淺談礦井火災(zāi)通風(fēng)調(diào)度方法和依據(jù)①

張鈺清

摘 ? 要：由于神東礦區(qū)采區(qū)巷道布置長(zhǎng)，井下機(jī)電設(shè)備較多，在外因火災(zāi)發(fā)生下，人員短時(shí)間無(wú)法逃離到安全地點(diǎn)，因此本文根據(jù)井下實(shí)際情況，完善相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)施及短路風(fēng)門，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)實(shí)際數(shù)據(jù)，及時(shí)啟用短路風(fēng)門，保障工作面作業(yè)人員的安全，同時(shí)，根據(jù)災(zāi)變期間風(fēng)流方向的特點(diǎn)，提出火災(zāi)期間通風(fēng)的調(diào)度方法和依據(jù)，為今后礦井避災(zāi)救災(zāi)提供礦井參考。

關(guān)鍵詞：火災(zāi) ?火風(fēng)壓 ?風(fēng)流逆轉(zhuǎn) ?通風(fēng)調(diào)度

中圖分類號(hào)：TD72 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（a）-0026-02

礦井火災(zāi)是造成煤礦災(zāi)害最為嚴(yán)重的后果之一，稍有不慎就會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果，神東礦區(qū)所有礦井輔助運(yùn)輸均采用無(wú)軌膠輪化的方式，而膠輪車受礦井潮濕淋水等影響，加之長(zhǎng)期的服役，各類電線管件的老化，極易發(fā)生漏電火花引起車輛自燃的事故，一旦發(fā)生火災(zāi)等事故，會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果。對(duì)此本文從通風(fēng)設(shè)施的設(shè)置布置、火災(zāi)期間的風(fēng)流調(diào)度、正確調(diào)度通風(fēng)的方法等方面做了大量詳細(xì)的說(shuō)明。

1 ? 所需設(shè)施的設(shè)置布置

（1）在礦井的主井井口、輔運(yùn)井口、回風(fēng)井口設(shè)置防火風(fēng)門;在主輔大巷的主要機(jī)電硐室回風(fēng)側(cè)，設(shè)置兩道正反向通總回的調(diào)度風(fēng)門;在盤區(qū)大巷每隔2000m設(shè)置2道正反向通總回的調(diào)度風(fēng)門;在順槽第一聯(lián)巷設(shè)置2道正向的調(diào)度風(fēng)門;在綜采工作面進(jìn)回風(fēng)順槽口設(shè)置防火風(fēng)門;在掘進(jìn)工作面進(jìn)回風(fēng)順槽口設(shè)置防火風(fēng)門。

（2）選擇重慶煤科院生產(chǎn)的KJ90X型安全監(jiān)控系統(tǒng)，具有對(duì)井下環(huán)境參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，還能把井下監(jiān)測(cè)控制信息及時(shí)傳輸?shù)桨踩O(jiān)控系統(tǒng)軟件，通過(guò)監(jiān)控軟件對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和科學(xué)判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)各作業(yè)場(chǎng)所的安全監(jiān)測(cè)與控制功能，同時(shí)還具備有報(bào)警、斷電控制、饋電監(jiān)測(cè)、多網(wǎng)多系統(tǒng)融合、系統(tǒng)自診斷、自評(píng)估等相關(guān)功能。

（3）井下所設(shè)置調(diào)度風(fēng)門的地點(diǎn)必須安設(shè)壓風(fēng)管路，壓風(fēng)管路的壓力不得低于0.5MPa，且地面壓風(fēng)機(jī)房連續(xù)提供風(fēng)壓作為風(fēng)門開(kāi)啟的動(dòng)力。

（4）井下安設(shè)重慶煤科院生產(chǎn)的KXY-21應(yīng)急廣播系統(tǒng)，在井下綜采工作面移變列車控制臺(tái)、綜采工作面順槽機(jī)頭、掘進(jìn)工作面、掘進(jìn)工作面膠運(yùn)順槽機(jī)頭、井下配電點(diǎn)、膠運(yùn)、輔運(yùn)大巷每隔1000m各設(shè)置一個(gè)能與調(diào)度互通的廣播系統(tǒng)音箱。

2 ?具體實(shí)施方案

（1）井下所有的調(diào)度風(fēng)門需要采用以壓風(fēng)為風(fēng)門開(kāi)啟動(dòng)力的氣動(dòng)風(fēng)門，將壓風(fēng)管路和風(fēng)門氣缸連接，通過(guò)控制柜操控風(fēng)門的開(kāi)閉情況，并將風(fēng)門控制柜的電源接至監(jiān)控分站的后備電源，實(shí)現(xiàn)在短時(shí)停電狀態(tài)下仍可操控風(fēng)門的目的。

（2）在井下主要的機(jī)電硐室安設(shè)視頻攝像頭，調(diào)度值班人員通過(guò)視頻攝像頭查看也可以依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的匯報(bào)后，通過(guò)斷電器操控控制柜進(jìn)行動(dòng)作，控制柜動(dòng)作控制風(fēng)門氣缸實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的開(kāi)閉。

（3）在轉(zhuǎn)載機(jī)頭、變電所設(shè)置煙霧、溫度、一氧化碳傳感器，通過(guò)煙霧傳感器、溫度傳感器和一氧化碳傳感器報(bào)警值的設(shè)定，設(shè)定好后，當(dāng)傳感器達(dá)到提前預(yù)設(shè)的報(bào)警值時(shí)，通過(guò)斷電器操控控制柜進(jìn)行動(dòng)作，再通過(guò)控制柜來(lái)控制風(fēng)門氣缸，進(jìn)而控制風(fēng)門的開(kāi)閉狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)監(jiān)控運(yùn)輸巷風(fēng)流系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)整。

（4）當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，調(diào)度人員可以利用應(yīng)急廣播系統(tǒng)播報(bào)井下火災(zāi)的具體位置和情況，積極引導(dǎo)各地點(diǎn)作業(yè)人員按照要求進(jìn)行妥善安全撤離。

3 ?火災(zāi)時(shí)期通風(fēng)調(diào)度方法

（1）神東礦區(qū)井下采煤工作面的布置大多采用走向長(zhǎng)壁式布置綜采工作面，以榆家梁煤礦為例當(dāng)井下以下部分發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可采用適當(dāng)?shù)霓k法予以解決。但是無(wú)論采用什么樣的通風(fēng)方法，都必須滿足，以下基本要求。

①保證井下作業(yè)人員的生命安全，確保人員能夠安全撤離。

②控制火災(zāi)的波及范圍，防止次生災(zāi)害的發(fā)生，做到發(fā)現(xiàn)及時(shí)，處置得當(dāng)。

③避免火災(zāi)過(guò)程中用水直接滅火產(chǎn)生水煤氣，造成水煤氣或者瓦斯、煤塵爆炸。

④防止火風(fēng)壓造成的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。

（2）當(dāng)井下回風(fēng)大巷、工作面回風(fēng)順槽流發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)急廣播系統(tǒng)及時(shí)的通知工作面作業(yè)人員按照避災(zāi)路線及時(shí)撤離，通風(fēng)、調(diào)度部門做好井下有害氣體風(fēng)量的監(jiān)測(cè)工作，保持正常的通風(fēng)，調(diào)度組織相關(guān)部門做好滅火的準(zhǔn)備工作，在確保不發(fā)生火風(fēng)壓造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的情況下可直接進(jìn)行滅火。

3.1 以下情況出現(xiàn)時(shí)需要增加火區(qū)風(fēng)量

（1）在滅火的過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火區(qū)附近及回風(fēng)側(cè)瓦斯?jié)舛壬叩那闆r下，或者可燃性氣體濃度持續(xù)升高的情況下，應(yīng)當(dāng)增加發(fā)生火災(zāi)巷道的風(fēng)量，使瓦斯?jié)舛群涂扇夹詺怏w濃度降低至安全濃度。

（2）在滅火過(guò)程中滅火人員發(fā)現(xiàn)，著火點(diǎn)出現(xiàn)火風(fēng)壓，風(fēng)流可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象時(shí)，通風(fēng)部門應(yīng)立即增加火區(qū)巷道的配風(fēng)量，避免風(fēng)流逆轉(zhuǎn)造成滅火人員的傷害。

（3）在處理無(wú)軌膠輪車著火時(shí)，當(dāng)無(wú)軌膠輪車發(fā)生燃油、機(jī)油爆炸后，也應(yīng)增加著火點(diǎn)風(fēng)量，及時(shí)稀釋吹散爆炸產(chǎn)生的有害氣體氣體及煙霧，方便人員的安全撤退。

3.2 以下情況出現(xiàn)時(shí)需要減少火區(qū)風(fēng)量

當(dāng)采用正常通風(fēng)方法會(huì)使火勢(shì)擴(kuò)大，著火點(diǎn)下風(fēng)側(cè)易燃可燃物堆積較多的情況下，適當(dāng)采取減少風(fēng)量的辦法，這時(shí)要考慮巷道中瓦斯的涌出量，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸掷m(xù)升高的情況下，要及時(shí)的進(jìn)行正常通風(fēng)，以免產(chǎn)生更大的瓦斯爆炸事故。

3.3 以下情況出現(xiàn)時(shí)需要停止主要通風(fēng)機(jī)工作

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在礦井回風(fēng)大巷內(nèi)，火風(fēng)壓持續(xù)增大，并且出現(xiàn)風(fēng)流反向時(shí)，通風(fēng)機(jī)工作不但無(wú)助于通風(fēng)，而且還會(huì)給風(fēng)流增加一定阻力，帶來(lái)更多的新鮮氧氣，這時(shí)停止主要通風(fēng)機(jī)，打開(kāi)防爆門，利用自然風(fēng)壓通風(fēng)。

3.4 以下情況出現(xiàn)時(shí)需要進(jìn)行風(fēng)流短路

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在進(jìn)風(fēng)大巷中，或者發(fā)生在機(jī)電硐室，或者發(fā)生在工作面順槽機(jī)頭，調(diào)度值班人員可利用通向總回的調(diào)度風(fēng)門直接短路風(fēng)流，將有害氣體通過(guò)回風(fēng)巷排出，同時(shí)關(guān)注火區(qū)內(nèi)有害氣體的濃度，避免瓦斯爆炸。

3.5 以下情況出現(xiàn)時(shí)需要進(jìn)行反風(fēng)

反風(fēng)分為礦井反風(fēng)和局部反風(fēng)，當(dāng)主要進(jìn)風(fēng)的輔運(yùn)井口和主井發(fā)生火災(zāi)時(shí)可采用全礦井反風(fēng)，當(dāng)主井出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，可關(guān)閉輔運(yùn)井口的防火門，讓反風(fēng)的主要風(fēng)量從主井回到地面，避免出現(xiàn)輔運(yùn)井口反風(fēng)量大，主井口反風(fēng)量小，主井風(fēng)量倒串至輔運(yùn)井口的情況，同時(shí)井下某一盤區(qū)出現(xiàn)火災(zāi)而正常通風(fēng)時(shí)，火災(zāi)造成的有毒有害氣體經(jīng)過(guò)作業(yè)人員的撤退路線時(shí)，在保證通風(fēng)設(shè)施砌筑完備可靠的情況下，可以采用局部反風(fēng)的方法處理。

3.6 以下情況出現(xiàn)時(shí)需要隔絕火區(qū)

當(dāng)工作面或者獨(dú)頭掘進(jìn)巷道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，直接滅火已無(wú)可能的情況下，可以利用在工作面進(jìn)回風(fēng)順槽砌筑的防火風(fēng)門，將防火風(fēng)門關(guān)閉截?cái)囡L(fēng)流，停止向火區(qū)供氧的方式來(lái)隔絕火區(qū)，同時(shí)采用注入惰性氣體方法來(lái)降低火區(qū)的氧氣含量，從而達(dá)到隔絕滅火的目的。

4 ?選擇正確通風(fēng)調(diào)度方法的依據(jù)

4.1 清楚著火點(diǎn)的位置

在井下發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，首先要明確著火的區(qū)域和波及的范圍，然后才能采取相關(guān)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)有效控制火勢(shì)的目的，如果沒(méi)有弄清楚著火的位置和波及的范圍，隨意調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，極易造成更為嚴(yán)重的后果。

4.2 掌握井下作業(yè)人員的位置

必須清楚的掌握，采掘工作面具體位置和人員在工作面的具體位置，當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)，必須第一要素為保證作業(yè)人員的生命安全，并及時(shí)科學(xué)的給予作業(yè)人員明確的撤退避災(zāi)路線，幫助作業(yè)人員脫離險(xiǎn)境。

4.3 詳細(xì)的采掘系統(tǒng)圖

隨著新技術(shù)新設(shè)備在礦井的應(yīng)用，礦井采掘接續(xù)變化較快，因此各個(gè)礦井必須按月進(jìn)行井下的采掘系統(tǒng)圖、通風(fēng)系統(tǒng)圖、避災(zāi)路線圖、工作面水文地質(zhì)圖、立體示意圖等相關(guān)圖紙，幫助救災(zāi)指揮人員掌握井下的采掘工程布置、通風(fēng)系統(tǒng)、巷道標(biāo)高，為科學(xué)、有效、合理地制定救災(zāi)計(jì)劃提供可靠依據(jù)。

4.4 井下各地點(diǎn)有害氣體濃度

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故的時(shí)候，必須及時(shí)地通過(guò)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及井下人員的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，充分了解礦井井下各區(qū)域瓦斯、煤塵等其他有害氣體濃度情況，從而為科學(xué)合理的通風(fēng)調(diào)度，提供重要的數(shù)值依據(jù)，防止災(zāi)害的進(jìn)一步擴(kuò)大。

4.5 巷道的基本情況

作為現(xiàn)場(chǎng)指揮組成員必須了解巷道的支護(hù)工藝，能否為大型的救災(zāi)設(shè)備提供一定的尺寸空間，是否會(huì)造成煤體進(jìn)一步燃燒擴(kuò)大災(zāi)害后果，只有了解了這些情況之后，才能為科學(xué)的救災(zāi)提供強(qiáng)力有的保障。

5 ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦井發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，通過(guò)合理有效的通風(fēng)調(diào)度不僅可以有效的防止災(zāi)害的擴(kuò)大，同時(shí)為搶險(xiǎn)救災(zāi)提供堅(jiān)強(qiáng)有力的保障。

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