摘 要:礦井在生產(chǎn)時(shí)存在5大自燃災(zāi)害,包括:水、火、瓦斯以及頂板。其中。在礦井當(dāng)中發(fā)生火災(zāi)的比例最大,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的關(guān)鍵性因素便是瓦斯自爆與通風(fēng)管理不當(dāng)。所以,對(duì)于均壓防滅火技術(shù)的使用,可以對(duì)風(fēng)與火之間的關(guān)系有效處理,是對(duì)瓦斯自燃進(jìn)行預(yù)防的關(guān)鍵性措施。
關(guān)鍵詞:瓦斯;安全生產(chǎn)管理;壓防滅火技術(shù)
1 礦井均壓防滅火技術(shù)概述
該項(xiàng)防滅火技術(shù)應(yīng)用的原理并不復(fù)雜,在使用時(shí)不會(huì)對(duì)四周人員產(chǎn)生傷害,也不會(huì)對(duì)正常生產(chǎn)造成影響。此外,水以及土質(zhì)等相關(guān)因素不會(huì)對(duì)其造成制約。應(yīng)用的主要原理是以風(fēng)之火,例如:當(dāng)前使用比較廣泛的放頂煤開采技術(shù),由于冒落高,采空區(qū)存在非常大的漏風(fēng)量,加之廣闊的漏風(fēng)范圍,所以非常容易自燃。盡管會(huì)通過(guò)注漿等形式對(duì)火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防,但因?yàn)樽匀蓟鹪床⒉磺逦?,利用注氮等方法?huì)支付較高的成本,所以通過(guò)均壓技術(shù),可以有效解決這些問(wèn)題,并且沒(méi)有影響和限制,取得的效果十分理想[1]。
這一技術(shù)主要包括開采均壓以及閉區(qū)均勻。開區(qū)均壓為,將均壓系統(tǒng)構(gòu)建在生產(chǎn)工作面當(dāng)中,使得后部采空區(qū)出現(xiàn)的漏風(fēng)情況得以減少,從而對(duì)發(fā)生自燃給予抑制,有效預(yù)防了有害氣體超出界限或者從工作面當(dāng)中涌出,使得回采面工作的有序開展得以保障。閉區(qū)均壓,屬于在可能會(huì)產(chǎn)生自燃的封閉區(qū)域內(nèi),采取的一項(xiàng)有效措施,對(duì)于火災(zāi)的發(fā)生起到了良好的預(yù)防效果。
2 工程概述
某工程采用的開采形式為斜井結(jié)合立井,主要的開采手段為單一水平采區(qū),其中某煤層,針對(duì)開采工作面的布置,都使用了綜放工作面,前者對(duì)一個(gè)工作面進(jìn)行了布置,后者對(duì)兩個(gè)工作面進(jìn)行了布置,通風(fēng)的方式屬于中央分列形式。在工程當(dāng)中對(duì)四個(gè)進(jìn)風(fēng)井和一個(gè)回風(fēng)井進(jìn)行了設(shè)置[2]。生產(chǎn)概況,如表1所示。
針對(duì)礦井工程開展的生產(chǎn)安全管理,通過(guò)這一技術(shù)使得防火安全有了進(jìn)一步的保障,發(fā)揮出的作用和價(jià)值非常突出。利用框下風(fēng)窗、調(diào)壓氣室以及風(fēng)機(jī)等設(shè)備將井中存在漏風(fēng)區(qū)域,以及分布的壓力狀況給予改變,使得漏風(fēng)壓力差有一定程度的下降,這樣漏風(fēng)問(wèn)題便得到解決,使得控制發(fā)生自燃的效果得以實(shí)現(xiàn)。此外,通過(guò)防漏風(fēng)的形式,使得自燃的燃燒活躍度明顯下降,甚至將火源直接滅除。
3 均壓防滅火技術(shù)應(yīng)用于礦井安全生產(chǎn)管理當(dāng)中的有效措施
3.1 應(yīng)用在礦井開發(fā)區(qū)
針對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用,開區(qū)均勻系統(tǒng)由于存在較為繁雜的形式,因此出現(xiàn)的工作面漏風(fēng)情況存在較大的差異性,所以,開區(qū)的均壓方式也需要有一定的改變,需要結(jié)合不同的端點(diǎn)差壓,將開區(qū)的均壓工作完成,從而完成均壓處面向開區(qū)后部產(chǎn)生的漏風(fēng)情況降低的目標(biāo),使得煤炭發(fā)生自燃的預(yù)防效果得以實(shí)現(xiàn)。此外,針對(duì)開區(qū),應(yīng)用這一技術(shù)之后,還需要對(duì)開采工作面的有序運(yùn)行給予保障,預(yù)防有害氣體溢出,進(jìn)而對(duì)采礦安全給予了保障。
3.1.1 處理單一工作面的漏風(fēng)情況
在處理單一工作面出現(xiàn)的漏風(fēng)問(wèn)題時(shí),需要先對(duì)出現(xiàn)漏風(fēng)的因素進(jìn)行探究和了解,主要問(wèn)題來(lái)源為,工作面后部采空區(qū)發(fā)生的漏風(fēng),產(chǎn)生的漏風(fēng)形式并不繁雜,通過(guò)均壓防滅火技術(shù),可以使漏風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)流避開后部采空區(qū),從而對(duì)風(fēng)量有所把控,最大程度的減少風(fēng)量,大概為2壓差左右。例如:將調(diào)節(jié)門設(shè)置在礦下回風(fēng)巷,可以使風(fēng)壓得到提升。此外,為了對(duì)單一工作面漏風(fēng)的問(wèn)題給予預(yù)防,需要縮短工作面的具體長(zhǎng)度。如果工作面比較長(zhǎng),需要將通風(fēng)方式進(jìn)行調(diào)整,使其成為“E”形狀,這樣便可以利用上巷以及下巷的進(jìn)風(fēng),使得回風(fēng)的任務(wù)轉(zhuǎn)移給中間巷,而進(jìn)風(fēng)以及回風(fēng)利用布置的巷子,可以翻轉(zhuǎn),最后使礦下采空區(qū)減少漏風(fēng)量,完成了調(diào)壓的目標(biāo)。
3.1.2 分層開采工作面風(fēng)漏風(fēng)處理
針對(duì)分層開采工作的進(jìn)行,近距離礦井開采過(guò)程中,產(chǎn)生的上采空區(qū)以及下采空區(qū),會(huì)有連通性漏風(fēng)情況存在,因?yàn)橛蟹浅6嗟穆╋L(fēng)渠道,所以在應(yīng)用均壓防滅火技術(shù)的過(guò)程中,存在一定的難度。其一,技術(shù)人員需要利用示蹤氣體法,查清漏風(fēng)的具體渠道,之后通過(guò)六氟化氯氣體,對(duì)井下漏風(fēng)情況檢測(cè),然后查出密集的漏風(fēng)裂縫分布點(diǎn)、比較大的漏風(fēng)范圍等等,對(duì)調(diào)壓器室進(jìn)行設(shè)置。在進(jìn)風(fēng)巷以及回風(fēng)巷內(nèi)安裝兩道調(diào)節(jié)風(fēng)門,以此將風(fēng)量降低,便完成了降低風(fēng)壓差的工作;其二,將兩道調(diào)壓風(fēng)機(jī)在執(zhí)行進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)行安裝的過(guò)程中,需要在采礦區(qū)工作面當(dāng)中對(duì)風(fēng)筒直接連接,可以使漏風(fēng)進(jìn)入上部巷道的幾率降低,也使得上分層采礦過(guò)程中的漏風(fēng)量有所下降。
3.2 應(yīng)用于礦井閉區(qū)
將均壓防滅火技術(shù)應(yīng)用在煤礦閉區(qū)當(dāng)中,主要有兩項(xiàng)滅火方式:
①針對(duì)下回采工作實(shí)施的過(guò)程中,由于越來(lái)越深的開采工作,會(huì)產(chǎn)生比較大的傾角問(wèn)題,進(jìn)而使得礦下回風(fēng)道因?yàn)閴毫Τ霈F(xiàn)損壞。如果氧化浮層已經(jīng)存在于上部采空區(qū)當(dāng)中,被灌入到之后階段的新采空區(qū),會(huì)一直有氧化反應(yīng)產(chǎn)生,所以很容易出現(xiàn)火災(zāi)。在這一過(guò)程中,回風(fēng)道當(dāng)中存在的一氧化碳濃度增長(zhǎng)會(huì)比較迅速,在控制火情時(shí),需要將兩道密封墻設(shè)置在采空區(qū)的上巷以及下巷當(dāng)中,以此隔絕火情。此外,在滅火時(shí),由于踩空區(qū)巷內(nèi)受到的壓力非常大,所以密閉難度有一定的增加,甚至?xí)?dǎo)致密封之后,依然有非常高的一氧化碳濃度問(wèn)題。為對(duì)這一情況進(jìn)行解決,保障安全生產(chǎn),需要借助通風(fēng)機(jī),針對(duì)局部密封開展均壓處理,進(jìn)而減小風(fēng)向兩側(cè)存在的密閉壓差,可對(duì)有害氣體在回風(fēng)巷內(nèi)溢回起到相應(yīng)的預(yù)防;
②為了使進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口之間存在的壓強(qiáng)差有所減小,需要聯(lián)合均壓,使用風(fēng)路以及調(diào)節(jié)風(fēng)門,可以使漏風(fēng)量有一定程度的降低,減少了發(fā)生自燃火災(zāi)的幾率。同時(shí),也會(huì)增加原有封閉區(qū)火源熄滅的效果。此外,針對(duì)之前設(shè)置的防火墻內(nèi)外壓強(qiáng)差、漏風(fēng)預(yù)防等需要聯(lián)合調(diào)用,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)以及壓風(fēng)機(jī)這一過(guò)程當(dāng)中,針對(duì)密封區(qū)出現(xiàn)火災(zāi)幾率比較大的區(qū)域,開展火災(zāi)預(yù)防的過(guò)程中,還需要完成的另一項(xiàng)工作,便是將密閉墻厚度加筑施工的完善,需要將調(diào)節(jié)總閥設(shè)置在管路的出口位置,保持一致進(jìn)風(fēng)量以及回風(fēng)量,便能將漏風(fēng)問(wèn)題給予解決。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,均壓具體來(lái)說(shuō),便是將漏風(fēng)通道進(jìn)口以及出口兩端存在的風(fēng)壓給予均衡,這樣可以將漏風(fēng)量進(jìn)行杜絕或者減少,是非常有效的措施,可以使瓦斯發(fā)生自燃的條件降低,既能防火也能滅火,所以也被稱之為調(diào)壓。在封閉區(qū)域,通過(guò)均壓可以對(duì)煤炭發(fā)生自燃有效預(yù)防,并且使火災(zāi)熄滅的速度加快;在開放區(qū),對(duì)均壓進(jìn)行應(yīng)用,可以對(duì)工作面后部采空區(qū)發(fā)生的自燃情況給予抑制。
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作者簡(jiǎn)介:
王哲炯(1972- ),男,籍貫:山西省洪洞縣明姜鎮(zhèn)晉家莊,1992年7月畢業(yè)于山西省煤炭工業(yè)學(xué)校,地下采煤專業(yè),學(xué)位:無(wú),職稱:工程師,工作單位:霍州煤電集團(tuán)晉北能化有限責(zé)任公司,從事工作:煤礦一通三防技術(shù)管理,研究方向:煤礦通風(fēng)、防滅火、防塵、瓦斯防治。