基于防滅火的礦井通風(fēng)技術(shù)探究

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦開采規(guī)模擴大。由于礦井底部經(jīng)常出現(xiàn)濃度較高的瓦斯以及二氧化碳，因此在生產(chǎn)過程中，易產(chǎn)生安全事故，主要事故包括爆炸、火災(zāi)等，威脅作業(yè)人員安全。為此，工作人員應(yīng)強化通風(fēng)管理，減少危險事故產(chǎn)生的可能。鑒于此，本文將重點圍繞基于防滅火的礦井通風(fēng)技術(shù)展開分析，為提升煤礦生產(chǎn)質(zhì)量提供助力。關(guān)鍵詞：防滅火措施；礦井安全；日常管理；通風(fēng)技術(shù)引言煤礦開采對現(xiàn)場管理的要求較高。通常情況下，開礦之前，要求工作人員先進(jìn)行參數(shù)檢測，例如氧氣是否達(dá)標(biāo)、粉塵以及瓦斯、二氧化碳等氣體含量是否超標(biāo)等，以減少危險事故產(chǎn)生概率。就實際情況而言，部分工程依舊存在通風(fēng)技術(shù)運用不當(dāng)問題，使現(xiàn)場環(huán)境指標(biāo)嚴(yán)重異常，影響開采人員安全。由此可見，圍繞基于防滅火的礦井通風(fēng)技術(shù)展開分析具有重要意義。一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)研究（一）工作原理以引發(fā)火災(zāi)的不同原因作為依據(jù)，可以將火災(zāi)分為不同形式，分別為外因和內(nèi)因火災(zāi)。為降低火災(zāi)發(fā)生概率，需要針對上述火災(zāi)類型，制定預(yù)防和控制方案，具體內(nèi)容如下。1.針對外因火災(zāi)，應(yīng)加強日常管理和人員培訓(xùn)，并做好設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)。建議相關(guān)企業(yè)定期組織員工參加培訓(xùn)，通過案例分析法，讓其認(rèn)識到錯誤操作的危害性，使其形成安全作業(yè)意識。由于礦井設(shè)備長期處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，若保養(yǎng)和停機維護(hù)不及時，容易發(fā)生各類故障，為安全事故的發(fā)生埋下隱患，最終成為引發(fā)火災(zāi)的導(dǎo)火索，故加強設(shè)備養(yǎng)護(hù)尤為關(guān)鍵。2.對于內(nèi)因火災(zāi)，應(yīng)立足于全局，制定合理的防控措施。通常情況下，井下作業(yè)對通風(fēng)系統(tǒng)的要求極為嚴(yán)格，若通風(fēng)系統(tǒng)無法正常發(fā)揮作用，會導(dǎo)致井下各區(qū)域的空氣流通速度下降，溫度會快速上升，可燃物容易在此情形下自燃。若發(fā)現(xiàn)和處理不及時，所造成的后果不堪設(shè)想。為此，在制定解決方案過程中，應(yīng)該以采空區(qū)治理為切入點?？偠灾?，為強化井下通風(fēng)效果，預(yù)防火災(zāi)，將易燃易爆氣體排出至關(guān)重要。只有這樣，才能使礦井通風(fēng)得到改善，使井下溫度下降，避免自燃現(xiàn)象[1]。（二）通風(fēng)安全重要性相較于其他行業(yè)，礦井開采存在較高風(fēng)險，而做好井下通風(fēng)，則是降低風(fēng)險的有效舉措。究其原因，主要是井下存在大量有毒有害氣體，需要通過交換氣流的方式，將此類氣體排出，保證作業(yè)人員安全。因此，確保井下通風(fēng)安全，具有十分重要的意義。二、當(dāng)前礦井通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀現(xiàn)階段，礦井通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用尚存在諸多不足之處，具體表現(xiàn)在以下方面。（一）通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計問題查閱資料可知，在礦井火災(zāi)事故的成因中，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計問題占比較高。在正常作業(yè)過程中，為確保通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定運行，需要構(gòu)建安全生產(chǎn)系統(tǒng)作為基礎(chǔ)。若通風(fēng)系統(tǒng)布置和管理未按照規(guī)定進(jìn)行，會導(dǎo)致井下通風(fēng)質(zhì)量不佳，為火災(zāi)事故發(fā)生埋下隱患。（二）治理礦井瓦斯問題治理礦井瓦斯是預(yù)防和控制火災(zāi)爆炸事故的重要措施。然而，部分企業(yè)未針對瓦斯治理，構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)，導(dǎo)致井下瓦斯?jié)舛冗h(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)，且作業(yè)人員難以察覺，繼續(xù)作業(yè)，使礦井爆炸事故發(fā)生概率增加。此外，若檢查人員業(yè)務(wù)能力不到位，造成檢查工作流于表面，無法及時找出安全隱患，同樣會使火災(zāi)和瓦斯爆炸事故發(fā)生概率增加[2]。三、防滅火理念下的礦井通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用（一）強化礦井人員的防火防災(zāi)思想認(rèn)知在礦井生產(chǎn)過程中，企業(yè)應(yīng)重視安全意識教育，通過此類方式，使作業(yè)人員形成正確的安全意識，牢記安全作業(yè)原則，掌握防火技能。比如，邀請業(yè)內(nèi)專家到企業(yè)舉辦以安全為專題的講座，促使員工認(rèn)識安全生產(chǎn)的重要性。此外，還可以舉辦知識競賽，組織全體人員參加，對于成績優(yōu)異者給予一定獎勵，對成績較差的人員，則要求其停止作業(yè)，參加安全培訓(xùn)，待考核通過后，方準(zhǔn)許其重新上崗。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)將防火作為企業(yè)的重點工作，利用早晚班時間，分析火災(zāi)隱患，制定防控預(yù)案，并予以落實。比如，購買專業(yè)的消防器材，合理擺放，便于火災(zāi)發(fā)生后，作業(yè)人員在第一時間利用器材滅火和自救，降低火災(zāi)造成的損失。與此同時，還要與消防部門合作，邀請其定期檢查，總結(jié)消防中存在的問題，及時整改，消除火災(zāi)隱患。此外，企業(yè)需制定規(guī)章制度，要求作業(yè)人員嚴(yán)格遵守規(guī)定，對通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，避免因外在因素引發(fā)火災(zāi)。以某煤礦企業(yè)為例，在井下作業(yè)前，要求作業(yè)人員采取下述措施：杜絕攜帶煙草和點火工具，且作業(yè)期間不能使用取暖設(shè)備。井下和井口房內(nèi)，禁止使用明火焊接。在特殊情況下，需要及時向上級領(lǐng)導(dǎo)報備；井下不能堆放汽油、煤油，所使用的潤滑油和易燃物必須嚴(yán)密保存，在使用后及時處理；在井下使用電器，必須保證其安全。同時，做好電力系統(tǒng)維護(hù)，確保其始終處在正常運行狀態(tài)，避免電火花和電弧誘發(fā)火災(zāi)；在使用炸藥時，禁止將其中的消焰粉去除，不能使用明火和動力線。同時，確保炮眼封泥效果；按照規(guī)定設(shè)置消防材料庫，材料庫應(yīng)位于井口處100m之內(nèi)。（二）建立完善的火災(zāi)預(yù)警應(yīng)急預(yù)案火災(zāi)事故的發(fā)生，不僅會威脅作業(yè)人員的生命安全，還會使企業(yè)遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，甚至?xí)萑肫飘a(chǎn)境地。故在火災(zāi)發(fā)生后，必須冷靜處理問題，運用專業(yè)技術(shù)和應(yīng)急方案，控制火災(zāi)影響范圍，減少損失[3]。為從源頭上控制火災(zāi)隱患，企業(yè)需要制定應(yīng)急預(yù)案，落實預(yù)防優(yōu)先的原則。同時，采取防治結(jié)合的原則，將礦井實際情況作為依據(jù)，結(jié)合火災(zāi)類型和成因，制定具有可行性的方案，并在日常管理和火災(zāi)發(fā)生后予以落實。比如，均壓滅火技術(shù)作為常用技術(shù)，在治理小型并聯(lián)式漏風(fēng)問題時，取得了良好效果。技術(shù)要點如下：在設(shè)置風(fēng)閥時，應(yīng)以回采工作區(qū)外側(cè)60—110m為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置地點最好為巖巷和原始礦層；調(diào)整擋板的安裝數(shù)量為兩個，彼此之間相隔距離必須符合設(shè)計要求。通常情況下，二者間距以3倍為宜，通過這種措施，確保調(diào)整擋板距離和壓力損失保持在恒定狀態(tài)；將通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置到工作面，若具備條件，建議使用W型通風(fēng)。傳統(tǒng)的U型通風(fēng)會導(dǎo)致兩側(cè)壓力存在較大差距，使采空區(qū)內(nèi)形成火災(zāi)易發(fā)區(qū)，容易引發(fā)礦井自燃現(xiàn)象，而W型通風(fēng)方式是解決該弊端的良策。以某煤礦為例，該煤礦經(jīng)過長期開采，已經(jīng)達(dá)到采空和小窯的破壞范圍。在該處，氣體成分十分復(fù)雜，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生概率大幅增加。為此，做好火災(zāi)防控工作十分重要。需要在協(xié)調(diào)風(fēng)網(wǎng)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，通過綜合性處理，避免火災(zāi)區(qū)域空氣隨意流動。為此，礦區(qū)采用了調(diào)壓防滅火技術(shù)。技術(shù)人員將工作面實際情況作為依據(jù)，做好調(diào)壓方法的選擇。在煤層防滅火階段，風(fēng)流方向為自上而下，同時利用刮板輸送機，向回風(fēng)管道輸送回風(fēng)，使其大量集中。待工作面到達(dá)停止采礦的位置后，構(gòu)筑密閉墻，該墻所處位置為材料和輸送機道，促使密閉墻所處位置在同一風(fēng)壓下，兩側(cè)風(fēng)壓差距被控制在合理范圍內(nèi)，最終使停采位置漏風(fēng)問題被有效解決。（三）完善并改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計1.優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)。對于通風(fēng)系統(tǒng)而言，為強化防滅火效果，應(yīng)該全面優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，有效管控滅火問題。例如可以將原有的中央式設(shè)計改為混合系統(tǒng)模式，并借助結(jié)構(gòu)化生產(chǎn)體系全面優(yōu)化礦井內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)置，確保每一區(qū)域都能夠?qū)崿F(xiàn)相互關(guān)聯(lián)又相互獨立，有效提升安全屬性。與此同時，在礦井工作區(qū)域設(shè)立科學(xué)的采掘工作面，構(gòu)建集約化管控體系。在此種體系運用下，工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)采煤區(qū)是否存在瓦斯或其他氣體含量過高等情況，并借助系統(tǒng)完成實時互聯(lián)，及時應(yīng)對危險隱患[4]。2.強化風(fēng)向監(jiān)管工作力度。在煤礦開采過程中，為了有效強化防火滅火效果，實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，工作人員還要做好現(xiàn)場風(fēng)險監(jiān)管。一方面，應(yīng)確保通風(fēng)系統(tǒng)與巷道貫通區(qū)域能夠保持良好的通風(fēng)性能，尤其是對于沒有開采的區(qū)域，應(yīng)強化處理，并借助定期檢查和數(shù)據(jù)監(jiān)測的方式，明確通風(fēng)情況。需要注意的是，全過程都要進(jìn)行瓦斯?jié)舛葯z測，及時控制危險隱患，防止出現(xiàn)突然爆炸。另一方面，在巷道貫通過程中要做好風(fēng)險監(jiān)測，例如在施工之后，全面檢查通風(fēng)系統(tǒng)，一旦存在異常就要及時優(yōu)化，保障系統(tǒng)應(yīng)用效果。此外，為強化現(xiàn)場通風(fēng)效果，貫通區(qū)域要避免直接貫通，否則會加大風(fēng)險隱患。必要時可以通過調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的方式，調(diào)節(jié)兩側(cè)空壓差，降低數(shù)值，并通過風(fēng)門設(shè)置的方式保障系統(tǒng)運行安全，防止由于通風(fēng)質(zhì)量較差產(chǎn)生火災(zāi)狀況。3.合理設(shè)置巷道貫通位置。在防火滅火理念下，在通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化過程中，工作人員需要關(guān)注巷道貫通位置。科學(xué)選擇貫通區(qū)域，不僅可以強化現(xiàn)場通風(fēng)效果，而且還有助于強化設(shè)備使用效率。因此，在系統(tǒng)完善與優(yōu)化過程中，企業(yè)應(yīng)注重位置的重要性。在選擇之前，檢測井下狀態(tài)，若是存在瓦斯?jié)舛容^高，則盡量不要挑選其作為貫通位置，而是要挑選瓦斯?jié)舛容^低的位置，從源頭上消除隱患，強化通風(fēng)質(zhì)量。與此同時，在選擇巷道貫通區(qū)域過程中，還要避免與回風(fēng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，在巷道貫通之前一般會借助煤柱承擔(dān)風(fēng)門作用，有效管控通風(fēng)系統(tǒng)的氣流狀態(tài)。在完成巷道貫通后，必須及時處理，否則便會產(chǎn)生嚴(yán)重的風(fēng)流變化，影響巷道正常氣流流通。因此，為有效強化施工的安全性與穩(wěn)定性，要求在巷道貫通之后及時處理煤柱，保護(hù)系統(tǒng)效果，有效實現(xiàn)滅火防火。4.做好通風(fēng)設(shè)備安裝質(zhì)量管控。通風(fēng)系統(tǒng)改造優(yōu)化是保障煤礦企業(yè)發(fā)展質(zhì)量的重點。應(yīng)做好設(shè)備檢查，在確保設(shè)備型號以及使用參數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行安裝。在安裝過程中，為有效降低隱患，還要進(jìn)行隔離設(shè)置，這是為了防止某一施工區(qū)域出現(xiàn)氣體泄漏影響其他施工空間，以此確?，F(xiàn)場施工人員的人身安全。為強化通風(fēng)系統(tǒng)管理水準(zhǔn)，工作人員可借助防爆門以及擋風(fēng)墻等裝置優(yōu)化通風(fēng)效果，并在防爆門安裝過程中增設(shè)風(fēng)扇等裝置，防止瓦斯氣體對工作人員的安全帶來不利，最大程度保護(hù)人員正常呼吸。與此同時，擋風(fēng)墻的設(shè)置也是為了阻擋風(fēng)流通，實現(xiàn)隔離保護(hù)。結(jié)合以上分析來看，通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化過程中，企業(yè)要及時檢查設(shè)備狀況，并安裝各套裝置，在防火滅火的同時，有效阻攔瓦斯等氣體流通，保障人員安全。5.其他礦井通風(fēng)技術(shù)處理。一方面，落實好管理責(zé)任制。在日常管理過程中，要具備完善的組織機構(gòu)，應(yīng)在前期成立組織機構(gòu)，并以核心負(fù)責(zé)人為組長開展防火滅火監(jiān)督管理。在機構(gòu)設(shè)置過程中，應(yīng)明確每一級別的人員責(zé)任，通過責(zé)任制設(shè)置的方式確保工作人員各司其職，真正落實監(jiān)管工作。另一方面，要建立預(yù)測預(yù)報體系。借助引入先進(jìn)設(shè)備的方式科學(xué)檢測一氧化碳以及瓦斯等氣體含量，以科學(xué)的預(yù)警系統(tǒng)保障現(xiàn)場開采安全，有效識別通風(fēng)問題并加以處理?？偠灾?，對于煤礦開采而言，防火滅火的核心在于通風(fēng)，既要做好