尹智偉

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)鐵峰煤業(yè)有限公司南陽坡煤礦，山西 大同 037200）

0 引言

我國的社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)呈現(xiàn)出了良好的態(tài)勢(shì)，煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也逐步在開采規(guī)模方面進(jìn)一步的擴(kuò)張，煤礦開采面臨著復(fù)雜的環(huán)境和井下作業(yè)任務(wù)，難以管控的各項(xiàng)因素。以提高生產(chǎn)安全生產(chǎn)效益為目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)火災(zāi)問題的防治，保證井下人員的生產(chǎn)安全，遏制火災(zāi)的發(fā)生，需要在通風(fēng)防火技術(shù)的應(yīng)用方面加強(qiáng)對(duì)有害氣體的排除、治理，降低氧氣瓦斯?jié)舛龋瑥脑搭^上控制火災(zāi)問題的發(fā)生。

1 通風(fēng)防滅火技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用要點(diǎn)

以磨心坡煤礦S7202 采煤工作面為例，發(fā)生發(fā)火事件是由于煤層自燃導(dǎo)致的，K2 煤層為磨心坡煤礦的主要煤層，厚度為2.47～5.3 m，傾角為58°～65°，加強(qiáng)對(duì)煤層火災(zāi)的管控，是整個(gè)磨心坡片區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展的關(guān)鍵。在工作面的調(diào)研工作實(shí)踐中，用于工作面通風(fēng)，沿走向方向每隔90 m 掘斜坡，用于行人、用料、通風(fēng)，并采取有效的通風(fēng)防滅火技術(shù)措施，以創(chuàng)建安全的煤礦生態(tài)環(huán)境。在煤礦中應(yīng)用通風(fēng)防滅火技術(shù)，選擇具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)成本低的技術(shù)手段是十分重要的，其中均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，目前是煤礦通風(fēng)中常用的技術(shù)手段。均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)的操作過程方便，效果良好，投入的資金成本較低，目前在煤炭自燃防治中是一種有效的技術(shù)措施，創(chuàng)建了安全的煤礦生產(chǎn)環(huán)境。在使用均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)的過程中，利用到了調(diào)節(jié)風(fēng)門并聯(lián)封路、調(diào)壓風(fēng)機(jī)和連通管道等方式，要確保此類機(jī)械設(shè)備和技術(shù)手段可以發(fā)揮出穩(wěn)定的功能，實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)效果，作業(yè)人員要把握技術(shù)要點(diǎn)。合理的對(duì)煤礦采空區(qū)漏風(fēng)通道兩端壓差進(jìn)行管控，降低兩端壓差，對(duì)采空區(qū)的漏風(fēng)量進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)滅火防火的目標(biāo)。

1.1 邊眼通暢均壓法

邊眼通暢均壓法在煤礦通風(fēng)防滅火技術(shù)中，指的是拆除邊眼的方式，因?yàn)樵诿旱V生產(chǎn)中，為了便捷的實(shí)現(xiàn)出煤和生產(chǎn)的目標(biāo)，通常會(huì)將邊眼布置在煤礦掘進(jìn)的工作面上，完成了工作面回采作業(yè)之后，在封閉環(huán)節(jié)，要將設(shè)置在工作面上的邊眼全部拆除掉。拆除邊眼會(huì)降低運(yùn)輸巷和運(yùn)輸口之間的氣壓，因此能夠?qū)Σ煽諈^(qū)的漏風(fēng)情況進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)滅火目標(biāo)，該方式的應(yīng)用降低了漏風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)，是一種有效的滅火手段。

1.2 預(yù)埋管路導(dǎo)風(fēng)均壓防火法

預(yù)埋管路導(dǎo)風(fēng)均壓防火的方式具有主動(dòng)性，是防火方法中一種具備顯著應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的防火方式，在具體的實(shí)踐中，利用預(yù)埋管路導(dǎo)風(fēng)均壓防火法時(shí)，需要將消防管路預(yù)埋好，布設(shè)在合適的位置，覆蓋運(yùn)料巷間、停采線和運(yùn)輸巷等位置。結(jié)合現(xiàn)實(shí)的情況決定消防管路的數(shù)量，一條到多條不等，在第二道永久防火壁墻上砌筑端頭，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的煤礦生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，使用該方式進(jìn)行防火，要把握消防管路布設(shè)的合理性，貼近現(xiàn)實(shí)需求進(jìn)行防火滅火[1]。

1.3 回風(fēng)巷設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)門均壓法

利用調(diào)節(jié)風(fēng)門進(jìn)行防火設(shè)計(jì)，主要是在回風(fēng)巷道的位置使用調(diào)節(jié)風(fēng)門，實(shí)現(xiàn)均壓通風(fēng)，其工作原理是在回風(fēng)巷位置使用調(diào)節(jié)風(fēng)門，在工作面完成了回采作業(yè)、停止回采的時(shí)候，只向工作面提供量非常小的風(fēng)。使用該方法，對(duì)工作面兩端的氣壓差進(jìn)行有效的控制，可以降低采礦區(qū)的漏風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)滅火目標(biāo)，提高對(duì)煤礦生產(chǎn)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的防治效果。在使用該方式時(shí)，要注意對(duì)瓦斯的濃度進(jìn)行管控，而不是一味的降低風(fēng)量，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，要加強(qiáng)對(duì)風(fēng)量的調(diào)整，時(shí)刻關(guān)注瓦斯的濃度水平，避免出現(xiàn)風(fēng)量過低、礦井下瓦斯?jié)舛壬叩膯栴}，要確保瓦斯?jié)舛忍幱诎踩?，在不超?biāo)的狀況下，盡可能的減小風(fēng)量，礦井瓦斯判斷標(biāo)準(zhǔn)見，如表1 所示。

表1 礦井瓦斯判斷標(biāo)準(zhǔn)

1.4 全負(fù)壓通風(fēng)改為正壓通風(fēng)方法

將全負(fù)壓通風(fēng)轉(zhuǎn)變成正壓通風(fēng)，該方式是在工作面停止采煤運(yùn)輸?shù)幕顒?dòng)之后，要及時(shí)的做好工作面的封閉工作。使用通風(fēng)機(jī)，選擇合適的位置進(jìn)行布設(shè)，主要是以接近回風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)局部位置，此時(shí)利用通風(fēng)機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)正壓通風(fēng)，可以對(duì)采空區(qū)的漏風(fēng)情況進(jìn)行管控，降低采空氣的漏風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)[2]。

2 煤礦開采中通風(fēng)的形式

通風(fēng)防滅火技術(shù)應(yīng)用在煤礦開采中是對(duì)井下作業(yè)產(chǎn)生直接影響的技術(shù)手段，在氣壓的作用下，風(fēng)流向井下位置流動(dòng)，會(huì)蔓延到不同的地方，最終在從回風(fēng)井的位置排出，在煤礦開采過程中，將會(huì)形成兩種形式的風(fēng)，分別為自然風(fēng)和機(jī)械風(fēng)。自然風(fēng)是空氣的流動(dòng)，在自然壓力的流動(dòng)下，井下環(huán)境中的通風(fēng)效果很難得到保障。因?yàn)樽匀伙L(fēng)的穩(wěn)定性不足，導(dǎo)致了煤礦井下通風(fēng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，破壞了礦井下的生產(chǎn)作業(yè)安全。第二種是機(jī)械風(fēng)，和自然風(fēng)相比，機(jī)械風(fēng)的主動(dòng)性更強(qiáng)，具有一定的穩(wěn)定性特征，機(jī)械風(fēng)是通過機(jī)械方式對(duì)井下氣壓強(qiáng)度進(jìn)行改變的一種方法，在井下氣壓強(qiáng)度的變化中，空氣將會(huì)流向各個(gè)區(qū)域中，增強(qiáng)氣壓的強(qiáng)度，保證充足的氣壓，形成良好的通風(fēng)效果。在通風(fēng)防滅火技術(shù)的應(yīng)用過程中，煤礦生產(chǎn)保持有充足的氧氣和良好的空氣流通狀態(tài)，可以對(duì)其他的有害氣體和粉塵進(jìn)行防范、治理，對(duì)瓦斯的濃度進(jìn)行調(diào)控，降低整體的瓦斯?jié)舛人?。?duì)火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)加強(qiáng)了有效的控制，降低火災(zāi)發(fā)生的幾率，營造了健康安全的施工環(huán)境、施工空間，提高了煤礦生產(chǎn)安全，為工作人員的人身安全和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、綜合效益提供了切實(shí)的保障[3]。

3 通風(fēng)防滅火技術(shù)優(yōu)化方案

3.1 加強(qiáng)監(jiān)督和檢查

為了將煤礦中的通風(fēng)防滅火技術(shù)的應(yīng)用功能充分的發(fā)揮出來，提高通風(fēng)防滅火技術(shù)應(yīng)用的效果，應(yīng)由專人在煤礦的生產(chǎn)中做好監(jiān)督和檢查工作，對(duì)均壓區(qū)域或重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)、分析，了解風(fēng)向情況、風(fēng)流量情況。對(duì)采空區(qū)的氣體濃度進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)時(shí)的做好氣體濃度的監(jiān)督與管理，制定報(bào)表，用報(bào)表的形式，清晰地將煤礦井下風(fēng)流量的情況展示出來，由專業(yè)的人員進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理。制定可行的安全事故防范策略。當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)中風(fēng)流量異常的表現(xiàn)時(shí)，需要及時(shí)的制定應(yīng)急方案，防范火災(zāi)事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，了解風(fēng)流量的具體情況，實(shí)時(shí)的做好監(jiān)督和檢查工作，確?；馂?zāi)事故問題可以在發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的初期階段就得到有效的治理[4]。

3.2 制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案

對(duì)煤礦生產(chǎn)的具體情況要加強(qiáng)了解，結(jié)合通風(fēng)防滅火技術(shù)的應(yīng)用需求、應(yīng)用目標(biāo)，結(jié)合采煤工作面的具體情況制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，構(gòu)建完善的應(yīng)急體系，對(duì)安全事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行防范，加強(qiáng)應(yīng)急管理的力度。當(dāng)出現(xiàn)煤礦井下的生產(chǎn)環(huán)境的低氧現(xiàn)象和問題時(shí)，開采人員需要加強(qiáng)對(duì)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案中有關(guān)措施的應(yīng)用，及時(shí)的做好專項(xiàng)應(yīng)急處理。例如要將應(yīng)急響應(yīng)的有關(guān)措施立刻落地執(zhí)行到位，因此在制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案的過程中，管理人員要對(duì)有關(guān)的工作面防滅火情況加強(qiáng)關(guān)注，重視防滅火問題，把握注意事項(xiàng)，明確人員職責(zé)，對(duì)應(yīng)急響應(yīng)的流程以及避災(zāi)路線進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃，將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度體現(xiàn)在專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案中，實(shí)現(xiàn)煤礦高效生產(chǎn)、安全生產(chǎn)的目標(biāo)[5]。

3.3 加強(qiáng)設(shè)備管理

由專人做好設(shè)備設(shè)置的管理和維護(hù)，包括通風(fēng)機(jī)在內(nèi)的有關(guān)設(shè)備設(shè)施，是提高煤礦生產(chǎn)安全的重要舉措，也是保證通風(fēng)防滅火技術(shù)應(yīng)用的功能順利的發(fā)揮價(jià)值的關(guān)鍵。在煤礦生產(chǎn)中，應(yīng)由專業(yè)的人員進(jìn)行對(duì)設(shè)備設(shè)施的看護(hù)，掌握通風(fēng)機(jī)的具體情況，每天對(duì)通風(fēng)機(jī)的開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，了解通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，定期做好通風(fēng)機(jī)的檢查、維修和管理，保證通風(fēng)機(jī)處于正常、穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，降低安全事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)出現(xiàn)通風(fēng)機(jī)故障問題或存在一定的安全隱患的情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)給組長或相關(guān)的維護(hù)管理人員，及時(shí)的對(duì)機(jī)械設(shè)備問題進(jìn)行維修，聯(lián)系生產(chǎn)廠家修正故障，確保機(jī)械設(shè)備處于穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，降低火災(zāi)事故的發(fā)生幾率。在生產(chǎn)中加大投入力度，建立起在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，做好對(duì)通風(fēng)防滅火設(shè)備應(yīng)用情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問題，第一時(shí)間做好預(yù)警處理，煤礦企業(yè)可以結(jié)合自身的實(shí)際情況，建立起通風(fēng)防滅火應(yīng)急管理預(yù)案體系，由專人進(jìn)行設(shè)備設(shè)施的維護(hù)，防止出現(xiàn)煤層自燃，明確煤層自燃防治的具體流程和目標(biāo)，如圖1 所示[6]。

圖1 煤層自燃防治流程

4 結(jié)論

綜上所述，在我國社會(huì)的持續(xù)進(jìn)步和發(fā)展中，煤炭行業(yè)是經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占據(jù)著關(guān)鍵位置的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，復(fù)雜程度高，具有一定的危險(xiǎn)性，發(fā)生火災(zāi)事故問題，不僅威脅到了人員的安全，而且對(duì)于煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)也形成了負(fù)面的影響。加強(qiáng)對(duì)安全事故問題的防范，要在火災(zāi)問題的治理中，對(duì)通風(fēng)防滅火技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，降低瓦斯的濃度水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)問題的防治，營造安全的生產(chǎn)環(huán)境，提高煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益。