試論氣室均壓技術在礦井防火中的應用

甘 建

（棗莊礦業（集團）有限責任公司，山東 棗莊 277000）

隨著社會的不斷發展，企業也在不斷的擴大，安全問題一直是企業必須重視的問題，礦井火災是其中的主要災害，頻繁發生，不僅對生產的順利進行以及企業的經濟效益造成影響，同時直接危害工作人員的生命安全。因此，企業必須重視礦井的防火，對礦井火災原因進行全面的分析并找到相應的解決措施來對礦井火災進行有效的防治。目前，氣室均壓技術是國內對于礦井火災防治的主要措施，由于其效果較好并且成本較低，因此在企業中被廣泛應用。

1 自燃的條件

通常情況下，在自燃的過程中要經歷三個時期，分別為潛伏期、自熱期以及燃燒期。導致自燃的主要條件包括以下三種，第一種條件是漏風供氧條件，當漏風的風速很大時，熱交換條件則會發生一定的改變，此時氧化生成的熱量容易隨風而走，從而不易發生自燃；一般情況下，自燃是在有風流動并且風速不大的條件下產生的。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，那么就極易產生熱量的積聚，熱量積聚到一定條件時，則很有可能引發自燃。第三種條件則是在采空區遺留的大量資源，在礦產開采過程中，開采過后的采空區通常情況下依舊會殘留部分礦產，如果沒有及時對其進行處理的話，也加大了礦井火災的發生率。

2 防治礦井中發生自燃的主要措施

2.1 常用技術

目前，我國對于礦井火災的防治技術逐漸完善，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會才用灌注凝膠的方法盡心火災的預防，在小柱打眼壓注凝膠或者水泥漿進行預防以及利用通風設施具體位置的有效調節對均壓通風提供保障等。對于灌注凝膠的相關方法來說，其預防效果相對較好，并且易于操作，但是在此過程中會消耗大量的注漿材料，使得企業的生產成本增加，對經濟效益造成一定的影響。與此同時，注漿的過程已發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]。

2.2 均壓防火及滅火技術

均壓防火及滅火技術的應用主要是對礦井的通風設施進行有效的調節，使得礦井下的風能夠從均壓的區域吹進，從而使的回風兩端的壓力差降低，對礦井火災起到良好的防治。均壓防滅火技術使用效果較好，并且應用成本較低，但是，在具體的使用過程中，部分企業的礦井會受到局部通風系統的制約，因此，對于通風設施的調節難以實現，這種情況下使得均壓防滅火技術的應用存在一定的困難，難以被廣泛的應用于礦井防火之中。

2.3 調壓氣室均壓技術

調壓其實均壓技術在實際應用過程中主要是通過在防火區域的永久密閉墻外側增加一道輔助密閉墻，兩道墻之間則可以構成調壓氣室。在調壓氣室中通過連通管對其中的壓力進行控制，進而可以有效的減少區域進回風側的風壓差，對自燃起到有效的防控。

3 氣室均壓技術的應用

3.1 均壓技術的含義

均壓技術主要是通過對漏風通道進出口兩端的風壓進行有效的均衡總而對漏風量起到控制作用的技術措施。在自燃的條件中，漏風供氧條件是引起自燃的重點，有效的減少漏風即可以實現礦井的防火。目前，均壓技術的使用主要包括兩種，第一種是開區均壓技術，第二種是閉區均壓技術[2]。

（1）開區均壓。開區均壓技術主要是通過在生產工作面上進行均壓系統的建立，從而減少向后部的采空區漏風，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行回采。開區均壓實現的關鍵則是必須要針對不同形式的漏風，對漏風范圍、漏風通道以及改變其端點壓差進行檢查明確。

（2）閉區均壓。閉區均壓技術主要包括閉區均壓防火以及閉區均壓滅火。閉區均壓防火通常是指在可能發生礦井火災并已經對其封閉的區域內所采用的均壓措施進行火災的預防；閉區均壓滅火則主要是指對因火災而封閉的區域采取均壓措施可以加快對于火災區域的滅火。

3.2 氣室均壓技術的應用分析

通常情況下，礦井采空區的進風側處于礦井通風系統的正壓側，回風側則處于通風系統的負壓側，條帶面采空區的進風側以及回風側都位于礦井通風系統的正壓側。將采空區中聯絡巷的風門關閉則可以實現采空區的均壓，然而在條帶面的采空區卻無法實現均壓；將采空區的聯絡巷風門打開時，條帶面的采空區則實現了均壓，但此時采空區則不能實現均壓。由于集中上部通風系統會有一定的制約作用，因此，其他通風設施的位置無法有效調節，此時實現采空區與條帶面的均壓則需要運用氣室均壓技術。

（1）連通管均壓。連通管均壓主要是通過在易發生自燃的封閉區回風側密閉墻之外，再加固一道密閉墻，之后穿過外部的密閉墻進行管路的安設，直通地面。對于管路的出口一定要安裝調節閥門，使其阻力等于進風區段的阻力，進而使得進回風兩端的壓能相等，漏風情況消失。

（2）調壓風機與調節風門聯合均壓。在風機啟動以后，根據具體的需要對窗口的大小進行調節，從而使之前防火墻內外的壓差得以消除，有效的阻止漏風情況的發生。對于防火墻內外壓力的均衡進行監測時，可以通過在調節風門外安裝U型水柱計。調壓風機與調節風門聯合均壓的技術在已經封閉的火區進行使用時，一定要綜合考慮，不到萬不得已時盡量選擇更好的辦法，對于此技術在防火上的應用必須謹慎。調壓風機與調節風門聯合均壓技術在使用過程中，由于風機需要長期運行，因此會消耗大量的電能，從經濟成本上來考慮也并不合適，與此同時，一旦風機出現故障停止運行，均壓作用則隨之消失，能以發揮防火的作用。

4 結語

在企業的生產運行中，礦井火災時有發生，對于礦井防火技術的探索一直受到企業的重視。在當前的礦井火災防治中，多種技術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濟效益而言，多數技術在實際生產過程中并不實用，氣室均壓技術是相對來說比較有效的防治技術，通過氣室均壓技術的有效應用可以起到良好的礦井防火作用，從而保證企業的生產質量及安全，提高經濟效益，促進企業的快速發展。