煤矿井下防灭火措施研究

2019-11-28王安祝

商品与质量 2019年42期

王安祝

辽宁省铁岭市铁能集团大兴煤矿保安区瓦检队辽宁调兵山 112700

回采工作面火灾是矿井主要灾害之一，严重影响着矿井的安全生产。特别是厚煤层综放开采，会在采空区遗留大量的煤，而中国大部分煤层都具有自燃性，极易在回采工作面发生火灾。因此，通过对回采工作面综合防灭火技术的研究，总结火灾的规律，从而制订工作面防灭火措施，有针对性地防治工作面火灾[1]。

1 示踪方法

近几年，示踪方法在我国煤矿生产中较为常用，尤其是煤矿通风防灭火方面，其目的就是保证煤矿生产的安全性和稳定性，避免安全事故的产生，实现良好的经济效益。但是，在示踪方法运用之前，需要对踪方法的相关内容，展开一定的了解和分析，这样才能加强运用的针对性。①概述。一般情况下，示踪方法主要是利用气体和液体两种，并且需要根据煤矿生产现象的实际情况，选择不同的示踪气体。同时，示踪方法的本质就是用一定浓度的气体标志某一部分气流，并且需要对着一气流进行假定，假定气体中的示踪气体的浓度处于均匀一致的状态，则当这一气流与其它气流搀混时，示踪气体浓度变化即可代表各气流所占比例。同时，示踪气体可以在煤矿通风道中释放，并且释放的气体可以随风流动和扩散，与风道中气体均匀混合，另外，在均匀混合以后，可以用踪气体测量仪器测量风流中示踪气体浓度，对其浓度进行测定，这样可以换算出煤矿通道的风量，进而保证煤矿生产现场的安全性和稳定性。②优势。示踪方法的操作相对较为简单、便捷，并且为火源判断方面，其准确度相对较高，可以有效提升煤矿生产现场的安全性，以及生产效率，实现良好的经济效益[2]。

2 煤矿井下防灭火措施

2.1 通风道漏风判断

示踪方法在煤矿通风防灭火运用的过程中，通风道漏风情况作为一项重点内容，可以采用多点定量释放的方式，对通风道的漏风情况进行测定，图1所示。其实，从图1中可知道，一共有4个释放点，分别为：A、B、C、D等，其中A为下偶角，B、C、D为底抽巷，根据这个4个释放点，需要利用采样系统布置1、2、3和4共4个采样点。但是，需要对释放点和释放量进行严格的控制，一般情况下释放时间为30min，释放量为30ml/s，并且初步取样间隔时间为30min，后续取样时间为15min一次，这样可以在一定程度上保证通风道漏风判断的准确性，降低安全事故的产生。

2.2 氮气钻井-灭火

氮气钻井技术是以常规钻井技术为基础，对原有钻具进行改进，使用空气潜孔锤冲击器底带空气潜孔锤锤头，末端连接制氮机及空压机，将循环介质由清水泥浆改为氮气。氮气钻井技术安全可靠，钻进效率高。相较于常规钻井，氮气钻井克服了泥浆钻井在钻进过程中渗漏的问题，减少了空气钻井因空气与井下瓦斯混合而带来的安全隐患，克服了空压机带动潜孔锤遇到的钻压和排量不足问题。注入氮气灭火技术是钻井时先将一部分氮气注入煤矿采空区，降低靠近火点的氧含量及温度，吹灭或抑制火势；完钻后继续注入氮气和水，进一步降低火源区域的氧气浓度，最终达到窒息火源的目的。这种钻井和灭火方法，不仅钻井速度快，而且在钻井后期直接注入氮气灭火，更为高效和迅速，可实现短时间快速有效灭火，避免火灾扩大造成的二次损害。

2.3 注浆防灭火技术

稠化胶体浆液主要用于停采线、切眼、采空区等大面积区域的注浆防灭火。采用随采随灌和采后注浆2种方式。①随采随灌。在工作面推进的同时对采空区注浆。根据回采工作面自燃“三带”分布范围，采空区进风侧自燃危险区域较大，且回风巷标高低于进风巷，采用进风巷埋管的方法注浆，浆液靠自重向下部采空区流动，注浆管路应埋入采空区15-20m后开始注浆，防止浆液窜面，每日轮流灌注浆体。②采后注浆工作面回采后，在停采线30m、20m处密闭墙的上部插管注浆，埋管深入采空区20m。

2.4 气雾阻化防火技术

从当前阻化防火技术在煤矿中应用的实际来看，气雾阻化防火技术已经开始大量使用，从实际应用情况来看，整体取得了较好的效果。气雾阻化防火技术原理简单说是水溶液变成气雾的过程，气雾喷射装置能够向外喷洒雾状颗粒，在风力带动下逐渐漂向煤矿采空区的任何位置，以此来防范火灾。从具体应用情况来看，气雾阻化防火技术使用的阻化剂有着较大的不同，有食盐水、水汽雾等，若某煤矿总体干旱少雨，则其中水量必然相对不足，则通常情况下，可选择使用食盐水，其相对于纯水在防护效果方面更佳[3]。