常 沛

（山西省長(zhǎng)治經(jīng)坊煤業(yè)有限公司，山西 長(zhǎng)治 047100）

0 引言

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的持續(xù)發(fā)展，均壓通風(fēng)技術(shù)作為一種通風(fēng)管理的技術(shù)手段，體現(xiàn)出了高效性、合理性，被應(yīng)用到了煤礦調(diào)節(jié)中，用于對(duì)井下通風(fēng)系統(tǒng)的控制。在綜采工作面治理瓦斯和防火滅火的管理工作實(shí)踐中，均壓通風(fēng)技術(shù)可以發(fā)揮出有效的功能，對(duì)工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的空氣流動(dòng)情況進(jìn)行控制，形成調(diào)節(jié)作用，對(duì)工作面風(fēng)壓壓差進(jìn)行管控，降低風(fēng)壓壓差，保持其合理性，抑制采空區(qū)煤的自燃，控制安全風(fēng)險(xiǎn)。

1 綜采工作面概況

在某煤礦3105 工作面中，存在溝壑、樹(shù)木，沒(méi)有農(nóng)田，大多數(shù)為荒坡、山地，地表無(wú)村莊、建筑物、高壓線等物品，工作面地表標(biāo)高+620～+680 m 之間，工作面煤層底板的標(biāo)高為+523～+545 m，煤層埋深的深度為135～157 m。3105 工作面的東部為回風(fēng)大巷和運(yùn)輸大巷，西部為3705 工作面采空區(qū)，南部為604 采空區(qū)，工作面的北部位置為保安煤柱。3105 工作面的范圍內(nèi)，煤層厚度的平均數(shù)值為5.85 m，該煤層距底板距離2 m，煤層直接底部為泥巖，老底為粉泥巖，厚度分別為2.21 m 和3.8 m，工作面頂?shù)装鍘r性，如表1所示。在3105 工作面內(nèi)，頂板的滑落風(fēng)險(xiǎn)高，煤層節(jié)理裂隙處于發(fā)育狀態(tài)，在工作面順槽掘進(jìn)的過(guò)程中，整體的構(gòu)造簡(jiǎn)單，沒(méi)有隱蔽構(gòu)造。有兩條15#煤層已有舊巷道，該巷道的支護(hù)方式為架棚支護(hù)，3#煤已有老舊巷道。因此在回采作業(yè)和掘進(jìn)生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，采取有效的措施做好安全防治工作，保證采掘活動(dòng)的安全進(jìn)行順利實(shí)施[1]。

表1 工作面頂?shù)装鍘r性

2 綜采工作面火災(zāi)的發(fā)生因素

綜采工作面發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題，是受到多元因素影響形成的，例如歷年來(lái)的火災(zāi)情況、自燃發(fā)火期的因素，均是對(duì)礦井的火災(zāi)安全具有決定性影響的因素。3#煤經(jīng)山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)中心檢測(cè)，被鑒定為三類煤層，不易自燃。針對(duì)自燃火災(zāi)的管理工作，使用一氧化碳傳感器、溫度傳感器，在工作面帶式輸送機(jī)下風(fēng)側(cè)15 m 左右，加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)。甲烷傳感器設(shè)置在工作面位置和上隅角位置，記錄傳感器檢測(cè)的分析結(jié)果，在專用的防火記錄本內(nèi)記錄詳細(xì)的信息，展開(kāi)定期的檢查和分析，總結(jié)綜采工作面發(fā)生火災(zāi)的原因。此次動(dòng)態(tài)工作面的開(kāi)采采取了長(zhǎng)臂開(kāi)采和后退式開(kāi)采的方法，利用一進(jìn)一回U 型通風(fēng)的方式，從開(kāi)采方式和通風(fēng)方式的對(duì)比中發(fā)現(xiàn)，工作面防火獲得了有利的條件，工作面每天進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，完成四個(gè)循環(huán)，工作面防火工作會(huì)受到工作面推進(jìn)速度慢的影響而發(fā)生一定程度的變化，處于正常的生產(chǎn)狀況下，需要對(duì)丟煤量進(jìn)行有效的控制，提高生產(chǎn)水平，完成采煤工作面的回采作業(yè)之后，按照規(guī)范要求，在45 d 進(jìn)行封閉處理[2]。

3105 工作面的臨近采空區(qū)，自燃風(fēng)險(xiǎn)小，不存在自燃狀況，主要是以回采工作面采空區(qū)的氧化帶為主，是煤層自然火災(zāi)區(qū)域，其次是在回采工作面的上隅角和下隅角位置工作面。在資源開(kāi)采和回收中，應(yīng)采取有效的措施，進(jìn)行回采作業(yè)，控制自燃風(fēng)險(xiǎn)和安全事故的發(fā)生幾率，回采工作面采空區(qū)在小窯破壞嚴(yán)重的區(qū)域內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重漏風(fēng)，形成了近回風(fēng)，順槽封路壓差增大的風(fēng)險(xiǎn)，大量的有害氣體涌出，采空區(qū)出現(xiàn)了漏風(fēng)、氧化自燃的風(fēng)險(xiǎn)。此類因素的影響下，采空區(qū)可出現(xiàn)火災(zāi)問(wèn)題，因此必須要立足于現(xiàn)實(shí)情況，在綜采工作面中，采取有效的均壓通風(fēng)技術(shù)措施，制定合理的技術(shù)方案，對(duì)均壓通風(fēng)防火滅火的技術(shù)措施加強(qiáng)應(yīng)用，提高對(duì)火災(zāi)問(wèn)題的防治效果[3]。

3 煤礦綜采工作面均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)應(yīng)用策略

3.1 綜采工作面均壓通風(fēng)技術(shù)方案制定

在綜采工作面均壓通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用中，制定均壓通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用的方案，使用兩臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)設(shè)備對(duì)生產(chǎn)安全加強(qiáng)保障，防火型號(hào)為FBDNO8.0/2×55kW，工作面使用風(fēng)筒，與巷道風(fēng)門(mén)往里位置20m 處相互連接。工作面風(fēng)量應(yīng)保持較高狀態(tài)，超過(guò)配風(fēng)量，708 m3/min，該局部通風(fēng)機(jī)的最大吸風(fēng)量達(dá)到了900 m3/min，將水柱計(jì)設(shè)置在運(yùn)輸巷回風(fēng)聯(lián)巷風(fēng)窗上，測(cè)量人員可以隨時(shí)隨地的獲取測(cè)風(fēng)結(jié)果，保持風(fēng)量處于穩(wěn)定狀態(tài)。在風(fēng)機(jī)入井之前需要做好質(zhì)量驗(yàn)收、性能測(cè)驗(yàn)活動(dòng)，由機(jī)電區(qū)和通風(fēng)隊(duì)伍的工作人員在地面做好防爆性能的檢驗(yàn)，并對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)操作，確保機(jī)械設(shè)備性能穩(wěn)定，才能夠投入到生產(chǎn)中，滿足供風(fēng)需求，經(jīng)過(guò)驗(yàn)收和檢驗(yàn)合格后入井使用。在材料巷安設(shè)風(fēng)門(mén)3 道，在運(yùn)輸巷道安設(shè)2 道調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)，對(duì)照工作面風(fēng)流方向，風(fēng)門(mén)開(kāi)啟的方向要與之相反，根據(jù)要求運(yùn)輸巷道的風(fēng)門(mén)安設(shè)，要具備一定的調(diào)節(jié)功能，安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗，用于安全生產(chǎn)。局部通風(fēng)機(jī)需要與有關(guān)的裝備相互配合使用，包括雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動(dòng)切換裝置，裝置應(yīng)用過(guò)程中，功率和風(fēng)量需要保持一致性，與局部通風(fēng)機(jī)的使用，相互匹配，均壓通風(fēng)系統(tǒng)示意圖，如圖2所示。

3.2 均壓通風(fēng)設(shè)施安裝

在綜采工作面均壓通風(fēng)系統(tǒng)中，為了增強(qiáng)綜采工作面的安全生產(chǎn)水平，有必要在安裝風(fēng)門(mén)墻和局部通風(fēng)機(jī)的環(huán)節(jié)結(jié)合影響因素，對(duì)綜采工作面的均壓通風(fēng)系統(tǒng)加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管，安裝風(fēng)門(mén)墻和局部通風(fēng)機(jī)的過(guò)程中，作業(yè)人員和技術(shù)人員要把握關(guān)鍵的安裝技術(shù)要點(diǎn)，明確風(fēng)門(mén)墻的規(guī)格，把握技術(shù)施工的具體要求。在設(shè)置風(fēng)門(mén)墻時(shí)，墻體應(yīng)保持垂直狀態(tài)，布置風(fēng)門(mén)墻，風(fēng)門(mén)墻是磚質(zhì)墻，在砌筑過(guò)程中，要確保底部煤巖具有一定的堅(jiān)實(shí)性，當(dāng)出現(xiàn)浮煤或出現(xiàn)偽頂?shù)那闆r時(shí)，需要通過(guò)起底和調(diào)頂處理。風(fēng)門(mén)墻四周的裙邊應(yīng)超過(guò)0.1 m，在施工作業(yè)之前施工地點(diǎn)的前5 m 位置，要做好支護(hù)作業(yè)，確保該位置無(wú)雜物、淤泥或積水，無(wú)片幫冒頂?shù)那闆r，同時(shí)該區(qū)域內(nèi)應(yīng)無(wú)瓦斯聚集的現(xiàn)象[4]。

3.3 構(gòu)筑風(fēng)門(mén)墻

在構(gòu)筑風(fēng)門(mén)墻時(shí)，具體的位置必須要通過(guò)掏槽處理的方式，見(jiàn)石幫石底，見(jiàn)實(shí)煤后掏槽深度應(yīng)超過(guò)0.3 m，透槽寬度應(yīng)應(yīng)大于墻厚度，以0.3 m 為標(biāo)準(zhǔn)，砂漿制作的環(huán)節(jié)，保證配制比例的合理性，保證砂漿的質(zhì)量性能穩(wěn)定。按照1∶3 的灰砂比例進(jìn)行配置，根據(jù)由下而上的順序，砌筑墻體，錯(cuò)開(kāi)豎縫，保持橫縫的水平狀態(tài)，在砂漿涂抹作業(yè)的環(huán)節(jié)，保證磚塊間砂漿均勻，灰縫一致，墻面要保持一定的平整性，沒(méi)有重縫現(xiàn)象，接頂嚴(yán)密，效果良好。兩道風(fēng)門(mén)間的行人巷道距離大于20 m 的情況下，要設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)窗，在風(fēng)門(mén)上方位置，砌筑風(fēng)門(mén)墻時(shí)，錯(cuò)開(kāi)豎縫，保持橫縫的水平狀態(tài)，砂漿要具有一定的飽滿度，具有均勻一致的效果，按照標(biāo)準(zhǔn)確保厚度，符合一定的要求，提高風(fēng)門(mén)墻的建設(shè)質(zhì)量[5]。

3.4 局部通風(fēng)機(jī)安裝施工

安裝局部通風(fēng)機(jī)的施工作業(yè)環(huán)節(jié)，作業(yè)人員需要把握技術(shù)要點(diǎn)，在作業(yè)的前期進(jìn)行質(zhì)量的驗(yàn)收和檢查工作，經(jīng)機(jī)電區(qū)防爆部門(mén)的專業(yè)人員對(duì)局部通風(fēng)機(jī)性能的檢測(cè)，完成試運(yùn)轉(zhuǎn)之后，確保結(jié)果合格才能夠投入使用，進(jìn)行下井作業(yè)。安裝風(fēng)機(jī)時(shí)，要選擇材聯(lián)巷位置，距離回風(fēng)口的距離應(yīng)超過(guò)10 m，風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口前2 m范圍內(nèi)，應(yīng)保證清潔、無(wú)異物和其他的機(jī)電設(shè)備。安裝風(fēng)機(jī)時(shí)要注意配合使用牢固的手拉葫蘆，在風(fēng)機(jī)起吊時(shí)，人員應(yīng)遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)下方位置，禁止在風(fēng)機(jī)的正下方進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。機(jī)電隊(duì)伍人員要負(fù)責(zé)安裝風(fēng)機(jī)電源，確保雙風(fēng)機(jī)、雙電源，風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換裝置應(yīng)具備可靠性和靈敏性，在啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)、投入生產(chǎn)之前，需要首先進(jìn)行瓦斯檢查，風(fēng)機(jī)和開(kāi)關(guān)附近位置10 m 內(nèi)的風(fēng)流瓦斯?jié)舛龋w積分?jǐn)?shù)）應(yīng)低于0.5%。此時(shí)才能夠?qū)C(jī)器啟動(dòng)，安裝完局部通風(fēng)機(jī)之后，要立即與風(fēng)筒連接，保證風(fēng)筒的接頭位置嚴(yán)密性，無(wú)漏風(fēng)、無(wú)破口情況。

在此次綜采工作面的均壓系統(tǒng)建設(shè)設(shè)施安裝中，綜采工作面的施工方案具有一定的合理性，技術(shù)水平較強(qiáng)，通過(guò)采取這個(gè)措施加強(qiáng)日常的管理工作力度，增強(qiáng)了對(duì)火災(zāi)的防治效果，礦井下的生產(chǎn)作業(yè)安全性增強(qiáng)。在具體的實(shí)踐中，要始終保持均壓系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，維護(hù)通風(fēng)設(shè)施，避免出現(xiàn)設(shè)施破壞等問(wèn)題，不要同時(shí)打開(kāi)風(fēng)門(mén)，減少風(fēng)門(mén)打開(kāi)的次數(shù)，定期進(jìn)行設(shè)備設(shè)施的養(yǎng)護(hù)[6]。

4 結(jié)論

在綜采工作面的生產(chǎn)作業(yè)中發(fā)生火災(zāi)事故問(wèn)題，會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的人員安全煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生威脅。在煤礦綜采工作面的生產(chǎn)中，利用均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)進(jìn)行對(duì)綜采工作面的安全管控，可以有效的將該技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)利用起來(lái)，提高防滅火技術(shù)的應(yīng)用水平、應(yīng)用效果，降低火災(zāi)隱患風(fēng)險(xiǎn)，為工作面的安全生產(chǎn)提供了全面的保障。