3.3 均壓防滅火
均壓防滅火是雙頂煤礦采用的主要的方滅火手段。主要有開區(qū)均壓,閉區(qū)均壓和聯(lián)合均壓。
(1)開區(qū)均壓防火。由于采區(qū)推進(jìn)速度慢等等原因,使遺留在采空區(qū)自然帶的浮煤隨著時(shí)間的增長充分氧化生熱,導(dǎo)致自燃。在這種情況下,必須提前采取措施,該礦是在回風(fēng)道CO見量時(shí)(一般以達(dá)到0.002%為界線),超過界線采取開區(qū)均壓的方式進(jìn)行預(yù)防自然發(fā)火,即在工作面上回風(fēng)道設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)壓設(shè)施,使風(fēng)流受阻,增加工作面回風(fēng)側(cè)及上隅角風(fēng)壓,減少工作面人排風(fēng)道間通風(fēng)壓差,漏風(fēng)帶縮短,隨之而來的是采空區(qū)內(nèi)原有的自燃帶寬度變小,窒息帶前移,已發(fā)展起來的自然現(xiàn)象也會得到抑制,幾年來的實(shí)踐效果非常明顯,可以有效延長自然發(fā)火期,提高了煤炭的回采率.
(2)閉區(qū)均壓防滅火。在回采過程中,由于煤層傾角變大,造成回風(fēng)道以上階段煤柱受到破壞,上部采空區(qū)內(nèi)已氧化的浮煤灌人新采空區(qū)內(nèi)繼續(xù)氧化,往往造成采空區(qū)火災(zāi),回風(fēng)道CO濃度迅速增長,此時(shí)要在采空區(qū)上下巷分別建立2道密閉墻,進(jìn)行隔絕滅火,控制火情。由于采區(qū)巷道壓力較大,很難閉嚴(yán),往往封閉后回風(fēng)道CO濃度仍較高,此時(shí)根據(jù)具體條件在上巷或下巷利用2.0 kW局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行閉區(qū)均壓,降低兩側(cè)密閉壓差,減少密閉漏風(fēng),防止火災(zāi)氣體危脅回風(fēng)巷內(nèi)人員安全,空區(qū)內(nèi)漏風(fēng)減少,火災(zāi)很快熄滅。
(3)連通管均壓。即把采區(qū)的正負(fù)壓密閉外建均壓室,利用連通管相連或與正負(fù)壓相連使正負(fù)壓密閉前壓力相等等達(dá)到減少漏風(fēng)的目的。2001年2月該礦一井采區(qū)發(fā)生采空區(qū)自然火災(zāi),此時(shí)距停采線30 m,回風(fēng)流中co濃度達(dá)到0.05%。強(qiáng)行封閉幾天后,由于密閉前后圍巖裂隙甚多,造成漏風(fēng)后引起采空區(qū)瓦斯空爆,幾次閉間灌漿也效果甚微,后采取往采空區(qū)注水方式,水迅速淹沒了人風(fēng)側(cè)密閉,空爆才得到了抑制,由于注進(jìn)去的水再漏出來,增大了排水難度,于是維持幾天后,在采空區(qū)上部、中部密閉前設(shè)調(diào)壓室,利用150 m可塑性385#風(fēng)筒與外部上山相連,使回風(fēng)側(cè)密閉前壓力與人風(fēng)側(cè)閉前壓力基本均衡,經(jīng)U型壓差計(jì)實(shí)測壓差<10 Pa水柱(均壓前壓差為80 Pa水柱),漏風(fēng)大大減少,回風(fēng)側(cè)co碳濃度也迅速穩(wěn)定下降,火區(qū)熄滅了,實(shí)現(xiàn)了對下段煤炭進(jìn)行了成功回采.
3.4 風(fēng)機(jī) 風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓
該礦一井2004年將原來的非正規(guī)采法改為水平分層單體。二鋼放頂煤壁式采煤法后,工作面長度為15一20 m,采2m放13 m,工作面風(fēng)量230一250襯/min,工作面產(chǎn)量增加,回采率提高,工作面推進(jìn)度降低28 m。開采1個(gè)月后,回風(fēng)順槽CO濃度為0.006%,上隅角CO濃度為0.06%,在采取開區(qū)均壓效果不大的情況下決定采用正壓開采,即在人風(fēng)順槽設(shè)2道相距 5m的風(fēng)門,風(fēng)門外設(shè) 7.5 kW對旋局部通風(fēng)機(jī),用直徑 0485 mm風(fēng)筒供風(fēng),在回風(fēng)順槽出口處設(shè)置2道調(diào)節(jié)風(fēng)門,風(fēng)門上設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)窗,在風(fēng)門外設(shè)置水柱計(jì)測試風(fēng)門內(nèi)外壓差,使工作面在接近正壓下回采。采取措施之后,工作面的有效風(fēng)量為210---230 m3,工作面的風(fēng)壓通過改變風(fēng)門上風(fēng)窗面積大小來調(diào)節(jié),其風(fēng)壓的大小直接關(guān)系到工作面防火和釋放瓦斯效果。如果風(fēng)壓過大雖然能把瓦斯壓人采空區(qū)深部,但將使采空區(qū)漏風(fēng)加大,氧化帶變寬;如果風(fēng)壓過小,則不能把瓦斯壓人采空區(qū)工作面瓦斯超限達(dá)不到正壓通風(fēng)的目的。經(jīng)反復(fù)考察實(shí)測調(diào)節(jié)風(fēng)門前后壓差在40 - 50 Pa時(shí),上隅角、回風(fēng)道co逐漸下降,通過一個(gè)圓班的回采,CO濃度迅速下降到0.002 4%以下,經(jīng)過 4個(gè)月的回采,回風(fēng)側(cè)CO濃度基本消失,只有上隅角CO濃度在0.003 % -0.006%之間,效果非常顯著。工作面月推進(jìn)度僅為30-40 m,當(dāng)采下分層時(shí)同樣采取正壓通風(fēng)的方式收到明顯的效果。一年多來的回采,采空區(qū)沒有出現(xiàn)自然發(fā)火現(xiàn)象,保證了工作面的正?;夭?。以科學(xué)理論為依據(jù),再以實(shí)踐為基礎(chǔ),走出了一套理論聯(lián)系實(shí)際,綜合防治自然發(fā)火的路子,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),該公司雖然在防滅火工作中取得了初步成效,但隨著開采深度的增加,自然發(fā)火日趨嚴(yán)重,在進(jìn)一步完善現(xiàn)有消防火設(shè)施和辦法的基礎(chǔ)上,需不斷研究新方法、采用新技術(shù),加大安全投人,因地制宜地走出1條綜合治理礦井自燃火災(zāi)的路子,為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。
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