煤礦井下防治自燃的主要方法

【摘要】本文主要闡述了煤礦井下自燃的預(yù)防性措施、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)、常用滅火方法、火區(qū)日常管理、防滅火保障體系等問題。

【關(guān)鍵詞】煤礦；自燃；防治；方法

井下防治煤炭自燃的四大環(huán)節(jié)是：預(yù)防性治理措施，自燃的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，形成火災(zāi)后快速處理，火區(qū)的日常管理。礦井防滅火保障體系主要包括組織機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)保障、技術(shù)裝備和管理制度。它們是現(xiàn)場(chǎng)防滅火工作的兩個(gè)層面。

1、預(yù)防性措施

（1）開采設(shè)計(jì)

有利于防火的開拓、開采技術(shù)方案和采區(qū)、采面巷道布置及通風(fēng)系統(tǒng)原則：開拓、準(zhǔn)備巷道中煤層切割量少，回采進(jìn)度快、回采率高，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、風(fēng)流穩(wěn)定，漏風(fēng)量少，利于堵漏和采空區(qū)隔絕。

（2）堵漏措施

采空區(qū)上、下隅角采用不燃性固體材料充填，此項(xiàng)工作隨工作面回采進(jìn)行。實(shí)施均壓也是控制采空區(qū)漏風(fēng)的技術(shù)措施。

（3）采空區(qū)灌注黃泥漿

灌注黃泥漿是目前礦井較為常用的、有效的、覆蓋范圍最廣的區(qū)域性防滅火技術(shù)措施。主要要求：建立灌漿系統(tǒng)，合適的泥漿質(zhì)量，充足的灌漿量、有效的控制范圍。預(yù)防性灌漿方法分隨采隨灌和采后灌漿或采后補(bǔ)灌。具體有鉆孔灌漿、埋管或插管灌漿、膠管酒漿。

（4）井下高冒空硐及時(shí)處理

煤層巷道局部片幫或突出后的高冒處，是礦井防火工作的重點(diǎn)對(duì)象。統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)煤礦煤層局部高冒處自燃占井下煤炭自燃18%-31%，占所導(dǎo)致火災(zāi)事故27%。主要預(yù)防性措施是使用不燃性材料，充實(shí)高冒。

2、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)

（1）煤炭自燃預(yù)測(cè)

煤炭自燃預(yù)測(cè)主要是依據(jù)煤炭自燃的充要條件，及影響煤炭自燃的主要因素，預(yù)測(cè)煤炭出現(xiàn)自燃的空間和時(shí)間。

煤炭自燃的時(shí)間預(yù)測(cè)：煤層自燃發(fā)火期估算方法，延長(zhǎng)煤層自燃發(fā)火期的途徑。

煤炭自燃的空間預(yù)測(cè)：煤炭自燃的空間預(yù)測(cè)一般集中在三個(gè)問題上，即煤層自燃傾向性的鑒定；煤礦井下煤炭自燃的點(diǎn)位分布；采空區(qū)遺煤自燃的“三帶”劃分。

（2）煤炭自燃預(yù)報(bào)

煤炭自燃預(yù)報(bào)是按火災(zāi)出現(xiàn)和發(fā)展的規(guī)律，應(yīng)用成熟的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，采集處在萌芽狀態(tài)的火災(zāi)信息，進(jìn)行推斷后給出火情報(bào)告。準(zhǔn)確地進(jìn)行火災(zāi)早期預(yù)報(bào)，能克服預(yù)防不足。礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)的方法。

3、常用滅火方法

（1）直接滅火。如果井下自燃演變?yōu)榛馂?zāi)時(shí)，滅火的第一原則是，利用現(xiàn)場(chǎng)己有條件，迅速采用直接的滅火方法消滅火災(zāi)于初期，避免火災(zāi)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。如采用高壓水、備用的化學(xué)滅火器、高泡滅火劑器材。

（2）隔絕滅火?，F(xiàn)場(chǎng)未能實(shí)施直接滅火或直接滅火未成功，要考慮采用封閉墻隔絕火區(qū)的方法滅火。采用隔絕滅火法基本原則是確保安全、快速封閉、縮小火區(qū)范圍。

一定要按井下周圍具體條件，火災(zāi)發(fā)展態(tài)勢(shì)等制定現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案。封閉墻位置選擇、施工順序、質(zhì)量保證、數(shù)量及類型確定最為關(guān)鍵；施工封閉墻過程，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周圍巷道風(fēng)流、CH4、CO變化的觀測(cè)，掌握現(xiàn)場(chǎng)第一動(dòng)態(tài)，及時(shí)修正方案；避免人員中毒，充分估計(jì)煤塵和瓦斯爆炸的危險(xiǎn)性。

（3）綜合滅火。井下局部地點(diǎn)（高冒）發(fā)生明火，即火源位置確定，要采取積極的直接滅火手段；在火勢(shì)難以直接撲滅時(shí)，再考慮封閉火區(qū)的辦法。對(duì)不能明確發(fā)火具體位置時(shí)，則要采取多種滅火方法實(shí)施綜合滅火。

（4）防火系統(tǒng)滅火。加強(qiáng)對(duì)發(fā)火范圍灌漿、注氮量，抑制火的惡化。

（5）鉆孔局部滅火。通過施工鉆孔到火點(diǎn)預(yù)計(jì)位置，壓注滅火材料，實(shí)施滅火。

（6）調(diào)控通風(fēng)系統(tǒng)。保持工作面系統(tǒng)穩(wěn)定，實(shí)施均壓控制漏風(fēng)量，控制火區(qū)發(fā)展。

（7）實(shí)施封閉墻，隔斷火區(qū)。

（8）風(fēng)流調(diào)度法。由煤層自燃引發(fā)的火災(zāi)，火勢(shì)發(fā)展已不能實(shí)施其他滅火方法時(shí)，應(yīng)謹(jǐn)慎采用調(diào)度井下風(fēng)流的方案?；饎?shì)的發(fā)展，存在有高差的巷道內(nèi)風(fēng)流成分出現(xiàn)變化，空氣溫度升高，密度變小，同其他聯(lián)絡(luò)巷道之間形成氣柱壓差火風(fēng)壓?；痫L(fēng)壓危害極大，能使井下風(fēng)流發(fā)生逆轉(zhuǎn)，難以預(yù)測(cè)，增加對(duì)火勢(shì)的控制難度。

風(fēng)流調(diào)度方案有：①保持原有系統(tǒng)穩(wěn)定；②維持風(fēng)流流向，減少火區(qū)供給風(fēng)量；③實(shí)施風(fēng)流短路；④礦井反風(fēng)。

風(fēng)流調(diào)度要求：井下人員要安全撤出；防止出現(xiàn)爆炸事故；控制火災(zāi)發(fā)展。保持原有通風(fēng)狀態(tài)，穩(wěn)定風(fēng)流。礦井反風(fēng)用于火災(zāi)發(fā)生在主要逆風(fēng)系統(tǒng)（井口附近、井筒、主要進(jìn)尺巷），它是一項(xiàng)全礦性的控制火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)案；減少火區(qū)風(fēng)量主要是為控制火勢(shì)，但這一措施必須確保火區(qū)瓦斯?jié)舛仍诎踩?、可控狀態(tài)；停風(fēng)或局部短路必須慎用。

4、火區(qū)日常管理

井下火災(zāi)封閉成功后，接著的工作便是火區(qū)管理，主要包括以下三個(gè)方面：

（1）準(zhǔn)備工作

繪制火區(qū)位置關(guān)系圖，建立卡片；防火墻外口設(shè)置柵欄、揭示警標(biāo)、懸掛記錄板，填寫相關(guān)內(nèi)容；確定檢查內(nèi)容（漏風(fēng)情況、空氣溫度、氣體變化）。

（2）日常檢查

每日檢查一次，有變化則一天三班檢查；然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

（3）火區(qū)注銷

其注銷前提要滿足“證實(shí)熄滅”條件。申請(qǐng)注銷獲批準(zhǔn)，可解除其“火區(qū)管理”。

（4）火區(qū)啟封

火區(qū)范圍需要恢復(fù)生產(chǎn)的，要經(jīng)注銷批準(zhǔn)后進(jìn)行。啟封前，一定要編制專門安全技術(shù)措施，明確啟封方法，充分考慮可能復(fù)燃時(shí)的應(yīng)急措施。啟封后3-5天，還要加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)、溫度（氣溫、水溫）、氣體變化等進(jìn)行檢查。

5、防滅火保障體系

具有自然發(fā)火危險(xiǎn)性的礦井，要建立、健全和完善防滅火保障體系。礦井防滅火保障體系主要包括以下幾個(gè)方面。

（1）組織保障。設(shè)立防火專門機(jī)構(gòu)，配足配齊人員，明確領(lǐng)導(dǎo)。

（2）防滅火系統(tǒng)保障。按礦井實(shí)際建立與之適應(yīng)的永久性防滅火主體系統(tǒng)束管系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

（3）技術(shù)、裝備保障。確立各個(gè)環(huán)節(jié)防滅火技術(shù)原則；學(xué)習(xí)、實(shí)踐并成熟一套適合礦井的防滅技術(shù)方法；配足日常防滅火技術(shù)裝備。

（4）制度保障。明確部門責(zé)任、崗位責(zé)任；完善各項(xiàng)防滅火基本規(guī)定和技術(shù)管理制度；建立礦井防滅火工作的長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制。