最火某矿防治采空区自燃发火的设计方案及措施金鱼养殖绳索筒灯写字台弹簧OrE

某矿防治采空区自燃发火的设计方案及措施

        2010年度我矿正常生产时有一个回采工作面和2个掘进工作面，1003回采工作面三月正式开始回采，预计2010年5月份回采完毕，1005运输巷掘进工作面预计于2010年12月与回风巷贯通，掘进工作面计划于2010年4月下旬开始，于2010年7月份形成工作面。

        二、采空区发火重点预防区域

        工作面和下列地段有煤层自燃发火的可能：

        １、1003采煤面2009年5月份投产，目前正在回采，计划2010年5月份采完，如果采空区浮煤清理不干净，再者工作面推进速度缓慢，采空区封闭不严实，工作面采空区就有可能发生自燃发火。

        ２、8101首采面与现1003工作面存在相同问题，也有自燃发火的可能性。

        3、已封闭的老采空区由于漏风通道存在有自燃发火的可能。

        三、氮气防灭火设计方案

        (一)、概况：

        现我矿煤矿井田内主采下10#煤层，属自燃的特厚煤层，矿井采煤工作面采空区采用以注氮为主的防灭火系统。矿井已购置 一台DQ-200的地面制氮设备，能满足井下小时注氮200m3的要求。

        (二)、氮气防灭火工艺

        1、我矿氮气防灭火的氮气源由井上制氮机经已辅设好的φ100mm管道将纯度97%以上氮气注入到采空区以达到防灭火的目的。

        此项措施作为采煤工作面采空区防治煤层自然发火的主要措施之一，矿井在工作面推进速度慢，采空区自燃发火隐患大的前题下，则必须采取向采空区实施注氮。

        具体实施方案如下：在1003回采工作面上、下顺槽埋设直径为108mm（或70 mm）钢管，每隔30米设置一个三通，注氮严格按照规定的操作规程执行，一旦需要注氮则接通埋管与主管，对采空区实施注氮。埋管期间采煤队要操纵阀注意保护好注氮管，严禁注氮管被撞开，影响埋管质量。

        1003工作面通视频风

        通风路线为：主斜井→井底车场→轨、皮下山→1003进风顺槽→工作面→1003回风顺槽→回风下山→总回斜井→地面。

        (三)、注氮气可靠性计算：

        1、制氮设备主要技术指标

        DQ-200型

        氮气产量200m3/h

        出口压力 0.8MPa

        氮气纯度≥97%，

        2、输氮系统

        从地面制氮机→1003进风顺槽，均采用直径为 100mm的钢管。

        注氮管路能否满足输送氮气要求通过下式计算

        P21-P22=0.0056(Qmax/1000)*L………………①

   环保设施     式中:P1—管道始端的绝对压力MPa

        P2—管道末端的绝对压力MPa

        Qmax—最大输氮量m3/h

        L—管路当量长度 km

        L计算式为：

        L=∑(D0/Di)5×(λi/λo )× Li……………②

        式中:D0------基准管径(D0=100mm)

        阻力损失系数: λo =中间包覆65mm厚的保温矿物纤维0.026

        Li-----相同直径管路长度 km

        Di----实际输氮管路内径 mm

        λi----实际输氮管路直径的阻力损失系数

        Di=99mm，λi=0.0296将以上数据代入②计算：

        L=（100/95）5×（0.0296/0.026）×1.10=1.597km

        假设管路未端绝对压力0.2 Mpa

        将以上数据代入①计算得:

        P21= 0.0056(200/1000)2×1.597+P22

    试样中和面以下的受张力侧沿长度方向伸长    P1=0.21Mpa

        根据以上计算,从地面制氮机到1003采空区的输氮管路长度为1100米的情况下,管路初端压力只需0.21Mpa，便可将200 m3/h的氮气输送到1003采空区内，未端的绝对压力还有0.2 Mpa,因此制氮机氮气出口压力0.8Mpa完全能满足要求。

        3、注氮地点安全通风量

        在输氮管路的沿途或工作面，假设200m3/h的氮气量全部泄漏到巷道里或工作面，是否漏氮的地区缺氧，其安全通风量是多大可按下式计算：

        Q?RQn(Cn+C)/( C1- C2) m3/min

        式中：Q----安全通风量

        Qn---再由单片机对此信号进行处理-氮气最大泄漏量 3.33 m3/min

        C1----工作面或进风巷中的氧含量20.8%

        C2----注氮时采掘工作面安全氧含量 18.5%

        Cn----氮气纯度 99.95%

        计算得:生产饮用水管材要严禁使用含铅、镉热稳定剂和邻苯类增塑剂 Q=3.33×(99.95+18.)/(20..5)=26.7m3/min

        根据计算工作面或巷道风量只要是大于26.7 m3/min便是安全的，同时可算出3.33m3/m包装机in的氮气量全部泄漏到巷道里或工作面中，则氧气含量只降到20.44%也是安全的。