11910下顺注二氧化碳措施.docx
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11910下顺注二氧化碳措施
板石煤矿11910下顺闭注二氧化碳安全技术措施
因22010联巷密闭多次检测出一氧化碳,浓度为20ppm,判断为11910工作面采空区与22010采空区导通,经矿领导决定,选用辽阳正阳机械设备制造有限公司生产的矿用液态二氧化碳直注式防灭火降温装备系统(MKDZ-LZ-5000)对11910下顺密闭进行注二氧化碳,制定安全技术措施如下:
一、储罐充装
(一)操作程序
1、在地面由专业人员进行,用高耐压软管分别与大型储液罐和装备系统的储罐连接起来,使它们处于可充罐状态。
2、储罐上的控制阀门处于表2所示的吹除操作状态。
3、开启液位阀V10,使它处于工作状态。
4、开启液相阀V6、V7进行充液,充罐后的压力为1.3~1.5MPa,与地面大型罐内压力持平。
对各个罐可逐个单独充液,也可所有罐同时进行充液。
在充液过程中,务必要密切注视压力表,使罐内压力不得超过储罐的最大工作压力。
压力过大时应及时泄压,同时要密切注视液位计,监视液位高度。
必要时打开测满阀V1,检查充液程度,检查后立即关闭。
(二)注意事项
1、不要充液超装。
2、测满阀非专业人员不得随意调试。
(三)储罐充装安全技术措施
1、罐体充装作业必须由专业人员进行,其他无关人员禁止靠近二氧化碳罐体,罐体5米范围设置警戒,悬挂标志牌,安全防范措施必须到位。
2、充装过程中必须放净灌内空气;充装过程中有专人观察压力表,检查自增压装置,充装压力是必须保持规定值(-40℃)时的压力为2.2Mpa。
3、禁止出现超充装、欠充装等不规范操作现象的发生;充装时应该逐渐开启充装阀,使液料慢慢加大流量,以免猛然冲击发生意外。
4、充装完毕后应该打开测液口,检查液面情况,从上、下液面计观察液位是否充装到规定值。
检查液体浓度是否达99%;充装操作必须严格按照操作流程进行,严禁违章操作。
5、充装完毕必须经过1个小时稳定后,方可进行运输。
二、注二氧化碳设备运输
(一)运输前准备工作
1、防灭火装备系统由直注式储罐、自增压器、液体转送装置、液相和气相管路及附属安全装置组成,并把它们安装在平板矿车上,便于井下运输。
2、运输路线:
新副井→平安车巷→19层材料下山→11910下顺避难硐室外。
3、运输前必须采取空载运行,运输路线如有不够宽、不够高的地段,事先安排巷修区人员处理,必须保证路线畅通无阻。
检查好所有线路的轨道质量、打点信号、照明灯、绞车等运输设施,保证完好、信号清晰。
4、运输区必须把运输路线的轨道调整平、直,确保运输过程中安全可靠。
(二)设备运输安全技术措施
1、罐车充装完毕后,利用平板车运输,按顺序挂车,首尾连接后,用机车牵引到指定地点。
2、新副井井筒内运输一次挂车不得超过2辆。
3、暗风井井筒内一次挂车不得超过1辆,并且设专人跟车监护,监护人员必须在运行车辆的上风侧。
4、移动储罐充装完毕后,必须经过1小时稳定后,方可进行运输。
5、跟车人员必须做到持证上岗、佩戴好安全帽、自救器,离开罐车前后5米,且站在罐车的入风侧一端,确保自身安全。
6、检查好刹车是否牢靠,各阀门按规定严格关闭,车上安全标志不能随意挪位,运送速度不超过1m/s,遇到8°以上坡时,应缓慢匀速前进,不得出现大的变速,以防罐体相互碰撞致使液体泄漏。
7、跟车人员必须安排业务素质强的司机进行运输,必须2人以上,严禁单人单岗运送。
8、运输时罐体经过的回风巷严禁行人,且保证专列专趟专线运输,运输过程中必须保证前后路段畅通、平整,不得出现大的颠簸,确保顺利安全运输到位。
9、遇到刮车、过不去的地方,严禁强行拉车通过,必须处理完,确认无误,方可通过。
10、行经各车场摘挂点,蹬勾人员必须手指口述、安全确认,并通知好绞车房、绞车司机,方可提车。
11、二氧化碳液态容器罐到位后,必须停在挡车器上,并栓挂大链,实行2道保护。
12、罐体到位后,及时汇报调度。
三、实施增压措施
充液后的储液罐压力已达到1.3~1.5MPa,但其压力仍然偏低,应采取增压措施来将压力提高至2.0MPa左右。
由专业人员现场负责实施,其操作程序是:
1、开启泵的进口阀和出口阀,使它进入工作状态。
2、同时打开储液罐与液相管路连接的增压阀V9、增压回气阀V2、气相阀V4,使气化器内呈现带压状态。
3、打开屏蔽电泵的入口阀和出口阀,启动泵对液态二氧化碳实施增压,并将液态二氧化碳通过液相管路输入到气化器内;被气化后的气态二氧化碳将通过气相管路进入各个罐内,对各个储液罐实施增压。
4、通过气相管路可对灭火管路实施增压,此时该灭火管路末端阀门应处于关闭状态。
5、密切注视各个罐上的压力表,视其指示压力达到2.0MPa时应停泵。
四、管路安装技术措施
1、液态二氧化碳罐体与11910下顺闭连接采用4寸高压胶管与4寸无缝钢管。
2、安装管路位置为19层材料下山至11910下顺闭前。
3、管路上要求设两个闸阀,闭前设一个,连接二氧化碳罐出口附近4寸管上设一个。
4、在管路中部(水仓附近)设一个同径4寸三通,并用25球阀锁住。
5、管路接完后,要求打压试验,试验压力达到3.0Mpa;二氧化碳罐端部的2寸管与供水管路连接进行打压试验,试验无漏水、滴水,确认管路完好后,关闭供水管路,打开25球阀放水,并将4寸管与二氧化碳罐连接。
6、接管路人员严格按要求接管路。
7、管路安装完毕后,需原班留人监护管路,时刻待命
8、留守监护人员严格按章作业,按要求佩戴好个人防护用品(如:
皮手套、自救器等)。
9、以上有遗漏或不足之处,以安全规程为主。
五、现场灌注安全技术措施
(一)灌注前必须做到:
1、必须检查各罐体外观,内胆灌装液料无泄漏;安全阀、压力表、泄放装置是否完好,各阀门是否关闭严实。
2、必须将安全警戒设置到位,无关工作人员禁止靠近工作区域。
3、必须将防护用具、专用检修工具和备用配件准备到位。
4、必须将工作区域内杂物清理干净,保证人员撤离通道畅通。
(二)实施灌注时必须做到:
1、由专业人员操作并佩带自救装置,由安全员现场监护。
2、现场操作必须配备有便携式O2浓度报警仪,当发现有CO2泄露现象致使氧气浓度低于18.5%时或CO2浓度达到1.5%时,操作人员要及时佩戴自救呼吸器,停止操作,关闭灌注阀门,查明原因进行处理,必须保证个体保护措施齐全,必须按照先后次序进行,严禁违章操作。
3、严格相关地点的相关气体监控,在11910下顺闭前、19层回风巷、-548皮带巷与11910下顺闭联巷各配置一台CO2传感器,监测在注CO2期间的CO2浓度变化情况,做到实时监测。
4、-540掘进工作面瓦检员每小时对密闭内外瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、氧气、温度检查一次。
专职瓦斯员下井时要佩戴一台多功能便携式检测仪,对工作面实行连续监测。
六、二氧化碳防灭火准备工作
1、依据11910下顺闭位置及现场条件,确定液态二氧化碳系统安设在11910下顺避难硐室岔口处;二氧化碳注入孔位置在11910下顺闭前观测孔(机电区负责加工4寸变2根2寸变头)。
2、二氧化碳惰气输送管路使用4寸注氮管路,注氮管路安装后,进行加压试验,防止出现管路漏气,此项工作由机电区负责。
4、通风区每天取11910下顺闭、22010上顺闭、22010下顺闭、22010联巷闭、11910上顺闭、11910下顺闭内气样,进行气体分析。
5、通风区在11910下顺密闭前、19层回风巷、548皮带巷与11910下顺闭联巷各安设一台二氧化碳传感器。
6、运输区在正式注二氧化碳前,先将注二氧化碳储气空罐运至井下19层材料下山注气地点,运输过程中发现有刮帮、刮顶现象,巷修区立即安排人员处理。
七、个体防护措施:
1、设备操作人员必须要穿防护服,凡使用接触低温液体或可能已接触过低温液体的物体,必须戴上干皮革手套。
2、设备操作人员必须戴上面罩或护目镜以保护面部和眼睛。
3、穿上保护胳臂的长套袖。
要穿上无箍口长裤,裤管要盖住鞋子以挡住溢出的液体。
八、注二氧化碳期间安全警戒措施
1、现场必须有直通调度室的通讯联络系统。
2、警戒位置:
21902上顺反送、19层回风巷、19层材料下山、548皮带巷与11910下顺闭联巷。
所有警戒人员必须在上风侧。
3、避灾路线:
19层材料下山→平安车巷→325车场→副井→地面。
4.1技术参数(见表1)
表1技术参数
名称
矿用液态二氧化碳直注式灭火装备系统
型号
MKDZ-LZ-5000(5000m3/h)
直注式储罐
内层罐
夹层
外层罐
设计压力
2.31MPa
-0.1MPa
常压
气压试验压力
2.65MPa
安全阀开启压力
2.25MPa
设计温度
-40℃
常温
储存介质
液态CO2
填充珠光砂,抽真空
全容积
1.9m3
2.46m3
充装系数
93%
100%
焊接接头系数
1
0.85
材质
16MnDR
Q235-B
容器类别
II类
自重
2358Kg
载重
4558Kg
自增压器
材质
6063铝合金管及导热片
气化量
500m3/h
设计压力
3.0MPa
工作压力
1.1~2.2MPa
工作介质
液态CO2转换成为气态CO2
液体转送装置
名称
转送器
型号
PB32-112HBM-50-40-160
功率
3kw
电流
8.5A
流量
15m3/h
扬程
29m
4.2灭火性能指标(见表2)
表2技术性能指标
性能指标
MKDZ-LZ
-1000×1
MKDZ-LZ-1000×2
MKDZ-LZ-1000×3
MKDZ-LZ-1000×4
MKDZ-LZ-1000×5
液态CO2
温度
-40℃
液态CO2
密度
1115kg/m3
液态CO2
体积注入量
2.0m3/罐
4.0m3/罐
6.0m3/罐
8.0m3/罐
10m3/罐
液态CO2
重量注入量
2.23t/罐
4.46t/罐
6.69t/罐
8.92t/罐
11.15t/罐
液态CO2
注入时间
12min
24min
36min
48min
60min
液态CO2
注入速度
13.95t/h
液态CO2
在火区内
气化量
1137m3
2274m3
3411m3
4548m3
5685m3
1kg液态CO2气化
吸收热量
322.42kJ/kg
液态CO2气化吸收热量
899551kJ
1799103kJ
2695431kJ
3611104kJ
4481638kJ
图1储液罐所属阀门及安全装置
V1—测满阀V2—增压回气阀V3—增压阀V4—气相阀
V5—放空阀V6—进出液阀ⅠV7—进出液阀ⅡV9—增压阀
V10—液位计K—真空阀a4—a5安全阀L—平衡阀
P—压力表h—外壳泄压装置
表3阀门操作状态一览表
阀门符号
名称或铭牌
充液管线吹除
充液
贮存
排液
备注
V1
测满阀
关
检查充满可开
V2
增压回气阀
常开
V3
增压阀
关
V4
气相阀
关
充液后期可关
V5
放空阀
常闭
V6
进出液阀Ⅰ
常开
V7
进出液阀Ⅱ
关
充液后其可开
V9
增压阀
备用时开
V10
液位计
常开
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