關于通風防滅火技術在煤礦中的實踐探析

尹智偉

（晉能控股煤業集團鐵峰煤業有限公司南陽坡煤礦，山西 大同 037200）

0 引言

我國的社會發展和經濟建設呈現出了良好的態勢，煤礦產業的發展也逐步在開采規模方面進一步的擴張，煤礦開采面臨著復雜的環境和井下作業任務，難以管控的各項因素。以提高生產安全生產效益為目標，加強對火災問題的防治，保證井下人員的生產安全，遏制火災的發生，需要在通風防火技術的應用方面加強對有害氣體的排除、治理，降低氧氣瓦斯濃度，從源頭上控制火災問題的發生。

1 通風防滅火技術在煤礦中的應用要點

以磨心坡煤礦S7202 采煤工作面為例，發生發火事件是由于煤層自燃導致的，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°，加強對煤層火災的管控，是整個磨心坡片區循環經濟建設和發展的關鍵。在工作面的調研工作實踐中，用于工作面通風，沿走向方向每隔90 m 掘斜坡，用于行人、用料、通風，并采取有效的通風防滅火技術措施，以創建安全的煤礦生態環境。在煤礦中應用通風防滅火技術，選擇具有良好的應用優勢、經濟成本低的技術手段是十分重要的，其中均壓通風防滅火技術具有顯著的應用優勢，目前是煤礦通風中常用的技術手段。均壓通風防滅火技術的操作過程方便，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措施，創建了安全的煤礦生產環境。在使用均壓通風防滅火技術的過程中，利用到了調節風門并聯封路、調壓風機和連通管道等方式，要確保此類機械設備和技術手段可以發揮出穩定的功能，實現良好的通風效果，作業人員要把握技術要點。合理的對煤礦采空區漏風通道兩端壓差進行管控，降低兩端壓差，對采空區的漏風量進行調控，實現滅火防火的目標。

1.1 邊眼通暢均壓法

邊眼通暢均壓法在煤礦通風防滅火技術中，指的是拆除邊眼的方式，因為在煤礦生產中，為了便捷的實現出煤和生產的目標，通常會將邊眼布置在煤礦掘進的工作面上，完成了工作面回采作業之后，在封閉環節，要將設置在工作面上的邊眼全部拆除掉。拆除邊眼會降低運輸巷和運輸口之間的氣壓，因此能夠對采空區的漏風情況進行有效的控制，實現滅火目標，該方式的應用降低了漏風風險，是一種有效的滅火手段。

1.2 預埋管路導風均壓防火法

預埋管路導風均壓防火的方式具有主動性，是防火方法中一種具備顯著應用優勢的防火方式，在具體的實踐中，利用預埋管路導風均壓防火法時，需要將消防管路預埋好，布設在合適的位置，覆蓋運料巷間、停采線和運輸巷等位置。結合現實的情況決定消防管路的數量，一條到多條不等，在第二道永久防火壁墻上砌筑端頭，結合現場的煤礦生產作業環境，使用該方式進行防火，要把握消防管路布設的合理性，貼近現實需求進行防火滅火[1]。

1.3 回風巷設置調節風門均壓法

利用調節風門進行防火設計，主要是在回風巷道的位置使用調節風門，實現均壓通風，其工作原理是在回風巷位置使用調節風門，在工作面完成了回采作業、停止回采的時候，只向工作面提供量非常小的風。使用該方法，對工作面兩端的氣壓差進行有效的控制，可以降低采礦區的漏風風險，實現滅火目標，提高對煤礦生產的火災風險的防治效果。在使用該方式時，要注意對瓦斯的濃度進行管控，而不是一味的降低風量，結合現場的實際情況，要加強對風量的調整，時刻關注瓦斯的濃度水平，避免出現風量過低、礦井下瓦斯濃度升高的問題，要確保瓦斯濃度處于安全水平，在不超標的狀況下，盡可能的減小風量，礦井瓦斯判斷標準見，如表1 所示。

表1 礦井瓦斯判斷標準

1.4 全負壓通風改為正壓通風方法

將全負壓通風轉變成正壓通風，該方式是在工作面停止采煤運輸的活動之后，要及時的做好工作面的封閉工作。使用通風機，選擇合適的位置進行布設，主要是以接近回風巷進風管道內局部位置，此時利用通風機的功能實現正壓通風，可以對采空區的漏風情況進行管控，降低采空氣的漏風風險[2]。

2 煤礦開采中通風的形式

通風防滅火技術應用在煤礦開采中是對井下作業產生直接影響的技術手段，在氣壓的作用下，風流向井下位置流動，會蔓延到不同的地方，最終在從回風井的位置排出，在煤礦開采過程中，將會形成兩種形式的風，分別為自然風和機械風。自然風是空氣的流動，在自然壓力的流動下，井下環境中的通風效果很難得到保障。因為自然風的穩定性不足，導致了煤礦井下通風質量風險，破壞了礦井下的生產作業安全。第二種是機械風，和自然風相比，機械風的主動性更強，具有一定的穩定性特征，機械風是通過機械方式對井下氣壓強度進行改變的一種方法，在井下氣壓強度的變化中，空氣將會流向各個區域中，增強氣壓的強度，保證充足的氣壓，形成良好的通風效果。在通風防滅火技術的應用過程中，煤礦生產保持有充足的氧氣和良好的空氣流通狀態，可以對其他的有害氣體和粉塵進行防范、治理，對瓦斯的濃度進行調控，降低整體的瓦斯濃度水平。對火災發生的風險加強了有效的控制，降低火災發生的幾率，營造了健康安全的施工環境、施工空間，提高了煤礦生產安全，為工作人員的人身安全和煤礦企業的經濟效益、綜合效益提供了切實的保障[3]。

3 通風防滅火技術優化方案

3.1 加強監督和檢查

為了將煤礦中的通風防滅火技術的應用功能充分的發揮出來，提高通風防滅火技術應用的效果，應由專人在煤礦的生產中做好監督和檢查工作，對均壓區域或重點區域進行檢測、分析，了解風向情況、風流量情況。對采空區的氣體濃度進行檢測，實時的做好氣體濃度的監督與管理，制定報表，用報表的形式，清晰地將煤礦井下風流量的情況展示出來，由專業的人員進行對數據的分析和處理。制定可行的安全事故防范策略。當出現數據中風流量異常的表現時，需要及時的制定應急方案，防范火災事故的發生風險，了解風流量的具體情況，實時的做好監督和檢查工作，確保火災事故問題可以在發生風險的初期階段就得到有效的治理[4]。

3.2 制定專項應急預案

對煤礦生產的具體情況要加強了解，結合通風防滅火技術的應用需求、應用目標，結合采煤工作面的具體情況制定專項應急預案，構建完善的應急體系，對安全事故風險進行防范，加強應急管理的力度。當出現煤礦井下的生產環境的低氧現象和問題時，開采人員需要加強對專項應急預案中有關措施的應用，及時的做好專項應急處理。例如要將應急響應的有關措施立刻落地執行到位，因此在制定專項應急預案的過程中，管理人員要對有關的工作面防滅火情況加強關注，重視防滅火問題，把握注意事項，明確人員職責，對應急響應的流程以及避災路線進行詳細的規劃，將嚴謹的態度體現在專項應急預案中，實現煤礦高效生產、安全生產的目標[5]。

3.3 加強設備管理

由專人做好設備設置的管理和維護，包括通風機在內的有關設備設施，是提高煤礦生產安全的重要舉措，也是保證通風防滅火技術應用的功能順利的發揮價值的關鍵。在煤礦生產中，應由專業的人員進行對設備設施的看護，掌握通風機的具體情況，每天對通風機的開關進行調節，了解通風機的運行情況，定期做好通風機的檢查、維修和管理，保證通風機處于正常、穩定的狀態下運行，降低安全事故的發生風險。

當出現通風機故障問題或存在一定的安全隱患的情況時，應及時上報給組長或相關的維護管理人員，及時的對機械設備問題進行維修，聯系生產廠家修正故障，確保機械設備處于穩定的狀態下運行，降低火災事故的發生幾率。在生產中加大投入力度，建立起在線監測系統，做好對通風防滅火設備應用情況的實時監控，及時發現異常問題，第一時間做好預警處理，煤礦企業可以結合自身的實際情況，建立起通風防滅火應急管理預案體系，由專人進行設備設施的維護，防止出現煤層自燃，明確煤層自燃防治的具體流程和目標，如圖1 所示[6]。

圖1 煤層自燃防治流程

4 結論

綜上所述，在我國社會的持續進步和發展中，煤炭行業是經濟建設中占據著關鍵位置的產業生產活動，復雜程度高，具有一定的危險性，發生火災事故問題，不僅威脅到了人員的安全，而且對于煤礦企業的經濟建設也形成了負面的影響。加強對安全事故問題的防范，要在火災問題的治理中，對通風防滅火技術進行合理運用，降低瓦斯的濃度水平，實現對火災問題的防治，營造安全的生產環境，提高煤礦產業的生產效益。