矿井注氮防灭火管理制度

矿井注氮防灭火管理制度

为进一步加强注氮系统管理，提升矿井防灭火抗灾能力，特制定如下管理制度，要求各矿井严格执行。

一、总体要求

1.开采容易自燃、自燃煤层的矿井要建设完善的注氮系统，必须至少配置2套制氮设备，保证一套使用，一套备用。注氮系统建设前要编制针对性的注氮防灭火设计，地面固定注氮系统设计要经集团公司审查并批复，地面临时和井下移动注氮系统设计必须经区域公司（存量矿井由矿总工程师组织审查）审查批复。

注氮设计内容中要明确注氮方法、注氮方式、注氮地点、注氮量计算、注氮浓度、注氮时间、管路管径及材料，同时编制注氮防灭火安全技术措施（措施中有防止向注氮区域内漏风和氮气泄漏内容），并由矿总工程师组织相关部门进行会审。

2.采用氮气防灭火时，必须遵守下列规定：（1）氮气源稳定可靠。

（2）注入的氮气浓度不小于97%。

（3）至少有1套专用的氮气输送管路系统及其附属安全设施。

（4）有能连续监测采空区气体成分变化的监测系统。（5）有固定或移动的温度观测站(点)和监测手段。（6）有专人定期进行检测、分析和整理有关记录、发

现问题及时报告处理等规章制度。

二、注氮机管理

1.矿井要制定地面固定注氮站或井下移动注氮设备管理制度，各种管理制度装订成册，明确责任单位及责任人，原则上应由机电部门负责安装、管理、维护、保养，通风部门负责注氮量确定及监督检查。

2.地面注氮站和井下移动注氮设备的维护、保养、检修、管理严格按照集团公司大型设备相关规定执行。

3.地面注氮机同时应符合以下要求：（1）站内必须悬挂以下管理制度：

①司机岗位责任制；②司机操作规程；③司机交接班制度；④巡回检查制度；⑤设备包机制度；⑥设备周期检修制度；⑦安全保护试验制度。

（2）站内必须有以下记录：

①设备运行记录；②司机交接班记录；③领导上岗、查岗记录；④安全保护装置试验记录；⑤设备检查、检修记录；⑥故障处理记录；⑦来客来访进出入登记记录；⑧设备润滑记录；⑨注氮记录（氮气浓度、注氮流量、当班注氮量、累计注氮量、注氮时间、当班存在的问题）

（3）注氮设备上必须安设有完好的监测压力、氮气流量、注氮浓度、注氮量的仪表，发现故障，及时更换。

（4）注氮站值守人员按照机电管理规定填写上述记录，每小时对设备运行情况及注氮情况记录在相应记录簿上，发现问题，及时汇报相关部门处理。

4.井下移动注氮设备同时应符合以下要求：

（1）井下移动注氮设备（包括压风机）应安设在独立通风系统专用硐室中，硐室使用不燃性支护，严禁安设在角联通风系统巷道中，并安设甲烷、温度、氧气传感器。

（2）为保障注氮机运行稳定，井下移动注氮设备必须实行“三专”供电。机电部门要定期检查供电系统，确保供电可靠。

（3）站内必须有以下记录：

①设备运行记录；②司机交接班记录；③设备检查、检修记录；④注氮记录（氮气浓度、、注氮流量、当班注氮量、累计注氮量、注氮时间、当班存在的问题）；⑤通风设施检查记录

（4）注氮设备上必须安设有完好的监测压力、氮气流量、注氮浓度、注氮量的仪表，发现故障，及时维修或更换。

（5）注氮站值守人员每小时对设备运行情况及注氮情况记录相应的记录簿，发现问题，及时汇报相关部门处理。

5.地面注氮站或井下移动注氮设备值班司机严格按照注氮机操作规程进行操作，发现注氮浓度低于97%或设备声音异常，立即停机，查明原因进行处理，严禁注氮机带病运行。

三、实施注氮具体要求1.注氮方式

可分为开放式和封闭式注氮，回采工作面采空区注氮一般采用开放式，回采后封闭的采空区一般采用封闭式注氮。

还可分为连续式和间断性注氮，回采工作面正常推进一般采用间断性注氮，初采期、停采撤架期间一般采用连续注氮。各矿根据具体情况确定注氮方式。

2.注氮方法

根据矿井具体条件，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工艺。

（1）埋管注氮

在工作面的进风侧沿采空区埋设一趟注氮管路。当管口埋入采空区散热带与自燃带的交界部位时开始注氮，同时又埋入第二趟注氮管路(注氮管口的移动步距通过考察确定)。当第二趟注氮管口埋入上述位置时开始向采空区注氮，同时停止第一趟管路的注氮，并又重新埋设下一趟注氮管路，如此循环，直至工作面采完为止。

（2）拖管注氮

在工作面的进风侧沿采空区埋设一定长度(其值根据“三带”研究结果确定)的厚壁钢管作为注氮管路，它的移动主要利用工作面的液压支架，或工作面运输机头、机尾，或工作面进风巷的回柱绞车作牵引。注氮管随着工作面的推进而移动，使其始终埋入采空区内的氧化带。

（3）钻孔注氮

在地面或井下，向采空区或火灾隐患的区域打钻孔(全套管)注氮。

（4）插管注氮

工作面开切眼、停采线和巷道高冒区，可采用向火源直

接插管的注氮方式进行注氮。

（5）密闭注氮

利用密闭墙上预留的注氮管向火区或火灾隐患的区域实施注氮。

3.注氮量计算

（1）按采空区氧化带氧含量计算按下式计算注氮流量。（MT/T701-1997标准中推荐的计算方法）

C1C2QN60QOk

CNC21……………（1）

式中：

QN——注氮流量，m3/h；

QO——采空区氧化带内漏风量，m3/min；C1——采空区氧化带内平均氧浓度，20%～10%；C2——采空区惰化防火指标，取7%；CN——注入氮气中的氮气浓度，97%；k——备用系数，一般取1.2～1.5。

（2）按产量计算

按产量计算的实质就是向采空区注入一定流量的氮气，以惰化每天采煤所形成的空间体积，使其氧气浓度降到惰化指标所需要的注氮流量，按下式计算。

C1A

QNk124N1N2tC2……（2）

式中：

QN——满足单个工作面注氮流量，m3/h；

A——单个工作面年产量，t；t

——年工作日，取300d；

——煤的密度，t/m3；

N1——管路注氮效率，一般取0.9；N2——采空区注氮效率，一般为0.3～0.7；C1——空气中的氧含量，取20.9%；C2——采空区防火惰化指标，规程定为7%；k——备用系数，一般1.3～1.5。

4.供氮压力

注氮管路末端的绝对压力应不低于0.2MPa。5.注氮管路（1）管材的选取

注氮总管路及支管路管径、管材必须根据注氮设计中的要求选取。

（2）注氮管路的铺设

管路的铺设应尽量减少拐弯，要求平、直、稳，接头不漏气。每节钢管支点不少于两点，每节软管吊挂不少于4点，不允许在管路上堆放他物，低洼处要设置放水阀。注氮管路应进行防锈处理，表面涂防锈漆。并定期进行试压检漏。

注氮支管路应安设流量计及阀门，进入密闭前应采用不导电短节与密闭内管路连接，不注氮时必须关闭阀门。

采用埋管方法注氮时，为了便于掌握埋入管路长度，应对管路进行编号管理。注氮管末端应安设长度不少于3m的花管，离地高度不小于0.5m，管口不得朝上。

6.注氮地点

防灭火注氮地点应尽可能选择在进风侧或靠近火源处。工作面采空区注氮防火的注氮管口应处于采空区自燃带内。

7.注氮防灭火管理

（1）每个注氮地点的注氮管路上应安设流量计，以便随时掌握注氮量。

（2）实施注氮的回采工作面，上隅角应安设氧气传感器。

（3）注氮期间必须派专人每班对制氮系统所有管路和注氮灭火区、注氮防火工作面及其采空区内的气温、出水温度及回风流中CH4、O2、CO气体浓度进行监测，发现问题及时处理，确保工作面安全。

（4）注氮防灭火期间，无特殊情况任何人不得随意停止注氮，确需停止时必须经矿总工程师批准。

四、注氮工作面通风管理

1.注氮过程中，工业场所的氧气浓度不得低于18.5%，否则立即停止作业，撤出人员，同时降低注氮流量或停止注氮。（依据中华人民共和国煤炭行业标准MT/T701—1997《煤矿用氮气反灭火技术规范》）

2.注氮工作面《工作面设计》、《作业规程》、《防灭火设计》及有关安全措施中应充分考虑氮气泄漏对工作面的安全影响，计算注氮地点及与其相连巷道安全通风量，同时对工程面配风量进行验算，安全通风量计算公式如下：

QNCNC11QO……………………（3）C1C2式中：

QO——工作场所的安全通气量，m3/min；QN——最大氮气泄漏量，m3/min；CN——泄漏氮气中的氮气浓度，%；

C2——工作面或巷道中原始氧气浓度，一般取20.8%；C1——工作面场所的安全氧气浓度指标，18.5%；

3.注氮工作面上隅角必须安设氧气传感器或悬挂便携式氧气监测报警仪，当氧气浓度低于18.5%时，能够发出声光报警信号；上隅角氧气传感器或便携式氧气监测报警仪应悬挂在上隅角切顶线往工作面方向200mm处，距帮不小于200mm，距顶不大于300mm，人工检查位置同上。

4.注氮工作面须设置专职瓦斯检查员，在工作面上隅角检查点增加氧气浓度检查项目，氧气浓度每班检查次数与瓦斯检查次数相同，工作面瓦斯检查牌板、瓦斯检查手册及瓦斯检查台账均要增加上隅角氧气浓度检查项目，每日填报瓦斯检查日报表，按规定程序进行审批。

5.注氮工作面及均压通风工作面要根据工作面注氮量、漏风量、自然风压及上隅角氧气、氮气、一氧化碳等气体浓度变化情况，随时对工作面注氮量、均压通风增压值进行有效调节，防止出现氧气浓度不足或其它有害气体浓度超限等问题。

6.工作面上隅角范围进行回收、检修等临时作业时，必须由瓦斯检查员在现场进行跟班，随时监测气体情况。