煤矿预防煤层自燃专项防灭火措施
根据山西省煤矿安全质量标准化标准规定：开采自燃、容易自燃煤层的矿井，必须编制防灭火设计，按相关规定建立防灭火系统和制定防治自燃发火的专门措施并严格执行。根据太原理工矿山设计院编制的防灭火设计，由于2#煤含硫量较低、煤层薄遗煤较少，自然发火的危险性相对较低，在开采2#煤时暂不采用注氮防灭火系统，现阶段采用喷洒阻化剂措施防止自然发火，并建立健全矿井火灾监测监控系统，加强煤炭自燃的早期预测预报，防患于未“燃”。在开采下组煤时必须增设注氮防灭火系统，以保证矿井安全生产。
一、开拓开采方面措施
矿井的开拓开采和煤层自然发火之间有着密切的关系，对于东河煤矿而言，矿井2号煤开拓系统已经形成，但是从防灭火要求上还应采取以下措施：
1、目前矿井主要开拓巷道及采区巷道、硐室工程大部分布置在煤层中，但均采用锚网喷或混凝土砌碹支护，封闭裸露煤体。工作面进、回风顺槽巷道采用锚杆及锚索联合支护，为不燃性支护材料。井底车场及硐室均采用料石砌碹支护，碹后冒落处用不燃性材料充填，或用无腐蚀性、无毒性材料处理。
2、设计对井下机电硐室采用混凝土支护，井下设有消防材料库，新掘进的煤层大巷必须采用锚网喷或混凝土砌碹支护，封闭裸露煤体；新开掘的顺槽巷道应采用不燃性支护材料。
3、矿井通风阻力小，通风系统合理，可避免风流紊乱、串风、漏风，从而达到预防煤层自燃的目的，同时也能保证矿井发生火灾时及时进行反风。
4、本矿井采用综合机械化采煤方法，回采工作面采用后退式回采，2号煤工作面回采时应遵守正常的开采顺序，回采过程中不随意留煤垛或煤柱，防止遗留煤体自燃。开采期间应尽量减少采空区残留煤和工作面浮煤，加快工作面推进度，提高资源回收率，防止采空区遗留煤炭长期与空气接触，减少采空区煤层自燃的可能性。
5、回采中尽量减少丢煤，回采工作面浮煤要清扫干净，在空间上减少煤炭的氧化，防止煤炭自燃。
6、采区内坚持正常的顺序开采，不要形成“孤岛”工作面；工作面采用后退式开采，工作面回采完毕应在45天内进行永久性封闭，避免漏风而增加煤层自燃。
7、控制矿山压力，减少煤体破碎，在采掘过程中尽量减少裸露巷道的时间，在部分顶底板来压较大的地方加强支护，减少顶底板来压对煤体的破碎，减少煤体与空气接触面。
8、开拓部署及采区巷道布置要保证各工作地点风流畅通，煤层巷道要满足《煤矿安全规程》规定的最低风速。
二、通风方面措施
在既定的生产条件下，矿井通风网路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，而合理的通风系统可大幅度降低自然发火的供氧，同时对发生火灾时及时控制火情、防止灾害蔓延和减少灾变损失都具有重要意义，在实际中主要采取以下措施：
1、根据矿井开拓开采布局，矿井采用抽出式通风系统，主回风路上未设置任何增加阻力的通风构筑物，保证风流畅通。
2、回采工作面为后退式回采，全负压“U”型通风方式，不设增加风阻的通风设施。工作面反风风门设置于保护煤柱范围内的煤岩柱状况良好处。
3、工作面回采至停采线后要及时撤出所有设备、设施并进行密闭，避免向采空区漏风。
4、采区巷道采用“三巷制”即胶带巷、辅助运输巷和回风巷，其中回风巷为专用回风巷。
5、矿井通风方式是机械抽出式，此方式使井下风流处于负压状态，当主要通风机因故停止运转时，井下的风流压力提高可减少采空区瓦斯涌出量，对安全十分有利，漏风量小，通风管理简单，不利于煤的自燃。
6、为使风流向指定方向流动，主要进、回风巷道、风井安全出口等处设置双向风门或双向调节风门。
7、生产过程中加强对通风设施的管理，定期进行检查和维修，保证通风设施处于正常使用状态，以便在井下发生事故时能迅速有效的进行反风。
8、井下回采工作面布置独立的进、回风道，保持进、回风巷道有足够的通风断面。主通风机设有反风装置，可满足全矿井的反风要求，工作面顺槽及相关巷道，均设有反风风门及通风巷道，可实现采区或工作面反风。
9、每个采掘工作面均有独立回风系统，它的优点是降低矿井总风阻，增大矿井通风能力，减少漏风，易于调节风量。
10、在合适地点设立双向风门或预设反风风门，既可全区实现反风，也可局部实现反风，以防火灾事故扩大。
11、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。井下各风门、风量调节设施等位置进行了合理设置，以尽量降低负压，控制漏风。
三、巷道掘进期间防灭火措施
东河煤矿主要巷道均沿煤层巷道，服务时间长，在长期矿山压力作用下可能会出现巷顶和巷帮煤体破碎、位移、裂隙发育、空帮等情况，由于该区域煤体破碎，加之长期微风漏风，易于积聚热量发生自燃。
1、掘进时最大限度减少破坏围岩、煤体松动圈；并严格按照施工工艺进行支护，确保支护质量，减少顶帮煤体的位移量。
2、瓦检员每班不少于两次到迎头检查气体的浓度和温度，并查看整个巷道的气体的浓度和温度，监测自燃隐患情况。
3、维持巷道帮顶的平整度，减少局部扩散漏风供氧的可能性。
4、加强风筒质量的管理，减少风筒漏风，减少向巷道煤体的漏风。
5、巷道掘进期间发生冒顶，必须在采掘工程图上标注，并进行充填处理，杜绝漏风供氧现象。高冒处实行挂牌管理，通过束管取样对高冒处的温度及气体成分进行观测分析。
6、当通过观测孔监测到出现自然发火标志气体，采取打钻压注阻化剂进行处理。灭火钻孔深度大于5m，与巷顶呈30°～35°仰角，下φ40mm的花眼钢管，采用“长短结合、交叉布置、排距适中、全面覆盖”的方式，覆盖整个温度异常区。
四、工作面安装期间防灭火措施
工作面安装期间自燃隐患主要来自于开切眼周边破碎煤体，尤其是开切眼和采空区侧煤壁交接区附近。开切眼断面较大，受矿压影响易压裂破碎，存在漏风供氧；支架设备安装时，供风量较小，风流温度较高；安装时间较长，初期工作面推进度速度一般相对较慢，开切眼松散煤体氧化升温时间长，煤体温度较高，因此开切眼区域采空区是自燃易发生地点。
1、2号煤工作面安装前和安装期间对开切眼周边煤壁及扩切眼侧破碎离层等自燃危险区域采用直接喷洒阻化剂的措施进行自燃防火的预防。
2、优化工作面设备选型、配套，工作面安装时应加快其速度，尽可能地缩短破碎煤体的氧化时间，并合理调整供风量，减低氧化危险性。
3、安装期间合理调整供风量，减少风量，降低氧化危险性。
4、安装期间加强自燃隐患的检测，瓦检员每班不少于两次进行气体的浓度和温度的监测。
5、对架顶存在的冒落孔洞进行充填并喷浆处理。
6、对出现自燃隐患地点采取短钻孔压阻化剂措施。一般利用快速灭火钻机打孔，孔深2～3m，孔径42mm，使用橡胶封孔器封孔，再用阻化剂泵压注。
五、工作面正常回采期间防灭火措施
工作面正常生产期间，严格按设计和工艺要求采煤，提高回采率，减少人为丢煤量；加快工作面推进度，并采取以喷洒阻化剂（工业CaCl2）为主的防灭火措施。
六、工作面停采期间防灭火措施
工作面因故停采或推进速度缓慢时，采空区浮煤发火可能性增大，主要采取以下防灭火措施：
1、及时在进回隅角挂设风障或封堵墙，减少向采空区漏风；
2、加大阻化剂喷洒次数和数量，以保证阻化效果；
3、加强对采空区浮煤的监测监控，做好自然发火的预测预报工作。 封堵墙在构筑时按照以下原则：
1、用编织袋装黄土或粉煤灰等不燃性材料砌筑；
2、墙体厚度1.5～3m，四周与顺槽顶、帮和冒落的矸石结实；
3、封堵墙间隔30m左右。
七、工作面回撤期间防灭火措施
工作面回撤期间，由于工作面停止不前，并且风量和通风方式发生改变，采空区浮煤发火可能性增大，主要采取以下防灭火措施：
1、工作面停采后，控制工作面风量，保持工作面温度不超过25℃，风速不低于0.4m/s，减少工作面向采空区漏风。
2、工作面推至停采线后，及时在进回隅角建立封堵墙，减少向采空区漏风。
3、加强自然发火隐患检测力度，每5架设一个测点，每班由专职人员进行气体浓度和温度全面测定，及时预报自燃情况。
4、加强机电设备维护，集中力量，优化劳动组织，在1个月内全部撤除。
八、工作面封闭后防灭火措施
1、工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。
2、密闭墙按设计指定的地点砌筑。密闭墙厚2m，里外墙均用料石或砖砌筑，墙厚500mm，水泥砂浆抹面，抹面厚度应大于20mm，中间选择粉煤灰加高分子材料进行填充，填充时应采用注浆泵进行填充，保证接顶严实，在填充时每加高200mm捣一次；密闭的四周要掏槽，其掏槽见实煤后，不小于350mm×350mm；墙面要平整、无裂缝、重缝和空缝。在倾角超过30°的巷道砌筑密闭时，密闭墙体宜垂直于巷道轴线，并采用基座结构，用以承受测压和自重。墙基四周必须嵌入巷帮一定深度，煤壁宜大于1m。
3、密闭墙按规定留设措施孔、观察孔和放水孔。设置如下：
①放水孔：直径不少于50mm，并带有水封结构，用于观测水温、疏放密闭内积水，离底板300mm处；
②观察孔：直径不少于25mm，用于观测压差、气温和取样，离底板高度为墙高的2/3处；
③措施孔：直径不少于100mm，以备它用，离顶板300mm处；
5001000500350巷道顶板300285措施孔观察孔料石2/3h填充体料石放水孔300巷道底板350 图8-1 密闭墙结构示意图
4、定期对密闭墙内外气体情况进行检查，平时用便携仪检测，阶段性取样用色谱仪分析，掌握封闭区内气体成分的变化，发现自燃隐患，立即采取措施；
5、对遭变形破坏的墙体，要组织人员及时维护，确保密闭处于完好状态。
九、工作面安全回采合理推进度确定
回采工作面采空区遗煤自燃需要不断的通风供氧，但当风流过大时，氧化生成的热量可被风流带走；太小时，供给的氧气又不足以维持氧化的发展。按照漏风大小和遗煤发生自燃的可能性，采空区可分为“三带”：散热带、自燃带和窒息带，根据现场实测采空区气体和温度变化结果，确定“三带”各自的宽度，同时结合矿井最短自然发火期，确定工作面安全回采合理推进速度。
东河煤矿预防煤层自燃安全技术措施
通风区 2013年10月5日
