.25×5＝196.25m3/d （6）每日灌浆用水量 Qs2=Ks·Qsl 式 中：
Qs2——灌浆用水量，m3/d：
Ks——用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数，取1.15。 则：Qs2=1.15×196.25=225.69m3/d
9 （7）每日灌浆量 Qj1=（Qs1+Qh1）M 式 中：
Qj1——日灌浆量，m3/d： M——泥浆制成率，取0.91 则：Qj1＝（196.25＋35.68）×0.91＝211.06m3/d （8）每小时灌浆量
式 中：
Qj2—每小时灌浆量，m3/h； n—每日灌浆班数，2班/d； t—每班纯灌浆时间，4h/班。
7、泥浆的制备 （1）灌浆站的形式
本设计煤层开采范围较小，矿井服务年限较短，为了便于灌浆和管理，设计采用移动式灌浆站。
（2）泥浆制备
黄土应先进行浸泡，待土质松软即可进行搅拌，采用机械搅拌方式，2JJ/400型泥浆搅拌机2台。
制浆用水利用井下排出的水处理后输入灌浆站进行制浆。
8、灌浆管道和泥浆泵选择 1）灌浆管道
根据管路压力和泥浆流速的要求，工作面运输顺槽选用φ89×3.5mm的无缝钢管，为了拆接方便，顺槽管路采用快速接头。
10 生产单位在每次灌浆前后应用清水清洗管路，以免堵管。 2）泥浆泵选择
根据灌浆所需的流量和扬程，设计选择D3W3-75-100×3型渣浆泵2台，1台工作，1台备用。
9、注浆疏水及注后防溃浆、透水措施
为防止注浆过程中渗水发生溃浆、透水事故淹没工作面，设计采取了如下措施：
1）一般规定
（1）、安装灌浆管路之前必须按设计规定进行安装，阀门必须按规定配齐。
（2）灌浆管路安装完成后必须认真检查有无缺螺丝、螺丝是否松动、密封垫圈是否放偏，防止发生跑浆事故。
（3）井下灌浆人员负责检查灌浆设备及电源开关等机电设备，确保设备完好、功能完善。
（4）工作面顺槽中配备了足够的小水泵，及时疏通浆体解析水中无法外流部分。
（5）工作面顺槽中设小水沟，以使浆体解析水能尽量流出采空区。
（5）用于制浆材料其固体粒度应小于2mm，以加强渗入性，且应具有一定的稳定性。
（6）灌浆前、后应及时冲洗管路，防止堵塞。
（7）加强观测，特别是注浆作业时，发现问题及时解决。 （8）正在灌浆的灌浆孔若出现进浆不正常时应停止灌浆，进行注水，正在灌浆期间当管路或孔发生故障时，当压力表指示压力上升
11 到 1.5Mpa 时，要停止灌浆，但不能关闭闸阀。
（9）各工种操作人员必须坚守岗位，服从统一指挥，发现异常情况及时汇报， 以便采取处理措施。
2）灌浆前疏水技术措施
（1）疏水前要检查并维护好设备，清挖水沟和临时水仓，以便在出水时使临时水仓有相当大容积的缓冲余地。
（2）疏水时要派专人观察水量变化、出水水质，有无有害气体涌出，有无特 殊声响，发现异状应及时采取措施并汇报值班领导。 （3）疏水时要经常检查采空区瓦斯，发现瓦斯超过 1%时要立即撤出人员，并加强通风稀释有害气体。
（4）当在水压较大的地点疏水时，应预先开掘安全躲避硐，规定好联络信号及人员的避灾线路。
（5）对采空区疏水过程中，探放水钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人，以防高压水将钻杆顶出伤人，或者手把翻转打人。 （6）在探水钻探工程中应时刻注意钻孔内情况，发现煤层变软，钻杆推进突然感到困难，或顺钻杆出水增大时，要特别注意，立即停止钻进，不要拔出或移动钻杆。 如果拔出钻杆， 钻眼会因水流出而冲大， 水量无法控制， 造成透水事故
3）灌浆后防止溃浆、透水技术措施
（1）为防止灌浆后发生溃浆、透水事故，应提高泥浆比例，使之能最大限度的提高防灭火效果。 （2）泥浆中的凝胶剂性能要好。
（3）灌浆期间一旦发现被灌浆区域或密闭淋水加大、顶板掉渣、有异响以及气体浓度发生变化，必须立即停止灌浆，及时采取措施。
12 （4）在灌浆以前准备好疏水通道，以便发生溃浆和透水时应急使用。
（5）充填流量要均匀适度，切忌流量忽大忽小；接近充满时，要适当减少流量。
（6）充填灌浆时应设压力表并设专人观察，当发现管路压力较大时，要及时打开安全阀，释放压力，停止充填工作。
（7）充填灌浆时，在充填地点前后各50m 范围内，除施工人员外其他人员一律禁止逗留。
二、阻化剂防灭火
1、设计依据
本矿井设计生产能力0.6Mt/a，移交1个综采工作面，工作面采用U型通风系统，走向长壁采煤法。1601回采工作面平均采高为4.13m，煤层为Ⅱ级自燃煤层。
2、阻化剂的选择
选择阻化剂，应综合考虑以下几个方面：
（1）来源广泛，货源充足，购置方便、价格便宜； （2）阻化率高，阻化寿命长；
（3）配制容易，井下使用操作方便，工艺过程简单； （4）对井下设备和金属构件腐蚀性小，对人体无危害。 从目前我国各矿的应用结果来看，褐煤、烟煤最适合的阻化剂为工业氯化钙及卤块、片。本矿井煤类为长焰煤和不粘煤，选用货源充足、运贮方便、使用广泛的工业氯化钙（CaCl2·5H2O）作为阻化剂。
3、阻化剂喷洒参数计算及确定 （1）阻化剂溶液的浓度和密度
13 根据其它生产矿井使用效果，设计取阻化剂溶液浓度为20%，密度为1.11t/m3，具体参数在煤层开采时通过试验确定。
（2）原煤的吸药液量和松散煤（浮煤）的密度 原煤的吸液量应由实测取得，设计取67kg/t。 松散煤的密度应由实测取得，设计取1.0t/m3。 （3）工作面一次喷洒量
工作面合理的药液喷洒量取决于采空区的遗煤量和遗煤的吸液量。最易发生煤炭自燃部位，如工作面的上下口、巷道煤柱堆积带等处，需要充分喷洒的地方，在计算药液喷洒量时，要考虑一定的加量系数。工作面每天喷洒一次。
G＝K1K2LBhA 式 中：G—工作面一次喷洒量，kg；
K1—易自燃部位喷洒加量系数，一般取1.2； K2—松散煤（浮煤）的密度，1.0t/m3； L—工作面长度， 120m； B—一次喷洒宽度，取4.5m； h—底板浮煤厚度，取0.02m； A—原煤（浮煤）的吸液量，67kg/t。 G＝1.2×1.0×120×4.5×0.02×67=868（kg） 则工作面一次喷洒所需阻化剂用量为： G阻＝G×P 式 中：P—阻化剂溶液的浓度，20％；
G阻＝796×0.2=173（kg） （4）巷道煤壁的喷洒量
14 G0＝KL0A0 式 中：
G0—喷洒范围内巷道所需溶液的喷洒量，kg； K—喷洒加量系数，一般取1.2； L0—喷洒巷道的长度，取1000m；
A0—巷道单位长度的吸液量，取1.2kg/m（实际操作需实测）。 G0＝1.2×1000×2=2400（kg） 则巷道喷洒所需的阻化剂用量为： G巷阻＝2400×0.2=480（kg）
矿井移交生产后，应根据工作面实际生产情况，测定采空区遗煤容重、厚度、吨煤吸液量，以确定工作面一次喷洒量。
4、阻化剂喷洒压注工艺系统及设备 （1）阻化剂喷洒压注工艺系统
阻化剂防灭火分为机动性、半永久性和永久性三种不同的喷洒压注系统，根据本矿井的实际情况，由于本矿井阻化剂防灭火仅作为灌浆防灭火的一种辅助防灭火措施，故不采用半永久和永久性喷洒压注系统，选用机动性电动喷洒压注系统，该系统工艺简单、施工快、投资小、机动性大。
在井下设置药液车（容量为2m3）和注液泵，由DN20mm输液管路从喷射泵沿运输顺槽铺设到工作面或其它防灭火处理地点，并与喷嘴和封孔器连接，由注液泵加压后向工作面或其它防灭火处理地点压注和喷洒阻化剂。本矿井主要对回采工作面底板浮煤、采空区以及回采巷道煤壁升温地段以及其它温度升高区域喷洒阻化剂。
（2）喷洒压注设备
15 选用电动喷洒压注装置，喷射泵型号为DH-40/2.5型，该设备主要技术指标：工作泵压力1～2.5MPa，最大射程30m，阻化溶液喷射量为2.4m3/h，电机功率3.0kW，电压660V，体积1500×360×450mm，质量约100kg。配套设备有D50.8mm的输送胶管及闸阀、喷枪、压力表、流量计等压注设备，每个回采工作面配1套。
5、预防阻化剂腐蚀机械设备和金属构件的措施
为防止阻化剂腐蚀机械设备、液压支架等金属构件，采取添加植酸化学助剂的措施。
三、火灾预报束管监测系统
1、系统组成
束管监测系统是利用真空泵，通过一组空心塑料管将井下监测地点的空气直接抽至分析单元中进行监测，由采样器、接管箱、放水器、除尘器、抽气泵、采样控制柜和分析单元组成。
2、JSG-8型束管监测系统
本矿井采用JSG-8型束管监测系统，系统通过束管取样，利用安在地面上的抽气泵、各种气体分析仪器以及微机等，连续监测井下巷道、采空区、密闭区中的CO、O
2、CO
2、CH4等气体组分浓度，根据CO变化趋势和格雷哈系数，早期预报煤炭自燃发火。
3、观测站、移动和临时观测点布置
在采区回风巷、工作面的进、回风巷各建立一个观测站，并符合井下测风站的要求，观测站的位置应使进风观测点能够控制全部进风流，回风观测点能够控制全部回风流；移动观测点布置在工作面进回风巷内距工作面10～20m处，临时观测点布置在工作面老空区或有异常现象的区域。
16 束管监测系统可并入矿井集中监测监控系统，作为矿井集中监测监控系统的一个子系统。
第三节 井下外因火灾防治
一、电气事故引发的火灾防治措施
1、各机电硐室、井底车场等火灾防治措施
井下机电设备硐室、井底车场及巷道均采用锚（网）喷或混凝土砌碹支护，砌碹的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实。
井下水泵房、变电所等机电设备硐室，硐室内备有CO2灭火器、干粉灭火器、泡沫灭火器等灭火器材，并定期查验，保证完好，万一起火及时扑灭。
井下水泵房、变电所的进出通道设有防火密闭门，水泵房与变电所之间设置防火栅栏两用门，另外，对井下机电设备的操作要严格按照有关规程、规范执行，加强管理力度，防患于未然。
2、井下电气设备的防火措施
在井下辅助运输巷和运输大巷之间布置变电所，双回路供电电源引自地面10kV变电所10kV侧不同母线段，入井电缆选用两回MYJV44-10kV 3×185mm2型矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆，当一回电缆故障时，另一回电缆能够保证井下全部用电负荷的正常运行。井下供电系统采用中性点不接地系统。
入井电缆校验： （1）载流量校验
井下负荷计算电流292.4A，所选电缆在环境40℃时Ie=438A，满足要求；
（2）热稳定校验
17 三相最大稳态短路电流Id=3.91kA，短路电流周期分量有效值持续tf=0.65s，热稳定系数c=165。
根据
计算允许最小面积S=19.0mm2，两回入井电缆截面均为185mm2，满足要求。
高压断路器选择：真空断路器额定开断电流为31.5kA，大于线路短路电流有效值3.91kA。
因此，两回入井电缆选用两回MYJV22-10kV 3×185mm2型矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆，能够满足要求。
除本矿中央变电所高低压开关柜采用矿用一般型电气设备外，其余井下电气设备均采用防爆型设备，井下各变电所均为双回路供电，电气设备和供电线路均设有保护接地、漏电等保护。
井下电压等级：10kV、1.14kV、0.66kV、127V。
综采设备设备采用10kV、1.14kV或0.66kV供电、照明及手持式用电设备采用0.127kV供电。
掘进设备采用1.14kV或0.66kV供电、手持式用电设备采用0.127kV供电。
运输大巷、井下各机电硐室、井底车场、运输顺槽、采煤工作面等采用KHN-20型矿用萤光灯作为固定照明。掘进工作面、回风巷等处不设固定照明，均采用矿灯照明。
地面、井下所有线网和设备均按规程规定和要求设有防雷等保护接地网。
3、井下电缆
井下电缆均采用煤矿用阻燃电缆。电缆的选择、敷设、连接等均
18 按规程的第4
42、第466～第472条规定和要求进行。
根据设计确定的下井电缆供电方案及下井电流计算并按经济电流密度、动热稳定选择校验电缆截面，下井电缆共计选用4回煤矿用阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆。由地面10kV变电所10kV侧不同母线段引2回MYJV22-10kV 3×35 mm2型电缆，沿主斜井井筒敷设至井下主水泵房10kV配电室；引2回MYJV22-10kV 3×185 mm2型电缆，沿主斜井井筒敷设至井下采区变电所。各变电所当一回进线电源电缆故障时，另一回电缆能够保证用电负荷的正常运行。
井下高压电缆采用矿用隔爆型高压电缆接线盒连接，照明线路采用煤矿用橡套电缆，干线与支线的连接采用热补法或矿用隔爆型接线盒连接。
井下电缆选择：井下高压电缆采用MYJV22-10kV型煤矿用阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆；MYPTJ-10kV型煤矿用阻燃金属屏蔽监视型橡套电缆；MYP-1140、MYP-1000、MZ-0.3/0.5型煤矿用阻燃橡套电缆。
4、井下电气设备的各种保护
井下矿用高压配电装置具有过载保护、短路保护、选择性漏电保护、绝缘监视保护、和欠压脱扣保护等功能；矿用隔爆型低压真空馈电装置具有过载保护、短路保护、断相保护和选择性漏电保护等功能；低压磁力起动器及真空启动器具有过载保护、短路保护、低电压保护和失压保护等功能；矿用隔爆型移动变电站具有漏电保护、漏电闭锁、过载保护、短路保护和欠电压保护等功能；矿用隔爆型煤电钻综合控制装置具有短路保护、过载保护、漏电保护、远距离停送电等功能。根据配电网络的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热
19 稳定性及电缆的热稳定性。用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。
井下设有完整的接地系统，电气设备的金属外壳和构架必须进行保护接地，接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值不得超过2Ω；每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的接地线的电阻值，不得超过1Ω。主接地极、辅助接地极及其连接母线，均应按规程规范要求和设计文件要求安装敷设和运行管理。
本矿井在生产过程中应严格遵守《煤矿安全规程》的规定，加强供配电现场安全管理工作，从而保证井下各种电压等级进行供配电的安全运行。
5、井下电气设备的检查、维护、修理和调整
井下电气设备需按有关规定定期检查、维护、修理。按照《煤矿安全规程》的规定，井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。
6、通讯电缆必须在入井处装设熔断器和避雷器，接地极电阻不得大于1Ω，以免地面雷电波侵入。
7、防止电气设备引起的瓦斯、煤尘爆炸和触电等事故的措施 （1）杂散电流的防治
井下交流10KV、1140V、660V电气设备均采用屏蔽阻燃橡套电缆，以减小交流杂散电流。同时在各变电所内均选用了选择性漏电保护装备，加强了对低压电网绝缘电阻的监视并提高了漏电保护动作的可靠性。
（2）防触电及防静电措施
矿井井下设有完善的保护接地网，其组成如下：
① 在井下主、副水仓各设一处主接地极，接地极面积大于0.75m2，
20 厚度为5mm；
② 在配电硐室、工作面配电点、高压接线盒等处均设有局部接地极。每一移动式或手持式电气设备至局部接地极之间保护接地用的电缆芯线和直接接地导线的电阻值都不得大于1Ω；
③ 检漏设备设有辅助接地极； ④ 各电气设备均设有接地螺栓。
上述各接地极均用接地极、接地螺栓均用接地母线（包括接地扁钢、铠装电缆之金属钢带，橡套电缆的接地芯线）连接起来形成统一完整的接地网，在网上任一点所测得的接地电阻不大于2Ω，此接地网不仅确保在各类故障时迅速切除故障以保障人身安全，也完全可以满足防静电电阻的要求。
井下采用抗静电塑料制品如风筒、胶带、带式输送机托锟等。 （3）防止井下电气着火事故
① 井下变电所高低压开关柜及各配电点供40kW以上电气设备，均选用高分断能力、快速动作的真空断路器。此外高低压配电系统均设有安全可靠的继电保护及选择性检漏保护装置，以确保电气故障可迅速可靠地排除。
② 变电所及配电点均选用隔爆型干式变压器，变电所均设有向外开的防火安全门并根据有关规定配备足够的灭火器及防火砂箱。
③ 入井电缆及中央变电所至采区变电所电缆选用矿用阻燃型钢带铠装电缆；其余低压电缆均选用矿用阻燃型屏蔽橡套电缆。
二、带式输送机着火的防治措施
为预防带式输送机发生事故、产生火灾隐患，主要采取以下防治措施及装备
21
1、井下带式输送机使用的胶带为阻燃型，其安全性能和技术要求应符合相关要求和规定。带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料，都必须阻燃和抗静电，其安全性能应符合《安全规程》的规定。
2、带式输送机巷道顶部设有照明灯具进行照明。
3、防止张力下降造成输送带与驱动滚筒发生打滑，带式输送机设有恒张力拉紧装置，并在驱动滚筒装设防滑保护装置，烟雾保护、温度保护和堆煤保护装置及防胶带跑偏装置。
4、可能发生逆转的带式输送机均设有逆止器。
5、带式输送机均设有制动器，且制动器为防爆型。
6、带式输送机采用防爆电动机，符合标准规定。
4、带式输送机巷道设有自动洒水装置。
5、机头机尾硐室设有消防灭火设备。
6、带式输送机巷道设有火灾报警装置及监测监控装置。
7、井下带式输送机装备考虑了综合保护措施，该保护装置具有煤位信号、速度、温度、烟雾、洒水、拉线停车开关、自动联锁控制等功能。驱动装置和电控选用防爆型。
8、装设温度保护、烟雾保护、堆煤保护和自动洒水装置。
9、机头及机尾硐室设火灾报警自动灭火系统，装设监测监控装置与矿井监测监控系统联接。
10、带式输送机巷道一侧留有人行通道，另一侧留有检修通道，通道宽度满足《煤矿安全规程》要求。
三、其它火灾的防治措施
（一）防止地面明火引发井下火灾的措施
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1、矿井的所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度，必须符合国家有关防火的规定。
2、木料场、矸石山、炉灰场距离进风井不得小于80m。木料场距离矸石山不得小于50m。不得将矸石山或炉灰场设在进风井的主导风向的上风侧，也不得设在表土10m以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内。
3、矿井在副井井口附近设有井上消防材料库，井上消防材料库有轨道直达井口，井上消防材料库储存的材料、工具的品种和数量应符合有关规定，并定期检查和更换；材料、工具不得挪作他用。
4、井口房及以井口为中心的联合建筑，必须用不燃性材料建筑。
5、杜绝火源。井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖。严禁将烟火带入井下，不许在井下使用明火；井口房设有消火栓及手提式灭火器；井下严禁用灯泡、电炉等取暖。
6、在井口房，严禁采用可燃性材料搭设临时操作间、休息间。井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊等工作。如果必须在井口房内进行以上工作，则必须制定安全措施并严格执行《煤矿安全规程》第二百二十三条有关规定。
7、进风井口应装设防火铁门。防火铁门必须严密并易于关闭，打开时不妨碍提升、运输和人员通行，并应定期维修；如果不设防火铁门，必须有防止烟火入井的安全措施。
8、矿井设有地面消防水池和井上下消防管路系统。井下消防管路系统中每隔100m设置有支管和阀门，在胶带输送机巷中每隔50m设置有支管和阀门。地面消防水池容积为200m3，按规定必须经常保持足量的水量。
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9、炉灰场设洒水阀门，经常向炉灰堆洒水，防止没有燃尽的炉灰起火。
10、井下机电硐室、材料库、井底车场均配备有手提式CO2灭火器。
（二）防止地面雷电波及井下的措施
1、凡高度大于15m的建（构）筑物均设有防雷保护，井架设防雷电装置。
2、通讯线路必须在入井处装设熔断器和避雷器，接地电阻不得大于1Ω。
3、主、副井通向井下的各种金属管路、轨道及金属构件在地面井口附近做不少于2处的接地，接地电阻不得大于5Ω，两接地极的距离大于20m。
4、入井下的管道每隔20m须用金属线跨接，以防电磁感波及井下。金属结构与管道、铠装电缆之间的距离小于100mm时每30m用金属线跨接。
5、向井下供电的地面矿井变电所10kV侧高压柜母线均装设避雷器，向井下供电的出线柜装设三相过电压保护器，同时，在井下各变电所进出线柜装设防止雷电过电压和操作过电压的系列过电压保护器，且下井电缆金属包层等在井下主变电所重复接地。
（三）防止井下爆破引发火灾的措施
为了防止井下爆破引发火灾，必须采取下列措施：
1、所有放炮人员，包括放炮、送药、装药人员，必须熟悉爆破材料性能。井下放炮工作必须由专职放炮员担任。放炮员必须由经过专门训练、有2年以上采掘工龄的人员担任，并持有有关部门发给的
24 放炮合格证，放炮员必须依照放炮说明书进行放炮。
2、不得使用水分含量超过0.5%的铵锑炸药。硬化的硝酸铵类炸药，在使用前应揉松，使其不成块状，但不得损坏药包线，严禁使用硬化至不能揉松的硝酸铵类炸药，也不能使用破乳或不能用手揉松的乳化炸药。
3、掘进工作面必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，使用煤矿毫秒延时电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms，不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。
4、在掘进工作面，如采用毫秒爆破，在掘进工作面必须全断面一次起爆。
5、放炮员必须把炸药、电雷管分别存放在专用的炮药箱内，并加锁，炮药箱必须放到顶板完好、支架完整、避开机械、电气设备的地点。每次放炮时，都必须把炮药箱放至警戒线以外的安全地点。
必须采用湿式打眼和放炮使用水炮泥，封孔深度要符合《煤矿安全规程》的要求，并使用合格的炸药，放炮前后要洒水和冲洗巷帮。掘进工作面实行放炮喷雾。
矿井配有足够的爆破专业人员，必须使用专用放炮器放炮，严禁使用固定母线，爆破工作面应备有放炮警示绳、牌等。放炮要严格执行“一炮三检”“三人连锁放炮”制度，班长、放炮员、瓦检员当班不许兼职，躲炮距离、时间、瞎炮的处理符合《煤矿安全规程》规定。每放一次炮填写一次放炮日志，不准下班后一次总填写。
（四）空压机的防火与防爆措施
1、压缩空气站应避免靠近散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体以及粉尘等有害物的场所，并位于上述场所全年风向最小频率的下风侧；
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2、压缩空气站的朝向，宜使机器间有良好的自然通风，并宜减少日晒；
3、压缩空气站宜为独立建筑物；
4、空压机必须有压力表和安全阀；压力表必须定期校准。安全阀和压力调节器必须动作可靠，安全阀动作压力不超过额定压力的1.1倍。必须装设温度保护装置，在超温时能自动切断电源；
5、空气压缩机必须使用闪点不低于215℃的压缩机油；装设断油保护装置或断油信号显示装置；
6、空压机的风包在地面设在室外阴凉处。风包上装有动作可靠的安全阀、放水阀和超温保护装置，在超温时能自动切断电源和报警，并有检查孔。风包内定期清理积碳。
在风包出口管路上加装可靠的释压阀，且释压阀的口径不得小于出风管的直径，释放压力应为空气压缩机最高工作压力的1.25～1.4倍。
（五）防止撞击等引燃可燃物的措施
1、辅助运输选用轨道矿车，行车要严格按照操作规程操作。必须定期检修绞车，发现隐患，及时处理。
2、井下装卸金属设备时必须遵守有关规程规定，防止装卸设备时产生撞击火花。
第四节 井下防火构筑物
井下电气设备硐室按《煤矿安全规程》的要求，设置了防火门、采用了不燃性材料支护，个别硐室布置为独立通风等。辅助运输巷端设有消防材料库，库内均配备有各种消防材料及器材。防火构筑物主要有防火门、防火墙等。
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一、井下防火门硐室
井下中央变电所进回风都安设了防火隔离门。
二、井上、下消防材料库
矿井地面设置了井上消防材料库，井上消防材料库位于副井工业场地辅助生产区，库内备有各种消防材料和器材。
井下各主要机电硐室配备灭火材料和消防工具见表
井下各机电硐室灭火器材配备表
序号 1 名称 主斜井井底 型号规格 10LCO2灭火器 配0.5m3砂箱1个和两个消防桶 10LCO2灭火器 配0.5m3砂箱1个和两个消防桶 10LCO2灭火器 配0.5m砂箱1个和两个消防桶 10LCO2灭火器 配0.5m3砂箱1个和两个消防桶 10LCO2灭火器 配0.5m3砂箱1个和两个消防桶 3单位 个 个 个 个 个 数量 2 2 2 2 2 2 副斜井井底 3 主排水泵房 4 变电所 5
1601配电点 井上消防材料库主要灭火材料和消防工具见表
序号 名 称 规 格 单 位 数 量 备 注
27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 圆 木 木 板 粘 土 细 砂 水 泥 砖 灭火器 小水泵 橡胶水管 水龙带 水龙带 消火水枪 水 桶 切管钳 铁 锹 撬 杠 木工横锯 切管锯 斧 子 大 锤 钢丝绳 瓦工工具 铁 钉 铁 镐 连指手套 橡皮手套 急救包 8kg干粉灭火器 Ф35mm Ф75mm Ф52mm Ф52mm Ф8-10mm 75-100mm 20 2 300 200 200 4 12 2 15 6 2 2 2 2 100 2 50 2 12 20 20 2 木料库 木料库 副井土场 副井场地 副井场地 副井场地 个 台 m m m 支 个 把 把 根 把 把 把 把 M 套 kg 把 双 双 个 个 铁工具箱 1000mm×600mm×500mm
28 根据《矿井防灭火规范》要求，在井底车场设有消防材料库，库内备有各种消防材料和器材。
井下消防材料库主要灭火材料和消防工具见表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 名 称 圆 木 木 板 粘 土 细 砂 水 泥 砖 灭火器 小水泵 橡胶水管 水龙带 水龙带 消火水枪 水 桶 切管钳 铁 锹 撬 杠 木工横锯 切管锯 斧 子 大 锤 钢丝绳 瓦工工具 铁 钉 铁 镐 连指手套 橡皮手套 急救包 规 格 Ф16mm长2.5-3.5m 厚15-30mm 8kg干粉灭火器 Ф35mm Ф75mm Ф52mm Ф52mm Ф8-10mm 75-100mm 单 位 m3 m3 m3 m3 t 块 个 台 m m m 支 个 把 把 根 把 把 把 把 M 套 kg 把 双 双 个 个 数 量 1.5 1.5 4.0 4.0 2.0 5000 12 2 100 100 200 4 5 1 5 4 2 2 2 2 40 2 15 2 12 2 20 2 备 注 亦可用板皮 用50kg袋装 用50kg袋装 50kg塑料袋，定期更换 铁工具箱 1000mm×600mm×500mm 29 井下消防材料库及采区消防材料库均采用锚喷支护，混凝土铺底，库房内设材料堆放平台，消防材料库存放有密闭材料、灭火材料、消防工具等。各种材料要码放整齐，工具放入工具箱，并加锁保管，消防材料库要设专人看管。密闭材料考虑工作面失火时，同时密闭2条顺槽的材料消耗量。
三、防火墙
井下火灾不能直接灭火时，必须砌筑防火墙封闭火区，矿总工程师负责领导封闭火区的工作。
根据所起的作用不同，用于封闭火区的防火墙有以下三种：临时防火墙、永久防火墙和耐爆防火墙。防火墙的建立及其位置应遵循以下原则：
1、防火墙要选用不燃性材料构筑，如因时间紧迫无法构筑不燃性防火墙时，可以采用木板等可燃性材料构筑临时防火墙，并在其表面喷涂水泥浆、聚氨脂等进行密封，然后在临时防火墙外再建立不燃性防火墙。
2、火区的防火墙位置应尽可能地接近火区，以缩小火区封闭范围。
3、构筑防火墙的位置应尽可能地设在坚实的岩石巷道内，当岩石巷道离火区较远时，可将防火墙设在煤巷或无裂隙的矿体上，并把防火墙周围巷道壁加固、喷涂加以严密的封闭。
4、防火墙应构筑在新鲜风流能够到达的地方，便于日后火区观测，以免形成“盲巷”。防火墙距新鲜风流的距离应在不大于6m。
5、防火墙要设立在运输巷附近，便于运料施工，以免因运输不便而延误时间使火势扩大。
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6、封闭火区灭火时，应尽量缩小封闭范围，并指定专人检查瓦斯、氧气、一氧化碳、煤尘以及其他有害气体和风向、风量的变化，同时采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。
防火墙的质量和技术标准由煤矿企业统一制定。井下所有永久性防火墙都应编号，并在火区位置关系图中注明。
四、采区和工作面密闭
1、采煤工作面回采结束后，尽快在停采线附近的回采巷道内砌筑永久性密闭，最迟不得超过1.5个月，以便及时封闭采空区，防止浮煤自燃。
2、井下密闭墙施工要求：
采煤工作面采完后，必须砌筑永久密闭墙，密闭墙厚500mm，里外墙均用500mm料石砌筑，水泥砂浆抹面，中间充填5m黄土；密闭的四周要掏槽，其掏槽见实煤后，不小于35 cm×35cm。在砌碹巷道密闭，密闭前要先拆碹体，再密闭；墙面要平整、无裂缝、重缝和空缝。
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