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必威体育精装版整理煤矿防止自燃发火技术措施
一、采面生产接继情况:
20xx年度我矿正常生产时有二个回采工作面和 5个掘进工作面, 42201回采工作面10月正式开始回采,预计20xx年12月份底回采完毕,1005 运输巷掘进工作面预计于20xx年12月与回风巷贯通,8101-1掘进工作面计划 于20xx年4月下旬开始,于20xx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20xx年5月份投产,目前正在回采,计划20xx 年5月份采完,如果采空区浮煤活理不十净,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,届自燃的特厚煤层,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 井上制氮机经已辅设好的 4 100m布道将纯度97咖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工作面通风
通风路线为:主斜井T井底车场T轨、皮下山T 1003进风顺槽 T工作面T 1003回风顺槽T回风下山T总回斜井T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t1003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
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 x (入 i/ 入 o ) x Li ②
式中:D0—— 基准管径(D0=100mm)
阻力损失系数:入o =0.026
Li相同直径管路长度
Li
相同直径管路长度km
Di----实际输氮管路内径 mm
入i----实际输氮管路直径的阻力损失系数
Di=99mm入i=0.0296将以上数据代入②计算:
L= (100/95) 5X (0.0296/0.026 ) X 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 X 1.597+P22
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:
B Qn(Cn+C2100)/( C1- C2) m3/min
式中:Q----安全通风量
Qn----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gt;18.5%
Cn----氮气纯度99.95%
计 算 得 :
Q=3.33X (99.95+18.5 -100)/(20.8-18.5)=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/min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。
井下日注氮量计算:
(1)火区空间体积计算:Vk=LI[h(1-a)+m]
式中Vk----火区空间体积 m3
L---- 火区走向长度 m取L=15m
I---- 火区倾斜长度m取I=72m
a----取冒落体碎裂系数取a=1.3 h----顶板冒落高度 取煤层厚的3倍(本地点为0)
m---
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