甘 建
(棗莊礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,山東 棗莊 277000)
隨著社會的不斷發(fā)展,企業(yè)也在不斷的擴(kuò)大,安全問題一直是企業(yè)必須重視的問題,礦井火災(zāi)是其中的主要災(zāi)害,頻繁發(fā)生,不僅對生產(chǎn)的順利進(jìn)行以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成影響,同時直接危害工作人員的生命安全。因此,企業(yè)必須重視礦井的防火,對礦井火災(zāi)原因進(jìn)行全面的分析并找到相應(yīng)的解決措施來對礦井火災(zāi)進(jìn)行有效的防治。目前,氣室均壓技術(shù)是國內(nèi)對于礦井火災(zāi)防治的主要措施,由于其效果較好并且成本較低,因此在企業(yè)中被廣泛應(yīng)用。
通常情況下,在自燃的過程中要經(jīng)歷三個時期,分別為潛伏期、自熱期以及燃燒期。導(dǎo)致自燃的主要條件包括以下三種,第一種條件是漏風(fēng)供氧條件,當(dāng)漏風(fēng)的風(fēng)速很大時,熱交換條件則會發(fā)生一定的改變,此時氧化生成的熱量容易隨風(fēng)而走,從而不易發(fā)生自燃;一般情況下,自燃是在有風(fēng)流動并且風(fēng)速不大的條件下產(chǎn)生的。第二種條件是蓄熱條件,如果在開采過程中的蓄熱條件較好,那么就極易產(chǎn)生熱量的積聚,熱量積聚到一定條件時,則很有可能引發(fā)自燃。第三種條件則是在采空區(qū)遺留的大量資源,在礦產(chǎn)開采過程中,開采過后的采空區(qū)通常情況下依舊會殘留部分礦產(chǎn),如果沒有及時對其進(jìn)行處理的話,也加大了礦井火災(zāi)的發(fā)生率。
目前,我國對于礦井火災(zāi)的防治技術(shù)逐漸完善,并且逐漸摸索出有效的防治措施。通常情況下,在開采過程中,對于開采之后的采空區(qū)會才用灌注凝膠的方法盡心火災(zāi)的預(yù)防,在小柱打眼壓注凝膠或者水泥漿進(jìn)行預(yù)防以及利用通風(fēng)設(shè)施具體位置的有效調(diào)節(jié)對均壓通風(fēng)提供保障等。對于灌注凝膠的相關(guān)方法來說,其預(yù)防效果相對較好,并且易于操作,但是在此過程中會消耗大量的注漿材料,使得企業(yè)的生產(chǎn)成本增加,對經(jīng)濟(jì)效益造成一定的影響。與此同時,注漿的過程已發(fā)生崩管或堵管的情況,對于施工人員的人身安全具有一定的威脅[1]。
均壓防火及滅火技術(shù)的應(yīng)用主要是對礦井的通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),使得礦井下的風(fēng)能夠從均壓的區(qū)域吹進(jìn),從而使的回風(fēng)兩端的壓力差降低,對礦井火災(zāi)起到良好的防治。均壓防滅火技術(shù)使用效果較好,并且應(yīng)用成本較低,但是,在具體的使用過程中,部分企業(yè)的礦井會受到局部通風(fēng)系統(tǒng)的制約,因此,對于通風(fēng)設(shè)施的調(diào)節(jié)難以實(shí)現(xiàn),這種情況下使得均壓防滅火技術(shù)的應(yīng)用存在一定的困難,難以被廣泛的應(yīng)用于礦井防火之中。
調(diào)壓其實(shí)均壓技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中主要是通過在防火區(qū)域的永久密閉墻外側(cè)增加一道輔助密閉墻,兩道墻之間則可以構(gòu)成調(diào)壓氣室。在調(diào)壓氣室中通過連通管對其中的壓力進(jìn)行控制,進(jìn)而可以有效的減少區(qū)域進(jìn)回風(fēng)側(cè)的風(fēng)壓差,對自燃起到有效的防控。
均壓技術(shù)主要是通過對漏風(fēng)通道進(jìn)出口兩端的風(fēng)壓進(jìn)行有效的均衡總而對漏風(fēng)量起到控制作用的技術(shù)措施。在自燃的條件中,漏風(fēng)供氧條件是引起自燃的重點(diǎn),有效的減少漏風(fēng)即可以實(shí)現(xiàn)礦井的防火。目前,均壓技術(shù)的使用主要包括兩種,第一種是開區(qū)均壓技術(shù),第二種是閉區(qū)均壓技術(shù)[2]。
(1)開區(qū)均壓。開區(qū)均壓技術(shù)主要是通過在生產(chǎn)工作面上進(jìn)行均壓系統(tǒng)的建立,從而減少向后部的采空區(qū)漏風(fēng),對自燃起到有效的抑制作用,并且可以防止一氧化碳等有害氣體聚集過多向工作面涌出,確保工作面安全有效的進(jìn)行回采。開區(qū)均壓實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵則是必須要針對不同形式的漏風(fēng),對漏風(fēng)范圍、漏風(fēng)通道以及改變其端點(diǎn)壓差進(jìn)行檢查明確。
(2)閉區(qū)均壓。閉區(qū)均壓技術(shù)主要包括閉區(qū)均壓防火以及閉區(qū)均壓滅火。閉區(qū)均壓防火通常是指在可能發(fā)生礦井火災(zāi)并已經(jīng)對其封閉的區(qū)域內(nèi)所采用的均壓措施進(jìn)行火災(zāi)的預(yù)防;閉區(qū)均壓滅火則主要是指對因火災(zāi)而封閉的區(qū)域采取均壓措施可以加快對于火災(zāi)區(qū)域的滅火。
通常情況下,礦井采空區(qū)的進(jìn)風(fēng)側(cè)處于礦井通風(fēng)系統(tǒng)的正壓側(cè),回風(fēng)側(cè)則處于通風(fēng)系統(tǒng)的負(fù)壓側(cè),條帶面采空區(qū)的進(jìn)風(fēng)側(cè)以及回風(fēng)側(cè)都位于礦井通風(fēng)系統(tǒng)的正壓側(cè)。將采空區(qū)中聯(lián)絡(luò)巷的風(fēng)門關(guān)閉則可以實(shí)現(xiàn)采空區(qū)的均壓,然而在條帶面的采空區(qū)卻無法實(shí)現(xiàn)均壓;將采空區(qū)的聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)門打開時,條帶面的采空區(qū)則實(shí)現(xiàn)了均壓,但此時采空區(qū)則不能實(shí)現(xiàn)均壓。由于集中上部通風(fēng)系統(tǒng)會有一定的制約作用,因此,其他通風(fēng)設(shè)施的位置無法有效調(diào)節(jié),此時實(shí)現(xiàn)采空區(qū)與條帶面的均壓則需要運(yùn)用氣室均壓技術(shù)。
(1)連通管均壓。連通管均壓主要是通過在易發(fā)生自燃的封閉區(qū)回風(fēng)側(cè)密閉墻之外,再加固一道密閉墻,之后穿過外部的密閉墻進(jìn)行管路的安設(shè),直通地面。對于管路的出口一定要安裝調(diào)節(jié)閥門,使其阻力等于進(jìn)風(fēng)區(qū)段的阻力,進(jìn)而使得進(jìn)回風(fēng)兩端的壓能相等,漏風(fēng)情況消失。
(2)調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓。在風(fēng)機(jī)啟動以后,根據(jù)具體的需要對窗口的大小進(jìn)行調(diào)節(jié),從而使之前防火墻內(nèi)外的壓差得以消除,有效的阻止漏風(fēng)情況的發(fā)生。對于防火墻內(nèi)外壓力的均衡進(jìn)行監(jiān)測時,可以通過在調(diào)節(jié)風(fēng)門外安裝U型水柱計(jì)。調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓的技術(shù)在已經(jīng)封閉的火區(qū)進(jìn)行使用時,一定要綜合考慮,不到萬不得已時盡量選擇更好的辦法,對于此技術(shù)在防火上的應(yīng)用必須謹(jǐn)慎。調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓技術(shù)在使用過程中,由于風(fēng)機(jī)需要長期運(yùn)行,因此會消耗大量的電能,從經(jīng)濟(jì)成本上來考慮也并不合適,與此同時,一旦風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障停止運(yùn)行,均壓作用則隨之消失,能以發(fā)揮防火的作用。
在企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行中,礦井火災(zāi)時有發(fā)生,對于礦井防火技術(shù)的探索一直受到企業(yè)的重視。在當(dāng)前的礦井火災(zāi)防治中,多種技術(shù)都可以起到一定的礦井防火作用,然而綜合使用效果以及經(jīng)濟(jì)效益而言,多數(shù)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過程中并不實(shí)用,氣室均壓技術(shù)是相對來說比較有效的防治技術(shù),通過氣室均壓技術(shù)的有效應(yīng)用可以起到良好的礦井防火作用,從而保證企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量及安全,提高經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。