煤礦井下防治自燃的主要方法

韓玉龍

【摘要】本文主要闡述了煤礦井下自燃的預防性措施、預測預報技術(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：預防性治理措施，自燃的預測預報，形成火災后快速處理，火區(qū)的日常管理。礦井防滅火保障體系主要包括組織機構(gòu)、系統(tǒng)保障、技術(shù)裝備和管理制度。它們是現(xiàn)場防滅火工作的兩個層面。

1、預防性措施

（1）開采設(shè)計

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系統(tǒng)原則：開拓、準備巷道中煤層切割量少，回采進度快、回采率高，系統(tǒng)簡單、風流穩(wěn)定，漏風量少，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，此項工作隨工作面回采進行。實施均壓也是控制采空區(qū)漏風的技術(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。預防性灌漿方法分隨采隨灌和采后灌漿或采后補灌。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對象。統(tǒng)計表明，我國煤礦煤層局部高冒處自燃占井下煤炭自燃18%-31%，占所導致火災事故27%。主要預防性措施是使用不燃性材料，充實高冒。

2、預測預報技術(shù)

（1）煤炭自燃預測

煤炭自燃預測主要是依據(jù)煤炭自燃的充要條件，及影響煤炭自燃的主要因素，預測煤炭出現(xiàn)自燃的空間和時間。

煤炭自燃的時間預測：煤層自燃發(fā)火期估算方法，延長煤層自燃發(fā)火期的途徑。

煤炭自燃的空間預測：煤炭自燃的空間預測一般集中在三個問題上，即煤層自燃傾向性的鑒定；煤礦井下煤炭自燃的點位分布；采空區(qū)遺煤自燃的“三帶”劃分。

（2）煤炭自燃預報

煤炭自燃預報是按火災出現(xiàn)和發(fā)展的規(guī)律，應(yīng)用成熟的經(jīng)驗和先進的科學技術(shù)手段，采集處在萌芽狀態(tài)的火災信息，進行推斷后給出火情報告。準確地進行火災早期預報，能克服預防不足。礦井火災預報的方法。

3、常用滅火方法

（1）直接滅火。如果井下自燃演變?yōu)榛馂臅r，滅火的第一原則是，利用現(xiàn)場己有條件，迅速采用直接的滅火方法消滅火災于初期，避免火災范圍進一步擴大。如采用高壓水、備用的化學滅火器、高泡滅火劑器材。

（2）隔絕滅火?，F(xiàn)場未能實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，火災發(fā)展態(tài)勢等制定現(xiàn)場實施方案。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)加強對周圍巷道風流、CH4、CO變化的觀測，掌握現(xiàn)場第一動態(tài)，及時修正方案；避免人員中毒，充分估計煤塵和瓦斯爆炸的危險性。

（3）綜合滅火。井下局部地點（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；在火勢難以直接撲滅時，再考慮封閉火區(qū)的辦法。對不能明確發(fā)火具體位置時，則要采取多種滅火方法實施綜合滅火。

（4）防火系統(tǒng)滅火。加強對發(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預計位置，壓注滅火材料，實施滅火。

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

（7）實施封閉墻，隔斷火區(qū)。

（8）風流調(diào)度法。由煤層自燃引發(fā)的火災，火勢發(fā)展已不能實施其他滅火方法時，應(yīng)謹慎采用調(diào)度井下風流的方案。火勢的發(fā)展，存在有高差的巷道內(nèi)風流成分出現(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壓?；痫L壓危害極大，能使井下風流發(fā)生逆轉(zhuǎn)，難以預測，增加對火勢的控制難度。

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

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

4、火區(qū)日常管理

井下火災封閉成功后，接著的工作便是火區(qū)管理，主要包括以下三個方面：

（1）準備工作

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、懸掛記錄板，填寫相關(guān)內(nèi)容；確定檢查內(nèi)容（漏風情況、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；然后進行數(shù)據(jù)分析。

（3）火區(qū)注銷

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

（4）火區(qū)啟封

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

5、防滅火保障體系

具有自然發(fā)火危險性的礦井，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方面。

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

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

（3）技術(shù)、裝備保障。確立各個環(huán)節(jié)防滅火技術(shù)原則；學習、實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。明確部門責任、崗位責任；完善各項防滅火基本規(guī)定和技術(shù)管理制度；建立礦井防滅火工作的長效運行機制。