综合防灭火技术在州景煤矿的应用

综合防灭火技术在州景煤矿的应用

作者：黄朝喜

来源：《沿海企业与科技》2006年第09期

［摘要］文章介绍了广西百色州景煤矿经过实践摸索出的一套采用综合防灭火技术及其应用措施。

［关键词］防灭火；灌浆防灭火；煤自燃

［作者简介］黄朝喜，广西右江矿务局局长助理兼州景矿矿长，工程师，广西百色，531500

［中图分类号］X932；T07［文献标识码］A［文章编号］1007-7723(2006)09-0057-02

煤自燃是矿井的主要自然灾害之一。在我国国有重点煤矿中，存在有煤自燃性的矿井占矿井总数的56%，由煤自燃而引起的火灾占矿井火灾总数的90%～94%［1］。近些年来，煤矿重大火灾事故还时有发生，给煤炭企业带来难以估量的负面影响，特别是有损于煤炭行业的社会形象，也严重制约着煤炭企业的经济效益。因此，火灾防治工作依然是煤炭企业领导的一项常抓不懈、重要而艰巨的任务。

一、矿井概况及综合防灭火的应用

州景矿是右江矿务局一个老矿井，于1970投产。矿井的主采煤层为三2、四、五1、五2、五3共五个煤层，煤层自燃频繁。据不完全统计，从1970年投产至2005年底，全矿共有130多处火灾，特别是矿井向深部开采后，矿井火灾更为突出。经过多年的生产实践，该矿摸索出一套行之有效的综合防灭火措施，对矿井新旧火区进行有效的控制和治理［2］［3］。

（一）选择合理的布置巷道和开采顺序

在矿井开采设计中，州景矿采用集中岩巷布置方法，把主要运输大巷、通风巷道尽量布置在岩层中，如矿井的主井、副井、一水平运输大巷、暗主井、暗副井、井下变电所、绞车房等15条主要的开拓巷道、峒室均布置在岩巷中，这样可以减少对煤层的切割，一旦发生火灾易于隔绝。

在开采顺序上坚持先采上层后采下层的方法，并采用走向长壁后退式采煤法，把防火措施纳入采区设计内容。同时加强顶板管理，保护煤壁与煤柱的完整性，防止漏风。坚持正规循环作业，提高回采率，加快回采速度，使工作面在自燃发火期前结束，并进行封闭。

（二）改造矿井通风设备、提高矿井通风能力

2005年以前，在该矿使用的主要通风机是4-72-Ⅱ№16B离心式通风机，功率小，风量不足，经该矿工程技术人员全面分析评价，把主要风机更换成BD-Ⅱ-6№17轴流式通风机，于2006年元月份安装调试好后投入使用。新的通风机从根本上改善了矿井的通风状况和生产环境，提高矿井抗灾防灾能力。

（三）利用高分子材料进行防灭火处理

预防性灌浆是预防煤炭自燃火灾的传统措施，也是应用最为广泛且最有成效的措施。我们在传统黄泥浆中加入MEA－1高分子材料，搅拌均匀后通过灌浆道系统将其送往采空区或可能发生煤炭自燃的地点。加入高分子材料的黄泥浆能够长时间保持糊状，很好地渗透到煤层裂隙或碎煤中，隔绝碎煤与空气的接触，增加采空区密闭效果。同时糊状的黄泥浆可以长时间保持一定的湿度，并对已发生温度升高的煤炭有冷却作用。

2005年3月3日中班5124工作面料巷车场旧密闭冒烟发火，浓烟从密闭墙周围冒出来，密闭墙周围一氧化碳浓度高达500ppm，回风流中一氧化碳浓度达到120ppm以上，工作面被迫停工。于是我们直接进行黄泥灌浆，在黄泥浆中加入MEA－1高分子材料，搅拌均匀后通过灌浆道系统注入火区，其5124料巷车场旧密闭火区处理示意图如图1所示。

注浆3个小时后，经检测密闭墙周围的一氧化碳浓度降为300ppm，回风流中一氧化碳浓度减到50ppm，从密闭墙周围冒出来的浓烟也少了许多。这说明注入的黄泥浆已有效地灌到火区并正在进行灭火；注浆6个小时后，经检测密闭墙周围的一氧化碳浓度为120ppm，回风流中一氧化碳浓度降到15ppm，密闭墙周围基本上没有烟冒出来了，冒出来的只是水蒸气。到第二天白班，经检测密闭墙周围的一氧化碳浓度为25ppm，回风流中一氧化碳浓度不着色，5124工作面又恢复了正常生产。

（四）灵活运用拦板、充填黄泥、灌浆进行防灭火

在采煤工作面进、回风巷，掘进中的煤巷，在巷道两帮或顶板经常发生煤炭氧化自燃，而且密度大，影响矿井安全生产，对于这种火患，该矿采取拦板、充填黄泥、灌浆进行防灭火。栏板充填黄泥灭火法示意图如图2所示。

在有煤炭氧化自燃的巷道两帮或顶板，先掏空发热处的煤炭30～50厘米的深度，然后用木板拦好，用黄泥充填满发热点所有的空间，并预埋灌浆管，最后进行黄泥灌浆，在黄泥浆中也要加入MEA－1高分子材料。此方法的作用是：1.拦板充填黄泥可以把煤碳与空气中的氧气隔绝；2.通过灌浆使得泥浆渗透到煤层裂隙，使泥浆中的沉淀物将碎煤包裹起来，隔绝煤与空气的接触；3.黄泥浆充填于煤层裂隙堵塞了漏风通道，减少了漏风；4.黄泥浆对已经氧化自燃或者尚有余热的煤炭有熄灭和冷却散热的作用；5.可处理面积大。

经证实，使用这种方法处理的火点没有出现死灰复燃的现象，是该矿用来处理煤炭自燃发火的主要措施之一。