刘建宇1卞涛2
1国家能源集团神东煤炭集团公司应急管理办公室 陕西榆林 719315
2国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要:煤矿生产过程中所处环境较为复杂，煤矿开采作业具有较高的危险性，特别是煤矿综采工作面防灭火工作的开展情况更是直接关系到煤矿的安全生产和职工的生命安全，积极应用防灭火技术能够有效降低煤矿安全生产问题，提高煤矿开采的可靠性。下面文章主要对煤矿综采面防灭火技术进行分析，研究途径主要是根据以往的井下工作经验，通过以往案例来分析井下火灾的形成原因和实际工作中经常用到的防灾灭火技术，并从中提炼出井下火灾的有效防治措施，以实现煤矿井下综合开采工作面的作业安全。
关键词：关键词：综采工作面；火灾；防灭火技术
引言
在煤矿开采作业过程中，煤炭自燃是一个动态变化的过程，其是通过热量的不断累积使煤体温度上升，从而达到着火点导致燃烧。在实际煤矿运营过程中，煤炭自然发火是主要灾害，一旦火灾发生，必然会对煤矿的正常生产带来较大的影响，因此在煤矿实际生产作业过程中，需要加强防灭火工作，这不仅是煤矿安全生产的重要保障，同时也是煤矿得以持续发展的关键所在。浅埋深综采面由于距离地表较近，采空区通过地表裂缝漏气，加速采空区遗煤的氧化，相比埋深较深的工作面更容易着火。许多采矿人员缺乏必要的防灭火意识，甚至于对防灭火作业流程以及相关安全要求都没有进行必要
1矿井火灾的发生原因
矿井发生火灾的原因分为外部原因和内部原因两部分。外因火灾一般是由人的误操作或者人员违反安全制度和规定引起的,比如吸烟或者携带明火,或者电气设备故障后没有及时检修,导致短路或者产生电火花,井下瓦斯遇到明火或者电火花,极易发生火灾事故。这一类火灾容易出现在井口、接有电缆的巷道等地方。因此人员在进行操作时一定要小心谨慎,时刻警觉。内因火灾是由于煤炭在开采中发生自燃而引起的,由于煤炭具有可燃的属性,再加上空气流通不畅导致温度升高,此时煤炭与空气接触后极易发生自燃,当燃烧面积较大时,极易发生爆炸事故。
2优化采煤工艺、提高工作面回采率
2.1根据岩石普氏系数较小、煤层较厚等因素，将主要巷道布置在煤层中，并采用锚喷支护，以防煤层巷道与空气的充分接触。工作面上、下顺槽采用锚杆支护。对井下大巷、机电硐室采用不燃性材料支护，井下设有消防材料库。
2.2在生产过程中，根据煤层的暴露情况合理调整煤层巷道的支护形式，原则是及时封闭暴露的煤层，若有必要，应进行喷浆处理，防止暴露煤层氧化。采用集中生产，避免风流紊乱、串风、漏风，从而达到预防煤层自燃的目的。
2.3综采面开采期间应尽量减少采空区残留煤和工作面浮煤，提高顶煤回收率，加快工作面推进度，提高资源回收率，有利于防止采空区煤层自燃。为避免煤层自然发火，工作面采用后退式开采，煤层采用自上而下的顺序开采。
2.4控制矿山压力，减少煤体破碎，在采掘过程中尽量减少裸露巷道的时间，在部分顶底板来压较大的地方加强支护，减少顶底板来压对煤体的破碎，减少煤体与空气接触面。
2.5工作面回采期间，沿顶、沿底回采，不留顶底煤，若受地质条件和采高影响，尽量留设底煤、减少顶煤，因采空区顶板跨落后顶煤呈破碎状态积存采空区，增加遗煤与空气接触面积，易造成自燃。机尾浮煤清理干净，不得进入采空区。采空区浮煤是煤炭自然发火的主要介质，提高回采工作面回采率，少留顶、底煤，对于延长自然发火期会起到积极作用。
3优化通风系统、加强通风设施维护，确保质量达标。
3.1改进通风机。可以使用机电变频技术,使得通风机运行的安全系数增加,而且节省了电力能源。井下通风机有多个共同运行,从而保证矿井的风量需求。
主要通风机一般设置在地面,并且需要长时间的运行,对于主要通风机进行选择时,要充分考虑矿井的需风量,当需风量变化时保证能够及时进行调整,机电变频技术的使用就是针对这一问题的有效的解决方案,这一技术的引入,使得风量调节简单易行,工作人员可以直接手动来调节风机转速,使得风机的供风量满足要求,达到最佳运行状态。这一技术的使用,使矿井经济效益提高,也更加节能,降低了火灾发生的可能性和严重性。该技术可以改变通风方式,角式混合通风与中央式通风相配合,使得通风速率加快
3.2针对易燃气体方面的检测进行优化。由于通风不良可能会导致矿井内的瓦斯超限,进而引发火灾或者爆炸事故,因此需要对易燃易爆气体瓦斯的量进行监测,并制定应急预案,当发生瓦斯浓度超限的情况时能够及时采取措施进行处理,排除隐患并预防事故的发生。还可以通过控制点火源来预防事故,比如限制明火及电气火花等。定期对监测监控设备进行检查,以4.1加大通风设施施工监管力度，从设施设计、施工、检查、验收等各个环节加强管控，保证施工质量。
3.3是加强顺槽联巷内密闭施工质量，并在密闭向外5米范围进行喷砼，且喷砼厚度不能低于10cm。定期加强对密闭完好情况进行检查，如发现浆皮脱落或出现裂隙，必须尽快安排二次喷砼作业。
4外因防灭火措施
4.1井下巷道及机电设备硐室均采用锚（网）喷或混凝土砌碹支护。井下水泵房、变电所等机电设备硐室，均布置2条通道，并采用不燃材料进行支护。井下机电设备硐室装设向外开启的防火铁门，在设置防火铁门时，铁门上装设便于关严的通风孔，在正常情况下便于控制硐室通风量，而在意外情况时便于隔绝通风。
4.2根据《煤矿安全规程》要求，井下机电设备硐室、检修硐室、材料库、使用带式输送机的巷道以及工作面附近的巷道中，均备有灭火器材，并要求井下工作人员熟悉本职工作区内灭火器材的存放地点。井下电气设备硐室高低压配电装置及各配电点供40kW以上电气设备，均选用高分断能力、快速动作的断路器。
4.3顺槽配电点均选用隔爆型干式变压器。井下电缆均选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃型铜芯电缆，其主芯线及接地芯线均能满足供电线路负荷及保护接地的要求。
5带式输送机着火的防治措施
带式输送机发生着火的可能性原因：胶带与传动滚筒出现打滑，滚筒温度急剧上升引起着火；胶带跑偏引起的着火；驱动装置严重过载引起的着火等。为预防带式输送机发生事故，产生火灾隐患，主要采取以下防治措施：
5.1带式输送机均采用阻燃抗静电输送带。井下胶带均为钢绳芯阻燃胶带，接头采用电热硫化方式，硫化时泡胶桶保持清洁、加盖密封，并远离火源、电源,防止火灾。
5.2托辊非金属零部件和滚筒包胶的阻燃性、抗静电性符合MT113-1995规定。为防止输送带跑偏，各输送机上设有调心托辊，并设防跑偏装置。为防止张力下降造成输送带与驱动滚筒发生打滑，各输送机均设有恒张力拉紧装置，并在驱动滚筒装设防滑保护装置。输送机驱动装置上均设有制动器，且制动器为防爆型，保证输送机停车时平稳制动。
总结
在当前煤矿日常生产作业过程中，需要在不断实践和探索过程中提升防灭火技术水平，确保防灭火技术措施能够获得良好的执行效果。而且在具体操作过程中，还要根据实际情况对综放工作面防灭火技术措施内容进行更新，从而保证综采工作面能够稳定、高效和安全的运行，进一步确保煤矿生产的安全。
参考文献
[1]张笃学,徐成林.易燃特厚煤层综放面撤架时防灭火技术[J].煤矿安全,2013(12).
[2]吴玉才.关于“防灭火”灾害分析和治理实践的思考[J].科技创业家,2016(18).
[3]张晓俊.东曲煤矿综采工作面综合防尘、防灭火技术应用[J].煤炭与化工，2018(11):107-109.
第一作者简介：刘建宇（1987-），男，甘肃庆阳人，2010年7月毕业于黑龙江科技大学采矿工程专业，工程硕士，工程师，现任神东煤炭集团应急管理办公室主管，主要从事煤矿生产技术及矿山应急管理工作。