试析通风防灭火技术在煤矿中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月40卷第6期   作者:石锦民
[导读] 自从改革开放之后,我国社会和经济的发展一日千里,煤矿行业也是方兴日盛,
        石锦民
        神东煤炭集团寸草塔二矿  内蒙古鄂尔多斯市  017209
        摘要:自从改革开放之后,我国社会和经济的发展一日千里,煤矿行业也是方兴日盛,煤企不论在人数上,还是在业务量上,都有了很大的突破,尤其是规模越来越大。但煤矿开采所面临的环境也变得愈发复杂,井下作业不可控因素很多,危险系数增加,提高了煤矿安全事故发生的概率。煤矿开采中较常见的事故之一就是火灾,不仅给煤矿企业造成很大的经济损失,还直接影响井下工作人员的生命安全,所以,当务之急应通过应用高新技术来遏制火灾的发生,为煤企长远发展和工人人身安全提供保障。在此,主要对通风防灭火技术在煤矿中的应用进行了研究,该技术能够排出井下有害气体,同时降低瓦斯浓度,增加氧气浓度,防止因瓦斯浓度过高而引发火灾。
        关键词:通风防灭火技术;煤矿;应用
        引言
        煤炭资源开采主要还是依靠瓦斯矿井来进行,瓦斯这种物质又具备高燃性和高爆性,是引起矿井下火灾的主要引燃物质,在当前矿井作业当中,煤炭的开采和施工人员还存在许多操作的不规范,还有部分矿井地下的防火结构设置并不合理,这都导致火灾发生率的提升。进行煤层开采的过程中有着自然发火的危险,进行矿井防火灭火是相当重要的,也是很复杂的,需要结合矿井的地质情况以及通风情况进行系统的思考和设置,把握合理制度,完善防灭火系统。
        1通风防灭火工作的重要性
        结合相关实践调查可知,煤层自然火灾会严重威胁人员的人身安全,将设备与有用资源烧毁,阻碍矿井生产,其逐渐演变成当前煤炭行业比较重视并迫切需要解决的关键灾害之一。不只是这样,煤层自燃发火也属于世界性难题。对我国煤炭行业进行深度剖析,人们可以发现,煤炭自燃火灾非常突出,诸多煤矿隐藏着煤层自燃发火的安全隐患,同时基于相关技术的日益完善,原来不容易出现火灾的矿井也多次发生自燃火灾。煤炭自燃会引发矿井瓦斯爆炸等安全事故,不单单造成严重的经济损失,还增加了人员伤亡的概率。
        2通风防灭火技术在煤矿中的应用
        2.1均压通风防灭火技术
        均压通风防灭火技术优势比较显著,耗费资金少、易于操作、效果良好,因此,在煤矿开采中应用该技术比较广泛,也比较受欢迎,是目前国内防治煤炭自燃的有效措施,为煤矿安全生产提供了基础。均压通风防灭火技术操作简便,如调压风机和联通管道、调节风门、并联风路等,出错率低,能够有效确保发挥其功能。该技术原理是以通风的方式来使得煤矿采空区漏风通道两端压差降低,以此减少采空区漏风量,进而实现灭火。
        1)边眼通畅均压法。为使出煤更加便捷,煤矿掘进时在工作面上布置了边眼,需要注意的是,工作面回采完毕后封闭时,要拆除掉所有之前工作面设置的边眼,当把边眼拆除后,会使得运输巷和运输口的气压变得非常小,这样可以很好地控制采空区漏风情况,然后实现灭火的目的。
        2)预埋管路导风均压防火法。该方法属于主动的防火方法,方法是在运输巷、停采线、运料巷间预埋消防管路,至于是1条还是多条,要根据实际情况确定,然后端头砌筑在第2道永久防火闭墙上。
        3)回风巷设置调节风门均压法。具体的工作原理是当工作面停止回采后,把调节风门设置在回风巷,对工作面只提供很小的风量,通过这样的方式能够降低工作面两端气压差,然后达到减少采空区漏风和灭火的目的。采取该方法要切记控制瓦斯的浓度,不要因为一味的减少风量,而使得煤矿井下瓦斯浓度升高,一定要是在瓦斯浓度不超标的情况下减少风量。
        4)全负压通风改为正压通风法。当工作面停止采运后,要及时封闭工作面,然后在接近回风巷进风管道内局部设置通风机,进行正压通风,以此减少采空区漏风情况。


        2.2巷道防火技术
        首先,对以往巷道掘进施工工艺进行完善与优化,将其转变成以下几种施工工艺:一是综掘机连续割煤;二是微型溜子皮带出货;三是追机锚网索联合支护。经过改造后,施工工艺有着较多的优势,如巷道造型好、掘进速度快等。其次,想要进一步提升巷道顶板支护强度,人们需要在顶板加设三道长锚索支护。这三道长锚索支护应当加固在以下位置:一是顶板中心;二是两侧墙拱处。再次,要对掘进巷道做好初喷,同时采取针对性的手段确保滞后工作面小于30m并加大复喷力度,喷碹厚度应当大于15mm。最后,人们需要在掘进工作面小于100m的基础上,对巷道顶板做好钻孔工作,并在指定的时间内加大封闭力度,随施工进度做好相应的注水工作,确保巷道顶板处于湿润状态,针对局部抽漏空顶,要采取注飞灰、注凝胶等手段,降低火灾出现率。人们需要对上下两头软帮注水,以确保顶煤处于不干燥的状态,有效处理发火隐患。
        2.3瓦斯防火技术
        首先,应当将预抽与抽采当作关键方法,在对工作面配风风量进行提高的过程中,要采取针对性的手段确保其小于原来配风风量的60%。其次,当隅角软帮高顶插管后,上隅角码煤袋子应当处于密实状态,采过20m后应当进行二次埋设,通常结合CO浓度的改变加以明确,若CO浓度快速增加,则要马上减少采空区埋管抽放距离。
        2.3通风防灭火技术应用的安全管理策略
        2.3.1加强地质测量
        近年来人们的安全意识不断增强,煤矿火灾发生次数也越来越少,通过对近年来矿井火灾发生的原因进行分析,可以发现瓦斯爆炸和矿物自燃等问题尤为突出。但是这些问题都是可以在进行煤矿施工初期就避免的,我国明确规定了矿井施工之前需要进行严格的地质测量,通过地质检测可以对其中的瓦斯含量以及易燃地质有初步的判断和了解,测量人员接收到测量仪器的信息后,需要做出瓦斯含量以及可燃性矿物具体位置的立体图像,给矿井建设规划的相关人员提供准确信息,再有相关的安全防护人员确定预警和防护措施,避难硐室的建设位置以及布置都需要数据的支持,全面的测量分析是防止火灾事故出现的第一步,也是相当重要的一步。
        2.3.2综合防火措施
        矿井的相关管理企业首先要建立井上、下的消防材料库,消防材料库当中的灭火设备需要定期更换和检查,保证质量,不能挪用。其次矿井口周围的建筑需要使用不燃性建筑材料建筑,禁止明火。矿井周围还需要地面的消防水池储水量大于200m3。矿井下的消防材料库以及消防管道都需要建设完全,在发生火灾后要能保证消防用水,矿井下的井筒和主要进回风大巷以及机电硐室、火药发放硐室都需要配备相关的灭火设备。每天定时进行矿井下瓦斯浓度的检测,进行电线焊接的过程中需要保证周围20m范围内没有发火症状,这些电线电缆的选择需要将质量和负荷放在第一位,阻燃性更是硬性要求。
        结语
        随着我国社会的进一步发展,煤炭行业仍旧会在我国经济中占据重要位置。但煤矿开采是一项复杂且危险的工作,火灾事故不仅会给煤矿企业带来很大的经济损失,也威胁着井下工作人员的人身安全。基于此,很有必要在煤矿开采中应用通风防灭火技术,有效减少采空区域的漏风量,降低瓦斯浓度,进而实现防灭火目的。同时通风防灭火技术还可以避免井下温度太高,防止煤炭自燃,将井下有害气体排出,为井下作业提供充足的氧气,为煤企安全生产以及井下作业人员安全作业提供良好的环境。
        参考文献
        [1]郝晓霞.煤矿井下防灭火措施研究[J].江西化工,2020(3):347-348.
        [2]张克斌.通风防灭火技术在煤矿中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(10):212-213.
        [3]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.
        [4]黄栋梁.通风防灭火技术在煤矿中的应用[J].石化技术,2020,27(2):61+67.
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