王俊1 胡沛2 许永刚3
1.陕西彬长矿业集团有限公司 陕西省咸阳市 712000；2.陕西彬长孟村矿业有限公司 陕西省咸阳市 712006；3.陕西彬长胡家河矿业有限公司 陕西省咸阳市 712006
摘要：随着社会和经济的进一步发展，煤企的规模也在不断扩大，与此同时，煤矿开采技术和生产效率也得到了很大提高，不断朝着高效、先进、便捷、安全的方向迈进。尽管如此，煤矿还是不能避免安全事故的发生，这也引发很多人的关注。结合工作实践，主要从煤矿通风防灭火技术出发，探讨了煤矿发生火灾的根源，同时分析了通风防灭火的原理，旨在为煤矿安全生产提供参考建议。
关键词：煤矿综采工作面；通风；防灭火
中图分类号：TD47 文献标识码：A
1 引言
在最近几年里，随着我国煤炭开采强度的日益增大，矿井采空区慢慢增多。易燃煤层在我国每个矿区均有分布，其中矿井煤层自燃情况出现较为频繁，受到煤层自然发火威胁的矿井占一半以上。由此可见，做好煤层防灭火工作对充分保障矿井安全回采有着十分重要的意义。鉴于此，笔者结合自身经验，从多个方面分析煤矿综放工作面防灭火技术。
2 均压通风防灭火技术分类
①边眼畅通均压法。为快捷的实现掘进期间的煤炭运输，部分煤矿企业常在工作面附近设置边眼，在回采结束后，应对工作面进行封闭，最大程度降低运料巷口的压差，减少或者控制采空区漏风情况。②预埋管路导风均压防火法。作为一种主动式的防灭火方式，预埋管路导风均压防火法通常预埋一条或者多条消防管路，消防管路的位置都选择在运输巷一停采线一运料巷间，并在第2道永久防火壁墙砌筑消防管路端头。在防火墙保持完整的情况下，从煤层裂缝中漏出的风量，绝大部分会通过消防管路流走。通过这一方式，可在采空区两端实现均压。③设置调节风门均压法。主要解决采空区并联漏风问题，该项均压技术可在工作面停采之后，保证一定量的回流风量，控制采煤工作面的瓦斯浓度，通过科学调节工作面两端的风力压差，对采矿区的漏风情况进行控制。④全负压通风改为正压通风法。在撤除工作面运输巷的设备后，建议立即对运输项进行封闭，并在合适的位置设置局部通风机，局部通风机的风筒连接至工作面拆架处，目的在于实现正压通风，达到减少采空区漏风的目的。
3 通风防灭火技术应用现状
煤矿开采中应用通风防灭火技术能够对井下作业产生直接影响，当风流向井下，由于气压作用，会流到不同地方，最后再由回风井排出。煤矿开采过程中主要涉及2种形式的风:1)自然风。其主要是因为大气压强变化而使得空气流动，但是进入井下后，仅靠自然压力流动不能保证良好的通风效果，且自然风不够稳定，对煤矿井下通风质量也会造成很大影响。2)机械风。机械风相对自然风而言更具稳定性和主动性，主要是通过改变井下气压强度来使得空气流到各区域，并且可以确保气压强度充足，其通风效果良好。煤矿应用通风防灭火技术能够保证空气流通和足够氧气，有效减少了粉尘和其他有害气体，同时也降低了瓦斯浓度，避免了火灾发生的概率，为煤矿安全生产和工作人员的安全提供了健康的施工环境。
4 防灭火措施应用
4.1 工作面开采
从开采工艺来讲，人们应当做好以下几项工作：一是强化工作面；二是做好上下两头放煤工作，同时严格按照相关要求进行操作，尽可能降低丢煤等情况发生的概率。针对工作面上下端头软帮来说，人们需要每隔一段就对全断面煤袋子加以整理。基于隐患升级的状态，每隔3m对全断面煤袋子进行整理，同时利用挡全断面风帐子，从源头上降低漏风情况出现的概率。人们应当对超前施工的机轨道进行充分利用，并在两巷顶板上做好注水工作，最后要对采空区和超前段进行循环注水，充分确保煤处于湿润状态。
就工作面而言，要合理配风，充分结合瓦斯涌出量变化，对配风风量进行适当调节。除了要采取针对性的手段确保回风风流瓦斯浓度保持在0.5%以下，还应当确保风速不超限。工作面机道埋玻璃钢管注氮，同时要用码煤袋子托住，渗透到采空区里面。经过一段距离后，人们要再一次埋设相应的注氮管路，并采取针对性的手段令注氮管口控制在50～100m，同时要将相关设备放置到指定处，注氮管路由以下几个地方渗透到采空区：一是轨道下山；二是一段总机道；三是机道反上；四是底板层机道。
4.2 开区均压防灭火措施的应用
当煤矿井下实施均压技术的区域处于未封闭状态时，即可以实施如下开区均压防灭火措施：A.调节风窗。可以在工作面的回风巷内安装调节风窗，使之在工作面采空区内形成并联漏风方式，降低工作面与采空区之间的压差。B.风机调压。在风路上安装带风门的风机，通过风机产生的增风作用，改变风路的压力分布状态，有效提高风路的压力。通常来说，将调压风机安装于进风巷以内，使调压前后的压力坡度线产生改变。C.风机与调节联合风窗。考虑到工作面采空区内部漏风通道的复杂性，可以将辅助通风机和调节风窗分设于工作面进风巷和回风巷，通过联合调压的方式降低两点之间的压差，避免漏风进入工作面。并使风窗增加的风阻与风机压力保持相等，较好地维持调压风路中的风量。对于单一工作面来说，其漏风及均压措施主要通过采取减小距离的方式，使漏风风流尽可能少地流经后部采空区，可以在回风巷安装调节门的方式，减少风量，提高其风压。并适当缩短工作面的长度，或将较长的工作面通风方式加以改变，使之成为一种“E”型的通风形态，采用上下两巷进风、中间巷回风或中间巷进风、上下两巷回风的方式，调节工作面进回风端点的压差，减少漏风采空区的风量，进行合理的调压。
4.3 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。
4.4 科学治理瓦斯与防火
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。
5 结束语
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。
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