江西論文發(fā)表期刊推薦《地理科學(xué)進(jìn)展》是由中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所主辦、科學(xué)出版社出版的綜合性學(xué)術(shù)刊物(雙月刊)。主要刊登地理學(xué)及其分支學(xué)科的最新研究成果,反映國內(nèi)外地理學(xué)最新研究動(dòng)態(tài)。發(fā)表論文的領(lǐng)域?yàn)橘Y源與環(huán)境、全球變化、可持續(xù)發(fā)展、區(qū)域研究及地理信息系統(tǒng)等方面的成果與新技術(shù)。
摘 要:文章敘述了礦井發(fā)生火災(zāi)必備的三要素等基礎(chǔ)知識。礦井火災(zāi)預(yù)防與治理始終堅(jiān)持預(yù)防為主,文章敘述了礦井火災(zāi)預(yù)防辦法和措施。由于內(nèi)因火災(zāi)的火源隱蔽,影響范圍大,難控制等特點(diǎn),文章對內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防進(jìn)行了說明與分析。其中開采技術(shù)措施對未開采的有自燃發(fā)火的煤層具有重要意義,阻化劑和預(yù)防性灌漿要求材料來源廣,工作量大,成本高,但對礦井火災(zāi)的預(yù)防與防治都起到了積極作用,均壓防火由于操作簡單,成本低,投入少,在現(xiàn)場應(yīng)用的效果好,值得大力推廣。
關(guān)鍵詞:煤礦礦井火災(zāi),礦井火災(zāi)要素,均壓防火
引言
火災(zāi)是煤礦礦井主要災(zāi)害之一。煤炭礦井火災(zāi)的發(fā)生,嚴(yán)重影響安全生產(chǎn),導(dǎo)致煤炭資源和物資設(shè)備的燃燒,重則造成人員傷亡,甚至引發(fā)瓦斯煤塵爆炸,擴(kuò)大災(zāi)害的程度與范圍。因此為了防治礦井火災(zāi),確保煤礦安全生產(chǎn),對礦井火災(zāi)有基本認(rèn)識和了解是十分必然的。筆者對此通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述:
1 煤礦礦井火災(zāi)的概念及要素
礦井火災(zāi)的定義范圍:凡是發(fā)生在礦下井下或地面,威脅到井下安全生產(chǎn),造成損失的非控制燃燒。造成礦井火災(zāi)發(fā)生的因素是多樣化的,但引起火災(zāi)的基本要素歸納起來有以下幾點(diǎn):熱源、可燃物、空氣三個(gè)方面,俗稱火災(zāi)三要素。礦井火災(zāi)三要素必須是同時(shí)存在,相互配合,且達(dá)到一定數(shù)量才能引起礦井火災(zāi),這是礦井火災(zāi)發(fā)生的根本條件,缺少任何一個(gè)要素,礦井火災(zāi)就不可能發(fā)生。所以預(yù)防與消除礦井火災(zāi)應(yīng)該從這三個(gè)方面來考慮的。
2 礦井火災(zāi)的預(yù)防
2.1 自燃型火災(zāi)的預(yù)防
2.1.1 開拓開采技術(shù)措施。神華神東保德礦(高瓦斯礦、綜合開拓)以及大唐煤業(yè)劉園子(低瓦斯、豎井開拓)生產(chǎn)實(shí)踐表明,應(yīng)用合理的開拓系統(tǒng)預(yù)開采方法對于防止自燃火災(zāi)的發(fā)生起著決定性的作用。在面對自燃型火災(zāi)較為嚴(yán)重的礦井,應(yīng)該從防止自燃角度入手,結(jié)合開拓開采的要求:最小的煤層揭露面、最大的煤炭回采率、最快的回采速度、易于隔絕的采空區(qū)。只有當(dāng)煤礦處在破碎的狀態(tài)下、通風(fēng)供氧、易于蓄熱的環(huán)境中才能產(chǎn)生自燃現(xiàn)象。因此,在開拓開采的巷道布置及選擇采煤方法時(shí)就應(yīng)該充分考慮防火的要求。在進(jìn)行開拓開采系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選擇采煤方法應(yīng)遵循:開采自然發(fā)火嚴(yán)重的厚煤層或近距離煤層群時(shí),可以將運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、采區(qū)上下山、集中運(yùn)輸平巷和幾個(gè)回風(fēng)平巷等服務(wù)時(shí)間較長的巷道布置在煤層底板的巖石中。盡量采用長壁式采煤方法,推行綜合機(jī)械化采煤,采用全部陷落法管理頂板,長壁式采煤巷道布置簡單,回采率高,有較大的防火安全性。
2.1.2 預(yù)防性灌漿。所謂預(yù)防性灌漿就是將水、漿、材按適當(dāng)配比,制成一定濃度的漿液,借助輸漿管路送往可能發(fā)生自燃的采空區(qū)以防止自燃火災(zāi)的發(fā)生。預(yù)防性灌漿的作用一是隔氧,二是散熱。漿液流入采空區(qū)之后,固體物沉淀,充填于浮煤縫隙之間,形成斷絕漏風(fēng)的隔離帶。有的還可能包裹浮煤,隔絕它與空氣的接觸防止氧化。黃泥注漿自20世紀(jì)50年代即成為我國煤礦防滅火首要的技術(shù)手段,一直沿用至今。盡管在此期間已開發(fā)研究成功多種防火火技術(shù),但黃泥注槳依然是主導(dǎo)技術(shù)措施。
2.1.3 阻化劑防火。阻化劑的定義是阻止煤礦氧化自燃的化學(xué)藥劑,又稱阻氧劑。當(dāng)阻化劑附著在煤粒的表面時(shí),吸收空氣中的水分,在煤的表面形成含水液膜,從而阻止了煤與氧的接觸,起到了隔氧阻化作用。煤的外在水分是一種良好的阻化劑,隨著煤的外在水分增加,阻化效果也增強(qiáng);當(dāng)煤中的外在水分蒸發(fā)減少到某一限度之后,阻化作用將轉(zhuǎn)變?yōu)榇呋饔茫軌虼龠M(jìn)煤的氧化自燃。由于水分的蒸發(fā),在煤體上阻化液形成的液膜因失水而破裂,將起不到隔氧、降溫的作用。所以,只有吸收大量水分的阻化劑在煤體上形成液膜才能起到阻化作用。
目前我國常用的阻化劑有:氯化鈣、氯化鎂、氯化銨、水玻璃等,經(jīng)過應(yīng)用結(jié)果上可以看出,氯化鈣、氯化鎂、氯化銨等氧化物對褐煤、長焰煤及氣煤有較好的阻化效果;水玻璃等對高硫煤有較高的阻化率。
阻化劑防火優(yōu)點(diǎn):工藝簡單,效果好,藥源廣,成本低,特別是對于缺土的礦區(qū)尤為適用。
2.1.4 均壓防火。風(fēng)壓調(diào)節(jié)法防火(又稱“均壓法”)的實(shí)質(zhì)是設(shè)置調(diào)壓裝置或調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),以降低漏風(fēng)通道兩端的風(fēng)壓差,減少漏風(fēng)量,達(dá)到抑制自燃的目的,均壓法分為開區(qū)均壓和閉區(qū)均壓兩類:神華神東保德礦先后采用開區(qū)均壓抑制采空區(qū)內(nèi)煤的自燃,保證工作面連續(xù)生產(chǎn),取得了可喜的成績!大同礦區(qū)采用閉區(qū)均壓,保證了火區(qū)下采煤的正常進(jìn)行。開區(qū)均壓應(yīng)用較普遍,效果較好。
2.2 外因火災(zāi)的預(yù)防
由于外因火災(zāi)以發(fā)生突然,來勢兇猛的特點(diǎn),而且發(fā)生的時(shí)間與地點(diǎn)往往出人意料,據(jù)統(tǒng)計(jì)重大惡性事故90%以上都是由外因火災(zāi)所引起,所以外因火災(zāi)的預(yù)防措施需要從兩個(gè)方面進(jìn)行:第一防止失控的高溫?zé)嵩?第二在井下盡量做到采用不燃或難燃支護(hù)材料,防止可燃物的堆積。由此其主要任務(wù)就是減少可燃物、清除引火源隱患。事故致因理論認(rèn)為:礦井外因火災(zāi)事故是由于物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為所引起的。具體而言,影響事故是否發(fā)生及事故過程和結(jié)果的因素主要有5項(xiàng):人、物、環(huán)境、管理和事故處置。所以,可以從以下幾個(gè)方面來預(yù)防外因火災(zāi):
(1)在支護(hù)方面考慮用鋼鐵支護(hù)、石料砌碹、水泥錨噴等技術(shù)手段。
(2)對于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不良如機(jī)械摩擦、皮帶摩擦等造成的火災(zāi),可以安設(shè)溫度傳感器來進(jìn)行預(yù)報(bào)。
(3)定期更換老化的線路,線路的拉接要整齊;禁止用燈泡取暖。
(4)劃分火源危險(xiǎn)區(qū),在危險(xiǎn)區(qū)的兩端設(shè)防火門,對于容易發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域要加強(qiáng)監(jiān)督。
(5)礦井有反風(fēng)裝置,采區(qū)有局部反風(fēng)系統(tǒng)。以防止火災(zāi)煙氣隨風(fēng)流進(jìn)入采區(qū)對工人生命造成威脅。
(6)在外因火災(zāi)事故中,人的因素起主導(dǎo)作用,所以應(yīng)加強(qiáng)對工人的安全教育培訓(xùn),增強(qiáng)煤礦工人的安全意識。
2.3 礦井滅火
綜上所述,礦井滅火與火災(zāi)發(fā)生的三個(gè)要素結(jié)合起來。滅火就要除掉其中一個(gè)、二個(gè)或者全部要素,因而滅火的方法大體可以對應(yīng)清除可燃物,降低燃燒物的溫度,斷絕空氣的供給三個(gè)方面。清除可燃物就是將已經(jīng)發(fā)熱或者燃燒的煤炭以及其他的可燃物挖除、清掉、運(yùn)出井外。這是撲滅礦井火災(zāi)最徹底的方法。但這種方法具有一定的危險(xiǎn)性,工作中要組織力量,制定嚴(yán)格的安全措施,力求在最短的時(shí)間里一氣呵成。對新區(qū)發(fā)生的第一把火應(yīng)該首先考慮采用這種滅火方法以絕后患。能夠起降溫滅火作用的器材有:水、灌漿、泡沫滅火等。水是最有效,最經(jīng)濟(jì)而且來源最廣泛的滅火材料。隔絕空氣滅火這類滅火方法有筑防火墻封閉火區(qū),注入惰氣滅火方法。在通往火區(qū)的所有通道內(nèi)以最快的速度,在最短的時(shí)間內(nèi)建立起防火墻,阻斷氧氣的供給使火源熄滅。這種滅火方法最適合于無法直接撲滅火、直接撲滅無效、火勢猛、火區(qū)范圍大的火災(zāi)。
3 結(jié)束語
在我國煤礦礦井火災(zāi)在普遍存在的安全因素之一,所以我們在煤礦開采的工作中,應(yīng)該要明確開拓開采系統(tǒng),要針對自身礦井的實(shí)際情況,采用適合的火災(zāi)防范措施,同時(shí),煤礦企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對企業(yè)員工的管理,提高火災(zāi)防范意識,給煤礦礦井一個(gè)安全的生產(chǎn)環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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