通风防灭火技术在煤矿中的应用

发表时间:2020/12/23   来源:《科学与技术》2020年24期   作者:雍文浩
[导读] 在传统能源领域,煤矿的开采规模日益扩大。煤矿开采防火工作是十分重要的,是对煤矿开采施工过程中的人员安全和财产安全最有力的保障。

        雍文浩
        淮河能源集团煤业分公司朱集东煤矿通风防突科  安徽省淮南市  232000

        摘要:在传统能源领域,煤矿的开采规模日益扩大。煤矿开采防火工作是十分重要的,是对煤矿开采施工过程中的人员安全和财产安全最有力的保障。因此,煤矿企业一定要对井下施工方给予重视,才能预防火灾事故的发生。本文主要就通风防灭火技术在煤矿中的应用进行探讨。
关键词:通风防灭火技术;煤矿;应用
中图分类号:TD75文献标识码:A
1在煤矿火灾的特点
        在煤矿中,各类火灾既有发生在矿井井口附近的,也有发生在煤矿井下采煤层中的,属于非控制性燃烧。同其他火灾发生条件类似,煤矿火灾发生,离不了可燃物、空气和火源3个重要因素。相比于其他地方发生的火灾,煤矿火灾具有以下2个主要的特点:(1)由于矿井中通风条件不好,煤矿火灾一旦发生,风量大小和风路选择直接决定了火势大小;(2)由于矿井中空间狭小,煤矿火灾发生后火情极易由小变大,造成越来越严重的损失。
        煤矿发生火灾的一个主要原因是因为煤的自燃。煤的自燃同样离不开空气,但是可以有多种方法对其进行预测。比如,可以采用测温法对煤自燃进行预测,这是因为煤炭在自燃之前的一段时间内,会不断释放热量,引起周围空气和围岩温度的持续升高,通过不间断地对煤炭周围空气和围岩温度的观测可以及早发现煤层的自燃隐患,及早做出报警;可以通过分析煤炭周围气体成分的变化来预测煤炭自燃现象的发生,这是因为煤炭在出现自燃现象的初期,会在释放热量的同时释放出易燃的碳氢类气体,如甲烷、一氧化碳等,可以通过检测这类气体的含量来评判煤炭是否会发生自燃,以便及早采取相应的预防措施等[1]。
2煤矿开采存在的火灾安全隐患
2.1通风设备落后
        在井下作业时应用防灭火技术需要有相应的硬件支持。根据有关调查显示,有不少煤矿的井下通风设备老化,已经不能承担起对井下进行通风换气的作用。防灭火技术需要煤矿具有及时对井下进行通风换气的能力,如此才能通过向井下灌输氧气,以降低一氧化碳和其他易燃、有害气体的浓度。老化的通风设备会严重影响防灭火技术的应用,长期使用老化的通风设备,必然会给煤矿开采带来火灾隐患。
2.2瓦斯浓度过高
        瓦斯浓度过高也是导致火灾事故发生的原因之一。瓦斯中伴随有一氧化碳等易燃气体,在遇到明火时会发生自然,当到达一定浓度时会发生爆炸,严重影响煤矿开采施工进行,并且会给施工人员带来严重的人身伤害。一些企业在对井下环境进行监测时,如果忽略了对瓦斯浓度的监测,可能会导致瓦斯聚集于井下,浓度过高,一旦遇到明火便会发生严重的爆炸事故。另外,瓦斯是一种有害气体,一旦人体吸入过多,会给人身体造成伤害,且会造成窒息等严重后果,因此企业一定要重视对瓦斯浓度的监测,防止安全事故的发生。
2.3火灾隐患
        火灾的成因除了上述几点外,还包括作业过程中由于违规操作导致易燃物体自燃起火,以及煤矿在生产过程开始之前未对火灾安全隐患给予排除。井下由于长期的作业必然会堆积一些废料和残渣,而这些残渣中含碳量较高,在遇明火后极易发生燃效,如果不进行及时处理必然会造成火灾事故;另外,煤矿在进行井下开采之前一定要准备好火灾隔离区,要用阻燃物质对火灾进行隔离,以此来保证危险事故发生时井下作业人员的安全。
3煤矿生产过程中通风防灭火技术应用分析
3.1应用阻燃物质的通风防灭火技术
        阻燃物质防灭火是防灭火技术中的一种重要应用形式。该技术是通过隔离燃烧的物质进入着火区来达到防止火情扩大的目的。最终由于缺乏可燃物,火情会得到有效控制。常见的阻燃物质有:黄泥浆、页岩泥浆等易于获得的天然材料和一些像无机盐、硅胶等化学物质。

在实际的使用过程中,利用阻燃物质能够有效实现防灭火,但需要注意的是,该方法只适用于一些着火范围较小的场景中,一旦火情扩大,阻燃物质能够发挥的效用微乎其微。
3.2?堵漏风形式的防灭火技术
        堵漏风技术主要用于着火后,通过堵住出入风口实现对着火点的助燃气体浓度进行有效控制,让其中的氧含量耗尽,从而达到灭火的目的。实际应用过程中,一般采取如下方法对通风口进行堵风处理:封闭巷道、填充隔离带、充入惰性气体等。通过应用这几种方法,基本上能够达到阻燃,灭火的效果。但在有人员被困的情况下,一旦进行堵漏风处理,极易会引起人员缺氧事故的发生。
3.3?惰化防灭火技术
        惰化防灭火技术主要是利用惰性气体阻燃这一原理来实现防灭火目的的。在井下作业时一旦发生着火事故,地表人员可以利用通风管道向井下充入一定量的惰性气体,让着火点在耗尽氧气等助燃气体后自行熄灭。氮气是目前最常用到的阻燃气体,其不仅成本低廉,且效果显著[2]。
4煤矿火灾防治体系建设思路
4.1加强工作人员防火防灾思想意识教育
        对于煤矿工作人员,一定要经常性地进行防火防灾思想
意识教育,可以通过集中宣讲、开展知识竞赛、张贴宣传展板等方式对防火防灾基本常识进行宣传,确保入脑入心;同时,要利用每天的班会时间,或者集合特殊施工阶段,结合具体工程进展和实地情况,分析可能出现的火灾隐患,提前制订相应的应急预案,并准备好各类灭火器材,按照规定摆放到位,确保一旦出现火苗隐患就及时进行灭火工作;当出现火灾事故后,一方面要及时向相关部门和领导进行汇报,另一方面要及时组织力量进行扑灭工作,同时还要积极争取当地消防部门的通力配合,事故之后要及时进行讲评整改,把经验教训写入施工方案中,确保今后不发生类似的事故隐患。
4.2建立可靠的自燃火灾预测预报系统
        可以在煤矿井下布设常见的矿井火灾预测预报管理系统,如GC-4085型系统,在巷道中安装束管探头实现对瓦斯、一氧化碳等有害气体的实时监测,利用实时监测煤层工作面的烟气流动和高温点来预判火灾发生的概率,这样不仅可以实现对煤炭自然现象的早期预报,而且可以检测易发生火灾的区段,从而为井下火灾防治工作提供科学依据,并且可以实现“早发现、早评判、早消除”的目的。
4.3编制周密详细的火灾事故处理技术方案
        对于常用的火灾处理措施,每个煤矿都应该结合实际情况,将其细化为具体可执行的技术方案,当火灾事故发生时,要严格按照技术方案进行处理。比如,开区均压防灭火措施包括:(1)调节风门均压。针对小区域的并联漏风可以采取设立调节风门达到均压目的。在设立风门时,为了提高压力向采空区方向的传递效率,风门应设置在距离回采工作面向外60~110处,设立在帮顶完好的原始煤层或岩巷中。调节风门应设置2道,2道风门之间的距离应在3~5倍巷道断面范围内,以保证两风门之间风压损失的稳定。(2)改变工作面通风系统。改“U”形通风为“W”形通风,使用“U”形通风的缺点是容易造成工作面两端压差增大,采空区的易自燃带变宽,极易引发煤炭自燃。改为“W”形通风之后,两端压差显著降低,采空区易自燃带明显减小,窒息带前移,有效抑制了采空区煤炭自燃[3]。只有将技术措施细化为技术方案,才可以执行,才能够确保火灾发生时达到有效灭火的目的。
结束语
        除了固定的煤矿防灭火技术以外,企业还需要综合煤矿特点和当地地质等综合因素来对防火技术进行综合应用。在防灭火技术研发与创新方面,开发人员还需要对防灭火技术实施阻碍进行深入研究,对技术进行创新和改良,以提高防灭火技术的有效利用率。
参考文献
[1]贺小斌.浅议通风防灭火技术在四台煤矿的应用[J].能源与节能,2015(10):53-54,152.
[2]王荣春.火灾对煤矿安全生产的影响及防治措施[J].内蒙古煤炭经济,2018(13):107-108.
[3]刘军.综合防灭火技术在王庄煤矿的应用[J].煤,2017(10):36-37.
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