浅谈煤矿采空区防灭火技术与安全技术策略

冯建璋

摘要：

近年来，经济的迅速发展使煤需求量提升。在煤矿开采过程中，由于煤矿为可燃物，存在发生火灾的可能性。因此，研究采空区防灭火技术与安全技术至关重要。本文将结合煤矿采空区生产管理需要，分析防灭火技术、安全技术的应用价值，提出科学应用防灭火技术与安全技术的策略，营造安全的煤矿生产环境，以降低煤矿生产期间发生安全事故的可能性。

关键词：煤矿采空区；防灭火技术；安全技术

引言

现代社会煤矿开采量大，安全管理难度大，容易发生安全事故，威胁生产人员的人身安全，阻碍煤矿行业发展。相关人员要正确认知防灭火技术与安全技术应用价值，适应煤矿采空区环境特点，创新防灭火技术与安全技术应用方式，保护生产人员人身安全，避免煤矿资源浪费。

一、煤矿采空区防灭火技术与安全技术应用价值

（一）保证生产安全

煤矿具有较强的可燃性，采空区内残留的煤矿使该区域发生火灾的可能性提高，一旦发生火灾，火势会迅速蔓延，导致煤矿生产无法正常运行。防灭火技术、安全技术的运用有助于降低发生火灾的可能性，提前预测火灾，为工作人员制定应对措施争取更充足时间，将火灾造成的不良影响降至最低，为生产人员创造安全的生产环境，顺利完成煤矿生产任务。防灭火技术、安全技术的运用使煤矿企业的安全管理制度更健全，从而有效应对各类安全事故[1]。

（二）减少经济损失

当煤矿采空区发生火灾后，火势会在采空区内快速蔓延，残留煤矿迅速燃烧，导致大量生产设施被损坏，煤矿生产活动无法顺利完成，经济损失惨重，降低煤矿生产利润率。防灭火技术与安全技术的运用能够推动安全管理制度的完善，在煤矿采空区布设消防设施，安排专人负责安全管理工作，发生火灾的可能性明显下降。煤矿开采使用设备种类多，防灭火技术、安全技术的科学运用有助于保护设备良好运行，无需投入大量资金用于设备维修与更换。

二、煤矿采空区防灭火技术应用

（一）完善消防系统

在煤矿采空区安全管理工作中应用防灭火技术，要重视消防系统的完善。作为安全管理工作的开展基础，指导工作人员正确运用防灭火技术，消除采空区存在的安全隐患，预防火灾发生，并降低采空区灭火难度。增加用于消防系统建设的资金，为防灭火技术应用提供资金支持，将性能先进的消防设施用于系统建设，使消防系统的功能更为强大，扩展工作人员防灭火技术思路，制定切实可行的技术应用方案，维护采空区环境安全，将火灾造成的影响降至最低。整合煤矿生产管理可用消防资源，分析采空区消防灭火需要，调整消防水源的分配方式，保证采空区可用消防水源充足。完善风险预警机制，强化工作人员的风险意识，使其重视消防系统的重要作用，注意观察采空区环境变化，识别可能引发火灾的因素，熟练运用消防设施消灭火灾，将火灾造成的不良影响降至最低[2]。

（二）改进喷淋系统

喷淋系统为采空区消防系统的重要组成部分，会影响防灭火技术的应用效果。相关人员应重视喷淋系统的改进，提升喷淋系统性能，使其能够快速消灭采空区火灾，阻止火势向其他区域蔓延。系统建设中，需关注输送管与进风管设计。为使喷淋系统在灭火中发挥应有作用，应注意两管道的管径设计，并使用钢制管道建设喷淋系统，保证管道结构的完整性，延长钢管使用寿命，满足采空区灭火需要。在改进喷淋系统时，要注意进口水壓的控制，通常情况下进口处水压不应低于2.5兆帕。除此之外，还要在消火栓周边安装泄压阀，降低喷淋系统水压，使水压下降至0.6兆帕以下，以保证喷淋系统正常运行，防止采矿区发生安全事故。改进喷淋系统后，要进行系统性能测试，设置多个测试点，并控制测试点间距在50米左右，确定试验点位置后，要在试验点安装三通阀，使灭火管与冲洗管紧密相连，确保喷淋系统可用水量充足，具有较强的灭火能力。

（三）加强环境监测

火灾发生前，周边环境会发生明显变化，为此相关人员可通过检测采空区环境变化，预测采空区是否存在发生火灾的可能性。在采空区内布设种类合适的传感器，用于采集采空区的环境信息，真实展现采空区内环境变化，提前预测火灾的发生，并及时采取措施消除安全隐患。为保证环境监测结果的准确性，应根据煤矿采矿需要，制定信息采集设备的布设方案，确定设备布设位置，确保采集环境信息真实准确，减少煤矿开采期间生成的可燃气体，降低发生火灾的可能性，保护煤矿生产人员的人身安全。重视工作面检测，工作面漏风会加剧火势，提高采空区灭火难度，为此煤矿开采期间需随时关注工作面状态，一旦监测到工作面出现缝隙，快速采取措施修补工作面，保证采矿环境的安全性。如检测到采空区发生火灾，应操控系统向采空区注入氮气，降低火灾发生区域氧气浓度，破坏煤矿燃烧条件，将火灾控制在可控范围内，降低灭火难度，迅速完成灭火工作，减少火灾造成的经济损失。在运用注氮技术之前，需检测火场内是否存在被困人员，如存在被困人员，应慎用该技术，以免威胁工作人员的人身安全。

（四）预防性灌浆

在煤矿采空区消防安全管理中，可应用灌浆技术预防火灾发生，最大限度降低火灾发生概率，维护采空区安全。应用预防性灌浆技术需注意以下问题：第一，灌入浆液的配制。浆液性能会影响技术应用效果，湿陷性黄土为配制浆液的主要材料，工作人员要按照设定比例，将黄土、水混合，搅拌均匀，并根据配制浆液中颗粒粒径，确定是否加入漂浮剂。第二，明确灌浆使用设备的选择标准。选择性能良好的设备作为技术运用平台，配制浆液进入设备后，混入胶凝剂，改变配制浆液性能，缩短浆液凝固时间。第三，完成浆液配制后，在制备设备出口处设置滤网，用于过滤浆液中粒径较大的颗粒，过滤后浆液中不应存在粒径超过15毫米的颗粒，使配制浆液性能与预期相符，能够形成结构完整的灌浆保护层。第四，将配置后的浆液灌入缝隙中，凝固后形成保护层，破坏火灾发生条件，灌浆区域内不会发生严重火灾，火灾预防效果明显[3]。

（五）科学选择灭火方法

当煤矿采空区发生火灾后，灭火方法选择至关重要。科学选择灭火方法，可加快灭火速度。工作人员应了解不同灭火方法的适用范围，根据火灾现场实际情况，选择最合适的灭火方法，迅速扑灭采矿区内发生的火灾，减少火灾造成的损失。针对火势较小的火灾，常用直接灭火法，灭火方式分为水灭火、沙灭火、挖出火源灭火三种方式，并考虑引发火灾的原因，选择合适的灭火材料。如采用水灭火的方法，应切断电源再进行灭火，灭火人员应处于上风侧，同时安排监测人员监测火场各类气体浓度。沙灭火也需切断电源，随后将沙覆盖在起火位置。在火场温度不高情况下，可采用挖掘火源法，但该技术应用难度大，需先使用高压水枪喷射火源，使其温度降低，同时还要检测环境温度，温度过高时不可采用该方法。为进一步提高灭火方法应用效果，还要在井下安装自动喷水系统，当发生火灾后，系统自行启动，控制火势蔓延速度，降低灭火难度，快速扑灭火灾，提高防灭火技术应用效果，保护煤矿生产人员的人身安全。

三、煤矿采空区安全技术应用

（一）重视前期准备工作

进入煤矿采空区前，工作人员要了解采空区的真实情况，根据采空区环境特点，识别诱发安全事故的因素，预判安全事故的发生，提前制定预防安全事故发生的策略，制定更为科学的安全技术应用方案。分析煤矿开采区域地质条件，判断各煤矿采空区的稳定性，评估采空区环境安全性，针对分析结果制定煤矿开采方案，以免发生严重的安全事故。重视煤矿开采相关资料管理工作的开展，并利用信息技术存储相关资料，延长收集资料的使用寿命，深入开发资料的潜在利用价值[4]。

（二）优化地质勘查方法

地质勘查为煤矿生产的重要环节。随着煤矿开采速度的提升，采空区面积逐渐扩大，采矿区域的地质条件随时发生变化，如不能准确掌握采空区的分布情况，会提高矿区内发生安全事故的可能性。为保证安全技术应用效果，优化地质勘查方法是关键。首先，优化勘察使用工具，引进先进的勘查设备，要求工作人员学习设备的正确使用方式，操作先进设备采集地质勘查所需信息，加快信息采集速度，并提高采集信息的准确性，以便工作人员对区域地质条件做出正确判断。其次，引入大数据技术分析采集的数据信息，开发数据信息的潜在利用价值，明确煤矿采空区所处位置，识别容易发生安全事故的危险区，针对该区域的环境特点，提前制定应对安全事故的方案。最后，完整记录地质勘查工作情况，形成地质勘查档案，一旦发生安全事故，追究有关人员责任，根据造成的后果予以适当惩罚，强化地质勘查人员的责任意识，使其正确认知地质勘查工作的重要性，避免同类错误再次出现[5]。

（三）信息技术引入

信息技术更新换代速度快，在各领域应用广泛。煤矿采空区安全管理工作也可引入信息技术，使信息技术与安全技术相结合，推动安全技术创新，改变安全技术的应用方式，提高安全技术应用效果。借助先进设施采集采空区环境信息，利用信息技术分析采集的数据信息，对采空区的环境做出准确判断，明确各类安全事故发生条件，比较信息处理结果与预设标准，判断煤矿采空区是否存在发生安全事故的风险，实现安全风险预警，并分析风险形成原因，协助工作人员制定更科学的安全技术应用方案。优化煤矿采空区监控系统性能，使用更为先进的设备采集区域影像信息，分析生产人员进入该区域后的行为，自动识别工作人员的违规行为，并启动警报系统，提醒生产人员约束自身行为，避免违规行为的出现。借助卫星导航系统实现安全事故定位，一旦采空区内发生安全事故，迅速确定事故发生位置，为安全救援工作开展争取更多时间，减少事故造成的人员伤亡[6]。

（四）加大培训力度

安全管理人员为安全技术的主要应用者，其素质决定安全技术的应用效果。为实现煤矿采空区安全管理目标，应加大安全管理人员培训力度，使其熟练掌握安全技术。可根据采空区的实际情况，灵活调整技术应用方式。完善培训制度，组织面向安全管理人员的培训活动，为其创造系统化的学习机会，了解安全技术应用有关知识，扩展工作人员运用安全技术的思路，积极探索更科学的技术应用方案，根据施工现场环境条件，随时调整安全技术应用方式，保证采空区环境的安全性。完善考核机制，明确考核标准，检验安全技术学习情况，引起工作人员重视，引导工作人员养成良好的学习习惯，积极参与技术培训活动，不断提升个人技术水平。采取奖励措施提高工作人员的工作热情，对采空区安全管理工作表现优异的人员，予以适当奖励，激励其不断研究安全技术的创新应用方式，彰显安全技术应用价值，避免采空区内发生安全事故，营造更为安全的生产环境[7]。

结语

综上所述，煤矿开采过程中，防灭火技术与安全技术具有较高的应用价值。只有正确应用技术，才能保证生产人员的人身安全，提高煤矿开采效率。相关人员要关注行业发展趋势，学习先进的技术应用理念，根据煤矿采空区安全管理需要，不断创新防灭火技术、安全技术应用策略，避免生产期间发生安全事故，加快煤矿行业发展速度[8]。

参考文献

[1]周树森.煤矿采空区防灭火技术[J].矿业装备，2022（04）：34-35.

[2]范杰.煤矿采空区防灭火技术[J].矿业装备，2022（01）：80-81.

[3]姜青峰.浅谈煤矿采空区防灭火技术研究现状与发展趋势[J].中国设备工程，2021（22）：195-196.

[4]刘俊平.谈煤矿采空区防灭火技术与安全技术措施[J].当代化工研究，2021（16）：98-99.

[5]董彬.煤矿采空区防灭火技术与安全技术措施[J].城市建设理论研究（电子版），2018（31）：95.

[6]郗树民.金通煤矿采空区防灭火技術研究[J].内蒙古煤炭经济，2018（18）：102-103.

[7]张运增，杨英兵.采空区防灭火注浆技术优化与实践[J].中国煤炭，2022，48（S2）：123-127.

[8]金新，陈洪岩，冯德谦，等.煤矿采空区防灭火钻孔施工新技术与装备[J].煤矿安全，2015，46（10）：146-149.