GB51078-2015 煤炭矿井设计防火规范
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具有较高的表面活性、能有效降低液体的表面张力而发泡 物质。
2. 1. 17发泡器
2. 1. 17 发泡暴
2. 2. 1 灌浆:
施工安全资料2.2. 4 灌注三相泡沫;
3.1. 1 煤矿必须建立并下消防酒水系统,并应装设反风设1
3.1.2防火门设置应符合下列规定:
1进风井口应装设防火铁门,防火铁门应严密并易于关闭, 打开时不得妨碍提升、运输和人员通行;不设防火铁门时,应采取 防止烟火进人矿井的安全措施。 2暖风道和压入式通风的风碉应至少装设2道防火门。 3井下机电设备确室应设置向外开启的防火铁门。 4井下主排水泵房与主变电所碉室之间应设置防火栅栏 铁门。 3.1.3新建矿井的永久并架和井口房、以井口为中心的联合建
1进风井筒:回风井筒、主要生产水平的井底军场、并下主要 室和采区变电所、井简与各水平的连接处、主要绞车道与主要运 输巷及回风巷的连接处,以及主要巷道内带式输送机机头前后两 端各20m范围内,必须采用不燃性材料支护。 2暖风道和压入式通风的风碣必须采用不燃性材料砌筑。 3井下机电设备碉室出口防火铁门外5m内的巷道,应砌碴 或来用其他不燃性材料支护。
3.2电气火灾预防措施
并下电气系统防火措施应符合下列规定: 矿井高压电网应采取限制单向接地电容电流不超过10A
的猎。 2配电变压器低压侧严禁采用中性点直接接地系统,地面中 性点直接接地的变压器或发电机严禁直接向井下供电。 3配电系统应装设过流、短路保护装置;应用配电系统的最 天三相短路电流对开关设备的分断能力和动、热稳定性,以及电缆 的热稳定性进行校验。 4电压在36V以上和可能带有危险电压的电气设备的金属 外壳、构架,以及铠装电缆的钢带或钢丝、铅皮或屏蔽护套等应设 有保护接地。电气设备的保护接地装置和局部接地装置应与生接 地极连成接地网。 5采区电气设备便用3300V供电时,应制定专门的安全 施。 3.2.2井下电气设备保护方式应符合下列规: 1主变电所的高压馈电线应装设有选择性的单相接地保护 装置,供移动变电站的高压馈电线装设有选择性的动作跳闸 的单相接地保护装置。 2由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线,应装 设短路、过负荷和漏电保护装置。 3低压馈电线应装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护 装置。 3.2.3井下电缆选择应符合现行行业标维《煤矿用电缆》MT 818.1MT818.13和《煤矿用阻燃电缆第3单:煤矿用阻燃通 信电缆》MT818.14的有关规定,并应符合下列规定: 1在立并并简、钻孔套管或倾角为45及以上巷道中设的 高压电缆,应采用聚氟乙烯、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装护套电力 电缆。 2在倾角45°以下井巷中敷设的高压电缆,应采用聚氯乙
3.2.3井下电缆选择应符合现行行业标准《煤矿用电缆》M1
1在立并并筒、钻孔套管或倾角为45°及以上巷道中数设的 高压电缆,应采用聚氟乙烯、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装护套电 电缆。 2在倾角45°以下井巷中敷设的高压电缆,应采用聚氯乙 烯、交联聚乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装护套电力电缆。 3移动变电站的电源电缆应采用高柔性和高强度的矿用监
1在总.回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆。 2在有瓦斯抽来管路的巷道内,电缆与瓦斯抽来管路必须分 挂在巷道两侧。1 3.2.5并口防雷电装置应符合下列规定: 1经由地面架空线路弓人井下的供电线路和电机车架线,应 在入井处装设防雷电装置。 2由地面直接人井的轨道及露天架空引入(出)的管路,应在 井口附近将金属体进行不少于2处的良好集中接地。 3通信线路应在人井处装设熔断器和防雷电装置,
.2.5并口防雷电装置应符合下列规定:
3.3其他火灾预防措施
3.3.1井下带式输送机安全要求除应符合现行国家标准《煤矿用 带式输送机安全规范》GB22340的有关规定外,尚应符合下列 规定: 1应使用阻燃输送带。 2非金属材料零(部)件安全性能,应符合现行行业标准《煤 矿井下用聚合物制品阻燃抗静电通用试验方法和判定规则》 MT113的有关规定。 3矿用安全型和限矩型偶合器不应使用可燃性传动介质。 调速型液力偶合器使用油介质时,应采用良好的外循环系统和完 善的超温保护措施。 4带式输送机头部宜设置清扫装置,并应配置温度、烟雾监 测和自动洒水装置。
3.3.2并下瓦斯抽采管路选择及安装应符合下列规定
1抽采管路管材宜选择金属管材,选用非金属管材时其抗静 电、阻燃等性能应符合现行行业标准《煤矿用非金属瓦斯输送管材 安全技术要求》AQ1071的有关规定。
2抽采管路应具有良好的气密性、足够的机械强度,并应采 取防漏、防砸、防腐蚀、防带电等措施。 3通往井下的金属管路应采取防雷电和隔离措施。 4开采容易自燃、自燃煤层的矿井抽采采空区低浓度瓦斯 时,应在靠近吸入口的管路上安设自动喷粉抑爆装置,其性能应符 合现行行业标推《瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件》 AQ1079的有关规定
3通往井下的金属管路应采取防雷电和隔离措施。 4开采容易自燃、自燃煤层的矿井抽采采空区低浓度瓦斯 时,应在靠近吸入口的管路上安设自动喷粉抑爆装置,其性能应符 合现行行业标推《瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件》 AQ1079的有关规定。 3.3.3井下瓦斯抽采泵站应符合下列规定: 1泵站位置应选择在稳定、坚硬的岩层中,不应受采动影响 绿站室应采用不燃性材料支护。 2泵站与主要巷道及碉室的安全距离,应符合现行国家标准 《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》GB50471的有关规定。 3泵站橱室必须独立通风。 4泵站内除应设置消防管路系统外,还应配备消防器材,出 口应装设向外开启的防火铁门,铁门上应装设便于关闭的通风孔。 3.3.4并下油品储存和使用应符合下列规定: 1井下无轨胶轮车运输不能直达井口时,并下可设加油确 室;无轨胶轮车能直达井口时,应在地面加油。 2除加油碱室外,井下其他地点不得存放柴油,硼室储油量 不得超过井下所有车辆8h的用油量。储油量增加时,应制定专门 的安全措施,并应按规定程序批推,最多不得超过井下所有车辆 1d的用油量。 3车辆应在加油室内加油,加油时应关闭发动机,并应使 用专用防爆加油装置。 3.3.5井下加油硼室设计应符合下列规定: 1 独立通风。 2采用不燃性材料支护。 3 装设向外开启的防火铁门,铁门上应装设便于关闭的通 风孔。
3.3并下瓦斯抽采泵站应符合下列规定:
3.3.4并下油品储存和使用应符合下列规定:
1并下无轨胶轮车运输不能直达并口时,并下可设加油确 室;无轨胶轮车能直达井口时,应在地面加油。 2除加油碱室外,井下其他地点不得存放柴油,确室储油量 不得超过井下所有车辆8h的用油量。储油量增加时,应制定专门 的安全措施,并应按规定程序批推,最多不得超过井下所有车辆 ld的用油量。 3车辆应在加油碱室内加油,加油时应关闭发动机,并应使 用专用防爆加油装置。 3.3.5井下加油硼室设计应符合下列规定: 1 独立通风。 2 采用不燃性材料支护。 3 装设向外开启的防火铁门,铁门上应装设便于关闭的通 风孔
4设置火灾监测报警装置,并应配备扑灭燃油火灾的灭火 器材。 5除防爆照明系统、防爆加油装置外,不应存放其他电气 设备。 3.3.6井下空气压缩机设置除应符合现行国家标准《煤炭工业矿 井设计规范》GB50215的有关规定外,尚应符合下列规定: 1应选择排气温度较低的空气压缩机。 2移动式空汽压缩机应布置在进风巷道中,固定式空气压缩 机确室应有独立的回风系统,巷道(碣室)应采用不燃性材料支护 ·: 安装地点应有完备的消防设施。 3空气压缩机至后冷却器间的管道应能方便拆卸及清除 积炭。 4压缩空气管道系统应避免死区:盲管和急剧转角。在管道 的最低部位、上山等处均应设置油水分离器。管道连接的密封和 衬垫材料应采用阻燃材料。
4.1.1矿井防火设计应以国家授权单位提交的煤层自燃倾向性
4.1.1矿井防火设计应以国家授权单位提交的煤层自燃倾向性 等级鉴定报告为依据。
4.1.2矿井防火设计应采取预防煤层自然发火的综合治理措施,
1开来容易自燃煤层的矿井或采用放顶煤开来自燃煤层的 矿井,必须建立以灌浆为主的两种及以上综合防灭火系统,并必须 建立火灾监测系统。 2未采用放顶煤开采自燃煤层的矿并,应建立灌浆、注氮或 喷施阻化剂等防灭火系统,并应建立火灾监测系统。 3开采不易自燃煤层的矿井,可建立喷施阻化剂或注氮等防 灭火系统。 4开采容易自燃和自燃煤层的矿井应设置自然发火观测站 或观测点。
4.1.3开采容易自燃和自燃煤层的矿井,开拓巷道及采区上、下 山(盘区大巷),应布置在岩层或不易自燃的煤层中。布置在容易 自燃和自燃煤层中时,应采用砌、锚(网)喷等不燃性材料支护封 闭煤层。
4.1.4开采容易自燃和自燃煤层的矿井,采煤.「作面应采用后退
4.1.4开采容易自燃和自燃煤层的矿井,
式回采,采区和回采工作面尺寸应根据煤层自燃倾向性、自然发火 期、回采工作面推进度,以及煤层防灭火措施等确定。 4.1.5采用顶板陷落法开采白燃厚煤层、容易自燃煤层时,不宜 留设护顶煤。
风负压不宜超过2940Pa。
4.2.1灌浆系统选择应符合下列规定:
1灌浆地点集中、取运灌浆材料距离较远时,宜采用地面集 中灌浆系统。 2灌浆地点分散、灌浆材料丰富可就地取材时,宜采用地面 分区灌浆系统。 3灌浆量较小,且从地面输送浆液困难时,可选择井下移动 浆系统
1 便于浆液输送及制浆材料运输。 2: 宜与矿井场地联合布置。 3 应选择在地质条件稳定和安全的地带。 4.2.3 地面灌浆站设置应符合下列规定: 1 满足制浆工艺及设备布置的要求。 2 储料场应能存储不小于3d的灌浆材料。 储浆池容积应满足灌浆要求,并应有不小于10min的 浆量。 4.2.4 井下灌浆材料选择应符合下列规定: 灌浆材料可选择黄土、粉煤灰等性材料。 2灌浆材料和添加剂不得具有可燃性、助燃性、毒性、辐射 性等。 3灌浆材料性能指标应符合现行行业标准《煤矿注浆防灭火 技术规范》MT/T702的有关规定。 4.2.5浆液制备工艺宜采用机械搅拌制浆。
Qk = GWh(8+ 1)M Qw二 e.HLNE
4.2.8输浆管道管径内径选择不应大于临界直径,临界直径 下式计算:
武中D 管路临界直径(内径)(m); Q 管路通过流量(m/h); α一 固体颗粒的抑紊减阻系数,可取0.9; 入一 水的摩阻系数; g 重力加速度(m/s); 0 灌浆材料真密度(t/m):
一水密度(t/m"); O P.浆液密度(t/m"); △—注浆管道当量粗糙度,钢管取0.000046(m); ——颗粒平均自由沉降速度,可取0.001~0.01(m/s) 输浆管路总水头损失可按下列公式计算:
4.2.9输浆管路总水头损失可按下列公式计算:
Ir =(1+K,)× Z(L; ×i)
(4. 2. 11)
式中:Hp一输浆泵清水扬程(MPa); H,—输浆管道排出点管中心与输浆泵吸人口管中心的高
.2.13疏水系统应符合下列规
1在灌浆区下部的密闭墙底部应设置排水孔或溢水孔。 2灌浆区下部采掘前,应对灌浆区打钻孔或采取其他泄水措施。
.1采空区注氮应符合下列规
注入的氮气浓度不应小于97%
2注氮后采空区情化指标应符合下列规定: 11情化氧浓度不应大于煤自燃临界氧浓度,且含氧量不得 大于7%; 2)惰化灭火氧浓度不应大于3%; 3)情化抑制瓦斯爆炸氧浓度应小于12%。 3应设置连续监测采空区气体成分变化的监测系统。 4应设置固定或移动温度观测站(点)并采取监测措施。 4.3.2制氮方法可采用变压吸附制氮、膜分离制氮和深冷空分制氮。 4.3.3制氮系统可选用地面固定式和井下移动式,其选用原则应 符合下列规定: 1井下生产集中、氮气需求量较大时,宜集中布置地面固定 式制氮站;同时生产的采区(盘区)相距较远、氮气需求量较大时, 宜分区布置地面固定式制氮站。 2氮气需求量小,地面输送距离长时,可选择井下移动式制氮站。 4.3.4注氮方式的选择应符合下列规定: 1宜采用开放式注氮,当工作面受火灾隐患影响严重时,可 采用封闭式氮。 2在工作面开采初期、停采撤架期间或受地质构造、机电设 备等影响造成工作面推进缓慢时,宜采用连续性注氮;工作面正常 回来期间,可采用闻间断性注氮。 4.3.5注氮方法应根据采空区或火灾隐患区、注氮方式等因素确 定,可采用埋管注氮、拖管注氮、钻孔注氮、插管注氮和密闭注氮等。 4.3.6氮气释放口的位置应依据氮气的扩散半径、工作面参数及 采空区自然发火三带分布规律确定,注氮管释放口应保持在采空 区的氧化带内。
4.3.4注氮方式的选择应符合下列规定:
4.3.9开采容易自燃煤层的矿井,制氟设备备用数量和能力
1从面供氮时,输氮營路应选用无缝钢管。从井下供氮 时,在满是输氮压力的条件下,可选用耐压橡胶软管,但进人采空 这或火区的管路应采用无缝钢管。 2输氮管路铺设应减少拐弯,并应保持平、直、稳,接头不应 气。每节钢管的支点不应少于2点,每节软管吊挂不应少于4 点。低洼处可设置放水阀;输氮管路的分岔处应设置三通和截止 阀及压力表;输氮管路表面应做防锈处理。 3输管路管径可按下式验算:
0.0056 Qmax 2(D)() + P P, 1000
4.4.1阻化剂选摔应符合下列规定: 1阻化率应高.。 2材料来源应充足,贮运应方便,价格应经济合理。 3对人体应无害,对环境污染、设备腐蚀应小。 4.4.2高硫煤宜采用水玻璃、消石灰做阻化剂,其他煤种宜采用 盐类阻化剂。 4.4.3盐类阻化剂溶液浓度宜控制在15%~20%,最低不应
小于10%。在阻化剂中宜添加缓蚀剂,腐蚀率不应大于3mg/ (d : 20cm)。
Q一一吨煤用液量,可取0.04m~0.06m; 一工作面丢煤率(%); S一工作面日进度(m)。 4.4.5采用阻化汽雾防火工艺系统时,雾化器入口压力宜为 3MPa~~4MPa。高压泵的压力应根据雾化器数量、管路长度、管路 直径等参数确定。
4.4.6喷施设备能力应根据喷1
4.5.1灌注三相泡沫系统设计应符合下列规定: 1浆液制备和输送系统应符合本规范第4.2节的相关规定。 2浆液输送管路的入口应设置孔径不大于8mm的过滤网。 3气源进人发泡器人口的压力应大于该点至灌注点间的泡 沫流动阻力,并不应低于0.2MPa。 4发泡器的安装位置距灌注点的水平距离不宜超过200m,
向.上垂高不得大于20m。 5三相泡沫输送管路以及采空区预理管路的直径不应 108mm,采空区预埋管路应采取防堵塞措施
5三租泡沫输送管路以及采空区预理管路的直径不应小子 108mm,采空区预埋管路应采取防堵塞措施。 4.5.2相泡沫材料组分选择应符合下列规定: 1制备·三相泡沫的灌浆材料应符合本规范第4.2.4条的规 定,浆液的土(灰)水比倒数宜为4一~6。 2气源应采用氮气或空气。 3 发泡剂不得具有可燃性、助燃性、毒性、辐射性、刺激性等。 4.5.3 三相泡沫的灌注应符合下列规定: 1 倾斜条带采煤工作面宜在运输巷、工作面回风巷同时进行 灌注。 2 走向长壁采煤工作面可在标高较高的顺槽单独进行灌注。 防治巷道高冒火区、封闭火区可采用施工钻孔进行灌注。 4.5.4 日灌注二相泡沫的浆液最可取日灌浆量的1/5~1/3。 4.5.5 日灌注三相泡沫的用气量可按下式计算:
4.5.2相泡沫材料组分选择应符合下列规定:
Q, = Qi X n.
Q: = Q X ni
1=(1 +=)α n. In.Q
5.1.1发火观测点设置应符合下列规定:
1开采容易自燃及自燃煤层的矿井,在回采工作面进、回风 巷、采区回风巷等地点,应设置发火观测点。 2开采容易自燃煤层的矿井还应在煤层橱进工作面、采区回 风巷等地点设置发火观测点。 3发火观点应选择在围岩及风流稳定、前后5m范围内断 面无变化、支护完好的巷道内。 5.1.2发火观测点观测内容可包括一氧化碳、二氧化碳,甲烷、氧 等气体成分和气温、水温等。 5.1.3矿并应配备一氧化碳、温度、煤自燃性测定仪等仪器仪表 其种类和数量应符合现行国家标准《矿井通风安全装备标准》 GB/50518的有关规定。
5.2.1开采容易自燃、自燃煤层时,采煤工作面回风巷必须设
一氧化磁传感器。 5.2.2开采容易自燃、自燃煤层的采区回风巷、一翼回风巷、总回 风巷,应设置一氧化碳传感器,并宜配备温度传感器。 5.2.3自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外,宜设置一氧化 碳传感器、温度传感器和声光报警器。 5.2.4带式输送机滚筒下风侧10m~15m处应设置烟雾传感器 和声光报警器,并宜配备一氧化碳传感器。发生火灾时,应能实现 报警、急停、自动喷水。
5.2.5开采容易自燃、自燃煤层及地温高的矿并采煤.作面应设 置温度传感器。
3.1开采容易自燃及自燃煤层的矿井,应设置自然发火束管 系统。
5.3.1开采容易食燃及自燃煤层的井,应设置自然发火束管监
5.3.2束管监测系统的监测点应设置在采煤T作面1隅角
侧采空区内部、密闭区,以及其他可能自然发火的巷道中。 5.3.3束管监测系统应主要检测甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氧 气、乙烯,以及其他煤层白然发火标志气体,
3.4束管管路敷设应符合下列规定
1束管应用吊钩悬挂,并应与动、通信、信号等电缆分挂在 巷道两侧。 2管路系统应采取防砸坏、防漏气、防积水、防堵塞等措施, 地面管路还应来取防冻措施。
0.1.1啊室灭炎器选摔应符言个列规定: 1可能发生固体物质火灾的碉室,应选择水型灭火器、磷酸 铵盐干粉灭火器或泡沫灭火器; 2可能发生液体火灾或可熔化固体物质火灾的室,应选择 泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器或二氧化 碳灭火器: 3可能发生气体火灾的确室,应选择磷酸铵盐于粉灭火器 碳酸氢钠干粉灭火器或二氧化碳灭火器; 4可能发生物体带电燃烧的碉室,应选择磷酸铵盐干粉灭火 器、碳酸氢钠干粉灭火器或二氧化碳灭火器,不得选用装有金属喇 叭喷筒的二氧化碳灭火器。
文化标准表6.1.2灭火器规格
市.1.3室内灭火器配备应符合下列规定: 1每个碉室应配备2具~6具灭火器,可能发生液体火灾 桐室应设置砂箱!其体积不小于0.5m。 2设置液压装置、贮存油类的碉室和爆破材料库,应设置
少于1具推车式灭火器。 3同一室选用两种及以上类型灭火器时,应选用灭火剂相 容的灭火器。 4碉室内灭火器应设置在明显和便于取用的地点,且不得影 响安全疏散。
6.2消防材料库及器材配备
6.2.1井上消防材料库应设置在并附近,消防器材运输应直达 井口,但不得设在井口房内。 6.2.2井下消防材料库应设置在每个生产水平的井底车场或主 要运输大巷中,并应装备消防列车。 6:2.3并上、并下消防材料库主要器材配置应符合本规范附录A 的规定。
0.2井下消防材料库主要器材配量
续表 A. 0. 2
1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宣”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合·· 规定”或“应按执行”
海绵城市标准规范范本《煤炭工业矿井设计规范》GB50215 《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》GB50471 《矿井通风安全装备标准》GB/T50518 《煤矿用带式输送机安全规范》GB22340 《煤矿用非金属瓦斯输送管材安全技术要求》AQ1071 《瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件》AQ1079 《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规 则》MT113 《煤矿注浆防灭火技术规范》MI/T702 《煤矿用电缆》MT818.1~~MT818.13 《煤矿用阻燃电缆第3单:煤矿用阻燃通信电缆》MT818.14 《煤矿井筒装备防腐蚀技术规范》MT/T5017
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