通风防灭火技术在煤矿中的应用研究 王焕成

通风防灭火技术在煤矿中的应用研究王焕成

发表时间：2019-08-13T16:00:01.127Z 来源：《工程管理前沿》2019年第11期作者：王焕成[导读] 应该定期针对煤矿工程生产进行安全巡查，通过对煤层中自燃火灾生成前的征兆加以识别，从而在根源上杜绝火灾的发生。煤科集团沈阳研究院有限公司辽宁沈阳 110000 摘要：在煤矿生产期间，出现火灾之前往往或经历一段蓄育过程，作为工程安全生产管理人员，应该定期针对煤矿工程生产进行安全巡

查，通过对煤层中自燃火灾生成前的征兆加以识别，从而在根源上杜绝火灾的发生。在煤矿采空区、煤柱中，当火源具有一定隐蔽性能时，常规的定期巡查很难第一时间察觉发火征兆，此种火灾出现后，扑灭难度大的同时，持续时间也比较长，并且燃烧范围也会逐渐扩大，导致煤矿工程资源被冻结。此时采用均压灭火技术，能够在最短时间内将矿井自燃煤层中的发火隐患摒除，保障煤矿工程生产的安全性，最终提升开采企业经济效益。关键词：通风防灭火技术；煤矿；应用1煤矿火灾防治方法现阶段我国煤矿火灾防治方法有:充填堵漏、均压、注浆，喷洒惰性气体、阻化剂、三相泡沫、燃油惰气及高倍泡沫等。(1)充填堵漏防灭火技术可有效应用于填堵漏风通道防治自然火灾，有无机凝胶、泥浆、复合浆体等防灭火材料及专用装备，具有技术易行、价格便宜的特点，但不能完全控制漏风，适用性有限。(2)均压防灭火技术包括开区均压、闭区均压和联合均压技术，均已成功应用。通过改变通风系统内的压力分布，降低了漏风通道两端的压差，减少漏风，从而抑制和熄灭火区。该方法实施费用低，可减少有害气体涌入工作面，改善工作环境，但工艺复杂，影响正常生产，工程量较大。(3)注浆防灭火技术形成了以地面固定式制浆系统为主体，以井下固定式和井下移动式注浆系统为辅的体系。该技术材料易选且价格便宜，浆液制备简单，防灭火效果显著，但浆液制备设备体积大，运输管路长，运输管路易堵塞，且处理困难，易跑浆，易恶化工作面环境。(4)惰性气体防灭火技术以氮气为主，二氧化碳为辅，并发展了液氮、液态二氧化碳直注式与可控温式灌注防灭火技术，已成功应用。该技术工艺简单，操作方便，有较好的稀释抑爆作用，但灭火周期长，不能有效消除高温点，易造成人员窒息。(5)阻化剂防灭火技术采用喷洒、压注以及气雾阻化等多种方式，具有工艺简单、阻化效果好的特点，适用于火灾预防。但阻化材料价格昂贵且用量较大，阻化寿命有限，使用地点选择性强。(6)高分子材料防灭火技术主要采用高分子泡沫或高分子胶体，现场生产中先后应用了包括各类型凝胶、胶体泥浆、聚氨酯类(罗克休、马利散等)等多种高分子材料。(7)综合防灭火技术。由于矿井地质条件、人员作业条件、现场施工条件都较为复杂，火灾发生后情况也会多种多样，因此一般采用综合防灭火技术，即多种防灭火措施综合使用，才能达到最佳的防灭火效果。2通风防灭火技术在煤矿中的应用2.1均压防灭火技术在煤矿开区中的应用

在均压防灭火技术的应用过程中，开区均匀系统的形式比较繁杂，所以当工作面漏风状况不同时，开区的均压方式也随之改变，要求运用不同的端点压差完成开区的均压工作，从而降低均压处面向开采区后部空区漏风现象出现，实现预防燃煤自燃目标。与此同时，在开区均压防灭火技术应用后，还能够确保开采工作面的正常使用，防止有害气体溢出影响采矿安全。（1）单一工作面漏风处理。进行单一工作面的漏风处理时，首先需要了解单一工作面漏风原因，其主要面向工作面后部采空区漏风，在漏风的形式上比较简单。采用均压防灭火技术应用，能够促使漏风的风流最大程度避开后部采空区，将减少的风量控制在降低1~2压差左右。例如，在矿下回风巷中安装调节门，可以提升风压。另一方面，为了防止单一工作面漏风，需要将工作面的长度缩短，或是直接将过长的工作面通风方式改为“E”形状，然后借助上巷和下巷进风，将回风的任务交付于中间巷，进风和回风通过的巷子布置也可以翻转过来，也成立，最终均能够将矿下采空区中的漏风量减少，实现调压目的。（2）分层开采工作面放漏风处理。在煤矿工程的分层开采过程中，近距离煤层开采期间出现的上、下采空区出现联通性的漏风问题解决时，由于此种问题的漏风渠道比较多，所以相应的均压防灭火技术应用难度也随之提升。一方面，技术人员需要运用示踪气体法将漏风渠道查清，借助六氟化氯气体去检测井下漏风情况。随后，针对矿下漏风裂缝分布比较密集、漏风范围比较大或是漏风堵漏技术应用效果不佳的采矿区域设置相应的调压气室，同时将两道调节风门安装设置在进风巷和回风巷内，借此降低风量，实现矿下风压差降低的目标。另一方面，执行进风巷安装两道调压风机施工时，需要直接将风筒连接至采矿工作面，借以最大程度降低漏风进入上部小煤窑的几率，同时减少上分层采矿期间的漏风量。

2.2均压防灭火技术在煤矿闭区中的应用

进行煤矿闭区的均压防灭火技术应用时，主要是为了将煤矿工程矿下可能会出现自燃问题的采矿封闭区进行防火控制，预防矿下火灾的发生，也指在已经发生火灾的采矿密封区中应用均压技术提升灭火效率。具体而言，主要分为以下2种灭火方式：（1）在煤矿工程矿下回采工作开展期间，煤层会伴随着开采工作的深入出现倾角变大的问题，容易导致矿下回风道煤柱遭受压力而损坏，此时，如果上部采空区内已经出现的氧化浮煤，被灌入到下一阶段的新采空区中持续氧化反应，很容易导致采空区出现火灾危害。在此期间，回风道中的一氧化碳浓度必然会快速增长，进行火情的控制时，就必须在采空区的上巷和下巷中建立两道密封墙，借以将火情隔绝，进行灭火。在这一灭火过程中，受到采空区巷内压力过大的影响，巷道密闭难度将会增加，甚至出现巷道封闭后一氧化碳浓度依旧很高的现象。解决此类问题时，为了保障生产安全，可以利用通风机进行局部闭区均压处理，促使风巷两侧的密闭压差减小，预防火灾有害气体溢回回风巷中，对其内的采矿人员生命安全构成威胁。（2）为了能够最大程度降低进风口与回风口之间的压强差，需要将风路与调节风门进行联合均压，借此降低漏风量，降低矿下自燃火灾发生几率，同时也是为了能够促进原有封闭区火源熄灭效率增加。随后，进行原有防火墙内外的压强差时，预防漏风，需要联合调压风机和调节风门进行使用和处理。期间，针对矿下出现自燃火灾几率比较大的封闭区进行火灾预防时，还应该做好密闭墙的厚度加筑施工，并在管路出口位置安装调节总阀，保障进风量与回风量相一致，彻底解决漏风问题。结束语

我国作为能源大国，无论是国民日常生活还是社会经济发展生产，在能源的利用上均是一笔不小的消耗。在这一背景下，煤能源作为我国需求量最大的能源消耗类型，煤矿工程管理者如何在生产期间保障工程作业的安全性就成为社会关注的热点问题。在多数煤矿工程生产过程中，均压防灭火技术的应用效率最高，有效提升了煤矿工程开展的安全性。但是在具体的应用过程中还存在一些不足之处，影响施工安全效果。综上所述，以上内容就是对通风防灭火技术在煤矿中应用的论述。参考文献