淺談礦井火災通風調度方法和依據①

張鈺清

摘 ? 要：由于神東礦區采區巷道布置長，井下機電設備較多，在外因火災發生下，人員短時間無法逃離到安全地點，因此本文根據井下實際情況，完善相應的監測系統、通風設施及短路風門，根據現場監測實際數據，及時啟用短路風門，保障工作面作業人員的安全，同時，根據災變期間風流方向的特點，提出火災期間通風的調度方法和依據，為今后礦井避災救災提供礦井參考。

關鍵詞：火災 ?火風壓 ?風流逆轉 ?通風調度

中圖分類號：TD72 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（a）-0026-02

礦井火災是造成煤礦災害最為嚴重的后果之一，稍有不慎就會造成極其嚴重的后果，神東礦區所有礦井輔助運輸均采用無軌膠輪化的方式，而膠輪車受礦井潮濕淋水等影響，加之長期的服役，各類電線管件的老化，極易發生漏電火花引起車輛自燃的事故，一旦發生火災等事故，會造成極其嚴重的后果。對此本文從通風設施的設置布置、火災期間的風流調度、正確調度通風的方法等方面做了大量詳細的說明。

1 ? 所需設施的設置布置

（1）在礦井的主井井口、輔運井口、回風井口設置防火風門;在主輔大巷的主要機電硐室回風側，設置兩道正反向通總回的調度風門;在盤區大巷每隔2000m設置2道正反向通總回的調度風門;在順槽第一聯巷設置2道正向的調度風門;在綜采工作面進回風順槽口設置防火風門;在掘進工作面進回風順槽口設置防火風門。

（2）選擇重慶煤科院生產的KJ90X型安全監控系統，具有對井下環境參數及設備運行狀態進行實時連續監測，還能把井下監測控制信息及時傳輸到安全監控系統軟件，通過監控軟件對上傳的數據進行綜合分析和科學判斷，實現對各作業場所的安全監測與控制功能，同時還具備有報警、斷電控制、饋電監測、多網多系統融合、系統自診斷、自評估等相關功能。

（3）井下所設置調度風門的地點必須安設壓風管路，壓風管路的壓力不得低于0.5MPa，且地面壓風機房連續提供風壓作為風門開啟的動力。

（4）井下安設重慶煤科院生產的KXY-21應急廣播系統，在井下綜采工作面移變列車控制臺、綜采工作面順槽機頭、掘進工作面、掘進工作面膠運順槽機頭、井下配電點、膠運、輔運大巷每隔1000m各設置一個能與調度互通的廣播系統音箱。

2 ?具體實施方案

（1）井下所有的調度風門需要采用以壓風為風門開啟動力的氣動風門，將壓風管路和風門氣缸連接，通過控制柜操控風門的開閉情況，并將風門控制柜的電源接至監控分站的后備電源，實現在短時停電狀態下仍可操控風門的目的。

（2）在井下主要的機電硐室安設視頻攝像頭，調度值班人員通過視頻攝像頭查看也可以依據現場作業人員的匯報后，通過斷電器操控控制柜進行動作，控制柜動作控制風門氣缸實現風門的開閉。

（3）在轉載機頭、變電所設置煙霧、溫度、一氧化碳傳感器，通過煙霧傳感器、溫度傳感器和一氧化碳傳感器報警值的設定，設定好后，當傳感器達到提前預設的報警值時，通過斷電器操控控制柜進行動作，再通過控制柜來控制風門氣缸，進而控制風門的開閉狀態，最終實現監控運輸巷風流系統的自動調整。

（4）當井下發生火災時，調度人員可以利用應急廣播系統播報井下火災的具體位置和情況，積極引導各地點作業人員按照要求進行妥善安全撤離。

3 ?火災時期通風調度方法

（1）神東礦區井下采煤工作面的布置大多采用走向長壁式布置綜采工作面，以榆家梁煤礦為例當井下以下部分發生火災時，可采用適當的辦法予以解決。但是無論采用什么樣的通風方法，都必須滿足，以下基本要求。

①保證井下作業人員的生命安全，確保人員能夠安全撤離。

②控制火災的波及范圍，防止次生災害的發生，做到發現及時，處置得當。

③避免火災過程中用水直接滅火產生水煤氣，造成水煤氣或者瓦斯、煤塵爆炸。

④防止火風壓造成的風流逆轉。

（2）當井下回風大巷、工作面回風順槽流發生火災時，應急廣播系統及時的通知工作面作業人員按照避災路線及時撤離，通風、調度部門做好井下有害氣體風量的監測工作，保持正常的通風，調度組織相關部門做好滅火的準備工作，在確保不發生火風壓造成風流逆轉的情況下可直接進行滅火。

3.1 以下情況出現時需要增加火區風量

（1）在滅火的過程中，當發現火區附近及回風側瓦斯濃度升高的情況下，或者可燃性氣體濃度持續升高的情況下，應當增加發生火災巷道的風量，使瓦斯濃度和可燃性氣體濃度降低至安全濃度。

（2）在滅火過程中滅火人員發現，著火點出現火風壓，風流可能發生逆轉現象時，通風部門應立即增加火區巷道的配風量，避免風流逆轉造成滅火人員的傷害。

（3）在處理無軌膠輪車著火時，當無軌膠輪車發生燃油、機油爆炸后，也應增加著火點風量，及時稀釋吹散爆炸產生的有害氣體氣體及煙霧，方便人員的安全撤退。

3.2 以下情況出現時需要減少火區風量

當采用正常通風方法會使火勢擴大，著火點下風側易燃可燃物堆積較多的情況下，適當采取減少風量的辦法，這時要考慮巷道中瓦斯的涌出量，當瓦斯濃度持續升高的情況下，要及時的進行正常通風，以免產生更大的瓦斯爆炸事故。

3.3 以下情況出現時需要停止主要通風機工作

當火災發生在礦井回風大巷內，火風壓持續增大，并且出現風流反向時，通風機工作不但無助于通風，而且還會給風流增加一定阻力，帶來更多的新鮮氧氣，這時停止主要通風機，打開防爆門，利用自然風壓通風。

3.4 以下情況出現時需要進行風流短路

當火災發生在進風大巷中，或者發生在機電硐室，或者發生在工作面順槽機頭，調度值班人員可利用通向總回的調度風門直接短路風流，將有害氣體通過回風巷排出，同時關注火區內有害氣體的濃度，避免瓦斯爆炸。

3.5 以下情況出現時需要進行反風

反風分為礦井反風和局部反風，當主要進風的輔運井口和主井發生火災時可采用全礦井反風，當主井出現火災時，可關閉輔運井口的防火門，讓反風的主要風量從主井回到地面，避免出現輔運井口反風量大，主井口反風量小，主井風量倒串至輔運井口的情況，同時井下某一盤區出現火災而正常通風時，火災造成的有毒有害氣體經過作業人員的撤退路線時，在保證通風設施砌筑完備可靠的情況下，可以采用局部反風的方法處理。

3.6 以下情況出現時需要隔絕火區

當工作面或者獨頭掘進巷道發生火災時，直接滅火已無可能的情況下，可以利用在工作面進回風順槽砌筑的防火風門，將防火風門關閉截斷風流，停止向火區供氧的方式來隔絕火區，同時采用注入惰性氣體方法來降低火區的氧氣含量，從而達到隔絕滅火的目的。

4 ?選擇正確通風調度方法的依據

4.1 清楚著火點的位置

在井下發生火災的時候，首先要明確著火的區域和波及的范圍，然后才能采取相關措施來實現有效控制火勢的目的，如果沒有弄清楚著火的位置和波及的范圍，隨意調整通風系統，極易造成更為嚴重的后果。

4.2 掌握井下作業人員的位置

必須清楚的掌握，采掘工作面具體位置和人員在工作面的具體位置，當井下發生火災，必須第一要素為保證作業人員的生命安全，并及時科學的給予作業人員明確的撤退避災路線，幫助作業人員脫離險境。

4.3 詳細的采掘系統圖

隨著新技術新設備在礦井的應用，礦井采掘接續變化較快，因此各個礦井必須按月進行井下的采掘系統圖、通風系統圖、避災路線圖、工作面水文地質圖、立體示意圖等相關圖紙，幫助救災指揮人員掌握井下的采掘工程布置、通風系統、巷道標高，為科學、有效、合理地制定救災計劃提供可靠依據。

4.4 井下各地點有害氣體濃度

當發生火災事故的時候，必須及時地通過監測監控系統及井下人員的現場測量，充分了解礦井井下各區域瓦斯、煤塵等其他有害氣體濃度情況，從而為科學合理的通風調度，提供重要的數值依據，防止災害的進一步擴大。

4.5 巷道的基本情況

作為現場指揮組成員必須了解巷道的支護工藝，能否為大型的救災設備提供一定的尺寸空間，是否會造成煤體進一步燃燒擴大災害后果，只有了解了這些情況之后，才能為科學的救災提供強力有的保障。

5 ?結語

綜上所述，礦井發生火災的時候，通過合理有效的通風調度不僅可以有效的防止災害的擴大，同時為搶險救災提供堅強有力的保障。

參考文獻

[l] 王德明.礦井通風與安全[M].北京：中國礦業大學出版社，2007.

[2] AQ 1029—2007，煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范[S].

[3] 蔡崇.煤礦災變風流遠程調度技術開發與應用[J].煤炭科學技術，2017，45（S1）：164-168.