王安祝
遼寧省鐵嶺市鐵能集團大興煤礦保安區(qū)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(chǎn)。特別是厚煤層綜放開采,會在采空區(qū)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(fā)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(guī)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]。
近幾年,示蹤方法在我國煤礦生產(chǎn)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(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性,避免安全事故的產(chǎn)生,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益。但是,在示蹤方法運用之前,需要對蹤方法的相關內(nèi)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(jù)煤礦生產(chǎn)現(xiàn)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(tài),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(chǎn)現(xiàn)場的安全性和穩(wěn)定性。②優(yōu)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(chǎn)現(xiàn)場的安全性,以及生產(chǎn)效率,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益[2]。
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(nèi)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(jù)這個4個釋放點,需要利用采樣系統(tǒng)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(xù)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(chǎn)生。
氮氣鉆井技術是以常規(guī)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(huán)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(guī)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(qū),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(xù)注入氮氣和水,進一步降低火源區(qū)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(xiàn)短時間快速有效滅火,避免火災擴大造成的二次損害。
稠化膠體漿液主要用于停采線、切眼、采空區(qū)等大面積區(qū)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(qū)注漿。根據(jù)回采工作面自燃“三帶”分布范圍,采空區(qū)進風側自燃危險區(qū)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(qū)流動,注漿管路應埋入采空區(qū)15-20m后開始注漿,防止?jié){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(qū)20m。
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(jīng)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(qū)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]。
綜上分析,在國內(nèi)煤礦生產(chǎn)中,各種類型的火災導致的安全事故頻發(fā),嚴重影響到煤礦生產(chǎn)的安全性。因此,在煤礦生產(chǎn)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(chǎn)實際特點,將防火技術有效應用到煤礦生產(chǎn)中,不斷提升煤礦防火效果。