2022.5.15河西煤矿2022年度一矿一策的矿井灾害治理方案.docx

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1、河西煤矿HeXimeikuang河西煤矿HeXimeikuang神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司2022年度“一矿一策灾害治理方案日期：2022年5月15日量39. 8m3/h,矿井最大涌水量79. 6m7ho目前矿井实测涌水量0m3/h 左右。2. 矿井水患现状井田内的厂、4”、4一3煤均已回采完毕，目前矿井正在回采 4大巷煤柱。若3 4”煤层采空区积水沿导水裂隙带或含水 层的孔隙和裂隙进入矿井，这将成为矿井开采43煤层的直接 充水水源。根据导水裂隙带高度计算结果，开采4邓煤层时导水 裂隙带高度突破至上部煤层底板，使得上部煤层的采空区积水 进入下优煤层巷道系统，导致矿井涌水量增加。因此，采

2、空区 积水为矿井充水的直接充水水源。(1) 矿井充水因素大气降水和地表水一般为矿井的间接充水水源，在有裂隙 带、封闭不良钻孔和老窑废弃巷道存在时可能成为矿井的直接 充水水源。含水层水和采空区积水是矿井的直接充水水源。(2) 煤矿水患现状根据矿井2022年度采掘接续计划，分析矿井水患现状如 下：2022年采掘区域主要为：综采工作面接续情况如下：4煤东翼大巷工作面一煤东 翼大巷工作面。掘进工作面计划如下： 一机组：5”煤东翼辅运大巷刷帮一5”煤东翼回风大巷刷 帮一 52101回风顺槽刷帮一 5点煤盘区排水点。 二机组：5煤永久避难碉室一5-煤东翼主运大巷刷帮5一2煤南翼辅运大巷刷帮一5一煤盘区水仓

3、一52103运输顺槽掘进。 三机组：5”煤西翼主运刷帮一5”煤西翼辅运大巷刷帮- 52101运输顺槽刷帮一52101切眼扩刷一52102回风顺槽刷帮 一52102切眼掘进。 52101回风顺槽刷帮一5”煤盘区水仓一52102运输顺槽刷 帮一52102辅运刷帮。综上所述，2022年度采掘活动主要在4”煤层、4一3煤层及 5-2煤层。根据矿井4煤东翼大巷工作面物探报告及四邻关系及 采掘工程平面图可知，通过物探圈定回采区域存在5处异常积 水区域；其他各掘进工作面严格执行先物探后钻探的探放水程 序，发现水害异常区，及时验证。3. 矿井水害事故2014年1月9日，矿井在回采412工作面时因顶板冒落引 发

4、上覆煤层采空区积水下泄进入412工作面，发生透水事故， 透水量最大时182iir7h,未造成人员伤亡及淹井事故。从上次透 水事故至今，矿井未发生过突（透）水事故。4. 周边矿井河西联办煤矿西、南部边界为陕煤集团柠条塔井田，该井 田与河西联办煤矿接壤的部分西部是柠条塔煤矿办公生活区， 南部为神木市工业园区，北部为红柳林至神木西的运煤专线保 护煤柱，接壤部位留有保护煤柱，与河西联办煤矿接壤的lOOm 范围内不存在采空区，目前对河西联办煤矿的影响不大。河西 联办煤矿东部边界与阴湾煤矿相接，据实际调查，东邻阴湾煤 矿开采广、4”煤层现已大面积采空，采空区内可能存在积水现 象。本矿井东翼大巷沿着井田东部

5、边界南北向布置，本矿井的 回采区域与阴湾煤矿西部采空区中间存在40m (本井田侧20m) 的井田边界隔离煤柱和95m的东翼大巷煤柱，因此，阴湾煤矿 目前的回采对本矿井的影响不大。但是在实际生产过程中，采 掘至阴湾煤矿附近时，还应加强对地下水的动态监测，做好探 放水工作。5. 矿井充水水源、充水途径根据矿井含(隔)水层发育情况和水文地质条件分析，矿 井充水水源包括大气降水、地表水、含水层水和老空水。(1) 大气降水和地表水大气降水是地表水体的主要补给源，也是地下水的间接补 给水源。根据气象资料，本区范围内多年平均降雨量435. 7mm, 降水多集中于每年的7、8、9三个月，蒸发量较大。地表水系

6、主要为煤矿北部的考考乌素沟，其流量为800L/so北部有其两 条北西向的短小支沟，长200500m,为季节性水流，旱季多 干枯无水。大气降水和地表水一方面通过含水层露头和地表入 渗补给含水层成为矿井充水的间接水源；另一方面可通过浅部 煤层开采形成的地表塌陷或者裂缝、老窑巷道或者封闭不良钻 孔等导水通道直接进入矿井，成为矿井直接水源。(2) 老空水若尸煤层采空区积水沿导水裂隙带或含水层的孔隙和裂 隙进入矿井，这将成为矿井开采4煤层的直接充水水源。根据 导水裂隙带高度计算结果，开采4乙4一3煤层时导水裂隙带高度 均突破至上部煤层底板，使得上部煤层的采空区积水进入下伏 煤层巷道系统，导致矿井涌水量增

7、加。因此，采空区积水为矿 井充水的直接充水水源。综上所述，大气降水和地表水一般为矿井的间接充水水源, 在有裂隙带、封闭不良钻孔和老窑废弃巷道存在时可能成为矿 井的直接充水水源。含水层水和采空区积水是矿井的直接充水 水源。（2）井田内主要含（隔）水层1）第四系松散沉积孔隙潜水含水层 第四系全新统冲积层（Q4al）孔隙潜水含水层呈条带状 分布于区内北部考考乌苏沟阶地中，含水层是中下部的沙、砾 石层，厚35m,水位埋深0. 54. 4m,单位涌水量0. 0516 0. 244L/s.ni,渗透系数 1. 3375. 49m/d,矿化度 0.396 0. 481g/L,水化学类型为HCO3-Ca型。

8、第四系全新统风积沙（Q4eol）孔隙潜水含水层广布于区 内粱昴分布区，呈片状分布，沙层结构疏松，孔隙大，透水性 好，易于接受大气降水补给，在地形低洼处易形成富水区。含 水层厚度一般5-10m,水质为HC03-Ca. Mg型，矿化度0. 25 0. 33g/Lo上更新统马兰组（Q3ni）孔隙潜水含水层仅分布于区内北部考考乌苏沟南侧两个小干沟中，分布范 围小，一般厚5ni,岩性为浅黄色或灰黄色亚沙土，质地均一， 垂直节理发育，结构疏松，具大孔隙，为弱含水层。区内未见 泉水出露。 上更新统萨拉乌苏组（Q3s）孔隙潜水含水层10仅分布于区内北部考考乌苏沟南侧小沟上部，分布范围很 小，一般厚1015m,

9、据相邻井田邻近水文孔（KT20、KT34）抽 水实验，单位涌水量为0. 00460. 481L/s. m ,渗透系数 0. 04483. 34m/d,矿化度0. 180. 257g/L,水化学类型为 HC03-Ca型为主。2）侏罗系延安组裂隙孔隙承压水由于区内主要可采煤层均处于侵蚀基准面之下，故侏罗系 中统延安组第一段和第二段多为裂隙潜水或承压水含水层。据 东侧张家昴井田和西北部柠条塔井田勘探抽水资料分析，延安 组含水层段富水性很弱，和整合区地层相同的延安组地层中， 单位涌水量0. 00173L/s.m,渗透系数0. 00183m/d；水质为HCCh Ca. Mg,或 ClCa.Na 型,矿化

10、度 0. 280. 73g/L。3）烧变岩裂隙孔洞潜水含水层区内2”煤层烧变岩广布区内北部和中部，据柠条塔露天区 勘探资料，烧变岩厚度27. 651. 7m。厂煤层烧变岩据勘探和 区内开采资料仅分布于区内中西部边界附近，分布范围较小。 烧变岩在自燃过程中产生大量的气孔、烧变裂隙及炉渣状构造 的空洞，据统计裂隙率为7. 1512. 09%。烧变岩导水性强，储 水空间开阔，补泄通畅，成为区内特殊而重要的含水层，其富 水性取决于补给条件及储水条件。区内2”煤层位于侵蚀基准面 之上，烧变岩裂隙水易于疏排。据柠条塔井田抽水试验资料， 单位涌水量0. 15L/s.m,渗透系数4. 203m/d；水化学类型

11、一般 为 HCO3-Ca. Na. Mg,矿化度 0. 2550. 489g/L。（3）矿井充水因素分析113一】煤层与4煤层间距变化在46. 9251.27m之间，平均 49.04m。4煤层冒落带最大高度9.011. 20m,导水裂隙带最 大高度38. 043. 6m,由此可见，开采4”煤层有可能导通上部 尸煤层采空区。4煤层到3煤层间距9. 5211. 72m,平均10. 94mo妇煤 层冒落带最带高度8.0-8. 30m,导水裂隙带最大高度29.7-13m,由此可见，导水裂隙带超过煤层间距，开采煤层可 能贯通上部4煤层采空区。4*煤层到5煤层间距45. 2147. 58m,平均46.45

12、m, 5-2 煤层冒落带最带高度11. 7816. 18m,导水裂隙带最大高度 49. 260. 4m,由此可见，导水裂隙带局部超过煤层间距，开采 5”煤层时可能贯通*煤层采空区。由此可知本井田内各煤层导水裂隙带高度几乎都导通其上 覆煤层底板。6. 矿井充水条件分析矿井水主要来源是上覆基岩裂隙潜水含水层及原尸采空 区积水。同时井田存在大范围的采空区，采掘活动沟通采空区 时，采空区积水是矿井充水水源。（三）矿井煤尘爆炸煤尘爆炸性鉴定：2012年5月，陕西煤矿安全装备检测中 心出具的神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报 告（报告编号：SMAJ/MZ-12055）,鉴定结果表明，4煤层火 焰

13、长度400mm,鉴定结论：所检样品煤层有煤尘爆炸性。122018年6月，陕西安技煤矿安全装备检测有限公司出具的 神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤爆炸性和自燃倾向性检验报 告（报告编号：SMAJ/MZ-18030），鉴定结果表明，f煤层火 焰长度400mm,鉴定结论：所检样品煤层有煤尘爆炸性。2020年7月中煤科工集团重庆研究院有限公司出具的神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤尘爆炸性检验报告（报告编号: CI320200059-08），鉴定结果表明，5”煤层火焰长度400mm, 鉴定结论：所检样品煤层有煤尘爆炸性。（四）矿井瓦斯爆炸根据河西联办煤矿地质报告修编，矿井瓦斯成分以N2为主，占80%以上，其余为

14、C02,含量小于20%,最高瓦斯含量为0. 2%,最低瓦斯含量为0, 一般瓦斯含量为0.1%,瓦斯分带属 CO2-N2带。根据2020年8月23日陕西省煤炭科学研究所神木 县市煤矿技术服务中心矿井瓦斯等级鉴定资料的报告，河 西联办煤矿CH,绝对涌出量为0. 77ni7inin,相对涌出量0. 61m7t, CO2绝对涌出量1. 55m7min,相对涌出量1. 22m3/to矿井为低瓦斯矿井。（五）矿井顶板事故4?煤层在局部范围内有伪顶存在，厚度0.10.39m,为泥 岩及粉砂质泥岩。直接顶板以粉砂岩为主，泥岩次之,RQD值64 89%,岩体中等完整，平均抗压强度为24.60MP&,属不稳定一稳

15、 定型（III）,局部为稳定型（III） O134”煤层底板以粉砂岩为主，泥岩次之，平均3. 80m, RQD值 6489%,岩体中等完整，平均抗压强度为26. 15MPa,属不稳定 较稳定型（I II ） O4一3煤层顶板以中细粒岩屑砂岩为主，夹浅灰色粉砂岩及泥 岩；底板岩性为深灰色粉砂岩及泥岩，厚度0. 55. 5m。5”煤层顶板大部分为泥岩、细粉砂岩，其分布规律性不明显, RQD值6479%,抗压强度为23. lOMPa,属不稳定较稳定型 （I II）。（六）矿井运输事故矿井设计生产能力0. 60Mt/a,回采41盘区4煤东翼大巷 综采工作面时，井下有4一之煤东翼大巷综采工作、5煤巷修等

16、工 程。1. 原煤运输系统：工作面原煤一SGZ730/160型刮板输送机一SZZ730/200转载 机一工作面运输巷DSJ-100/80/2 X 200带式输送机一 DSJ-100/80/55带式输送机一主斜井皮带DTL100/80/2X185带 式输送机（1部皮带）一地面皮带DTL100/80/55带式输送机3 部一地面筛分系统一煤棚。2. 辅助运输系统辅助运输线路：地面一副斜井一辅助运输大巷一4”煤工作 面。另一路地面一副斜井一辅助运输大巷一 5”煤辅运大巷一5 煤各工作面。矿井井下辅助运输选用WC22RJ型防爆柴油机无轨胶轮运人14 车2台，选用WC5J型防爆无轨胶轮车5台运送材料，选用

17、WC11R 型防爆指挥车1台；WC9R型防爆指挥车1台，选用ZL20EFB型防 爆装载机2台。本矿自建矿以来未发生过运输事故。三、矿井火灾防治现状矿井火灾分内、外因火灾两种类型。外因火灾的发生基本同 地面火灾类型相似，内因火灾则是由于煤层自燃引起的。（一）井下防灭火管理目前矿井井下防灭火主要采取了以下措施：一是矿井地面消 防水池贮水量不少于300m3 （备用水池1个），敷设DN100消防 水管通延主斜井进入井下，管道延伸到各用水地点，盘区线路上 的支状管网采用DN80无缝钢管。消防管路每隔100m设置三通和 阀门，运输皮带巷管路每隔50m设置三通和阀门；二是在井下辅 助运输大巷设置了井下消防材

18、料库，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，并由职责部门定期检查和更 换；三是井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。井下和井口房内不 得从事电气焊和喷灯焊接等工作，确需在井下主要石同室、主要进 风巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，必须制定专 门措施报矿长批准，指定专人在现场检查，且在工作地点两端 10米范围内不得有可燃性材料，并有供水管路、防火沙、专人 负责喷水，上述地点至少备有两个灭火器；四是预防电气设备失 控引火，做好电气设备的选型和安装，杜绝电气火源。及时检查 机械设备（皮带）的清洁、润滑、运转、控制和保护装置，预防 机械摩擦起火；五是井下机电碣室不得用可燃性材料支

19、护；六是15井下风筒必须用双抗阻燃型；七是井下使用的汽油、煤油和变压 器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押运至使用地点，剩余的汽 油、煤油和变压器油必须运回地面，严禁在井下存放；使用的润 滑油、棉沙、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内，用过的棉 沙、布头和纸也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送到地面 处理，不得乱扔乱放。严禁将剩油、废油泼洒在巷道和碉室内； 八是井下变电所、泵房等机电碉室和皮带运输巷，必须配有足够 的防火沙和灭火器；变电所、泵房等机电碉室安设防火铁门；九 是井下所有电气设备、电缆应经常检查、维修；不合格的设备要 及时更换，杜绝失爆，防止发生火灾；十是井下工作人员必须熟 练掌握灭

20、火器材的使用方法，并熟悉本工作区域内灭火器材的存 放地点；H一是矿井每年进行至少一次反风演习和应急救援演 练，所有工作人员都必须熟练掌握本工作区域的避灾路线。（二）电气设备防灭火管理目前矿井电气设备防灭火主要采取了以下措施：一是井下电 气设备的选用和安装要严格按照规程进行，电缆必须选用矿用阻 燃电缆，电缆线路的连接和敷设要严格按照规范进行，不许盘圈 成堆或压埋送电，防止线路的过负荷，以避免出现短路失火等现 象；二是防止人为造成电气设备及线路的机械损伤而造成漏电短 路引起火灾等现象；三是矿井电气设备要有过流、过压、漏电和 接地保护措施；四是井下高压电动机动力变压器的高压控制设 备，应具备短路、过

21、负荷、接地和欠压释放保护；五是低压电动 机的控制设备应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装 置及远程控制装置；六是井下配电网络均应装设过流、短路保护162022年度“一矿一策”灾害治理方案审批签字表部门/职务审批意见签字日期生产技术科通防科防治水和地质测量 科安全科机电运输科倜度中心.安全副矿长机电副矿长生产副矿长总工程师矿 长审批意见:装置；七是各种保护必须齐全、可靠，动作灵敏。（三）施焊作业防灭火管理目前矿井施焊作业防灭火主要采取了以下措施：一是矿井在 主要进风大巷进行施焊作业（其它地点严禁进行施焊作业）；二 是每次必须制定专项安全技术措施，经矿长批准，并由专职安检 员、专职瓦检员及

22、施工单位安全负责人在现场检查和监督，同时 必须遵守煤矿安全规程的有关规定；三是指定专人在场检查 和监督；四是在工作地点两端10米范围内不得有可燃性材料, 有专人负责喷水，并配备两个灭火器；五是工作地点的风流中， 甲烷浓度不得超过0. 5%,只有在检查作业地点附近20米范围内无瓦斯积存时，方可作业；六是施焊工作完毕后，工作地点应再 次用水喷洒，并应有专人在工作地点监护1小时，无异常后方可 离开现场。四、矿井粉尘（煤尘）防治现状（一）防尘供水系统建设现状矿井井下消防洒水水源取自工业场地生活日用高位水池，容 量不小于300m3的永久性防尘水池，并设有备用水池，其容量不 小于永久性防尘水池的一半；井下

23、防尘用水管路已铺设到所有能 产生粉尘和沉积粉尘的地点，并且在需要用水冲洗和喷雾的巷道 内，带式输送机巷道每隔50m,其他巷道每隔100 m安设了三通 及阀门。17（二）采掘防尘工作现状采煤机安装内、外喷雾，采煤机内喷雾压力不得小于2.0 MPa,外喷雾压力不得小于4. 0 MPa,喷雾流量应当与机型相匹 配。无水或者喷雾装置不能正常使用时必须停机。液压支架均实 现了降柱、移架或放煤时同步喷雾；工作面运输巷的转载点、溜 煤眼上口及破碎机处均安装喷雾装置，并指定专人负责管理；工 作面回风巷均安设两道自动控制风流净化水幕。掘进机作业时，内、外喷雾装置均能正常投入使用；内喷雾 工作压力不得小于2Mpa

24、,外喷雾工作压力不得小于4Mpa0掘进 机无水或者喷雾不能正常运行时，必须停机。（三）其它防尘工作现状距离工作面50m内应设置一道自动控制风流净化水幕，距离 工作面20m范围内的巷道，每班至少冲洗一次；20m以外的巷道 每旬至少应冲洗一次，并清除堆积浮煤。锚喷作业时距锚喷作业 地点下风流方向100m内要求设置两道以上风流净化水幕，且喷 射混凝土时工作地点应采用除尘器抽尘净化；井下各转载点均实 施喷雾降尘，或采用除尘器除尘，在装煤点下风侧20m内，均设 置一道风流净化水幕。五、矿井水害防治现状（一）防治水专业技术人员及机构1. 防治水领导工作领导小组组长：习华伟18副组长：李国栋成员：王强、王业

25、帅、邓华2, 防治水工作机构及人员组长：李国栋副组长：陈刚技术员：乔亮程、徐刚、邵明华3. 专职探放水队伍队长：乔亮程成 员：刘 峰、王守亮、刘士强、张乃进、马新水、李 爱国、郭大庆、石振勇、徐鑫、赵兴伟、田佳佳、李世鑫（二）探放水队伍及探放水设备管理制度矿井编制有地面、井下防治水措施以及发生水害时的应急救 援预案，按照要求配备有必要的防治水抢险救灾物资、设备。矿 井装备有CMS1-2300/37型全方位液压钻机1台、ZLJ-350型液 压钻机2台，YCS200 （A）型矿用本安型瞬变电磁仪1台，注浆 泵一台等相应的辅助配件，在掘进过程中按照“预测预报、有疑 必探、先探后掘、先治后采”的防治水

26、方针，坚持井下物探与钻 探相结合，在防治水专业技术人员的指导下，依据物探成果对掘 进区域进行超前探放水，对回采范围上覆疑似积水区域提前进行 疏放。（三）矿井水综合防治措施矿井水害地面防治措施矿井建立了水文观测系统（站），雨季期间或矿井涌水量异19 常时每月掌握其变化规律前，连同附近的水文点每天观测一次。 对观测数据进行整理，建立台帐，分析矿井水运移规律，形成书 面分析材料，制作相关因素曲线图。1. 矿井水害井下防治措施矿井涌水经主排水泵房的水泵和敷设管道、沿回风斜井井筒 内的排水管路及地面管路，排至矿井工业场地面污水处理站进行 处理后复用。主排水泵房布置3台水泵2趟排水管路，主排水泵 采用MD

27、46-30X3型矿用耐磨型多级离心式水泵；矿井正常涌水 时，水泵为1台工作，1台备用，1台检修；矿井最大涌水时， 水泵2台同时工作。矿井主排水泵房水泵台数、管路、防水密闭 门及水仓容量等符合相关规定。六、矿井顶板防治现状1. 为加强顶板管理工作，河西煤矿专门成立了顶板管理领导 小组，并制订了河西煤矿顶板管理制度、河西煤矿巷道顶 板巡查制度、河西煤矿支护质量和顶板动态监测、分析、处 理制度、河西煤矿矿压观测、分析、预报制度、河西煤 矿井巷维修管理制度、河西煤矿顶板隐患排查、治理管理制 度、河西煤矿开工前安全确认和敲帮问顶制度、河西煤 矿顶板事故分析、责任追究制度等制度。2. 严格执行顶板管理各项

28、制度，加强矿压监测工作。采煤工 作面在线压力监测系统正常使用，采煤工作面运输顺槽、进风巷、 回风顺槽及各掘进工作面按要求设置了顶板离层仪及巷道围岩 观测点，按规定周期进行观测。每月由技术人员对当月观测情况20 进行总结分析，形成月度矿压观测分析报告。3. 综采工作面或掘进工作面过空巷期间，每班安排专业技术 人员在工作面现场带班进行巡查，定期组织人员对地表裂缝进行 巡查并回填。4. 掘进工作面按要求进行锚索、锚杆拉拔力试验，对于不合 格锚索、锚杆坚决要求进行补打，并做好试验记录。5. 采煤工作面作业规程和掘进工作面作业规程按要 求进行会审及复审并组织职工进行学习，严格要求职工按规程施 工。七、矿

29、井瓦斯防治现状根据2020年8月23日矿井瓦斯等级鉴定报告，本矿CH4 绝对涌出量为0. 77m3/min,相对涌出量0. 61m3/t, C02绝对涌 出量1. 55m3/min,相对涌出量1. 22m3/to矿井为低瓦斯矿井, 矿井设置瓦斯防治机构和人员，设置通防科。矿井由总工程师具 体负责“一通三防”工作，配备通风副总1人，通风技术员3人, 瓦斯检查工9人；制定了通风瓦斯分析制度；矿井配风合理稳定, 各采掘作业地点风量充足；对采空区构筑了永久密闭；各类传感 器现能有效运行。八、矿井运输防治现状成立矿井辅助运输领导小组，全面负责矿井辅助运输工作。组长：习华伟副组长：王业帅王强邓华李国栋成员

30、：江建清薛广义陈刚胡顺国左秀21高艳涛领导小组下设办公室，设在机电运输科，科长担任办公室主 任。机电运输科负责矿井辅助运输日常管理工作。建立辅助运输管理制度，对辅助运输车辆驾驶员进行安全教 育培训；制定辅助运输车辆入井许可制度；辅助运输安全设施设 置规定；特殊物资运送管理规定。第二部分 2022年度一矿一策的矿井灾害治理方案一、矿井火灾综合治理方案矿井开采煤层自燃倾向性为I类容易自然煤层，矿井采用黄 泥灌浆为主、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火方案，矿井在副斜井 井口附近设置束管监测室，安装一套KSS-200型矿井火灾束管监 测系统，每周对井下采空区及工作面等易发火地点进行一次采样 分析，及时对发火

31、情况预测预报；同时制定了预防采空区、巷道 高冒区和煤柱破坏区自然发火措施，并在日常工作开展中严格执 行；到目前为止，井下并未发现发火迹象。日常矿井在主要进风 巷道进行电焊等动火作业时，严格要求施工单位提前编制安全技 术措施，并报矿长审批通过后方可进行作业；矿井在地面设有地 面设有两个300m3高位消防水池供井下消防、洒水使用，井下各 系统巷道均布置有完善的消防供水管路；井下使用的电缆、皮带 以及高分子材料的阻燃性、抗静电性均检验合格，并配有相关检 验报告。（一）自然发火预测预报指标根据2017年11月、2018年8月、2019年11月西安科技大22 学提供4- 4一3、5煤煤层自燃发火标志气体

32、临界值报告可得出 河西煤矿4煤层、3煤层、5点煤层自燃特征温度以及煤自燃标 志气体。1. 乙烷与乙烯气体作为4”煤自燃的标志性气体，井下一旦 发现乙烷或者乙烯气体，说明煤温超过临界温度，甚至达到120笆 左右。2. 乙烯气体作为煤自燃的标志性气体，井下一旦发现乙 烯气体，说明煤温超过临界温度，甚至达到120笆左右。3. 乙烯气体作为5”煤自燃的标志性气体，井下一旦发现乙 烯气体，说明煤温超过临界温度，甚至达到120笆左右。(二) 开拓开采防灭火措施对巷道周边煤炭自燃防治采取如下措施：(1) 在掘进过程中，巷道有冒落处必须用不燃性材料充填 结实，或用无腐蚀、无毒性的材料进行处理。(2) 对巷道围

33、岩破碎区采取注浆和锚喷支护措施。(3) 对采煤工作面正常生产时采用黄泥灌浆、喷洒阻化剂 进行预防性防灭火，在工作面切眼处、工作面推进速度减慢时、 工作面停采前、撤架期间及封闭后采取的具体措施如下：1. (1)采煤工作面切眼的防火措施1) 对工作面切眼加强检查，对CO浓度连续上升、温度异常 地点进行取样分析，掌握工作面的自然发火状况。2) 加快工作面设备安装速度和工作面初始推进速度。3) 在工作面回风顺槽采样分析气体变化。23（2）采煤工作面推进速度减慢时的防火措施1）在采煤工作面进回风隅角处吊挂挡风帘，减少向采空区漏风。2）在工作面喷洒阻化剂、采空区进行黄泥灌浆。（3）采煤工作面临时停采的防火

34、措施1）减少采煤工作面供风，同时结合束管监测系统、安全监 测监控系统，加强人工检测。发现上隅角及回风巷发现煤自燃指 标出现异常，判断采空区遗煤出现氧化升温现象（CO气体浓度 有连续上升趋势，出现C2H4、C2H2等高温气体且浓度逐渐上升） 分析工作面周边地质条件、采空区浮煤分布和煤柱完整度及漏风 特点后，确定煤自燃危险区域及程度，及时采取注浆措施。2）工作面停采期间要派专业技术员，进行综采面气体的人 工检测，发现问题及时汇报，并立即处理。3）工作面临时停采时，需要在进风隅角悬挂挡风帐，风帐 覆盖范围不少于5架宽度。4）综采面停采期间，测风员要每天检查通风系统的稳定性, 同时检查综采面所有风门的

35、状况，测定工作面风量，发现问题及 时汇报并立即处理。（4）掘进工作面防火措施1）在掘进过程中，加强巷道支护，必要时采取表面喷涂堵 漏措施。2）对巷道高冒区或空洞采取充填堵漏措施。3）在日常的管理中加强监测和预测，对异常区域，必须采 用相应防灭火措施，进行适当的预防性处理。244）在相邻采空区内布设测点，观测相邻采空区漏风情况及 浮煤自燃情况。5）巷道高冒区、顶板离层区和破碎区的监测和预测，在日 常的管理中加强对以上区域的监测。（三）束管监测系统矿井采用KSS-200型束管监测系统，对综采工作面回风隅 角、采空区定期采样、分析。重点监测回采工作面回风隅角和采 空区的气体浓度。如出现异常，由通防科

36、查明原因，采取措施， 进行处理。1. 束管的敷设及测点布置1）束管的敷设：束管室（1根8芯）一主斜井-主副井联巷 -4”煤东翼运输顺槽（1根8芯，8路束管分路箱）一煤东翼 进回1#联巷（2根单芯）一4煤东翼回风顺槽（2根单芯）一4-2 东翼大巷综采工作面采空区（1根单芯）/42煤东翼大巷综采工 作面回风隅角（1根单芯）。2）测点布置：随时监测4或煤东翼大巷工作面采空区、回风隅角内指标性 气体情况。（四）安全监控系统监测4”煤东翼大巷工作面回风隅角处巷道顶部挂CO、CH4、综采 工作面挂设温度、CO、CH4、O2传感器，通防科负责每天对综采工25 作面回风隅角处的CO、CH4探头的数据进行整理分

37、析，做好采空 区自燃发火预测预报工作；同时监测监控工做好CO、CH4等传感 器的调校工作，保证其所测数据准确无误。（五）人工检测1. 分别在4煤东翼大巷工作面回风、采区回风巷道处设自 然发火观测点，每周进行标志性气体浓度检测和气体温度检测。2. 通过对以上标志性气体浓度和温度的检测及分析，当发现 采空区有自燃发火预兆时，及时采取措施，进行处理。3. 人工采取气样，用束管监测站的气象色谱仪化验气体成分 及其浓度。（1）取样地点及方法1）在综采工作面回风隅角、采空区处，人工抽取气样。2）当采空区无自燃发火预兆时，每周取样1次进行标志性 气体浓度分析。3）当采空区有自燃发火预兆时，每天早、中、夜三班

38、各指 派专人取样1次进行标志性气体浓度分析。（六）灌浆防灭火系统河西煤矿4、3煤层赋存条件较好，机械化程度较高，工 作面推进速度较快，采空区遗煤能随着煤矿开采甩至窒息带中， 正常回采期间采空区遗煤一般不易自燃。在起采线和停采线（停 采线灌浆为采后密闭措施孔进行注浆）等地点或当出现煤自燃发 火征兆时，需进行注浆防灭火措施。本矿井在工业场地主斜井附 近设FMH-40T型防灭火灌浆系统一套。制浆池规格：长X宽X深26= (6. 5mX2. 2mXl. 5m) X2 ,制浆池容积为42.9 m3；联合制浆机 机型号：LHZ-40-22KWo注浆池规格：长X宽X深=2. 2mX1.4m X 1. 5m+

39、(2. 2m+4. 4m)/2 X 1. 5mXl. 5m=12m3o 自动行走搅拌机的 型号为:MT-ZLC注浆路线及管路布置井下注浆路线：由地面注浆站经主斜井一4东翼大巷运输顺 槽/4点东翼大巷回风顺槽一采空区。注浆管路附近存放备用管路, 以便紧急情况下立即联结。日常生产过程中，注浆管道需在回风 顺槽跟随工作面进行预埋管布置，以备出现发火征兆及时采取注 浆措施。若出现自然发火征兆，立即进行注浆。1. 注浆前安全保障措施为保证注浆前疏水和注浆后防止溃浆透水，具体要求如下：1) 安装注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。注浆管路安装完成后必须认真检查有无缺螺丝、螺 丝是否松

40、动、密封垫圈是否放偏，防止发生跑浆事故。储水池蓄 水量要保证充足，注浆材料及注浆工具确保齐全。挡杂质的算子 要保证能挡住杂质。2) 注浆前先进行输水，确保管路畅通，注浆后清洗管路， 防止泥浆堵管。3) 井上注浆人员负责检查注浆设备及电源开关等机电设备, 确保设备完好、功能完善。负责井上、井下注浆人员必须熟悉注 浆流程及相关作业规程。注浆前井上、下要安设专用电话并保证 通讯畅通。4) 在对采空区注浆前，要对存在积水的采空区进行疏排，27 采空区内的积水排空后，方可进行注浆。注浆前疏水应进行放水 量，水压煤层透水性试验，并根据排水设备能力及水仓容积拟定 专项排放顺序和控制水量措施。当所需注浆的采空

41、区存在积水且 水量不大时，不超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水, 当水量较大时或水质较差，腐蚀排水设备时应做好排水准备后再 排放。5）疏水前必须在疏水密闭附近30m范围内安设一部专用电 话，遇有水情或其他特殊情况及时向矿井调度室汇报。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。6）疏水时必须有防喷装置，并用挡板背紧工作面，挡板后 加设顶柱或木垛，必要时还必须砌筑防水墙后方可放水。疏水完 成后，要立即将注浆管路接通，并对采空区进行注浆。疏水时要 经常检查密闭瓦斯，发现瓦斯超过1%时要立即撤出人员，加强 通风稀释有害气体；对采空区

42、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。2. 注浆期间安全措施 每次注浆前注浆工要首先检查管路及工作面地点支护情 况，发现问题及时处理。 灌浆时，灌浆人员全部到位。灌浆前必须检查通讯联系是 否畅通，灌浆管路及接头是否安全牢固，灌浆阀门是否灵敏可靠, 确认无误方可灌浆。严禁进入无支护及无风区域进行灌浆，严禁 无人看管大量灌浆。28 灌浆站制浆人员要尽量加大水土比，根据季节性及采空区 灌浆特点，把水土比定为4： 15： lo灌浆人员必须及时准确 掌握灌浆情况，做好灌浆记录，并向下一班人员交待清本班的灌 浆情况。 根据采煤量确定注浆

43、量，泥浆要搅拌均匀，浆液要保证质 量要求。 井下注浆工要浆前将阀门打开，并根据实际情况确定要浆 量。 工作面堵管、爆管、阀门漏浆时，要首先通知井上停止下 浆，关闭阀门，待管路余浆放空后再进行处理。 由于工作面属间歇性大量灌浆，当浆液自采空区流入工作 面或有溃、跑浆事故可能时，应立即停止灌浆。 灌浆地点同灌浆站通讯电话畅通，灌浆期间便于及时联 系。 每次注完浆后要保证1015min用清水冲洗管路。3. 注浆后防止溃浆、透水事故相关措施 严格控制注浆比例和注浆量。注浆材料应满足相关规定的 要求，严格控制浆液泥水比，并控制注浆量不宜过大。 完善好注浆地点的排水系统，及时将采空区泥浆水排出， 排入中央

44、水仓。 采空区涌水中含泥量增大，说明采空区中可能形成了泥浆 通道，使泥浆不能均匀充填空隙，而通过巷道缝隙被排出，处理 方法有：a采用间断注浆；b在泥浆中加入砂石子填塞通路；c 提高泥浆浓度。29 加强水情观测，对采空区的注浆量与排水量进行观测记录。 加强采空区地表的勘察工作，如果注浆区于地表塌陷区、 裂隙区有通道时，必须堵漏。 注浆时如发现有透水征兆，立即通知注浆站停止注浆，并 汇报调度室，采取相关措施进行放水。 注浆时如发现管路压力变大，及时停止注浆工作查明原 因，汇报调度室，采取相应措施处理，待恢复正常后方可继续进 行注浆工作。 注浆时加强监测，如发现工作面注浆量达不到设计要求且 浆液大量

45、流出或处理效果不明显时，应采用喷洒阻化剂方式辅 助。（七）喷洒租化剂防灭火系统阻化剂与水混合成一定浓度的水溶液后能抑制和起到防火 作用，其防灭火机理为：增加煤在低温时的化学惰性，使煤炭和 氧的亲合力降低；形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙面；充填煤 柱内部裂隙；增加煤体的蓄水能力；水分蒸发吸热降温。实质是 降低煤在低温时的氧化速度，延长煤的自然发火期。1. 阻化防灭火工艺应用喷洒阻化剂溶液进行工作面采空区防灭火工作。结合河 西煤矿实际情况，采用喷洒阻化剂溶液工艺。阻化剂防灭火系统 由阻化剂喷射泵、高压胶管、三通、闸阀、喷枪、压力表、流量 计等组成。本矿配备1台3BZ36/3阻化泵，为了便于阻化剂喷

46、洒,30 采用移动式阻化剂系统，在工作面运输顺槽设备列车一起设置贮 液箱和阻化剂喷射泵，通过连接DN50高压胶管沿皮带顺槽敷设 至工作面，通过管道进入工作面，喷洒气雾阻化剂到采空区。阻 化剂采用15%MgCl2溶液，用人工喷洒工艺，在工作面安装支架前、 初次来压、非正常生产时期、停产期间、回撤期间进行预防性喷 洒阻化剂。2. 防止阻化剂腐蚀设备的措施为了防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件。采取以下 措施：(1) 减少或防止采空区漏风在采空区两侧运输顺槽和回风 顺槽打密闭墙以防止漏风，从而避免阻化剂汽雾随漏风带回到工 作面漂洒到支架立柱、设备上。(2) 采用高压雾化器把溶液变成汽雾随漏风漂洒

47、到采空区 后，应立即擦净支柱和设备等等金属构件。(3) 对于能进行涂刷防腐油漆的设备、支架等等金属构件 涂刷防腐油漆防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件。(4) 应该加强管理、严格组织、提高技术，防止在喷洒过 程中严重腐蚀机械设备。二、矿井粉尘(煤尘)综合防治方案(-)煤层爆炸性、自燃倾向性、发火周期鉴定情况1. 煤尘爆炸性鉴定情况煤尘爆炸性鉴定：2012年5月，陕西煤矿安全装备检测中 心出具的神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报31 告（报告编号：SMAJ/MZ-12055）,鉴定结果表明，4点煤层火 焰长度400mm,鉴定结论：所检样品煤层有煤尘爆炸性。2018年6月，陕西安技煤矿安全装备检测有限公司出具的 神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤爆炸性和自燃倾向性检验报 告（报告编号：SMAJ/MZ-18030），鉴定结果表明，W煤层火焰 长度400mm,鉴定结论：所检样品煤层有煤尘爆炸性。2020年7月中煤科工集团重庆研究院有限公司出具的神 木市孙家岔镇河西联办煤矿