仁禾防止煤尘爆炸专项措施
仁禾防止煤尘爆炸专项措施 篇1
晴隆县中营镇仁禾煤矿防止煤尘爆炸专项措施
一、矿井概况
晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力30万吨／a，为瓦斯矿井（M04在+1110M水平以上无突出危险性）。井田面积1.357km2,可采煤层11层（M04、M04、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29），平硐、暗斜井开拓，并列式通风。
矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为4、5、7、8、10、14号煤层，下煤组为23、24、25、28、29号煤层。先采上煤组，后采下煤组。上、下煤组之间采用石门联络，各煤层之间采用正、反石门联络，联合布置，分煤层开采。上煤组划分为一个水平，两个采区进行开采。水平标高+1099m。+1099m标高以上为一采区，+1099m标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平，三个采区进行开采。水平标高+1099m、+883m。下煤组+1099m标高以上为三采区，+1099-＋883m标高为四采区，+883m标高以下为五采区；采区分界线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组；上煤组先采一采区，后采二采区，区段下行式开采。同一区段内先采4号煤层，后采5、7、8、10、14号煤层。
晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。
根据2012年～2014年《矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复，晴隆县中营镇仁禾煤矿为瓦斯矿井。
根据煤炭科学研究总院沈阳研究院2012年提供的《晴隆县中营镇仁禾煤矿C4煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，仁禾煤矿4号煤层在+1110米标高以上无突出危险性。
根据2012年六枝工矿（集团）恒达勘察设计有限公司实验室2012
年提供的4号煤层自燃倾向性、爆炸性鉴定报告，仁禾煤矿4号煤层自燃倾向性为二类（自燃），4号煤层具有爆炸性。
矿区无冲击地压现象。
本矿属地温正常型矿井。
目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04、M05），采掘标高均以+1110ｍ以上。
二、防尘、降尘措施 1．防止煤尘瓦斯爆炸的措施
煤尘瓦斯爆炸主要是指当煤尘、瓦斯达到一定的浓度时，若遇上火源，即可能发生爆炸，因此，防止煤尘、瓦斯爆炸措施，实际上就是降低风流中煤尘、瓦斯浓度，使其达不到爆炸浓度，再一方面就是消除火源。
①通风方面：合理的通风系统，适中的风速。通风既能将涌出的瓦斯稀释排走，又能及时地将空气中的浮尘带走，但需同时保证不会将落尘重新扬起。
②防尘洒水方面：在井下各主要产尘点，设置风流净化水幕、洒水装置、洒水管路等，使煤尘湿润，减少煤尘的飞扬，降低风流中煤尘浓度。
③除尘方面：在掘进工作面采用湿式除尘设备，减少煤尘的产生。④检测方面：本矿配备了适当的粉尘检测设备，应加强对粉尘浓度的检测和采样，一旦发现空气风流中粉尘浓度高时，必须采取相应的降尘措施。
2．对于井巷中积聚的煤尘的防爆措施
1）对煤尘沉积程度较大的巷道，可采取水冲洗的方法，冲洗周期应根据煤尘的沉积强度及煤尘爆炸下限浓度确定：在距离尘源30m的范围内，沉积强度大的地点（如煤仓上下口、转载点、采掘巷道等），应每班或每日冲洗一次；距离尘源较远或沉积强度小的巷道（如主平硐、副平硐、回风平硐，可几天或一天冲洗一次；运输石门、材料石门可半月或一月冲
洗一次；工作面巷道必须每天清扫或清洗，并清除堆积的浮煤。
2）放炮前应对工作面30m范围内的巷道周边进行冲洗。
3）放炮时必须在距离工作面10-15m地点安装气压喷雾器或高压喷雾降尘系统实行放炮喷雾。雾幕应覆盖全断面并在放炮后连续喷雾5min以上，当采用高压喷雾降尘时，喷雾压力不得小于8.0Mpa。
4)巷壁刷浆，用石灰水或水泥石灰水喷洒在巷道周壁，使煤尘固结起来不能飞扬到空气中参与爆炸，巷壁刷浆后，还能改善井下环境，并有利于冲洗煤尘。刷浆用石灰水为生石灰与水按1：1.5（体积比）配制，或以水泥：石灰：水＝1：2：10（体积比）配制成水泥石灰水。刷浆工作一般每半年进行一次。
3.防止浮游煤尘的措施
(1)工作面回采前采取煤壁洒水增加煤层湿润性，减少爆破落煤产尘量；采掘工作面爆破前、后冲洗煤壁，爆破时应喷雾洒水，攉煤时洒水。
(2)井下爆破必须使用水炮泥，并用封泥封堵炮眼，当炮眼深度小于0.6m时严禁装药爆破作业，如有特殊要求需进行浅眼爆破时，必须编制安全措施，并采取相关安全措施后，用封泥封好炮眼进行爆破作业。
(3)井下装卸点、转载点、采面等主要产尘点应采取相应降尘、捕尘措施，避免扬起过量煤尘，形成煤尘雾。
(4)井下所有在用巷道和作业点悬浮煤尘含量必须满足安全要求。4.防止沉积煤尘参与爆炸的措施
(1)对于沉积在巷道中的煤尘，应定期对井巷进行清扫、冲洗和刷浆，并及时清扫运出以减少落尘量。
(2)矿井采掘工作面主要设备应保持无积尘。5．消除爆炸火源的措施
防止出现点火源的原则是：禁止一切非生产火源，对生产中可能产生的火源要严格管理和控制。
（1）防止明火。禁止在井口房、主要通风机房和瓦斯泵房站周围20m内使用明火、吸烟；严禁携带烟草和点火物品下井；井下禁止使用电炉和灯泡取暖；防止煤炭自燃；防止火区复燃等。
（2）防止出现电火花。矿井必须采用矿用防爆型的电气设备；井口和井下设备必须设有防雷电和防短路保护装置；所有电缆接头不准有“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头；不准带电作业；严禁在井下拆开、敲打、撞击矿灯的灯头和灯盒等。
（3）防止出现放炮火花。不准使用变质或不合格的炸药，而必须使用与该矿等级相适应的安全炸药；放炮作业要符合《煤矿安全规程》要求，要使用水炮泥，炮眼封泥要装满填实，防止打筒；禁止裸露爆破；禁止使用明接头或裸露的放炮母线等。
（4）防止撞击摩擦火花。随着机械化程度的提高，机械设备之间的撞击、坚硬顶板冒落时的撞击、金属表面的摩擦等，都有可能产生火花点爆瓦斯。因此要采取各种措施，如利用合金工具、喷水降温等，防止撞击火花产生瓦斯爆炸事故。
（5）防止出现静电火花：高分子聚合材料制品，如风筒、运输胶带等，容易因摩擦而积聚静电，当其静电放电时，可能引燃瓦斯、煤尘或发生火灾。因此井下应采用无静电、难燃的聚合材料制品，其内、外两层表面电阻都必须不大于3×108Ω，并应在使用过程中保持此值。
（6）防止切割摩擦火花。
井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果必须在主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，每次必须制定安全措施，并遵守下列规定：
①指定专人在场检查和监督。
②电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内，应是不燃性材料支护，并应有供水管路，有专人负责喷水。上述工作
地点应至少备有2个灭火器。
③在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时，必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接受火星。
④电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5％，只有在检查证明作业地点附近20m范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时，方可进行作业。
⑤电焊、气焊和喷灯焊接等工作完毕后，工作地点应再次用水喷洒，并应有专人在工作地点检查1h，发现异状，立即处理。
⑥在有煤（岩）与瓦斯突出危险的矿井中进行电焊、气焊和喷灯焊接时，必须停止突出危险区内的一切工作。
煤层中未采用砌碹或喷浆封闭的主要硐室和主要进风大巷中，不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。
（7）防止其他火源出现。要防止地面的闪电或其他突发的电流可能通过管道传到井下而引爆瓦斯。
（8）防止自燃发火，在井下建立防火观测站、采掘工作面安装监测监控系统并配备CO、温度传感器，根据本矿实际情况，因采用灌浆防灭火经济上不合理，技术上不可行，所以，本矿以喷洒阻化剂为主的防灭火措施。回采工作面开采完毕后及时封闭等技术措施。
（9）防止自燃发火的措施
1）本矿采用走向长壁采煤法，工作面进回风巷沿煤层走向布置，回采率高，巷道布置简单，有较好的防火性。
2)回采巷道巷采用不燃性的锚网支护，每个工作面必须随时提高警惕，开采时，要注意观察，加强自燃征兆的早期识别工作，发现可疑时及时采取措施，每个工作面回采结束后45天内进行采空区及巷道密闭。
容易自燃煤层必须采用不燃性材料支护，在煤层暴露地点进行喷浆，使之隔绝空气，防止氧化。
3)本矿采空区处理采用全部陷落法。4)控制矿山压力，减少煤柱破裂。
5）采掘工作面作业规程中应有防止自燃发火的措施，并按措施执行。6）按作业规程要求向采煤工作面供风，定期进行测定和调节工作面风量，防止因风量过大造成采空区漏风。
7）提高回采工作面煤炭回采率，减少采空区的可燃物。
8）采煤工作面初采、收尾时，必须采取措施，使开采线、停采线的顶板冒落严实。
9）减少向采空区的供氧量，及时封闭通向采空区的巷道。6）通风设施的位置选择必须合理，防止出现漏风，有利于预防自燃发火。
10）为了提高防火墙、密闭墙的严密性，必须进行掏槽和用不燃性材料构筑，使其起到有效的作用。
11）施工防火墙时，必须留有观测孔和措施孔，以便于观测密闭内的气体成份和气温，了解其变化情况。
12）按照监测制度每七天检查一次封闭区，每天检查回采工作面上隅角、下隅角的气温、水温、气体浓度，若发现CO、水温增加，氧气浓度降低或出现其它异常现象，立即向矿总工程师汇报，进行处理
13）在自燃煤层中布置煤巷要按煤层厚度、巷道用途、服务期限、顶底板岩石性质合理确定。煤巷间的煤柱尺寸应合理选择（中厚煤层8～10m）。
14）皮带运输巷和回风巷必须进行喷浆封闭巷壁，杜绝因煤壁裂隙漏风而发火。
15）对工作面上隅角和其它温度变化异常的地点要建立自然发火观测站，加强预测预报工作，并将结果报矿总工程师审阅。
16）不得任意留设设计外煤柱。若采煤工作面留顶煤开采时，必须制
定专项防灭火措施，并严格执行。
17）建立并完善束管监测系统。18）加强外因火灾的防止措施。
三、井下电气设备及保护 1.井下电气设备的选择
根据矿井开采技术条件及《煤矿安全规程》第444条规定，高低压电机和电气设备、照明灯具、通信、自动化装置和仪表、仪器均选用矿用防爆型，并且矿井井下所有电气设备“两证一标志”（产品合格证、防爆合格证、安全标志）必须齐全。
2.电缆的选择
（1）在进风井、井底车场及其附近、采区变电所至井底车场之间及其他地点必须采用铜芯电缆。
（2）固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。
（3）非固定敷设的高低压电缆，必须采用符合MT818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。
（4）照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。
3.井下电气保护的选择
1）井下所用电气设备必须符合《煤矿安全规程》规定的要求。井下防爆电气设备的安装、运行、维护和修理工作，要符合防爆性能的各项技术要求。井下供电做到: 无鸡爪子、无羊尾巴，无明接头；有过电流和漏电保护，有接地装置；电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。
2）井下馈电线上应装设短路、过负荷和漏电保护装置，以防止井下电气着火事故的发生。电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单向断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
3）井下配电网均设短路、过流装置，采用该配电网的最大三相短路电流校验开关的分断能力和动、热稳定性及电缆的热稳定性。
4）保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动，采用两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。
5）定期对井下使用中的防爆电气设备的防爆性检查、配电系统继电保护装置检查与调整、对井下电缆的发热情况检查与调整、固定敷设电缆的绝缘和外部检查、接地电网接地电阻测定、新安装的电气设备绝缘电阻和接地电阻的测定。若发现有不符合要求的应及时进行更换或调整。
6）对容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮栏等防护设施。
7）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，接地网任一保护接地点测得的接地电阻值不超过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。局部接地极、辅助接地极及其连接母线，均按规程规范要求和设计文件要求安装敷设和运行管理。
在井下主、副水仓内各埋设一块主接地极，井下机电硐室、运输巷、掘进头等配电点各设一块局部接地极，所有电气设备的金属外壳均采用电力电缆的铠装层及橡套电缆的接地芯线作为系统接地线，将所有电气设备与接地极作可靠的电气联结，接地网上任一保护点测得的接地电阻不得大于2Ω。
4.井下电气设备和测量仪器仪表检修、操作要求
1）井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于0.8%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可
靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。
2）操作井下电气设备应遵守下列规定
(1)非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。
(2)操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。
(3)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘。
四、撒布岩粉
巷道内设置了隔爆棚，也应按下列规定撒布岩粉：
1、巷道的所有表面，包括顶、帮、底以及背板后暴露处都应用岩粉覆盖；
2、巷道内煤尘和岩粉的混合粉尘中不燃物质组分不得低于60%，如果巷道中含有0.5%以上的甲烷，则混合粉尘中不燃物质组分不得低于90%；
3、撒布岩粉巷道长度，不得小于300m，如果巷道长度低于300m时，全部巷道都应撒布岩粉；
4、岩粉撒布周期按下式计算：
TW30/1.005=30（d）P式中：
T—岩粉撒布周期，d； W—煤尘爆炸下限浓度，g/m²； P—煤尘的沉降速度，g/m³d；
5、岩粉（包括岩粉棚的岩粉）的质量，应符合以下规定：
①可燃物的含不度不超过5%； ②游离二氧化硅的含量不超过10%； ③不含任何有害或有毒的混合物；
④岩粉的颗粒度必须全部通过50目筛（小于0.3mm），其中70%通过200目筛（小于0.075mm），一般采用石灰石岩粉；
6、撒布岩粉的巷道，应遵守下列规定定期进行检查：
①在离采、掘工作面300m以内的巷道每月取样一次，300m以外的巷道每两个月取样一次；
②每隔300m为一个采样段，每段内设5个采样带，间隔约50m，每个采样带在巷道两帮顶底板周边采样，取样带宽0.2m；
③将每个取样带内的全部粉尘分别收集起来，除去大于1mm粒径的粉尘；
④化验室应及时将分析结果报矿总工程师，如果不燃组分低于规定，则巷道应重新撒布岩粉。
7、撒布岩粉的具体巷道
岩粉撒布范围主要有：容易积尘的巷道（采掘回风巷、运输巷、回风平硐暗斜井、副平硐暗斜井、回风石门、运输下山、主平硐）、硐室（采区变电所、绞车房）、密闭（包括回采巷道临时密）前后5m范围内，煤仓口、溜煤眼口附近。
8、撒布岩粉的安全措施
（1）定期向巷道周边撒布惰性岩粉，用它覆盖沉积在巷道周边上的沉积煤尘。岩粉层在巷道风速很低时，它的粘滞性起到了阻碍沉积煤尘重新飞扬的作用。但是，岩粉的防爆作用只有在煤尘中达到一定比例时，才能有效地发挥。随着煤尘产生量和煤尘沉积强度的增大，需频繁重复洒布。
（2）在矿井的两翼，相邻采区和相邻的煤层都必须用岩粉棚隔开。岩粉受潮不易飞扬时需更换，落入的煤尘要经常检查和清除。
（3）撒布岩粉前，应先编制安全措施，明确撒布岩粉的时间，地点和人员。
（4）撒布岩粉前，需撤离下风向人员或采取人员、设备防尘措施，并关闭设备电源。
（5）撒布岩粉前，需检查撒布岩粉地点支护是否完好，是否有淋水，并采取防倒、防人员误入撒布区的措施。
（6）撒布岩粉时，人员必须站在风流上方。
（7）撒布岩粉时，人员必须戴好防尘口罩、眼镜和手套。
四、隔爆水棚
隔爆措施是防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难所采取的措施，使灾害损失减至最小。隔绝煤尘和煤尘爆炸传播可采用喷雾洒水、撒布岩粉、隔爆棚(水棚、岩粉棚)等措施。
根据六枝工矿（集团）恒达勘察设计有限公司实验室2012年4月提供的《晴隆县仁禾煤矿煤尘爆炸危险性鉴定报告》，4#煤层有煤尘爆炸危险性。仁禾煤矿按煤尘有爆炸危险性的矿井设计管理。
采用喷雾洒水和设置隔爆水棚的措施作为预防和隔绝煤尘爆炸和瓦斯爆炸的措施。
每周至少检查1次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要求。
1、喷雾洒水
喷雾洒水作为隔绝煤尘爆炸传播措施时，必须遵守下列规定： 1）喷雾洒水巷道的总长度不得小于200m。如果巷道长度小于200m时，全部巷道都应喷雾洒水；
本矿井工作面运输、回风巷均大于200m，故本矿在工作面的运输及回风巷喷雾洒水巷道的总长度不得小于200m。另外其他巷道以及掘进巷道如果低于200m时，则需全长洒水。
2）在喷雾洒水的巷道内，必须随时保证煤尘中水分大于33%（水分大于12%时，可防止煤尘起爆）。
按保护的范围隔爆水棚分为：主要隔爆棚（水槽棚）和辅助隔爆棚（水袋棚）两类。
水槽由改性聚氯乙烯制成呈倒梯形形状，外型为半透明的槽体。质硬、易碎。井下一旦发生爆炸，爆风将水槽击碎崩翻，水雾沿巷道方向形成一道屏障，起到阻隔、熄灭火焰，防止爆炸传播。因水的比热比岩粉大5倍，消焰效果好。半透明槽体能直接观察槽内水位，便于维护管理。
水袋棚是一种经济可行的辅助性隔爆设施，对水袋作为盛水容器的材料，必须能经受水的长期浸泡，材质不腐烂和机械强度不下降，且具有阻燃和抗静电性能。其原理和水槽棚相同，水袋外形呈园弧形，通过四个金属吊环用挂勾吊挂，吊勾角度600左右。
本矿只设置隔爆水袋棚。
2、水棚的结构与选型
隔爆水棚由水袋棚组成，选用60L和40L两种塑料水袋。60L塑料水袋型号为GBSD-60，水袋长×宽×高＝900×400×250mm；40L塑料水袋型号为GBSD-40，水袋长×宽×高＝600×400×250mm。
3、水棚的布置 1）布置原则
水棚按隔绝煤尘爆炸的保护范围，可分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚，由40L及小于40L的水袋所组成的水袋棚不得作主要隔爆棚。
A、主要隔爆水棚应在下列地点布置
①矿井与井筒相连通的主要运输巷和回风巷； ②相邻两采区之间的运输巷和回风巷； B、辅助隔爆水棚应在下列地点布置 ①采煤工作面进风巷和回风巷；
②采区内的煤及半煤岩掘进巷；
③采用独立回风，并有煤尘爆炸危险的其它巷道。2）布置方式
本矿采用集中式布置方式，集中式水袋棚位于一段巷道里，两排水袋架之间的净距离不大于3m。对隔爆水棚架设，要求水棚应设置在直线巷道段，水棚安设前后各20m的巷道断面应一致。
(1)水袋棚应设置在直线巷道内；
(2)水袋棚与巷道叉交口，转弯处的距离应保持50-75m，与风门的距离须大于25m；
(3)第一排集中水棚与工作面的距离必须保持60-200m，第一排分散式水棚与工作面的距离必须保持30-60m；
(4)在应设辅助隔爆水棚的巷道应设多组水棚，每组间距不大于200m；
(5)集中式水棚排间距离为1.2-3.0m，分散式分棚沿巷道分散布置，两个水袋组的间距为10-30m；
(6)集中式主要水棚的棚区长度不小于30m，集中式辅助棚区长度不小于20m，辅助棚的棚区长度不小于20m。
（7）水棚距巷道轨面不应小于1.8m，应操持统一高度，需要挑顶时，水棚区内巷道断面与其前后各20m长的巷道断面一致。
（8）吊挂水袋，挂勾位置要对正，每对挂钩方向要相向布置，挂钩为直径4—8mm的圆钢，挂钩角度为60±5度，弯钩长度25mm。
3）布置地点的确定
根据以上布置原则，主要水棚设置地点：各区段运输石门、材料斜巷、回风平硐暗斜井。
辅助水袋棚设置地点：10403运输巷、10403回风巷、10404回风巷掘进工作面回风流、10501运输巷掘进工作面回风流、+1098回风平巷掘
进工作面回风流，以及其它掘进工作面回风流。