淺談煤礦采空區防滅火技術與安全技術策略

馮建璋

摘要：

近年來，經濟的迅速發展使煤需求量提升。在煤礦開采過程中，由于煤礦為可燃物，存在發生火災的可能性。因此，研究采空區防滅火技術與安全技術至關重要。本文將結合煤礦采空區生產管理需要，分析防滅火技術、安全技術的應用價值，提出科學應用防滅火技術與安全技術的策略，營造安全的煤礦生產環境，以降低煤礦生產期間發生安全事故的可能性。

關鍵詞：煤礦采空區；防滅火技術；安全技術

引言

現代社會煤礦開采量大，安全管理難度大，容易發生安全事故，威脅生產人員的人身安全，阻礙煤礦行業發展。相關人員要正確認知防滅火技術與安全技術應用價值，適應煤礦采空區環境特點，創新防滅火技術與安全技術應用方式，保護生產人員人身安全，避免煤礦資源浪費。

一、煤礦采空區防滅火技術與安全技術應用價值

（一）保證生產安全

煤礦具有較強的可燃性，采空區內殘留的煤礦使該區域發生火災的可能性提高，一旦發生火災，火勢會迅速蔓延，導致煤礦生產無法正常運行。防滅火技術、安全技術的運用有助于降低發生火災的可能性，提前預測火災，為工作人員制定應對措施爭取更充足時間，將火災造成的不良影響降至最低，為生產人員創造安全的生產環境，順利完成煤礦生產任務。防滅火技術、安全技術的運用使煤礦企業的安全管理制度更健全，從而有效應對各類安全事故[1]。

（二）減少經濟損失

當煤礦采空區發生火災后，火勢會在采空區內快速蔓延，殘留煤礦迅速燃燒，導致大量生產設施被損壞，煤礦生產活動無法順利完成，經濟損失慘重，降低煤礦生產利潤率。防滅火技術與安全技術的運用能夠推動安全管理制度的完善，在煤礦采空區布設消防設施，安排專人負責安全管理工作，發生火災的可能性明顯下降。煤礦開采使用設備種類多，防滅火技術、安全技術的科學運用有助于保護設備良好運行，無需投入大量資金用于設備維修與更換。

二、煤礦采空區防滅火技術應用

（一）完善消防系統

在煤礦采空區安全管理工作中應用防滅火技術，要重視消防系統的完善。作為安全管理工作的開展基礎，指導工作人員正確運用防滅火技術，消除采空區存在的安全隱患，預防火災發生，并降低采空區滅火難度。增加用于消防系統建設的資金，為防滅火技術應用提供資金支持，將性能先進的消防設施用于系統建設，使消防系統的功能更為強大，擴展工作人員防滅火技術思路，制定切實可行的技術應用方案，維護采空區環境安全，將火災造成的影響降至最低。整合煤礦生產管理可用消防資源，分析采空區消防滅火需要，調整消防水源的分配方式，保證采空區可用消防水源充足。完善風險預警機制，強化工作人員的風險意識，使其重視消防系統的重要作用，注意觀察采空區環境變化，識別可能引發火災的因素，熟練運用消防設施消滅火災，將火災造成的不良影響降至最低[2]。

（二）改進噴淋系統

噴淋系統為采空區消防系統的重要組成部分，會影響防滅火技術的應用效果。相關人員應重視噴淋系統的改進，提升噴淋系統性能，使其能夠快速消滅采空區火災，阻止火勢向其他區域蔓延。系統建設中，需關注輸送管與進風管設計。為使噴淋系統在滅火中發揮應有作用，應注意兩管道的管徑設計，并使用鋼制管道建設噴淋系統，保證管道結構的完整性，延長鋼管使用壽命，滿足采空區滅火需要。在改進噴淋系統時，要注意進口水壓的控制，通常情況下進口處水壓不應低于2.5兆帕。除此之外，還要在消火栓周邊安裝泄壓閥，降低噴淋系統水壓，使水壓下降至0.6兆帕以下，以保證噴淋系統正常運行，防止采礦區發生安全事故。改進噴淋系統后，要進行系統性能測試，設置多個測試點，并控制測試點間距在50米左右，確定試驗點位置后，要在試驗點安裝三通閥，使滅火管與沖洗管緊密相連，確保噴淋系統可用水量充足，具有較強的滅火能力。

（三）加強環境監測

火災發生前，周邊環境會發生明顯變化，為此相關人員可通過檢測采空區環境變化，預測采空區是否存在發生火災的可能性。在采空區內布設種類合適的傳感器，用于采集采空區的環境信息，真實展現采空區內環境變化，提前預測火災的發生，并及時采取措施消除安全隱患。為保證環境監測結果的準確性，應根據煤礦采礦需要，制定信息采集設備的布設方案，確定設備布設位置，確保采集環境信息真實準確，減少煤礦開采期間生成的可燃氣體，降低發生火災的可能性，保護煤礦生產人員的人身安全。重視工作面檢測，工作面漏風會加劇火勢，提高采空區滅火難度，為此煤礦開采期間需隨時關注工作面狀態，一旦監測到工作面出現縫隙，快速采取措施修補工作面，保證采礦環境的安全性。如檢測到采空區發生火災，應操控系統向采空區注入氮氣，降低火災發生區域氧氣濃度，破壞煤礦燃燒條件，將火災控制在可控范圍內，降低滅火難度，迅速完成滅火工作，減少火災造成的經濟損失。在運用注氮技術之前，需檢測火場內是否存在被困人員，如存在被困人員，應慎用該技術，以免威脅工作人員的人身安全。

（四）預防性灌漿

在煤礦采空區消防安全管理中，可應用灌漿技術預防火災發生，最大限度降低火災發生概率，維護采空區安全。應用預防性灌漿技術需注意以下問題：第一，灌入漿液的配制。漿液性能會影響技術應用效果，濕陷性黃土為配制漿液的主要材料，工作人員要按照設定比例，將黃土、水混合，攪拌均勻，并根據配制漿液中顆粒粒徑，確定是否加入漂浮劑。第二，明確灌漿使用設備的選擇標準。選擇性能良好的設備作為技術運用平臺，配制漿液進入設備后，混入膠凝劑，改變配制漿液性能，縮短漿液凝固時間。第三，完成漿液配制后，在制備設備出口處設置濾網，用于過濾漿液中粒徑較大的顆粒，過濾后漿液中不應存在粒徑超過15毫米的顆粒，使配制漿液性能與預期相符，能夠形成結構完整的灌漿保護層。第四，將配置后的漿液灌入縫隙中，凝固后形成保護層，破壞火災發生條件，灌漿區域內不會發生嚴重火災，火災預防效果明顯[3]。

（五）科學選擇滅火方法

當煤礦采空區發生火災后，滅火方法選擇至關重要。科學選擇滅火方法，可加快滅火速度。工作人員應了解不同滅火方法的適用范圍，根據火災現場實際情況，選擇最合適的滅火方法，迅速撲滅采礦區內發生的火災，減少火災造成的損失。針對火勢較小的火災，常用直接滅火法，滅火方式分為水滅火、沙滅火、挖出火源滅火三種方式，并考慮引發火災的原因，選擇合適的滅火材料。如采用水滅火的方法，應切斷電源再進行滅火，滅火人員應處于上風側，同時安排監測人員監測火場各類氣體濃度。沙滅火也需切斷電源，隨后將沙覆蓋在起火位置。在火場溫度不高情況下，可采用挖掘火源法，但該技術應用難度大，需先使用高壓水槍噴射火源，使其溫度降低，同時還要檢測環境溫度，溫度過高時不可采用該方法。為進一步提高滅火方法應用效果，還要在井下安裝自動噴水系統，當發生火災后，系統自行啟動，控制火勢蔓延速度，降低滅火難度，快速撲滅火災，提高防滅火技術應用效果，保護煤礦生產人員的人身安全。

三、煤礦采空區安全技術應用

（一）重視前期準備工作

進入煤礦采空區前，工作人員要了解采空區的真實情況，根據采空區環境特點，識別誘發安全事故的因素，預判安全事故的發生，提前制定預防安全事故發生的策略，制定更為科學的安全技術應用方案。分析煤礦開采區域地質條件，判斷各煤礦采空區的穩定性，評估采空區環境安全性，針對分析結果制定煤礦開采方案，以免發生嚴重的安全事故。重視煤礦開采相關資料管理工作的開展，并利用信息技術存儲相關資料，延長收集資料的使用壽命，深入開發資料的潛在利用價值[4]。

（二）優化地質勘查方法

地質勘查為煤礦生產的重要環節。隨著煤礦開采速度的提升，采空區面積逐漸擴大，采礦區域的地質條件隨時發生變化，如不能準確掌握采空區的分布情況，會提高礦區內發生安全事故的可能性。為保證安全技術應用效果，優化地質勘查方法是關鍵。首先，優化勘察使用工具，引進先進的勘查設備，要求工作人員學習設備的正確使用方式，操作先進設備采集地質勘查所需信息，加快信息采集速度，并提高采集信息的準確性，以便工作人員對區域地質條件做出正確判斷。其次，引入大數據技術分析采集的數據信息，開發數據信息的潛在利用價值，明確煤礦采空區所處位置，識別容易發生安全事故的危險區，針對該區域的環境特點，提前制定應對安全事故的方案。最后，完整記錄地質勘查工作情況，形成地質勘查檔案，一旦發生安全事故，追究有關人員責任，根據造成的后果予以適當懲罰，強化地質勘查人員的責任意識，使其正確認知地質勘查工作的重要性，避免同類錯誤再次出現[5]。

（三）信息技術引入

信息技術更新換代速度快，在各領域應用廣泛。煤礦采空區安全管理工作也可引入信息技術，使信息技術與安全技術相結合，推動安全技術創新，改變安全技術的應用方式，提高安全技術應用效果。借助先進設施采集采空區環境信息，利用信息技術分析采集的數據信息，對采空區的環境做出準確判斷，明確各類安全事故發生條件，比較信息處理結果與預設標準，判斷煤礦采空區是否存在發生安全事故的風險，實現安全風險預警，并分析風險形成原因，協助工作人員制定更科學的安全技術應用方案。優化煤礦采空區監控系統性能，使用更為先進的設備采集區域影像信息，分析生產人員進入該區域后的行為，自動識別工作人員的違規行為，并啟動警報系統，提醒生產人員約束自身行為，避免違規行為的出現。借助衛星導航系統實現安全事故定位，一旦采空區內發生安全事故，迅速確定事故發生位置，為安全救援工作開展爭取更多時間，減少事故造成的人員傷亡[6]。

（四）加大培訓力度

安全管理人員為安全技術的主要應用者，其素質決定安全技術的應用效果。為實現煤礦采空區安全管理目標，應加大安全管理人員培訓力度，使其熟練掌握安全技術?？筛鶕煽諈^的實際情況，靈活調整技術應用方式。完善培訓制度，組織面向安全管理人員的培訓活動，為其創造系統化的學習機會，了解安全技術應用有關知識，擴展工作人員運用安全技術的思路，積極探索更科學的技術應用方案，根據施工現場環境條件，隨時調整安全技術應用方式，保證采空區環境的安全性。完善考核機制，明確考核標準，檢驗安全技術學習情況，引起工作人員重視，引導工作人員養成良好的學習習慣，積極參與技術培訓活動，不斷提升個人技術水平。采取獎勵措施提高工作人員的工作熱情，對采空區安全管理工作表現優異的人員，予以適當獎勵，激勵其不斷研究安全技術的創新應用方式，彰顯安全技術應用價值，避免采空區內發生安全事故，營造更為安全的生產環境[7]。

結語

綜上所述，煤礦開采過程中，防滅火技術與安全技術具有較高的應用價值。只有正確應用技術，才能保證生產人員的人身安全，提高煤礦開采效率。相關人員要關注行業發展趨勢，學習先進的技術應用理念，根據煤礦采空區安全管理需要，不斷創新防滅火技術、安全技術應用策略，避免生產期間發生安全事故，加快煤礦行業發展速度[8]。

參考文獻

[1]周樹森.煤礦采空區防滅火技術[J].礦業裝備，2022（04）：34-35.

[2]范杰.煤礦采空區防滅火技術[J].礦業裝備，2022（01）：80-81.

[3]姜青峰.淺談煤礦采空區防滅火技術研究現狀與發展趨勢[J].中國設備工程，2021（22）：195-196.

[4]劉俊平.談煤礦采空區防滅火技術與安全技術措施[J].當代化工研究，2021（16）：98-99.

[5]董彬.煤礦采空區防滅火技術與安全技術措施[J].城市建設理論研究（電子版），2018（31）：95.

[6]郗樹民.金通煤礦采空區防滅火技術研究[J].內蒙古煤炭經濟，2018（18）：102-103.

[7]張運增，楊英兵.采空區防滅火注漿技術優化與實踐[J].中國煤炭，2022，48（S2）：123-127.

[8]金新，陳洪巖，馮德謙，等.煤礦采空區防滅火鉆孔施工新技術與裝備[J].煤礦安全，2015，46（10）：146-149.