煤礦井下防滅火措施研究

郝曉霞

(孝義市應(yīng)急管理局，山西 孝義 032300)

引言

由于煤層具有自燃性，需要對(duì)煤層采取一定的防滅火技術(shù)措施?？紤]到防滅火的有效性，本文采用地面束管監(jiān)測(cè)、黃泥灌漿和注氮等技術(shù)。為了驗(yàn)證防滅火的效果，在3個(gè)工作面回采期間，監(jiān)測(cè)上隅角和回風(fēng)流中的瓦斯含量?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)表明，采用該防滅火技術(shù)后，工作面未出現(xiàn)自然發(fā)火的標(biāo)志性氣體。

1 煤礦發(fā)生火災(zāi)的主要原因

就目前煤礦資源開采的實(shí)際狀況來(lái)講，依然潛存著較多的火災(zāi)隱患。致使煤礦出現(xiàn)火災(zāi)的原因主要有兩種，分為內(nèi)因和外因，其外因重點(diǎn)是指相關(guān)技術(shù)工人在操控期間產(chǎn)生了違規(guī)的行為導(dǎo)致了火災(zāi)的發(fā)生，或是因?yàn)闄C(jī)器設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生不良問題而引發(fā)了火災(zāi)。比如，一些技術(shù)工人在礦井中吸煙或是使用明火，一些機(jī)器設(shè)施在運(yùn)行期間產(chǎn)生故障而擦出火花，都會(huì)容易引起礦井中瓦斯著火或是爆炸。而內(nèi)因引發(fā)的火情重點(diǎn)指的是煤炭出現(xiàn)自然情況，假如礦井中的通風(fēng)工作不到位，煤礦中的氣溫長(zhǎng)期在很高的水平上，就會(huì)降低了煤炭自身的自燃點(diǎn)，一旦到達(dá)這一自燃點(diǎn)，煤炭一定會(huì)產(chǎn)生自燃，如果沒有實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)和治理那么就會(huì)出現(xiàn)煤炭大范圍燃燒的狀況，最終引起火災(zāi)。想要減小煤礦火災(zāi)的發(fā)生率，對(duì)煤礦內(nèi)部進(jìn)行科學(xué)、合理、有效的通風(fēng)是非常關(guān)鍵的。

2 在煤礦中發(fā)生的火災(zāi)的特點(diǎn)

發(fā)生在煤礦中的火災(zāi)，通常是在礦井井口不遠(yuǎn)處或礦井中的采煤層內(nèi)，其歸屬于非控制類燃燒。煤礦火災(zāi)和其他火災(zāi)相似，在產(chǎn)生火災(zāi)時(shí)都需空氣、可燃物以及火源三大要素的支持。和其他火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)相比，煤礦出現(xiàn)火災(zāi)會(huì)有兩大特點(diǎn)：第一，因?yàn)榈V井下沒有良好的通風(fēng)環(huán)境，在礦下出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，風(fēng)路的選取與風(fēng)的大小會(huì)直接影響到火大小；第二，因?yàn)榈V下環(huán)境較為狹小，礦下出現(xiàn)火災(zāi)以后非常容易迅速?gòu)男∞D(zhuǎn)大，相應(yīng)的虧損也會(huì)越加嚴(yán)重。其中礦下出現(xiàn)火情的一大關(guān)鍵因素就是煤的自燃，煤在自燃時(shí)一樣需要空氣支持，但能采用很多方式來(lái)展開預(yù)防。例如，可利用測(cè)量溫度的方式來(lái)預(yù)測(cè)煤的自燃，主要是由于煤在自燃以前的一定時(shí)間中會(huì)持續(xù)散出熱量，促使其周邊空氣環(huán)境與圍巖的溫度不斷上升，經(jīng)過(guò)對(duì)煤炭周邊空氣環(huán)境與圍巖溫度的持續(xù)監(jiān)測(cè)能夠盡早找出有自燃傾向的煤炭，盡早采取預(yù)防措施。

3 我國(guó)煤礦常用的火災(zāi)防治措施

3.1 提升煤礦通風(fēng)防滅火設(shè)備安裝使用質(zhì)量

第一為風(fēng)硐，風(fēng)硐是鏈接風(fēng)機(jī)和巷道的重要裝備，一般都是用磚石和混凝土等原料共同筑造的，其最大的優(yōu)點(diǎn)為具有良好的通風(fēng)可靠性。第二為合理設(shè)置風(fēng)橋，其主要可以在同一立面上把新鮮風(fēng)流與污風(fēng)風(fēng)流進(jìn)行有效的隔離，有效增進(jìn)了通風(fēng)系統(tǒng)整體的通風(fēng)效果，減少了通風(fēng)方面資金的投入。第三為風(fēng)窗，重點(diǎn)是指在密閉的位置或是閉墻上裝配可以調(diào)控的風(fēng)窗，方便調(diào)控通風(fēng)量的大小。第四為合理規(guī)劃和裝配能夠把風(fēng)流分隔的設(shè)備，就目前煤礦采用的通風(fēng)情況來(lái)講，重點(diǎn)分為兩種，一種是防爆門，一種是擋風(fēng)墻，防爆門的作用就是阻隔礦下產(chǎn)生瓦斯爆炸以后帶來(lái)的強(qiáng)烈沖擊力，另外在煤礦風(fēng)門或風(fēng)窗上裝配的設(shè)備，以能夠更好的維護(hù)煤礦通風(fēng)機(jī)。其中的擋風(fēng)墻，這種墻體重點(diǎn)是行人、車輛和風(fēng)均無(wú)法穿過(guò)，能夠更好的調(diào)控煤礦的通風(fēng)風(fēng)路。

3.2 阻化劑作用及噴灑系統(tǒng)

在對(duì)阻化劑進(jìn)行選取時(shí)，需要遵照阻化成效佳、運(yùn)輸便捷、存儲(chǔ)方便、成本不高等幾項(xiàng)原則，通過(guò)篩選最后明確采用工業(yè)氯化鈣(CaCl2·5H2O)來(lái)做阻化劑。采用2ZBQ-30/3型號(hào)的氣動(dòng)注漿泵或者是TBW50/1．5型號(hào)的泥漿泵來(lái)進(jìn)行壓注工作，利用注射混合氣進(jìn)行混合以后再加壓注入采空區(qū)域中。于工作面軌道的順槽上，距工作面相應(yīng)方位上裝配泥漿泵一臺(tái)，儲(chǔ)存0．5t的防火劑，另外還需放置對(duì)應(yīng)數(shù)量直徑為19毫米的高壓膠管與鐵桶一個(gè)，以上均為防火的備用物品。在進(jìn)行回采工作期間，針對(duì)采空區(qū)域的浮煤表層噴灑或者對(duì)架間浮煤壓注高效的膨脹阻燃劑，還能運(yùn)用地面注漿設(shè)備將阻化劑注入注漿池中，然后在注入到采空區(qū)中。在對(duì)采空區(qū)域中噴射防火劑期間必須隨時(shí)關(guān)注采空區(qū)域邊緣位置上的煤矸。

3.3 加強(qiáng)工作人員防火防災(zāi)思想意識(shí)教育

針對(duì)煤礦生產(chǎn)工人，必須學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)對(duì)其開展有關(guān)防火防災(zāi)知識(shí)的宣傳和培訓(xùn)，可采用集體培訓(xùn)、進(jìn)行知識(shí)競(jìng)賽、張貼海報(bào)等形式來(lái)宣揚(yáng)防火防災(zāi)的常識(shí)和應(yīng)對(duì)方法，保證深入人心；另外，還需將每一天的班會(huì)時(shí)間有效運(yùn)用起來(lái)，或針對(duì)不同的生產(chǎn)時(shí)段，綜合項(xiàng)目的實(shí)際近況與實(shí)地狀況，探析容易產(chǎn)生火災(zāi)的隱患，預(yù)先規(guī)劃對(duì)應(yīng)的解決方案，同時(shí)將各種滅火設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)準(zhǔn)備好，嚴(yán)格遵照規(guī)范落實(shí)到位，保證在發(fā)生火情的第一時(shí)間開展滅火活動(dòng)；一旦發(fā)生火災(zāi)，不但需要實(shí)時(shí)報(bào)告給有關(guān)部門與上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，還需要立即組織人員展開滅火行動(dòng)，另外還需和該地區(qū)的消防部門取得聯(lián)系進(jìn)行全力配合，火災(zāi)過(guò)去以后要盡快實(shí)施講評(píng)整改，將火災(zāi)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)登記到施工方案內(nèi)，保證以后不會(huì)再出現(xiàn)相同的問題。

3.4 通風(fēng)防滅火技術(shù)應(yīng)用的安全管理措施

在對(duì)通風(fēng)防滅火技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用期間，必須派遣相關(guān)人員針對(duì)重要區(qū)域和均壓區(qū)域?qū)嵤┟刻毂匦械谋O(jiān)測(cè)活動(dòng)，針對(duì)其中產(chǎn)生的風(fēng)向和風(fēng)流量展開檢驗(yàn)探析，另外還需檢測(cè)采空區(qū)域中氣體的濃度，采用工作報(bào)表的方式來(lái)展現(xiàn)每一天礦井中風(fēng)流量的具體狀態(tài)，相關(guān)工作者對(duì)這些信息進(jìn)行分析時(shí)，可有效根據(jù)報(bào)表詳情來(lái)判斷風(fēng)流量是否存在不正常情況，可實(shí)時(shí)利用相應(yīng)方案來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)、處理，有效避免火災(zāi)的出現(xiàn)。此外，針對(duì)工作面必須建立專對(duì)性的應(yīng)急方案，規(guī)范在低氧狀況下采掘工人的應(yīng)急響應(yīng)程序、責(zé)任和逃生線路等環(huán)節(jié)需要注意的問題。

3.5 科學(xué)設(shè)計(jì)巷道的貫通位置

只有對(duì)管道的方位進(jìn)行科學(xué)適宜的選取才能夠保證巷道通風(fēng)系統(tǒng)的高效性。在對(duì)選取明確巷道通風(fēng)貫通點(diǎn)以前必須針對(duì)礦井下的風(fēng)險(xiǎn)因素實(shí)施整體的檢查，如果潛存著瓦斯突出的問題，并有較大的地應(yīng)力，那么潛存的風(fēng)險(xiǎn)必定會(huì)更高。因此，一般來(lái)講，應(yīng)該選取危險(xiǎn)性較低的方位來(lái)實(shí)施巷道的貫通。另外，通常不會(huì)把貫通點(diǎn)設(shè)置在回風(fēng)系統(tǒng)與進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)中間的位置，在進(jìn)行貫通以前，煤柱代表的是風(fēng)門的作用，可對(duì)風(fēng)門進(jìn)行良好的調(diào)控，如果貫通以后沒有采用實(shí)時(shí)有效的措施，風(fēng)流就會(huì)產(chǎn)生變化，最后嚴(yán)重影響到巷道的通風(fēng)成效。

3.6 綜掘機(jī)與普掘機(jī)的選擇

在地質(zhì)繁瑣情況下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)，第一需要科學(xué)明確普掘機(jī)和綜掘機(jī)兩者間的臨界點(diǎn)。而臨界點(diǎn)的具體方位是通過(guò)煤礦巷道的長(zhǎng)距來(lái)明確的，其中煤礦巷道的長(zhǎng)距又是按照煤礦采掘期間運(yùn)用的掘進(jìn)設(shè)施和具體操控需要明確。通常來(lái)講，如果煤礦掘進(jìn)工作面的長(zhǎng)距在300米以下，就需要在煤礦掘進(jìn)期間采用普掘機(jī)；假如煤礦掘進(jìn)工作面的長(zhǎng)距在300米以上，就需要在煤礦掘進(jìn)期間采用綜掘機(jī)來(lái)開展工作。在作業(yè)期間，對(duì)于綜掘機(jī)的型號(hào)需要進(jìn)行合理選取，確保煤礦采掘的整體優(yōu)勢(shì)。綜掘機(jī)主要是利用液壓程序來(lái)實(shí)施煤炭的采掘，想要確保液壓程序工作的穩(wěn)固性，必須對(duì)支護(hù)模式進(jìn)行科學(xué)的利用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，做好煤礦防滅火工作非常關(guān)鍵。同時(shí)，將通風(fēng)防滅火技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于提升煤礦防滅火效果有著非常重要的意義，這就需要煤礦企業(yè)全面認(rèn)識(shí)到防滅火的重要性，結(jié)合自身煤礦生產(chǎn)實(shí)際將通風(fēng)防滅火技術(shù)應(yīng)用到其中，較好提升自身防滅火工作實(shí)效。