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如何做好煤礦防滅火工作

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如何做好煤礦防滅火工作

如何做好煤礦防滅火工作

文章插圖
1、加強思想教育 ， 提高防滅火意識 。
2、及時掃凈浮煤 ， 并且采取灑水消塵 ， 鋪灑阻燃劑 。防止采空區自燃發火 。
3、加強對機電設備的管理 ， 特別是電器電纜管理 。
4、對設備電纜線路老化及時檢修或更換 。
【如何做好煤礦防滅火工作】5、不留廢棄巷道 ， 及時封堵舊區舊巷 ， 對已有的火區要及時采取封閉措施 。
礦井外因火災的預防從哪幾個方面著手進行礦井外因火災的預防從以下幾個方面著手：1、煤炭有自燃傾向 ， 同時呈破碎狀態堆積；2、煤炭因連續通風而持續受到氧化作用影響；3、煤炭氧化產生的熱量難以及時擴散 ， 大量積蓄后引發火災 。采取限制可燃物自熱 ， 消除聚熱條件 ， 減少首燃物的產生、積聚和隔絕供氧等綜合防治措施：（1）采取科學合理的開拓方式和回采順序 ， 減少煤炭的自燃機會；（2）結合開拓方式和回采順序 ， 選擇合理的通風方式和通風系統 ， 減少漏風 。（3）封閉可能發火的區域 ， 杜絕空氣漏入 ， 防止煤巖氧化；（4）對可能發生自燃的區域采取預注漿處理；（5）其它相關防滅火技術 。預防礦井火災的主要措施有哪些防止火災的基本措施：
1、嚴格控制火源的產生：包括明火 ， 如明火照明、取暖、燒飯 ， 燃燒廢棄物 ， 未熄滅的香煙頭 ， 焊割作業等；物體撞擊或摩擦 ， 如金屬物體的碰撞或摩擦 ， ；熾熱物體 ， 如焊割的飛濺物 ， 軋鋼與鍛造的碎渣 ， 爆破的碎片等；電火花 ， 如短路、靜電產生的火花等；化學反應熱；雷電火花 。
2、加強監督：包括在可能發生火災的作業點設置火災監測器 ， 在可燃或易燃物旁設置“禁止火源”等警告標志 ， 派專人進行巡回檢查 ， 制定專門的操作規范等 。
3、配備適用的消防器材：嚴格按照國家有關規定配備適用的消防器材 ， 并要經常檢查器材的性能完好程度；消火栓要保持完好狀態 ， 而且要確保水源和水壓 。
4、及時報警：發現火災 ， 應立即報警 ， 以免貽誤滅火時機而釀成大的火災事故 。如何利用灌漿法進行礦井的防滅火演練1 引言
煤礦井下火災是嚴重威脅礦井生產安全的五大災害之一 ， 它不僅會對井下工人的生命和財產安全產生巨大的威脅 ， 還有可能燒毀大量寶貴的資源 ， 因此如何有效的防治礦井火災成了擺在廣大科研工作者和現場技術人員面前的一個難題 。防治礦井火災的方法和手段有很多 ， 比如說灌漿防滅火、阻化劑防滅火、凝膠防滅火、注氮防滅火、均壓防滅火、堵漏風及固化泡沫防滅火技術等等 ， 這些技術各有特點 ， 也都有各自使用的條件或者范圍 ， 它們都對保證礦井安全生產起了重要作用 ， 本文主要是結合筆者對于礦井防滅火的一些粗淺的認識 ， 談談灌漿法對采空區進行防滅火 。
2 灌漿防滅火技術的特點
灌漿防滅火是防治煤自然發火的直接技術 。灌漿就是把粘土、粉碎的頁巖、電廠飛灰等固體材料與水混合、攪拌 ， 配制成一定濃度的漿液 ， 借助輸漿管路注入或噴灑在采空區里 ， 達到防火和滅火的目的 。它的主要特點是通過一定濃度的漿液包裹煤體 ， 一方面起到隔絕煤體與氧氣的作用 ， 使之缺少助燃劑從而到達滅火的作用 ， 另一方面通過漿液中的水等液體蒸發吸收熱量 ， 從而降低煤體的溫度 ， 進而起到滅火的功效 ， 另外 ， 它還能起到膠結底板 ， 進而增加漏風阻力的目的 ， 最終減少漏風和供氧 。灌漿防火的實質是抑制煤在低溫時的氧化速度 ， 延長自然發火期 。灌漿防滅火技術的優點是整個工藝較簡單 ， 成本相對比較低廉 ， 因而是礦井中使用最為廣泛、效果最好的一種技術 。灌漿防滅火技術的缺點是受重力作用的影響 ， 漿體只流向地勢低處 ， 不能向高處堆積 ， 所以對高位火的作用有限； 由于漿液不一定能夠均勻的覆蓋浮煤 ， 因此容易形成“拉溝”現象；另外 ， 由于漿液具有一定的流動性 ， 所以可能造成跑漿和潰漿現象 ， 從而惡化工作環境 ， 影響煤質 。
3 采空區灌漿防滅火的方法
3.1 灌漿系統
灌漿系統由制漿設備、輸漿管道和灌漿鉆孔三部分組成 。目前灌漿使用的漿液的制備主要有水力制備和機械制備兩種方法 。水力制備是利用高壓水槍沖刷松散的粘土層使水土混合形成泥漿 ， 是一種操作較為簡單的制漿方式 ， 但漿液濃度難以保證 ， 防火效果差；機械制漿是按照一定的比例將制漿材料和水送入攪拌池 ， 經攪拌機攪拌 ， 輸入注漿管路送至井下 ， 但目前的灌漿系統普遍存在易堵管、輸漿力度小、漿材要求高、投資大等不足 。目前已有煤礦防滅火灌漿系統選用移動式輕型設備、多組漿池協同灌漿、遠距離輸漿等特點 ， 經過濾后有多個輸漿出口 ， 可用黃土、粉煤灰等多種灌漿材料 ， 具有設備簡單、投資少、建設速度快、輸漿力度大、防凍等優點 。
3.2 灌漿方法
預防性灌漿方法有多種 ， 根據采煤與灌漿先后順序關系可分為：采前預灌、隨采隨灌和采后灌漿 。
采前預灌就是在煤未開采之前即對煤層進行灌漿 ， 適用于老空區過多、自然發火嚴重的礦井；隨采隨灌就是隨著采煤工作面推進的同時向采空區灌漿 ， 主要有鉆孔灌漿、埋管灌漿和灑漿 ， 能及時將頂板冒落后的采空區進行灌漿處理；采后灌漿就等回采結束后 ， 將整個采空區封閉起來后進行灌漿 。為了保證及時、簡便處理處理自燃隱患 ， 設計采用埋管灌漿法 。
采用埋管灌漿法 ， 在放頂前沿回風巷在采空區預先鋪好灌漿管 ， 預埋管一端通采空區 ， 一端接膠管 ， 膠管長一般為20～30m ， 灌漿隨工作面的推進 ， 用回柱絞車逐漸牽引灌漿管 ， 牽引一定距離灌一次漿 ， 要求工作面采空區能灌到足夠的泥漿 。
3.3 灌漿參數的選擇
泥漿的水固比是反映泥漿濃度的指標 ， 是指泥漿中水與固體漿材的體積之比 。水固比的大小影響著注漿的效果和泥漿的輸送 。泥漿的水固比越小 ， 則泥漿濃度越大 ， 其粘度、穩定性和致密性也越大 ， 包裹遺煤隔離氧氣的效果也越好 ， 但同時流散范圍也越小 ， 輸漿管路容易堵塞；水固比大 ， 則輸送相同體積的土所用的水量大 ， 包裹和隔絕效果不好 ， 礦井涌水量增加 ， 在工作面后方采空區灌漿時容易流出而惡化工作面環境 。漿液的水固比應根據泥漿的輸送距離、煤層傾角 ， 灌漿方式及灌漿材料和季節等因素通過試驗確定 ， 一般情況下為4：1 ， 冬季為5：1 。日灌漿所需漿材量、日灌漿量分別可以按照下面公式進行計算 、  ， 其中Q材代表日灌漿所需漿材量 ， m3/d；m代表煤層采高 ， m；L代表工作面日推進度 ， m；H代表灌漿區傾斜長度 ， m；C代表回采率 ， %；K代表灌漿系數 ， 為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區容積之比 ， 一般取0.05～0.15；Q水2代表日灌漿用水量 ， m3/d；Q漿1代表日灌漿量 ， m3/d；M代表泥漿制成率 ， 取0.88 。需要說明的是：灌漿系統的灌漿系數、水土比等各項參數在實際生產中必須根據煤層發火情況、輸送距離、煤層傾角、灌漿方式及灌漿材料和季節等因素通過實驗確定 ， 以確保灌漿效果和生產的安全 。另外 ， 灌漿工作是與回采工作緊密配合進行 。
3.4 灌漿材料的選擇
選擇用于礦井防滅火的灌漿材料有一定的講究 ， 所選材料要求顆粒要小于2mm ， 而且細小顆粒要占大部分；其主要的物理性能指標如下 ， 比重為：2.4～2.8t/m3；塑性指數為9～11（亞粘土）；膠體混合物（按MgO含量計）為25～30%；含砂量為25～30%；容易脫水和具有一定的穩定性；不含有可燃物 。
目前常用的灌漿材料有黃土、粉煤灰等 。與黃土相比 ， 粉煤灰的粒度較粗 ， 但體積密度小 。就注漿滅火而言 ， 粉煤灰質輕 ， 顆粒表面具有一定光滑度 ， 容易攪拌成漿 ， 便于管道輸送 。注入火區后流動性、穩定性較好；粉煤灰具有一定的火山活性 ， 其密封性能較好；粉煤灰親水性差 ， 粒度又大于黃土 ， 注漿后漿體達到靜態時脫水快 ， 并隨著水的泄流帶走一部分熱量 。因此粉煤灰用于注漿滅火 ， 可以起到隔絕、包裹、降溫作用 。
3.5 灌漿防滅火的安全措施
選擇好灌漿系統、灌漿方法和合適的灌漿參數、灌漿材料后 ， 還要在灌漿后采取相應的防止潰漿、透水事故的措施 ， 主要的安全措施有以下幾點 。
（1）灌漿材料應滿足相關規定的要求 ， 嚴格控制漿液泥水比 ， 并控制灌漿量不使過大 。
（2）工作面順槽內設有水溝和集水坑 ， 并配備小水泵 ， 能夠滿足工作面俯斜開采時的涌水和漿液析水的排放要求 。
（3）本礦井下灌漿采用隨采隨灌方式 ， 一部分灌漿水會從采空區流入工作面運輸機道或順槽水溝內 ， 這時最好在巷道內構筑濾漿密閉將泥漿滯留于采空區 ， 使水放出 。
（4）加強水情觀測 ， 對采空區的灌漿量與排水量進行觀測記錄 。排水量過少 ， 灌漿區內可能有泥漿水積存；排水中含泥量較大 ， 采空區可能形成了泥漿通路 。
（5）采完畢的工作面與接替工作面間留有20m保安煤柱 ， 聯絡巷及時按要求密閉并在密閉上部安置放水管 ， 可保證工作面回采時采空區積水不致潰入生產工作面順槽 。如發現密閉內積水較多 ， 必須制定措施 ， 或進行放水 。
（6）加強管路檢修 。
4 結束語
由于灌漿防滅火技術整個工藝較簡單 ， 成本相對比較低廉 ， 因而在礦井防滅火中占據非常重要的地位 。本文主要是結合筆者對于礦井防滅火的一些粗淺的認識 ， 從灌漿防滅火技術的特點、灌漿系統、灌漿方法、灌漿參數的選擇、灌漿材料的選擇等方面對灌漿防滅火進行了簡要地介紹 ， 希望能夠起到一個拋磚引玉的作用 。

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