摘 要:矿井在生产时存在5大自燃灾害,包括:水、火、瓦斯以及顶板。其中。在矿井当中发生火灾的比例最大,导致火灾发生的关键性因素便是瓦斯自爆与通风管理不当。所以,对于均压防灭火技术的使用,可以对风与火之间的关系有效处理,是对瓦斯自燃进行预防的关键性措施。
关键词:瓦斯;安全生产管理;压防灭火技术
1 矿井均压防灭火技术概述
该项防灭火技术应用的原理并不复杂,在使用时不会对四周人员产生伤害,也不会对正常生产造成影响。此外,水以及土质等相关因素不会对其造成制约。应用的主要原理是以风之火,例如:当前使用比较广泛的放顶煤开采技术,由于冒落高,采空区存在非常大的漏风量,加之广阔的漏风范围,所以非常容易自燃。尽管会通过注浆等形式对火灾进行预防,但因为自燃火源并不清晰,利用注氮等方法会支付较高的成本,所以通过均压技术,可以有效解决这些问题,并且没有影响和限制,取得的效果十分理想[1]。
这一技术主要包括开采均压以及闭区均匀。开区均压为,将均压系统构建在生产工作面当中,使得后部采空区出现的漏风情况得以减少,从而对发生自燃给予抑制,有效预防了有害气体超出界限或者从工作面当中涌出,使得回采面工作的有序开展得以保障。闭区均压,属于在可能会产生自燃的封闭区域内,采取的一项有效措施,对于火灾的发生起到了良好的预防效果。
2 工程概述
某工程采用的开采形式为斜井结合立井,主要的开采手段为单一水平采区,其中某煤层,针对开采工作面的布置,都使用了综放工作面,前者对一个工作面进行了布置,后者对两个工作面进行了布置,通风的方式属于中央分列形式。在工程当中对四个进风井和一个回风井进行了设置[2]。生产概况,如表1所示。
针对矿井工程开展的生产安全管理,通过这一技术使得防火安全有了进一步的保障,发挥出的作用和价值非常突出。利用框下风窗、调压气室以及风机等设备将井中存在漏风区域,以及分布的压力状况给予改变,使得漏风压力差有一定程度的下降,这样漏风问题便得到解决,使得控制发生自燃的效果得以实现。此外,通过防漏风的形式,使得自燃的燃烧活跃度明显下降,甚至将火源直接灭除。
3 均压防灭火技术应用于矿井安全生产管理当中的有效措施
3.1 应用在矿井开发区
针对这一技术的应用,开区均匀系统由于存在较为繁杂的形式,因此出现的工作面漏风情况存在较大的差异性,所以,开区的均压方式也需要有一定的改变,需要结合不同的端点差压,将开区的均压工作完成,从而完成均压处面向开区后部产生的漏风情况降低的目标,使得煤炭发生自燃的预防效果得以实现。此外,针对开区,应用这一技术之后,还需要对开采工作面的有序运行给予保障,预防有害气体溢出,进而对采矿安全给予了保障。
3.1.1 处理单一工作面的漏风情况
在处理单一工作面出现的漏风问题时,需要先对出现漏风的因素进行探究和了解,主要问题来源为,工作面后部采空区发生的漏风,产生的漏风形式并不繁杂,通过均压防灭火技术,可以使漏风产生的风流避开后部采空区,从而对风量有所把控,最大程度的减少风量,大概为2压差左右。例如:将调节门设置在矿下回风巷,可以使风压得到提升。此外,为了对单一工作面漏风的问题给予预防,需要缩短工作面的具体长度。如果工作面比较长,需要将通风方式进行调整,使其成为“E”形状,这样便可以利用上巷以及下巷的进风,使得回风的任务转移给中间巷,而进风以及回风利用布置的巷子,可以翻转,最后使矿下采空区减少漏风量,完成了调压的目标。
3.1.2 分层开采工作面风漏风处理
针对分层开采工作的进行,近距离矿井开采过程中,产生的上采空区以及下采空区,会有连通性漏风情况存在,因为有非常多的漏风渠道,所以在应用均压防灭火技术的过程中,存在一定的难度。其一,技术人员需要利用示踪气体法,查清漏风的具体渠道,之后通过六氟化氯气体,对井下漏风情况检测,然后查出密集的漏风裂缝分布点、比较大的漏风范围等等,对调压器室进行设置。在进风巷以及回风巷内安装两道调节风门,以此将风量降低,便完成了降低风压差的工作;其二,将两道调压风机在执行进风巷进行安装的过程中,需要在采矿区工作面当中对风筒直接连接,可以使漏风进入上部巷道的几率降低,也使得上分层采矿过程中的漏风量有所下降。
3.2 应用于矿井闭区
将均压防灭火技术应用在煤矿闭区当中,主要有两项灭火方式:
①针对下回采工作实施的过程中,由于越来越深的开采工作,会产生比较大的倾角问题,进而使得矿下回风道因为压力出现损坏。如果氧化浮层已经存在于上部采空区当中,被灌入到之后阶段的新采空区,会一直有氧化反应产生,所以很容易出现火灾。在这一过程中,回风道当中存在的一氧化碳浓度增长会比较迅速,在控制火情时,需要将两道密封墙设置在采空区的上巷以及下巷当中,以此隔绝火情。此外,在灭火时,由于踩空区巷内受到的压力非常大,所以密闭难度有一定的增加,甚至会导致密封之后,依然有非常高的一氧化碳浓度问题。为对这一情况进行解决,保障安全生产,需要借助通风机,针对局部密封开展均压处理,进而减小风向两侧存在的密闭压差,可对有害气体在回风巷内溢回起到相应的预防;
②为了使进风口和回风口之间存在的压强差有所减小,需要联合均压,使用风路以及调节风门,可以使漏风量有一定程度的降低,减少了发生自燃火灾的几率。同时,也会增加原有封闭区火源熄灭的效果。此外,针对之前设置的防火墙内外压强差、漏风预防等需要联合调用,调节风机以及压风机这一过程当中,针对密封区出现火灾几率比较大的区域,开展火灾预防的过程中,还需要完成的另一项工作,便是将密闭墙厚度加筑施工的完善,需要将调节总阀设置在管路的出口位置,保持一致进风量以及回风量,便能将漏风问题给予解决。
4 结束语
总之,均压具体来说,便是将漏风通道进口以及出口两端存在的风压给予均衡,这样可以将漏风量进行杜绝或者减少,是非常有效的措施,可以使瓦斯发生自燃的条件降低,既能防火也能灭火,所以也被称之为调压。在封闭区域,通过均压可以对煤炭发生自燃有效预防,并且使火災熄灭的速度加快;在开放区,对均压进行应用,可以对工作面后部采空区发生的自燃情况给予抑制。
参考文献:
[1]张东振.矿井通风阻力计算与均压防灭火技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2018,268(23):111-112.
[2]郭世钢.闭区均压防灭火在瓦斯矿井中的应用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2018,031(003):44-46.
作者简介:
王哲炯(1972- ),男,籍贯:山西省洪洞县明姜镇晋家庄,1992年7月毕业于山西省煤炭工业学校,地下采煤专业,学位:无,职称:工程师,工作单位:霍州煤电集团晋北能化有限责任公司,从事工作:煤矿一通三防技术管理,研究方向:煤矿通风、防灭火、防尘、瓦斯防治。