煤礦井下防滅火措施研究

王安祝

遼寧省鐵嶺市鐵能集團大興煤礦保安區瓦檢隊 遼寧調兵山 112700

回采工作面火災是礦井主要災害之一，嚴重影響著礦井的安全生產。特別是厚煤層綜放開采，會在采空區遺留大量的煤，而中國大部分煤層都具有自燃性，極易在回采工作面發生火災。因此，通過對回采工作面綜合防滅火技術的研究，總結火災的規律，從而制訂工作面防滅火措施，有針對性地防治工作面火災[1]。

1 示蹤方法

近幾年，示蹤方法在我國煤礦生產中較為常用，尤其是煤礦通風防滅火方面，其目的就是保證煤礦生產的安全性和穩定性，避免安全事故的產生，實現良好的經濟效益。但是，在示蹤方法運用之前，需要對蹤方法的相關內容，展開一定的了解和分析，這樣才能加強運用的針對性。①概述。一般情況下，示蹤方法主要是利用氣體和液體兩種，并且需要根據煤礦生產現象的實際情況，選擇不同的示蹤氣體。同時，示蹤方法的本質就是用一定濃度的氣體標志某一部分氣流，并且需要對著一氣流進行假定，假定氣體中的示蹤氣體的濃度處于均勻一致的狀態，則當這一氣流與其它氣流攙混時，示蹤氣體濃度變化即可代表各氣流所占比例。同時，示蹤氣體可以在煤礦通風道中釋放，并且釋放的氣體可以隨風流動和擴散，與風道中氣體均勻混合，另外，在均勻混合以后，可以用蹤氣體測量儀器測量風流中示蹤氣體濃度，對其濃度進行測定，這樣可以換算出煤礦通道的風量，進而保證煤礦生產現場的安全性和穩定性。②優勢。示蹤方法的操作相對較為簡單、便捷，并且為火源判斷方面，其準確度相對較高，可以有效提升煤礦生產現場的安全性，以及生產效率，實現良好的經濟效益[2]。

2 煤礦井下防滅火措施

2.1 通風道漏風判斷

示蹤方法在煤礦通風防滅火運用的過程中，通風道漏風情況作為一項重點內容，可以采用多點定量釋放的方式，對通風道的漏風情況進行測定，圖1所示。其實，從圖1中可知道，一共有4個釋放點，分別為：A、B、C、D等，其中A為下偶角，B、C、D為底抽巷，根據這個4個釋放點，需要利用采樣系統布置1、2、3和4共4個采樣點。但是，需要對釋放點和釋放量進行嚴格的控制，一般情況下釋放時間為30min，釋放量為30ml/s，并且初步取樣間隔時間為30min，后續取樣時間為15min一次，這樣可以在一定程度上保證通風道漏風判斷的準確性，降低安全事故的產生。

2.2 氮氣鉆井-滅火

氮氣鉆井技術是以常規鉆井技術為基礎，對原有鉆具進行改進，使用空氣潛孔錘沖擊器底帶空氣潛孔錘錘頭，末端連接制氮機及空壓機，將循環介質由清水泥漿改為氮氣。氮氣鉆井技術安全可靠，鉆進效率高。相較于常規鉆井，氮氣鉆井克服了泥漿鉆井在鉆進過程中滲漏的問題，減少了空氣鉆井因空氣與井下瓦斯混合而帶來的安全隱患，克服了空壓機帶動潛孔錘遇到的鉆壓和排量不足問題。注入氮氣滅火技術是鉆井時先將一部分氮氣注入煤礦采空區，降低靠近火點的氧含量及溫度，吹滅或抑制火勢；完鉆后繼續注入氮氣和水，進一步降低火源區域的氧氣濃度，最終達到窒息火源的目的。這種鉆井和滅火方法，不僅鉆井速度快，而且在鉆井后期直接注入氮氣滅火，更為高效和迅速，可實現短時間快速有效滅火，避免火災擴大造成的二次損害。

2.3 注漿防滅火技術

稠化膠體漿液主要用于停采線、切眼、采空區等大面積區域的注漿防滅火。采用隨采隨灌和采后注漿2種方式。①隨采隨灌。在工作面推進的同時對采空區注漿。根據回采工作面自燃“三帶”分布范圍，采空區進風側自燃危險區域較大，且回風巷標高低于進風巷，采用進風巷埋管的方法注漿，漿液靠自重向下部采空區流動，注漿管路應埋入采空區15-20m后開始注漿，防止漿液竄面，每日輪流灌注漿體。②采后注漿工作面回采后，在停采線30m、20m處密閉墻的上部插管注漿，埋管深入采空區20m。

2.4 氣霧阻化防火技術

從當前阻化防火技術在煤礦中應用的實際來看，氣霧阻化防火技術已經開始大量使用，從實際應用情況來看，整體取得了較好的效果。氣霧阻化防火技術原理簡單說是水溶液變成氣霧的過程，氣霧噴射裝置能夠向外噴灑霧狀顆粒，在風力帶動下逐漸漂向煤礦采空區的任何位置，以此來防范火災。從具體應用情況來看，氣霧阻化防火技術使用的阻化劑有著較大的不同，有食鹽水、水汽霧等，若某煤礦總體干旱少雨，則其中水量必然相對不足，則通常情況下，可選擇使用食鹽水，其相對于純水在防護效果方面更佳[3]。

3 結語

綜上分析，在國內煤礦生產中，各種類型的火災導致的安全事故頻發，嚴重影響到煤礦生產的安全性。因此，在煤礦生產的過程中，需全面重視對煤礦火災的防護，深入掌握防火技術機理，充分結合煤礦生產實際特點，將防火技術有效應用到煤礦生產中，不斷提升煤礦防火效果。