(来学网)D煤矿井田面积17.9km^2,矿井核定生产能力3.0Mt/a,采用平硐、斜井联合开拓,有2#、3#两个可采煤层,均为容易自燃煤层,平均厚度分别为3.5m、6.8m,2#煤层与3#煤层间距20m,矿井属于低瓦斯矿井,煤尘具有爆炸性。矿井划分为两水平,两翼式开采,中央井列式通风。目前只开采二水平东翼3#煤层采区,布置有3210综采工作面,另有一处封闭火区。该水平正常温22~24℃,正常水温18~20℃。
近2个月来,该煤矿开展了多次封闭火区观测,火区空气温度稳定在25℃,出水温度稳定在20℃,一氧化碳浓度稳定在0.002%,乙烯浓度稳定在0.0001%,氧气浓度稳定在4.5%。
3210综采工作面采用放项煤开采,工作面斜长210m、割煤高度3.0m,工作面走向长度3590m,采用带式输送机运输煤炭、无轨防爆胶轮车运送人员和物料、工作面、上部有2#煤层采空区。
2019年8月10日,3210综采工作面开始回采。9月20日,综采工作面两巷压力变大,出现底鼓现象,距工作面端头80m处,回风巷有30m底鼓严重工作面推进速度缓慢。
9月23日早班综采队安排8人在3210综采工作面回风巷拉底。11:10工作面瓦检员检测到工作面回风隅角一氧化碳浓度达97ppm,经进一步检查发现,距工作面回风隅角75m处顶板较大面积冒落,一氧化碳浓度达115ppm,瓦斯浓度为0.37%。瓦检员立即向调度室和带班领导进行了汇报。带班领导安排回风巷拉底作业人员立即撤离作业现场。
11:30根据矿应急救援领导小组安排,工作人员采取了向冒落处煤层注水灭火、在工作面进风隅角设置风障、适当增加工作面风量等措施,以降低工作面一氧化碳浓度和瓦斯浓度。13:20工作面着火点处理完毕,一氧化碳浓度逐渐降低到允许值以下。
根据以上场景,回答下列问题:
1列出该煤矿应安装一氧化碳传感器的位置。
2.判断3#煤层二米区封闭火区能否启封并说明理由。
3.列出3210综采工作面防治自然发火应配备的防灭火设施装备。
4.列出3210综采工作面宜采用的预防性灌浆方法。
5.若3210综采工作面火灾进一步发展,列出可能采用增加工作面风量的情形。
正确答案:
1.①采煤工作面必须至少设置1个一氧化碳传感器,地点可设置在回风隅角、工作面或者工作面回风巷。
②采区回风巷、一翼回风巷和总回风巷,应当设置一氧化碳传感器,宜设置温度传感器。
③封闭火区防火墙外应当设置一氧化碳传感器。
④施工长度大于20m的煤层钻孔,且采用干式排渣工艺施工时,应当在钻机回风侧10m范围内同一帮设置一氧化碳传感器或者悬挂一氧化碳报警仪。
2.不能启封。
理由:火区同时具备下列条件时,方可认为火已熄灭:①火区内的空气温度下降到30℃以下,或者与火灾发生前该区的日常空气温度相同。②火区内空气中的氧气浓度降到5.0%以下。③火区内空气中不含有乙烯、乙炔,一氧化碳浓度在封闭期间内逐渐下降,并稳定在0.001%以下。④火区的出水温度低于25℃,或者与火灾发生前该区的日常出水温度相同。⑤上述4项指标持续稳定1个月以上。
D煤矿封闭火区内-氧化碳浓度稳定在0.002%,含有Z烯且浓度稳定在0.0001%,均超过规定。
3.井下消防系统即煤矿井下所配备的防灭火设施装置系统的统称,主要装备包括:
(1)防灭火供水系统。
(2)井下机电硐室、爆炸材料库、风动工具清洗硐室的出口装设向外开的防火门。
(3)自燃矿井的回采工作面进回风巷口以及可能发生自燃的巷道或硐室必须预先砌筑的防火门套,并在附近贮放足够数量的材料。
(4)采用带式输送机的矿井,应装设带式输送机火灾报警装置和自动洒水灭火装置。
(5)井底车场、机电硐室、爆炸材料库、风动工具清洗硐室等火灾隐患严重的地点,配备足够数量的灭火器材。
(6)所有矿井在井上、井下建立的消防材料库。
(7)所有矿井建立的矿井反风系统(包括主通风机反风设施和井下反风设施)。
(8)矿井防灭火灌浆系统,灌浆系统必须配套包括制浆、输浆和灌浆以及供料、供水等设备。
(9)开采自燃煤层的矿井或矿区建立的气体分析化验室及配备的仪器仪表。
(10)所有矿井以矿井调度室为中心建立的井上、井下灾变紧急通信联络网系统。
4.预防性灌浆的方法很多,按灌浆与回采在时间上的关系,可分为采前预灌、随采随灌和采后封闭灌浆3种。
①D煤矿3#煤层为容易自燃煤层,可采用采前预灌的灌浆方法,在工作面尚未回采之前对其上部的采空区进行灌浆。
②3210综采工作面斜长210m,可采用随采随灌的灌浆方法,在回采的同时向采空区灌浆,用来防止工作面后方采空区遗留煤炭的自燃。
③工作面上部有2#煤层采空区,可对该采空区进行采后封闭灌浆,防止采空区发火。
5.在以下几种情况下应首先考虑增加风量:
(1)火区内或其回风流中瓦斯浓度升高。
(2)火区内出现火风压,呈现风流可能发生逆转现象。
(3)在处理火灾过程中发生瓦斯爆炸后,灾区内遇险人员未撤出时。