煤矿综采工作面均压通风防灭火技术研究

煤矿综采工作面均压通风防灭火技术研究

易润桂1, ,蔡文众,2

广西东怀矿业有限责任公司东怀煤矿 广西  百色  533000

摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。煤炭是工业生产的重要原材料，在煤炭资源开采期间，如果对通风防灭火工作实施不当，那么必然会影响煤矿开采的安全性，导致煤矿开采质量受到干扰和影响。煤矿采空区在面临较大的自燃风险的情况下需要进行相应的防灭火技术研究。虽然煤矿采空区的基础情况决定了其存在自燃风险，但是开采技术、通风系统也是影响采空区自燃风险的重要因素，所以想要最大限度降低采空区自燃风险需要从开采技术、通风及监测系统上进行科学分析。本文就煤矿综采工作面均压通风防灭火技术展开探讨。

引言

综采工作面概况：某煤矿3105工作面地表无村庄建筑物及高压线等，多为荒坡山地，存在部分沟壑，局部有树木，无农田。工作面地表标高+620~+680m，工作面煤层底板标高+523~+545m，煤层埋深135~157m。3105工作面井下位于矿井一采区西部，该工作面东部为回风大巷和运输大巷，南部为604采空区，西部为3705工作面采空区，工作面北部为保安煤柱。

1煤矿通风防灭火原理

对于内因引起的火灾，工作人员在开采作业前要了解煤矿较为集中的区域。为有效防治火灾，在开采时应当避免大量煤矿集中堆放，因为矿井中环境较为恶劣，存在较多不容易控制因素，防止煤矿温度过高引发大量煤炭自燃。应用科学的通风防灭火技术可以有效降低矿井中的压差，最大限度降低漏风量，使得矿井下空气可以更好地流通，将有毒有害气体排出，确保矿井温度适宜，避免火灾与爆炸事故。尽量避免因外因导致煤矿火灾，煤矿企业工作人员应当提前做好预防工作。要建立合理的开采管理制度，使得工作人员能够严格按照规定来开展作业，明确开采过程中要避免的行为；定期开展设施检测、维修与养护工作，对于较容易出现损坏的设施和零部件应当适当加大检测力度，一旦发现问题要及时维修或更换，保证开采环境的安全；对工作人员进行有关指导与教育，煤矿企业与施工单位可以组织安全讲座与有关培训，使工作人员充分了解安全防护知识以及作业时需注意事项，进而提高工作人员的安全意识，确保其在作业过程中能够及时、准确识别安全隐患。

2综采工作面均压通风技术方案及安装措施

当在小窑破坏严重区域采掘时，回采工作面采空区会漏风严重，导致进、回风顺槽风路压差也较大，增加了回采工作面采空区内有害气体的涌出量和因采空区漏风供氧、遗煤发生氧化自燃的危险性，为减少回采工作面有害气体浓度和抑制采空区遗煤发生自燃，设计可采取均压通风防灭火措施。

3.1综采工作面均压通风技术方案

（1）在材料巷安设两台型号为FBDNO8.0/2×55kW局部通风机。（2）工作面选用Φ1000mm风筒，延续连接至材料巷风门往里20m处，确保工作面风量大于应配风量708m3/min，2×55kW局部通风机最大吸风量为900m3/min。同时，在运输巷回风联巷风窗上设置水柱计，测风员随时进行测风，保证风量稳定。（3）风机入井前必须由机电区和通风队在地面进行试运转和防爆性能验收，保证完好满足供风要求，验收、检验合格后才能入井使用。（4）在材料巷安设风门3道、运输巷安设调节风门2道，风门开启方向要与工作面风流方向相反，运输巷风门按要求安设调节风窗。（5）局部通风机必须装备双风机双电源自动切换装置（两风机功率相等、风量一致）。

3.2通风与监测

通风系统以及环境检测系统是保障采空区环境安全以及明确具体数据参数的重要系统，通风系统需要满足整个矿井的整体通风需求，而且需要重点进行通风孔位置的布置，合理的通风孔位配合功率充足的风扇才能最大限度保障井下环境安全。而通风系统还是均压防火的核心基础，利用通风系统来有效调节两端漏风的风压差，减少气流运动速度，在比较完善的均压防火系统之下两端风压差基本趋近于零，达成这样的目标能够在发生自燃后有效进行火势封闭，减少气流流动、抑制火势发展并增加扑救效率。另外，在通风系统正常工作的基础上，做好相应的参数监测工作能够及时发现异常情况，及时进行处理则能够有效预防自燃的发生。

3.3综采工作面均压通风设施安装技术

风门墙和局部通风机安装对综采工作面均压通风系统具有重要影响，是决定综采工作面均压通风系统关键因素。因此需要明确风门墙和局部通风机安装技术要求。砌筑风门墙规格及施工技术要求：（1）施工风门墙墙体均为垂直布置。风门墙均为砖墙，风门墙上下要砌在顶底坚实的煤岩上，有伪顶和浮煤时，要挑顶和起底。风门墙四周要抹有不少于0.1m的裙边。（2）施工地点前5m内支护完好，无片帮、冒顶，无杂物，无积水，无淤泥，无瓦斯积聚。风门墙构筑位置必须掏槽，见实底、实帮，掏槽深度为见实煤后不小于0.3m，掏槽宽度为大于墙厚0.3m。（3）砂浆配比要求按照1:3灰沙比例配置砂浆，墙体砌筑时由下而上，竖缝要错开，横缝要水平，砖块间要用砂浆抹均，灰缝要均匀一致，墙面要平整、要2勾缝，确保无重缝、无瞎缝、接顶严密、及时勾缝并抹灰。（4）风门前后5m内巷道支护良好，无片帮、冒顶，无杂物，无积水，无淤泥。（5）当两道风门间的行人巷道距离超过20m时，风门上方须设有调节风窗。（6）风门墙砌筑时，竖缝要错开，横缝要水平，排列要整齐，沙浆要饱满，灰缝均匀一致，厚度符合标准，以保证风门墙质量。局部通风机安装施工技术要求：（1）局部通风机入井前，必须经机电区防爆部门检查验收，并进行试运转，合格后方可下井。（2）材巷局部通风机都采用吊挂安装，1#风机安装在上风侧，2#风机安装在下风侧，1号风机风筒不得影响2号风机吸风口的畅通。（3）安装风机，风机安设在材联巷，距回风口不小于10m，且风机吸风口前2m范围内无杂物、机电设备。（4）风机在安装过程中，要注意手拉葫芦的使用，手拉葫芦一定要固定牢固，风机起吊过程中风机下严禁人员作业。（5）机电队负责风机电源安装要实现“双风机，双电源”，且风机自动切换装置灵敏可靠。（6）局部通风机启动前必须先检查瓦斯，只有风机及其开关附近10ｍ内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工启动局扇。（7）局部通风机安设完毕后应立即连接风筒，风筒接头处要求严密，在手距接头0.1m处感到不漏风，无破口，无反接头。

3.4建立完善的火灾预测预报管理体系

只有可靠的预测预报体系才能及时发现煤炭自燃情况，预判可能发生火灾的区域，科学的依据更有助于提早发现问题，准确预判，高效解决。在应用火灾预测预报管理体系时，还需要保证信息技术得到高效应用，如果信息技术在应用期间出现故障，那么预报管理体系可能难以及时有效的对煤矿情况进行动态管理将会大幅度降低，这样一旦发生事故就无法第一时间控制，因此工作人员需要定期对系统进行检修，保证系统能够正常高质量的运行，及时的发现并解决问题。

结语

综采工作面均压系统设施不仅要方案合理，技术达标，还要加强日常管理，实现火灾有效治理，确保井下安全生产，当井下发生火灾时，应迅速判明火灾的来源、性质、范围及灾区通风、瓦斯等情况，并及时将情况汇报调度指挥中心，由当班班队长根据实际情况迅速做出决断，采取可靠的避险救灾措施进行救火，如果火势很大，难于控制时，必须立即沿预定的避灾路线撤离。

参考文献

[1]王谦.高山沟煤矿8305工作面均压通风技术实践[J].山东煤炭科技,2020(10):113-115.

[2]于学雷.矿井回采工作面瓦斯均压治理研究[J].煤炭技术,2020,39(9):90-94.

[3]张涛.井下作业面均压通风技术探究[J].能源与节能,2020(2):116-117.

作者简介：易润桂(1995-），男，助理工程师，本科，主要从事煤矿开采通风管理工作。