淺談煤礦采空區(qū)防滅火技術(shù)與安全技術(shù)策略

馮建璋

摘要：

近年來，經(jīng)濟的迅速發(fā)展使煤需求量提升。在煤礦開采過程中，由于煤礦為可燃物，存在發(fā)生火災(zāi)的可能性。因此，研究采空區(qū)防滅火技術(shù)與安全技術(shù)至關(guān)重要。本文將結(jié)合煤礦采空區(qū)生產(chǎn)管理需要，分析防滅火技術(shù)、安全技術(shù)的應(yīng)用價值，提出科學(xué)應(yīng)用防滅火技術(shù)與安全技術(shù)的策略，營造安全的煤礦生產(chǎn)環(huán)境，以降低煤礦生產(chǎn)期間發(fā)生安全事故的可能性。

關(guān)鍵詞：煤礦采空區(qū)；防滅火技術(shù)；安全技術(shù)

引言

現(xiàn)代社會煤礦開采量大，安全管理難度大，容易發(fā)生安全事故，威脅生產(chǎn)人員的人身安全，阻礙煤礦行業(yè)發(fā)展。相關(guān)人員要正確認知防滅火技術(shù)與安全技術(shù)應(yīng)用價值，適應(yīng)煤礦采空區(qū)環(huán)境特點，創(chuàng)新防滅火技術(shù)與安全技術(shù)應(yīng)用方式，保護生產(chǎn)人員人身安全，避免煤礦資源浪費。

一、煤礦采空區(qū)防滅火技術(shù)與安全技術(shù)應(yīng)用價值

（一）保證生產(chǎn)安全

煤礦具有較強的可燃性，采空區(qū)內(nèi)殘留的煤礦使該區(qū)域發(fā)生火災(zāi)的可能性提高，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢會迅速蔓延，導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)無法正常運行。防滅火技術(shù)、安全技術(shù)的運用有助于降低發(fā)生火災(zāi)的可能性，提前預(yù)測火災(zāi)，為工作人員制定應(yīng)對措施爭取更充足時間，將火災(zāi)造成的不良影響降至最低，為生產(chǎn)人員創(chuàng)造安全的生產(chǎn)環(huán)境，順利完成煤礦生產(chǎn)任務(wù)。防滅火技術(shù)、安全技術(shù)的運用使煤礦企業(yè)的安全管理制度更健全，從而有效應(yīng)對各類安全事故[1]。

（二）減少經(jīng)濟損失

當煤礦采空區(qū)發(fā)生火災(zāi)后，火勢會在采空區(qū)內(nèi)快速蔓延，殘留煤礦迅速燃燒，導(dǎo)致大量生產(chǎn)設(shè)施被損壞，煤礦生產(chǎn)活動無法順利完成，經(jīng)濟損失慘重，降低煤礦生產(chǎn)利潤率。防滅火技術(shù)與安全技術(shù)的運用能夠推動安全管理制度的完善，在煤礦采空區(qū)布設(shè)消防設(shè)施，安排專人負責安全管理工作，發(fā)生火災(zāi)的可能性明顯下降。煤礦開采使用設(shè)備種類多，防滅火技術(shù)、安全技術(shù)的科學(xué)運用有助于保護設(shè)備良好運行，無需投入大量資金用于設(shè)備維修與更換。

二、煤礦采空區(qū)防滅火技術(shù)應(yīng)用

（一）完善消防系統(tǒng)

在煤礦采空區(qū)安全管理工作中應(yīng)用防滅火技術(shù)，要重視消防系統(tǒng)的完善。作為安全管理工作的開展基礎(chǔ)，指導(dǎo)工作人員正確運用防滅火技術(shù)，消除采空區(qū)存在的安全隱患，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，并降低采空區(qū)滅火難度。增加用于消防系統(tǒng)建設(shè)的資金，為防滅火技術(shù)應(yīng)用提供資金支持，將性能先進的消防設(shè)施用于系統(tǒng)建設(shè)，使消防系統(tǒng)的功能更為強大，擴展工作人員防滅火技術(shù)思路，制定切實可行的技術(shù)應(yīng)用方案，維護采空區(qū)環(huán)境安全，將火災(zāi)造成的影響降至最低。整合煤礦生產(chǎn)管理可用消防資源，分析采空區(qū)消防滅火需要，調(diào)整消防水源的分配方式，保證采空區(qū)可用消防水源充足。完善風(fēng)險預(yù)警機制，強化工作人員的風(fēng)險意識，使其重視消防系統(tǒng)的重要作用，注意觀察采空區(qū)環(huán)境變化，識別可能引發(fā)火災(zāi)的因素，熟練運用消防設(shè)施消滅火災(zāi)，將火災(zāi)造成的不良影響降至最低[2]。

（二）改進噴淋系統(tǒng)

噴淋系統(tǒng)為采空區(qū)消防系統(tǒng)的重要組成部分，會影響防滅火技術(shù)的應(yīng)用效果。相關(guān)人員應(yīng)重視噴淋系統(tǒng)的改進，提升噴淋系統(tǒng)性能，使其能夠快速消滅采空區(qū)火災(zāi)，阻止火勢向其他區(qū)域蔓延。系統(tǒng)建設(shè)中，需關(guān)注輸送管與進風(fēng)管設(shè)計。為使噴淋系統(tǒng)在滅火中發(fā)揮應(yīng)有作用，應(yīng)注意兩管道的管徑設(shè)計，并使用鋼制管道建設(shè)噴淋系統(tǒng)，保證管道結(jié)構(gòu)的完整性，延長鋼管使用壽命，滿足采空區(qū)滅火需要。在改進噴淋系統(tǒng)時，要注意進口水壓的控制，通常情況下進口處水壓不應(yīng)低于2.5兆帕。除此之外，還要在消火栓周邊安裝泄壓閥，降低噴淋系統(tǒng)水壓，使水壓下降至0.6兆帕以下，以保證噴淋系統(tǒng)正常運行，防止采礦區(qū)發(fā)生安全事故。改進噴淋系統(tǒng)后，要進行系統(tǒng)性能測試，設(shè)置多個測試點，并控制測試點間距在50米左右，確定試驗點位置后，要在試驗點安裝三通閥，使滅火管與沖洗管緊密相連，確保噴淋系統(tǒng)可用水量充足，具有較強的滅火能力。

（三）加強環(huán)境監(jiān)測

火災(zāi)發(fā)生前，周邊環(huán)境會發(fā)生明顯變化，為此相關(guān)人員可通過檢測采空區(qū)環(huán)境變化，預(yù)測采空區(qū)是否存在發(fā)生火災(zāi)的可能性。在采空區(qū)內(nèi)布設(shè)種類合適的傳感器，用于采集采空區(qū)的環(huán)境信息，真實展現(xiàn)采空區(qū)內(nèi)環(huán)境變化，提前預(yù)測火災(zāi)的發(fā)生，并及時采取措施消除安全隱患。為保證環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的準確性，應(yīng)根據(jù)煤礦采礦需要，制定信息采集設(shè)備的布設(shè)方案，確定設(shè)備布設(shè)位置，確保采集環(huán)境信息真實準確，減少煤礦開采期間生成的可燃氣體，降低發(fā)生火災(zāi)的可能性，保護煤礦生產(chǎn)人員的人身安全。重視工作面檢測，工作面漏風(fēng)會加劇火勢，提高采空區(qū)滅火難度，為此煤礦開采期間需隨時關(guān)注工作面狀態(tài)，一旦監(jiān)測到工作面出現(xiàn)縫隙，快速采取措施修補工作面，保證采礦環(huán)境的安全性。如檢測到采空區(qū)發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)操控系統(tǒng)向采空區(qū)注入氮氣，降低火災(zāi)發(fā)生區(qū)域氧氣濃度，破壞煤礦燃燒條件，將火災(zāi)控制在可控范圍內(nèi)，降低滅火難度，迅速完成滅火工作，減少火災(zāi)造成的經(jīng)濟損失。在運用注氮技術(shù)之前，需檢測火場內(nèi)是否存在被困人員，如存在被困人員，應(yīng)慎用該技術(shù)，以免威脅工作人員的人身安全。

（四）預(yù)防性灌漿

在煤礦采空區(qū)消防安全管理中，可應(yīng)用灌漿技術(shù)預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，最大限度降低火災(zāi)發(fā)生概率，維護采空區(qū)安全。應(yīng)用預(yù)防性灌漿技術(shù)需注意以下問題：第一，灌入漿液的配制。漿液性能會影響技術(shù)應(yīng)用效果，濕陷性黃土為配制漿液的主要材料，工作人員要按照設(shè)定比例，將黃土、水混合，攪拌均勻，并根據(jù)配制漿液中顆粒粒徑，確定是否加入漂浮劑。第二，明確灌漿使用設(shè)備的選擇標準。選擇性能良好的設(shè)備作為技術(shù)運用平臺，配制漿液進入設(shè)備后，混入膠凝劑，改變配制漿液性能，縮短漿液凝固時間。第三，完成漿液配制后，在制備設(shè)備出口處設(shè)置濾網(wǎng)，用于過濾漿液中粒徑較大的顆粒，過濾后漿液中不應(yīng)存在粒徑超過15毫米的顆粒，使配制漿液性能與預(yù)期相符，能夠形成結(jié)構(gòu)完整的灌漿保護層。第四，將配置后的漿液灌入縫隙中，凝固后形成保護層，破壞火災(zāi)發(fā)生條件，灌漿區(qū)域內(nèi)不會發(fā)生嚴重火災(zāi)，火災(zāi)預(yù)防效果明顯[3]。

（五）科學(xué)選擇滅火方法

當煤礦采空區(qū)發(fā)生火災(zāi)后，滅火方法選擇至關(guān)重要。科學(xué)選擇滅火方法，可加快滅火速度。工作人員應(yīng)了解不同滅火方法的適用范圍，根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場實際情況，選擇最合適的滅火方法，迅速撲滅采礦區(qū)內(nèi)發(fā)生的火災(zāi)，減少火災(zāi)造成的損失。針對火勢較小的火災(zāi)，常用直接滅火法，滅火方式分為水滅火、沙滅火、挖出火源滅火三種方式，并考慮引發(fā)火災(zāi)的原因，選擇合適的滅火材料。如采用水滅火的方法，應(yīng)切斷電源再進行滅火，滅火人員應(yīng)處于上風(fēng)側(cè)，同時安排監(jiān)測人員監(jiān)測火場各類氣體濃度。沙滅火也需切斷電源，隨后將沙覆蓋在起火位置。在火場溫度不高情況下，可采用挖掘火源法，但該技術(shù)應(yīng)用難度大，需先使用高壓水槍噴射火源，使其溫度降低，同時還要檢測環(huán)境溫度，溫度過高時不可采用該方法。為進一步提高滅火方法應(yīng)用效果，還要在井下安裝自動噴水系統(tǒng)，當發(fā)生火災(zāi)后，系統(tǒng)自行啟動，控制火勢蔓延速度，降低滅火難度，快速撲滅火災(zāi)，提高防滅火技術(shù)應(yīng)用效果，保護煤礦生產(chǎn)人員的人身安全。

三、煤礦采空區(qū)安全技術(shù)應(yīng)用

（一）重視前期準備工作

進入煤礦采空區(qū)前，工作人員要了解采空區(qū)的真實情況，根據(jù)采空區(qū)環(huán)境特點，識別誘發(fā)安全事故的因素，預(yù)判安全事故的發(fā)生，提前制定預(yù)防安全事故發(fā)生的策略，制定更為科學(xué)的安全技術(shù)應(yīng)用方案。分析煤礦開采區(qū)域地質(zhì)條件，判斷各煤礦采空區(qū)的穩(wěn)定性，評估采空區(qū)環(huán)境安全性，針對分析結(jié)果制定煤礦開采方案，以免發(fā)生嚴重的安全事故。重視煤礦開采相關(guān)資料管理工作的開展，并利用信息技術(shù)存儲相關(guān)資料，延長收集資料的使用壽命，深入開發(fā)資料的潛在利用價值[4]。

（二）優(yōu)化地質(zhì)勘查方法

地質(zhì)勘查為煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。隨著煤礦開采速度的提升，采空區(qū)面積逐漸擴大，采礦區(qū)域的地質(zhì)條件隨時發(fā)生變化，如不能準確掌握采空區(qū)的分布情況，會提高礦區(qū)內(nèi)發(fā)生安全事故的可能性。為保證安全技術(shù)應(yīng)用效果，優(yōu)化地質(zhì)勘查方法是關(guān)鍵。首先，優(yōu)化勘察使用工具，引進先進的勘查設(shè)備，要求工作人員學(xué)習(xí)設(shè)備的正確使用方式，操作先進設(shè)備采集地質(zhì)勘查所需信息，加快信息采集速度，并提高采集信息的準確性，以便工作人員對區(qū)域地質(zhì)條件做出正確判斷。其次，引入大數(shù)據(jù)技術(shù)分析采集的數(shù)據(jù)信息，開發(fā)數(shù)據(jù)信息的潛在利用價值，明確煤礦采空區(qū)所處位置，識別容易發(fā)生安全事故的危險區(qū)，針對該區(qū)域的環(huán)境特點，提前制定應(yīng)對安全事故的方案。最后，完整記錄地質(zhì)勘查工作情況，形成地質(zhì)勘查檔案，一旦發(fā)生安全事故，追究有關(guān)人員責任，根據(jù)造成的后果予以適當懲罰，強化地質(zhì)勘查人員的責任意識，使其正確認知地質(zhì)勘查工作的重要性，避免同類錯誤再次出現(xiàn)[5]。

（三）信息技術(shù)引入

信息技術(shù)更新?lián)Q代速度快，在各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。煤礦采空區(qū)安全管理工作也可引入信息技術(shù)，使信息技術(shù)與安全技術(shù)相結(jié)合，推動安全技術(shù)創(chuàng)新，改變安全技術(shù)的應(yīng)用方式，提高安全技術(shù)應(yīng)用效果。借助先進設(shè)施采集采空區(qū)環(huán)境信息，利用信息技術(shù)分析采集的數(shù)據(jù)信息，對采空區(qū)的環(huán)境做出準確判斷，明確各類安全事故發(fā)生條件，比較信息處理結(jié)果與預(yù)設(shè)標準，判斷煤礦采空區(qū)是否存在發(fā)生安全事故的風(fēng)險，實現(xiàn)安全風(fēng)險預(yù)警，并分析風(fēng)險形成原因，協(xié)助工作人員制定更科學(xué)的安全技術(shù)應(yīng)用方案。優(yōu)化煤礦采空區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)性能，使用更為先進的設(shè)備采集區(qū)域影像信息，分析生產(chǎn)人員進入該區(qū)域后的行為，自動識別工作人員的違規(guī)行為，并啟動警報系統(tǒng)，提醒生產(chǎn)人員約束自身行為，避免違規(guī)行為的出現(xiàn)。借助衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)安全事故定位，一旦采空區(qū)內(nèi)發(fā)生安全事故，迅速確定事故發(fā)生位置，為安全救援工作開展爭取更多時間，減少事故造成的人員傷亡[6]。

（四）加大培訓(xùn)力度

安全管理人員為安全技術(shù)的主要應(yīng)用者，其素質(zhì)決定安全技術(shù)的應(yīng)用效果。為實現(xiàn)煤礦采空區(qū)安全管理目標，應(yīng)加大安全管理人員培訓(xùn)力度，使其熟練掌握安全技術(shù)。可根據(jù)采空區(qū)的實際情況，靈活調(diào)整技術(shù)應(yīng)用方式。完善培訓(xùn)制度，組織面向安全管理人員的培訓(xùn)活動，為其創(chuàng)造系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)機會，了解安全技術(shù)應(yīng)用有關(guān)知識，擴展工作人員運用安全技術(shù)的思路，積極探索更科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用方案，根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境條件，隨時調(diào)整安全技術(shù)應(yīng)用方式，保證采空區(qū)環(huán)境的安全性。完善考核機制，明確考核標準，檢驗安全技術(shù)學(xué)習(xí)情況，引起工作人員重視，引導(dǎo)工作人員養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，積極參與技術(shù)培訓(xùn)活動，不斷提升個人技術(shù)水平。采取獎勵措施提高工作人員的工作熱情，對采空區(qū)安全管理工作表現(xiàn)優(yōu)異的人員，予以適當獎勵，激勵其不斷研究安全技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用方式，彰顯安全技術(shù)應(yīng)用價值，避免采空區(qū)內(nèi)發(fā)生安全事故，營造更為安全的生產(chǎn)環(huán)境[7]。

結(jié)語

綜上所述，煤礦開采過程中，防滅火技術(shù)與安全技術(shù)具有較高的應(yīng)用價值。只有正確應(yīng)用技術(shù)，才能保證生產(chǎn)人員的人身安全，提高煤礦開采效率。相關(guān)人員要關(guān)注行業(yè)發(fā)展趨勢，學(xué)習(xí)先進的技術(shù)應(yīng)用理念，根據(jù)煤礦采空區(qū)安全管理需要，不斷創(chuàng)新防滅火技術(shù)、安全技術(shù)應(yīng)用策略，避免生產(chǎn)期間發(fā)生安全事故，加快煤礦行業(yè)發(fā)展速度[8]。

參考文獻

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