矿井通风技术在防灭火工作中的研究分析
2021-12-06齐贵阳
齐贵阳
摘 要:煤矿开采是一项危险的作业,由于井下条件复杂,极易发生火灾。为此,应认真开展矿井通风系统技术研究,以矿井通风技术为有效抓手,不断推动矿井防灭火工作取得进步。在我国目前煤炭基地不同程度地存在着矿井火灾问题,加强对矿井综采工作面防灭火工作的研究,并落到实处,是十分必要和紧迫的。所以,矿井通风技术在防灭火工作中的应用,有效地杜绝火灾事故的发生,做好井下通风,确保最大限度的预防火灾,取得预想效果,显得尤为重要。
关键词:矿井;通风技术;防灭火;研究
随着我国工业现代化的不断推进,对于能源的需求日益增多,在这些能源之中还是以煤炭资源为主。煤炭资源的供给,有效地推动了我国现代化的发展。也应看到,在煤矿不断增加的同时,相关的事故隐患也不断增多,其中火灾事故是矿井多发的事故,其发生与通风效果不好有关。在我国,当前的煤矿中出现火灾的概率占煤矿事故的一半以上,火灾的发生往往容易引起发生爆炸,造成巨大的损失和人员伤亡。特别是近年来,对于综采工作面的开采过程中,不断增加综采工作面,开采体积大,采空区面积不断增多。因此,发生火灾的危险性也逐渐增大,很多综采设备被遗弃在火灾中,引发巨大的经济损失。基于此,必须要深化通风系统的技术研究,不断提高防火工作的水平,确保井下工作安全,切实保障煤炭资源的正常供给。
1综采工作面矿井通风系统的简介
目前,随着煤矿机械装备的广泛应用,机械化采煤已经成为煤炭行业的一大趋势。伴随着煤矿开采的不断推进,综采工作面各技术领域都取得了较大突破,已成为当前采煤的主要内容和核心工作,也是决定当前煤炭工业发展的关键因素。但同时也存在相关的安全隐患,对煤矿安全生产的影响,尤其是通风技术。火灾是煤矿生产中经常发生的事故,直接关系到整个矿井的安全。尤其对于一些高瓦斯矿井,在综采过程中,会出现回采工作面瓦斯量突然增加,甚至出现瓦斯超限的情况。瓦斯超限现象不仅发生在工作面,而且发生在回风巷出口,甚至在采煤机等机械设备附近。开采过程中,一般分为上行、下行通风。在滚筒附近形成窝峰区,该区域是煤割的主战场,经常伴有大量的瓦斯出现。所以这个时候易发生瓦斯超限现象,一旦遇到明火,就不能及时有效地降低瓦斯浓度和排放,瓦斯含量甚至会超过2%。割煤过程中的火花,亦可引发燃烧事故。不仅耽误生产,也给安全带来了隐患。应注意的是,目前瓦斯稀释主要是单纯靠通风,不断增加回采面风量,从而达到稀释瓦斯的目的。采煤工作面采用通风防灭火是一种行之有效的措施,通风不合理导致采空区漏风量增大,煤炭自燃三带发生变化,易发生自燃事故。作业时,瓦斯超限时有发生,尤其风量特别大,甚至引起煤尘飞扬,严重影响综采工作环境。所以,通风问题不仅关系到综采工作面的工作效率,更关系到综采工作面的安全生产,因此,必须深化综采工作面通风技术的研究,有效地加强其防火工作。
各种通风机械设备以及互联网共同构成了当前的矿井通风系统,依托于矿井通风系统矿井实现了较好通风,其工作流程一般是按照如下流程来进行的。如果矿井的通风效果好,就能够引进更多的风进入到矿井的内部,这样通过有关的设备增加气压等方式能够有效地引入到矿井的内部直达深处,有效的实现矿井的通风,经过一个良好的循环过程借助于相关的设备,又可以将这些风引入地面,进而将矿井内部的瓦斯等有害气体的及时的疏散,降低浓度,确保安全。在这些系统中,风流是依托于人工形成的,通过机械有效地将自然风引入,这是风的动力。自然风顾名思义是由自然下的压力而产生的,但是自然风有着明显的缺点,就是压力不稳定,只能应用于综采工作面的通风过程中作为一种辅助的通风源,不能作为主要的风源运用到矿井通风效果中来,做好防火工作。因此,要重视机械风,机械风顾名思义,就是依靠机械产生的压力进而产生气流,引发气流进入矿井内部,改善矿井内部的空气,实现矿井内部的通风,取得良好的效果,实现顺畅,确保矿井内的各种气体气压稳定,有效的疏散瓦斯等有害气体。在综采工作面的通风过程中,大多是将自然通风与机械通风同步进行,互相帮助,进而推动矿井通风效果得到保障。
2矿井综采工作面发生火灾的原因
综采工作面发生火灾的原因不外乎内因和外因。第一,外因就是指人为操作或者是机械出现故障,进而造成礦井发生火灾等等方面的安全事故,以及带来相关的安全隐患。比较常见的是在人工操作中存在人的安全意识低、在井下抽烟或者使用明火,在操纵机械设备时产生火花,进而造成矿井内部瓦斯发生爆炸。统计表明,明火是矿井发生火灾甚至爆炸的主要原因,这需要生产工作面一线工人高度重视,严格按照规章制度进行开采,坚决杜绝在井下吸烟,使用明火等现象的发生。应当看到,一旦发生火灾,不仅会造成井下施工人员的生命安全受到威胁,同时还有可能造成煤矿发生安全事故,造成停工停产带来较大的经济损失。要聚焦明火的防护采取有效的措施,坚决杜绝明火在综采工作面的产生。
第二,内因就是指煤炭自身产生自燃从而引发火灾。应当看到,在矿井下通风效果差,井内温度较高,煤炭比较容易自燃。特别是在挖掘的过程中,由于通风不合理导致威风巷道、采空区漏风等情况易出现煤炭自燃发生。如果煤炭自燃无法得到及时有效的处理,就会引发煤炭大规模的燃烧,不仅会造成新开采煤炭发生燃烧,还会造成待开采的煤炭受到影响,进而引发井下发生大规模的燃烧,甚至引发爆炸。值得注意的是,在煤矿综采工作面瓦斯集中的地方比较多,一旦发生煤炭自燃很容易引发瓦斯爆炸,这也是综采工作面人员要特别重视的地方。
3综采工作面通风防火的原则
要有针对性地,根据综采工作面发生火灾的各种原因,有效地进行通风防火,采取预防措施将各种火灾隐患消灭在萌芽状态。
第一,应对外部原因。人工存在主观性,因此要加强对井下作业人员的安全教育,严格督促井下施工人员按照工作规则进行,落实安全生产制度。严厉禁止井下吸烟、使用明火等各种严禁行为的产生。同时,要对井下施工设备定期地进行维修保养,确保设备在综采工作面工作的过程中不会发生故障,产生火花进而引发事故。总之,要加强人在综采工作面的警示教育,不断营造安全的工作环境。要加强教育培训力度,为井下综采工作面的一线人员开展专题培训,采用观看视频或者是安全警示片的形式,加强一线工作人员对于通风防火技术的认识,严格落实安全生产制度。在工作的过程中,培养一线工作人员的敏感性和警惕性,有效地察觉到各种火灾隐患,安全生产,保护自身安全,从而实现综采工作面生产的安全有序进行。另外,要严格的操作各种机械设备对于机械设备可能出现的故障隐患及时的进行检查排除,对于机械设备不合格的,坚决不允许使用,提前做好维修保养。要坚持人机相符的原则,落实好责任,确保设备出现问题有人管,设备出现故障第一时间得到维修。
第二,对于综采工作面内部原因所引发的火灾,就是要做到有效的避免煤矿自燃,杜绝大面积燃烧。做到有针对性的应对煤矿因为温度升高发生自燃,要做好通风,尽量降低煤矿堆积地方的温度,进一步降低其发生自燃的概率和条件。要做到有针对性的进行通风,进一步的降低综采工作面空间渠道内的压力,借助于通风技术实现综采工作面通道的漏风量,实现尽可能的减少。对于内部原因造成的火灾事故,就是要有效的依托于通风技术,尽快的加强空气的流通,有效的将空气内产生的高温进行降低,通过通风带走温度高的气体,实现煤炭温度的有效下降,时刻保证煤炭的温度达到下降容易发生自然的范围以下。
4综采工作面深化矿井通风技术研究的途径
4.1聚焦通风系统的改造不断增强通风防灭火效果
要立足于综采工作面的实际,有效地加强矿井的通风技术实践,在现有通风系统的基础上,不断优化通风效果。第一,要多措并举,在原有单一的通风模式上不断的多样化,实现多种方式混合使用,有效的进行,尽快的实现井下通风流畅。第二,要做到管理得精准,实现通风系统的有效划分,进而推动通风的效果不断提升。加强通风系统的有效划分,就可以保证各系统之间不会产生干扰,能够实现独立工作,从而为防灭火工作加强了保障。具体来说,首先,就是要做到对通风所采用的通风机不断的改进,要采用先进的设备,不断优化升级通风机,引进变频机电,从而为通风效果提供保障和安全。其次,要不断地优化对于发火标志性气体的检测效果,能够做到进一步的加强检测效果,在标志性气体发生变化或者产生到一定的临界值时就能及时地发出警报并采取有效的措施加强通风,进一步消除隐患。同时,也要做到确保通风巷道畅通,避免出现局部通风阻力不均衡,进而导致的采空区或煤壁等漏风,造成煤炭自燃,合理修建通风设施,确定合理位置是,合理配风是防灭火又一关键措施。最后,均压技术防火也是通风技术防火的一关键措施,通过通风系统合理调整,降低区域通风压差,降低杜绝漏风现象发生,从而确保采空区防灭火氧含量的要求,消除自然发火隐患。
4.2聚焦优化防灭火工作措施不断增强防灭火效果
对于无法避免的火灾事故,在火灾发生后就要做到立即进行处置,第一时间扑灭。在这过程中,人的作用是第一位的,因此要加强人的防火演练,保证一线人员能够第一时间采取有效的措施主动投入灭火工作中实现自救。要在平常加强对综采工作面一线工作人员的灭火培训,引导他们能够在火灾发生时保持镇定,第一时间利用手头的应急装备、灭火器等等投入到灭火工作中,将火灾事故消灭在萌芽状态。要加强知识培训和灭火演练,引导他们在灭火的过程中能够有效的针对火灾采取适当的灭火装置和灭火方式。当前灭火的主要是干冰、沙子、黄泥浆等。要有效的根据火灾产生的原因,采取适当的灭火方式灭火剂,比如沙子是有效地降低设备起火的主要灭火物质,利用砂子可以第一时间将设备漏油引发的火灾进行扑灭。惰性气体,比如氦气体可以对矿井内的氧气以及瓦斯等气体进行浓度稀释,从而降低气化条件。具备条件工作面及区域可采用防火引流方式进行处理火灾事故,即提前建立通风系统,在发生火灾事故時合理调整系统,简单调整通风设施将火灾产生的有毒有害气体引入专用回风巷道,降低事故影响范围。
4.3聚焦加强日常通风防灭火安全管理提高效果
要建立完善相关的制度,依靠制度的持续性来加强通风效果,有效的进行做好防灭火工作。在开展综采工作的过程中,要组织安排相应的工作人员对工作面的相关区域进行重点检测,比如均压区,要有针对性地检查分析分流量以及风流方向,同时也要仔细检查采空区内的各种气体的浓度种类,要第一时间以报表的形式向工作面长一线员工进行通报。同时,报告要提交专业技术人员进行分析,通过专业技术人的分析获得的指导,进而决定通风措施。对于发现的风流量存在异常的情况,要立即采取措施及时调整,有效地做好通风效果,进而实现防灭火。另外,要建立完善的应急预案,明确出现各种安全事故或者安全隐患的应急流程,明确一线工作人员的职责、自救线路自救方式,坚决杜绝因为通风系统的各种设备出现问题所造成的火灾事故的发生。
结束语:
虽然风能、太阳能等新能源的不断利用,但是应当看到,煤炭仍旧是我国当前的主要能源。因此,为了保障煤炭能源的有效供给,要确保煤炭生产。基于此,要特别重视矿井通风技术研究,有效的预防综采工作面火灾的发生,保障矿井能够正常安全生产,为我国的现代化发展提供源源不断的能源需求。
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