煤矿矿井防灭火设计
1.矿井基本概况
1.1矿井概况
后所煤矿大庆二号井位于云南省曲靖市富源县境内，富源县城北东7km，行政区划隶属于富源县中安镇管辖。属于云南煤化工集团云南东源煤电股份有限公司后所煤矿生产矿井之一，属于国有企业。
大庆矿井二号井设计生产能力30万吨/年，该矿井于1987年12月20日开工建设，于1994年12月25日竣工投产，1995年12月1日正式移交。
后所煤矿大庆二号井开采后所矿区一井田的煤炭资源，矿井位于云南省富源县北7～10km。井田地理坐标为：东经104°15ˊ16.7〞～104°16ˊ35.9〞，北纬25°43ˊ10.5〞～25°44ˊ56.7〞，南北走向长约2.76km，东西倾向宽约1.11km，面积为2.6177km2。
大庆二号井为竖井开拓, 主副竖井标高+1850m，主竖井直径4.5米，副竖井直径5.0米，垂深200m，1650水平布置环形井底后布置1650集中运输大巷，中央边界式通风，二号风井回风。采用主、副竖井进风,采掘工作面采用SGW40T刮板输送机配落地式650皮带运输机运煤至采区煤仓，+1650m主要集中运输大巷采用600mm 轨距、7t架线电机车牵引1t固定式矿车运煤至井底煤仓通过翻车机翻入井底煤仓由给煤机给入主竖井3吨箕斗提升至地面洗煤厂皮带
输送机进入地面原煤仓。
现在两个生产采区（201采区、三采区），一个准备采区（五采区），共有2个回采工作面和4个掘进工作面。采煤工作面为三采区3905回采工作面及机采工作面，两个工作面均采用普通机械化采煤，采用MDY-150采煤机割煤和装煤，机组自装配合人工铲浮煤，工作面采用SGW-150型刮板输送机运输，机巷采用SGW-40型刮板输送机配合SD—44PA型胶带输送机运输，工作面支护采用DW18-300/100型外注式单体液压支柱配合长2.4米的∏型长钢梁支护，错梁齐柱成对布置，自然垮落法管理顶板；掘进工作面采用爆破法掘进，采用7655型汽腿凿岩机打眼，煤矿2号乳化炸药配煤矿8号毫秒延期电雷管爆破，管缝锚杆、树脂锚杆、复合支护及梯形棚支护顶板。
1.2开拓开采情况
2002年末矿井资源总量为41714.2万t，其中工业储量29284.2万t，可采储量16289.6万t，其中“三下”压可采储量13264.3万t，煤总量28511.5万t，其中工业储量22944.8万t，可采储量12631.1万t，其中“三下”压可采储量10677．4万t。油页岩总量为13202.7万t，其中工业储量6339.4万t，可采储量3658.5万t，其中“三下”压可采储量2586.9万t。
现梁家煤矿分别在二层煤的四采区和四层煤的一采区生产开拓，共有独立供风的生产工作面3个，即4110工作面、2408工作面以及1210撤面；备用工作面1个，即2401上顺、2401下顺、煤4
轨道巷、煤4皮带巷、4114上顺、4103下顺；独立供风硐室19个和其它独立供风井巷9个。
矿井开拓方式为中央立井分水平开拓。矿井有三个井筒，主井、风井位于井田的浅部（-313m）副井位于井田的中部。矿井只有一个水平，标高为-450m。井田采用上下山开采，采煤工作面走向长壁采煤法。煤2为综采一次采全高；煤4为综采放顶煤开采。矿井开拓与通风系统平面图如图1所示，矿井开拓剖面图如图2所示，
1.3通风情况
矿井通风方式为中央边界式，通风方法为抽出式，副井提升兼进分，主井提升兼辅助进风，风井通风机房配备2台轴流式通风机，型号均为1K58NO.27，一台运转，一台备用。每台主要通风机配备一台TD630/29-6型电动机，额定功率为56KW。
矿井总进风量9374.1 m3/min，总回风量5924.0 m3/min，总排风量9801.6 m3/min，矿井需风量7308.0 m3/min，矿井通风系统总阻力为1892.1Pa，矿井等积孔为4.47m2，矿井属通风容易矿井。
1.4 瓦斯p;根据2003年12月山东省煤矿通风检测站编制的《龙口矿业集团公司梁家煤矿矿井通风能力核定及系统评价》
瓦斯等级鉴定结果：相对涌出量为1.330m3／t，绝对涌出量为6.121m3／min；二氧化碳:相对涌出量为2.029m3／t，绝对涌出量为9.326m3／min。
根据矿井瓦斯等级鉴定标准，梁家煤矿定为低瓦斯矿井。
1.5地温
1.5.1地温的垂向变化
地温随着深度的增加而增高。本井田在地下300m的温度为23-25℃，地温梯度3.13-3.43℃/100m；垂深500m时，温度31-33℃，地温梯度3.37-3.7℃/100m，达到一级热害区上限；垂深700m时，温度38-41℃，地温梯度3.5-3.79℃/100m，达到二级热害区上限；垂深900m时，温度高达49℃，在含煤段由于岩性复杂，煤和油页岩导热性差，低温梯度在4.6-6℃/100m，反映了井田地温是偏高的。
1.5.2地温在平面上的变化
地温从平面上看，东部和西部有明显差异。在西部，31℃等温线分布在-500--550m水平上；在东部31℃等温线分布在-400--450m水平上。37℃等温线在西部分布在-650-700m水平，东部则分布在-600--650m水平。
-450m水平切面的地温状况为28.9-34.2℃，平面上的变化是含煤区温度高，非含煤区温度低，东部高西部底，相差约2℃。总之，井田属岩温型地温异常，使-450m水平以下的煤层处于一级和二级热害之中。
1.6 自然发火
各煤层均有煤尘爆炸危险性。由于该区煤的燃点低，油页岩用火柴即可直接点燃。煤层节理发育，褐煤及油页岩易自燃发火。矿井各煤层自燃倾向性为一类容易自然发火煤层。煤2最短自然发火期为
22天，一般为1-3月。
目前使用的防灭火注浆材料主要是黄土和凝胶，黄土浆主要用于采空区
预防性注浆，凝胶用于封闭密闭间、小联络巷及处理高温点时使用。
2防火设计工作面基本情况
1.1设计工作面概况
设计工作面为4110综采放顶煤开采工作面，工作面走向长度886m，倾斜长度148.5m，工作面开采参数如表1所示，煤层柱状图如图3所示，顶、底板状况为：
1) 直接顶为煤4的41-42段煤层，厚度2.19米，煤夹泥岩。
2) 直接底为煤4的47-48段煤层，厚度3.3米，泥岩夹煤，泥岩易风化，遇水膨胀。
工作面煤尘具有爆炸性，属低瓦斯矿井。工作面煤层易自燃，地温较高，一般在29-31℃左右。4110工作面总体上不具备自然排水条件，根据对4110工作面涌水状况预测，工作面正常涌水量为3m3/h，最大涌水量为15m3/h，工作面不具备自自然排水条件，必须安装排水能力大于15m3/h的排水系统。
4110工作面通风系统如图1所示，进、回风线路为：
进风：付井→付井井底车场→东大巷→集中石门→煤4石门→煤4一采暗斜井→煤4一采轨道→4110上顺联络巷→4110上顺→工作面
