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礦井火災(zāi)防治技術(shù)范文第1篇

[關(guān)鍵詞]煤礦安全；光纖光柵；光纖光柵傳感器；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TD791-4；G426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）29-0301-01

0 引言

我國(guó)是世界第一產(chǎn)煤大國(guó)，然而每年因煤與瓦斯突出、沖擊地壓、冒頂、水災(zāi)等礦井災(zāi)害造成了大量的生命與財(cái)產(chǎn)損失。為解決煤礦安全生產(chǎn)中的問題，我國(guó)已將傳統(tǒng)的傳感技術(shù)應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了煤巖動(dòng)力的災(zāi)害、礦井水災(zāi)、火災(zāi)以及瓦斯氣體等的檢測(cè)。隨著煤炭資源的深部開采，礦井環(huán)境的日益復(fù)雜，傳統(tǒng)的傳感器由于溫度、濕度、風(fēng)速等環(huán)境因素的影響，穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。同時(shí)，傳統(tǒng)傳感器的測(cè)量精度低、易腐蝕等特點(diǎn)，為有效監(jiān)測(cè)帶來(lái)了巨大壓力。

20世紀(jì)70年代末，光纖傳感技術(shù)進(jìn)入研究階段。光纖光柵是光纖傳感技術(shù)發(fā)展的最新成果，它性能優(yōu)良是一種反射濾波無(wú)源敏感元件，能夠通過波長(zhǎng)的移動(dòng)來(lái)感應(yīng)外界微小應(yīng)力、應(yīng)變變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)在線測(cè)量。光纖光柵傳感器具有不怕惡劣環(huán)境、抗電磁干擾、易于傳輸、測(cè)量精確和準(zhǔn)分布式測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，光纖傳感器也非常適用于煤礦井下單點(diǎn)或多點(diǎn)多參數(shù)檢測(cè)，是煤礦安全監(jiān)控的理想選擇。

1 光纖光柵的傳感原理

利用光纖材料的光敏性，光纖光柵中心波長(zhǎng)的變化量與應(yīng)變、溫度等物理變化量成線性關(guān)系。根據(jù)這樣的特性，可將光纖光柵制作成應(yīng)變、溫度、壓力、加速度、位移等多種傳感器，并與光纖傳感技術(shù)相結(jié)合，形成基于現(xiàn)代傳感技術(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。光柵光纖的結(jié)構(gòu)原理；當(dāng)一寬譜光源射入光纖，經(jīng)過光纖光柵會(huì)有波長(zhǎng)為滿足波長(zhǎng)反射條件的光返回，而其余波長(zhǎng)的光波仍然照常傳播。只要測(cè)出光纖波長(zhǎng)的變化，就可以得到外界的應(yīng)變或溫度擾動(dòng)；而采用一些特殊的方法，用同一個(gè)光柵傳感器，還可以同時(shí)測(cè)出應(yīng)變與溫度擾動(dòng)。監(jiān)測(cè)時(shí)，光柵傳感器的最大優(yōu)勢(shì)是它可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)力與溫度的準(zhǔn)分布式測(cè)量，也就是將具有不同柵距的光纖光柵間隔地制作在同一根光纖上，寬帶光源從一端入射，由于光纖反射光的光譜只占入射光光譜中很小的一部分，調(diào)整各光柵的柵距，使它們的具有不同的，且其光纖光譜互不重疊，就可以用同一根光纖復(fù)用多個(gè)光柵傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)結(jié)構(gòu)定點(diǎn)的分布式的測(cè)量。由于該復(fù)用系統(tǒng)中每一個(gè)光柵傳感器的位置與都是確定的，分別對(duì)它們的波長(zhǎng)移動(dòng)量進(jìn)行檢測(cè)，就可以準(zhǔn)確地對(duì)各光柵傳感器所在處的擾動(dòng)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。綜合所有光柵傳感器采集的信息，還可以得到沿光纖軸向的應(yīng)變場(chǎng)或溫度場(chǎng)的分布狀態(tài)。

2 光纖傳感器在煤礦安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

頂板冒落、瓦斯爆炸、礦井突水、礦井火災(zāi)、煤塵積聚，還有伴隨著深部開采而來(lái)的煤與瓦斯突出、沖擊地壓合稱為礦井六大災(zāi)害。其中冒頂、煤與瓦斯突出、沖擊地壓可以統(tǒng)稱為礦井動(dòng)力災(zāi)害。通過光纖傳感器對(duì)煤巖移、支護(hù)體應(yīng)力、溫度、瓦斯?jié)舛鹊认嚓P(guān)物理量變化情況的監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)礦井災(zāi)害的防治。

2.1 礦井動(dòng)力災(zāi)害的防治

煤巖動(dòng)力災(zāi)害是煤巖在外界高應(yīng)力作用下短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的一種具有動(dòng)力效應(yīng)和災(zāi)害后果的現(xiàn)象，其孕育、形成、發(fā)生始終與煤巖體應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及能量積聚釋放密切相關(guān)。掌握煤巖應(yīng)力―應(yīng)變規(guī)律，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，可以有效對(duì)礦井動(dòng)力災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警。近二十年來(lái)，錨桿支護(hù)被大力推廣，已經(jīng)成為礦山巷道的主要支護(hù)形式。錨桿的受力狀況反映了礦井巷道整體的力學(xué)狀態(tài)，對(duì)礦井動(dòng)力災(zāi)害的防治具有指導(dǎo)意義。西安科技大學(xué)柴靜等人將光纖傳感器運(yùn)用到錨桿應(yīng)力應(yīng)變實(shí)時(shí)測(cè)量中，通過和電阻應(yīng)變片測(cè)量值的比較，體現(xiàn)出了光纖傳感器靈敏度、分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)。

2.2 礦井水災(zāi)的防治

礦井水害是影響和制約我國(guó)煤炭生產(chǎn)及煤炭產(chǎn)量的幾大障礙之一，隨著礦井開采不斷向深部延伸，突水的危險(xiǎn)性越來(lái)越大。滲水或涌水現(xiàn)象在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中常常發(fā)生，當(dāng)水量超過礦井正常排水能力時(shí)，礦井采場(chǎng)巷道可能會(huì)被淹，造成礦井水災(zāi)。導(dǎo)致采礦設(shè)備、設(shè)施被淹，生產(chǎn)中斷，人員傷亡等事故。地表水和地下水是礦井水災(zāi)事故的主要水源。因此，可將光纖傳感器布置在煤層與含水層之間的關(guān)鍵位置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)隔水層中應(yīng)力場(chǎng)變化、應(yīng)變場(chǎng)變化、水壓力場(chǎng)變化和水溫度場(chǎng)變化的監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)分析，從而超前預(yù)測(cè)礦井水害危險(xiǎn)性采取相應(yīng)的防治措施，保證礦井生產(chǎn)的安全性和連續(xù)性。采用光纖傳感技術(shù)可以克服常規(guī)監(jiān)測(cè)方法的抗干擾性差、怕水、易受電磁影響、易受環(huán)境影響等缺點(diǎn)，此外，利用光纖光柵可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。根據(jù)光柵傳感技術(shù)，研制出的光纖光柵位移、應(yīng)力、滲壓和溫度傳感器，可以準(zhǔn)確測(cè)量相應(yīng)的煤巖位移、應(yīng)變、滲壓和溫度等信息，監(jiān)測(cè)中如果出現(xiàn)應(yīng)力、位移突然增大或滲壓與溫度下降，則說明礦井突水危險(xiǎn)性增大。

2.3 火災(zāi)以及瓦斯氣體的防治

礦井火災(zāi)和瓦斯氣體爆炸一直以來(lái)是礦井的重大災(zāi)害，一旦發(fā)生將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，對(duì)礦井火災(zāi)做好準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)并且采取相應(yīng)的的防治措施對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)是必要的。究其原因，礦井火災(zāi)的構(gòu)成要素有可燃物、氧氣和熱源，三者以一定的比例相互結(jié)合作用從而引發(fā)火災(zāi)，礦井下的可燃物如煤塵、膠帶、坑木、機(jī)械設(shè)備以及電線是不可避免的，而且井下氧氣在正常情況下也是充分的，所以礦井火災(zāi)的防治主要是對(duì)煤自然、機(jī)械摩擦、電線電火花、瓦斯氣體爆炸等熱源的監(jiān)測(cè)控制。傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)靈敏度低、傳輸距離短、精度低且易受干擾，效果不佳，而光纖光柵火災(zāi)探測(cè)器和溫度傳感器靈敏度高、測(cè)量精確從而縮短報(bào)警時(shí)間，在長(zhǎng)距離的礦井巷道得到很好的應(yīng)用。在煤倉(cāng)、溜煤眼、斷層附近、采空區(qū)和高冒區(qū)等火災(zāi)高發(fā)區(qū)安置火災(zāi)探測(cè)器與溫度傳感器在，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并給傳感器調(diào)定一定的報(bào)警溫度，如果溫度升高達(dá)到調(diào)定溫度，傳感器即時(shí)報(bào)警，說明有發(fā)生火災(zāi)可能，此時(shí)采取積極的溫度控制措施，降低溫度以防火災(zāi)發(fā)生。此外，光纖光柵溫度傳感器可以應(yīng)用在均壓防滅火技術(shù)中，利用傳感系統(tǒng)檢測(cè)溫度變化確定火源位置。均壓防滅火技術(shù)是應(yīng)用在自燃防治現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中得到了廣泛的一種技術(shù)，其與一般的防火技術(shù)措施相比具有實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、易操作等特點(diǎn)。光纖光柵溫度傳感器在均壓防滅火技術(shù)防火時(shí)可以在線監(jiān)測(cè)溫度和壓力變化，大大提高防火效果。

3 結(jié)語(yǔ)

光纖光柵是光纖傳感器根據(jù)波長(zhǎng)的移動(dòng)來(lái)感應(yīng)外界微小應(yīng)力、應(yīng)變變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)在線測(cè)量，還可以監(jiān)測(cè)溫度、滲壓的變化。光纖光柵傳感器抗電磁干擾好、耐腐蝕強(qiáng)、測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定、易于傳輸、測(cè)量距離長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)和讀數(shù)可靠，可很好解決礦井煤巖動(dòng)力災(zāi)害、水災(zāi)、火災(zāi)以及瓦斯氣體等問題，并能及時(shí)預(yù)報(bào)，保證礦井生產(chǎn)的安全性和連續(xù)性。

礦井火災(zāi)防治技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】一通三防 技術(shù)應(yīng)用 安全管理 優(yōu)化建議

1 一通三防的含義及技術(shù)應(yīng)用

1.1 一通

一通是指礦井的通風(fēng)，即礦井有完善的通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)主要是供給井下足夠的新鮮空氣，能夠沖淡并且排除有害氣體和粉塵，為井下工作人員提供適宜的工作條件。

1.2 三防

1.2.1 防治煤塵

在煤礦的生產(chǎn)過程中，井下生產(chǎn)中采取一些必要的防護(hù)措施，如安裝凈化水幕、佩戴專業(yè)的防塵口罩、掘進(jìn)工作面安設(shè)除塵風(fēng)機(jī)、完善采掘機(jī)內(nèi)外噴霧等方式及措施。井下防塵供水系統(tǒng)的完善以及防塵管路能夠鋪設(shè)到粉塵沉淀的各個(gè)地點(diǎn)，就會(huì)有效的降低煤塵爆炸，進(jìn)而降低塵肺病的發(fā)生，從而創(chuàng)造安全舒適的工作環(huán)境。

1.2.2 防治瓦斯

瓦斯是礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體，無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭，對(duì)空氣的相對(duì)密度為0.55，難溶于水、無(wú)毒，濃度較高時(shí)會(huì)引起人窒息死亡。

在瓦斯的治理中，抽放瓦斯技術(shù)是最關(guān)鍵最重要的技術(shù)，同時(shí)也是治理瓦斯的最佳方法。瓦斯的預(yù)測(cè)技術(shù)主要用來(lái)預(yù)測(cè)礦井內(nèi)瓦斯的數(shù)量，為礦井瓦斯的預(yù)防治理、設(shè)計(jì)通風(fēng)以及安全生產(chǎn)提供幫助。在運(yùn)用煤層開采前瓦斯涌出數(shù)量的預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也完善了瓦斯地質(zhì)圖的編制、瓦斯含量測(cè)定、涌出量預(yù)測(cè)等方面的技術(shù)。防突技術(shù)，即對(duì)條件不同的各種開采煤層實(shí)施突出防護(hù)的技術(shù)，在這方面的發(fā)展國(guó)內(nèi)的煤礦也基本可以滿足生產(chǎn)需求。

1.2.3 防火

礦井火災(zāi)指的是發(fā)生在礦井井下各處的火災(zāi)以及發(fā)生在井口附近的地面火災(zāi)。井下各處的火災(zāi)包括井下巷道、硐室和采掘工作面等處的火災(zāi)。又因?yàn)榫诟浇幕馂?zāi)可能影響礦井井下安全，所以也列為礦井火災(zāi)范圍。

治理火災(zāi)主要從防范入手，本著“預(yù)防為主，消防并舉”的原則。煤礦在生產(chǎn)過程中盡量使用不燃或耐燃的材料與制品及防止失控的高溫?zé)嵩矗瑫r(shí)建立獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，而且設(shè)置地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)，井上、下設(shè)置消防材料庫(kù)。合理地進(jìn)行巷道布置，防止漏風(fēng)，均壓防滅火，預(yù)防性灌漿，阻化劑、凝膠，水玻璃，367防滅火材料，馬麗散、羅克休，三相泡沫等。

2 煤礦“一通三防”安全管理工作內(nèi)容

礦井“一通三防”安全管理工作內(nèi)容：提高安全認(rèn)識(shí)，在思想上去高度重視“一通三防”工作，把“一通三防”質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化放在更加重要的位置；在礦井通風(fēng)系統(tǒng)上確保萬(wàn)無(wú)一失，不斷去完善礦井通風(fēng)系統(tǒng)；加強(qiáng)管理人員、特殊工種人員和職工業(yè)務(wù)培訓(xùn)教育、安全思想，提高全體職工的綜合素質(zhì)和安全意識(shí)；建立并健全礦井通風(fēng)質(zhì)量管理體系，并不斷挖掘其功能和作用，切實(shí)把通風(fēng)相關(guān)設(shè)施落到實(shí)處；確?！耙煌ㄈ馈敝贫鹊穆鋵?shí)，加大執(zhí)法力度，提高標(biāo)準(zhǔn)化工作，以標(biāo)準(zhǔn)化為依托，不斷去提升礦井通風(fēng)的質(zhì)量，為礦井的安全生產(chǎn)工作提供可靠的保證。

3 煤礦“一通三防”安全管理工作存在的問題

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)不可靠、不完善，超能力生產(chǎn)，局部通風(fēng)管理混亂

煤礦通風(fēng)安全設(shè)施不能滿足生產(chǎn)需求，有些礦井風(fēng)門、密封、風(fēng)橋等一些基礎(chǔ)通風(fēng)設(shè)施的質(zhì)量差，不能滿足礦井通風(fēng)需求。為了獲得更大經(jīng)濟(jì)效應(yīng)有些礦井的采掘工作面風(fēng)量供給不足，造成了工人們?cè)谖L(fēng)或是無(wú)風(fēng)狀態(tài)下作業(yè)。還有一些礦井就沒有形成完整的通風(fēng)系統(tǒng)就進(jìn)行采礦作業(yè)或是因?yàn)楣?jié)約成本實(shí)行通風(fēng)，但如果安全技術(shù)措施不到位就會(huì)存在許多安全隱患。局部通風(fēng)管理在一些小礦井中還是比較混亂，安設(shè)在主要進(jìn)、回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷中的風(fēng)門往往存在“漏風(fēng)大、不連鎖、無(wú)反向風(fēng)力、質(zhì)量差”等問題。在井下風(fēng)門處由于種種因素，往往兩道風(fēng)門一起打開，這就使得工作面風(fēng)流短路，造成采掘工作面無(wú)風(fēng)作業(yè)。

4 煤礦“一通三防”安全管理工作的優(yōu)化建議

4.1 完善相關(guān)系統(tǒng)

4.1.1 煤礦通風(fēng)措施

煤礦按照實(shí)際情況制定出科學(xué)的通風(fēng)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化對(duì)礦井內(nèi)的通風(fēng)管理，使礦井通風(fēng)這個(gè)最核心的工作得到有效的開展。礦井通風(fēng)要求要有穩(wěn)定、可靠且抗災(zāi)變能力強(qiáng)的礦井的通風(fēng)系統(tǒng)，這些都關(guān)乎著礦井安全的保障能力。在運(yùn)用計(jì)算機(jī)優(yōu)化過礦井通風(fēng)系統(tǒng)的同時(shí)，能夠動(dòng)態(tài)地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦井通風(fēng)的主要參數(shù)，并運(yùn)用風(fēng)門自動(dòng)控制系統(tǒng)和遙控技術(shù)，來(lái)方便地通過遠(yuǎn)程控制對(duì)礦井通風(fēng)情況進(jìn)行管理。

4.1.2 煤礦工作面防塵措施

根據(jù)礦井的實(shí)際情況來(lái)開展防治粉塵的專項(xiàng)活動(dòng)。主要對(duì)井下各地點(diǎn)的凈化水幕及轉(zhuǎn)載噴霧進(jìn)行排查整改，保證各地點(diǎn)轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧和掘進(jìn)工作面噴霧的正常使用，使工作區(qū)域粉塵含量降到最低。關(guān)于采煤工作面，要通過采煤機(jī)負(fù)壓二次噴霧系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行，同時(shí)我們?cè)谝簤褐Ъ芘c采煤機(jī)間安裝塵源自動(dòng)跟蹤降塵噴霧系統(tǒng)。在掘進(jìn)工作時(shí)必須使用濕式打眼才能夠有效減少粉塵，在放炮時(shí)必須使用水炮泥，并在放炮前后及時(shí)進(jìn)行灑水和噴霧等措施，由此來(lái)降低粉塵的產(chǎn)生。

4.1.3 煤礦瓦斯防治措施

在瓦斯防治方面我們首先對(duì)礦井瓦斯等級(jí)進(jìn)行鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果采取針對(duì)性的防治瓦斯措施，在開采過程中采取預(yù)抽、邊掘邊抽以及采空區(qū)抽放等綜合瓦斯治理措施，采取措施后對(duì)措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)，確保抽采達(dá)標(biāo)。其次對(duì)瓦斯的一些參數(shù)，比如瓦斯含量、瓦斯梯度、瓦斯涌出量、瓦斯壓力、瓦斯放散初速度等參數(shù)要進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)定分析，以保證地下礦井職工的安全。瓦斯管理可以采取對(duì)職工“一通三防”的安全培訓(xùn)、儀器儀表的標(biāo)校、監(jiān)控系統(tǒng)管理、瓦斯管理方面的操作規(guī)程和作業(yè)規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)和違章指揮；及其他特殊工種的工作責(zé)任心和素質(zhì)。

4.1.4 煤礦防火措施

礦井火災(zāi)主要分為分為外源火災(zāi)（外因火災(zāi)）和自燃火災(zāi)（內(nèi)因火災(zāi)）。外源火災(zāi)一般采取直接滅火方法進(jìn)行滅火，自燃火災(zāi)一般采取封閉、注漿等方法治理自燃火災(zāi)。在礦井的防火滅工作上，為實(shí)施以防止煤層自燃發(fā)火，對(duì)煤礦要安裝火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，要連續(xù)不斷地將抽至井上的氣相色譜儀進(jìn)行精確分析。要做到人工檢測(cè)和儀器監(jiān)測(cè)上相輔相成，及時(shí)消除有火災(zāi)隱患的因素，一旦出現(xiàn)火災(zāi)也能及時(shí)地?fù)錅?，避免火?shì)的擴(kuò)大和火災(zāi)的漫延。另外，噴灑阻化劑、預(yù)防性灌漿、注阻化凝膠、注三相泡沫、均壓防滅火技術(shù)等防滅火措施要定期或不定期的進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。合理科學(xué)地配置井上和地面消防器材，將井下各地點(diǎn)和井上各處消防器材配備整齊。要整齊擺放各類消防器材，并要布置專人定期檢查消防器材，避免出現(xiàn)器材不能使用的問題。為了確?；馂?zāi)事故的不發(fā)生，要采用煤層自然性能鑒定，制定避免煤層自然發(fā)火綜合防滅火措施，并積極落實(shí)。

4.2 強(qiáng)化自身管理

作為煤炭安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，煤礦企業(yè)應(yīng)該將“一通三防”工作當(dāng)做發(fā)展的重點(diǎn)來(lái)進(jìn)行。并且在強(qiáng)化安全管理的同時(shí)，還要進(jìn)一步的幫助管理人員提高自身的從業(yè)能力，不斷的在安全管理上實(shí)施改革創(chuàng)新。另外還應(yīng)該對(duì)員工進(jìn)行定期的安全知識(shí)、技術(shù)培訓(xùn)，為職工的安全提供保障，只有這樣企業(yè)才能持續(xù)發(fā)展。

4.3 完善管理機(jī)制

煤礦企業(yè)相關(guān)部門應(yīng)該盡可能的完善“一通三防”工作方面的法律法規(guī)以及規(guī)章制度，保證在進(jìn)行操作與檢查是有法可依。此外，政府與相關(guān)的監(jiān)督管理部門應(yīng)該進(jìn)一步加大對(duì)煤炭企業(yè)的監(jiān)管力度，要建立起科學(xué)有效的管理機(jī)制，讓安全管理工作有制可循。

5 結(jié)語(yǔ)

煤礦安全管理的重點(diǎn)永遠(yuǎn)是“一通三防”，每一個(gè)職工都要有戒驕戒躁、居安思危的觀念。要保證“一通三防”安全工作的有效性，就要認(rèn)真落實(shí)好相關(guān)預(yù)防措施，保證安全工作落實(shí)到實(shí)處。在引進(jìn)新技術(shù)、新工藝的同時(shí)，要求工作人員工作時(shí)決不能松懈，提高警惕，要全過程、全方位地去抓好工作。只有“一通三防”安全工作做好了，煤礦企業(yè)才能進(jìn)行安全生產(chǎn)，才能在工作中尋求“一通三防”的更加行之有效的管理方法，為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制、實(shí)現(xiàn)煤礦安全高效生產(chǎn)、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 劉啟科，吳安強(qiáng).“一通三防”管理工作淺析[J].2009.

礦井火災(zāi)防治技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：深部礦井；自然發(fā)火；綜合防治技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009-9166（2011）017(C)-0213-02

煤炭自燃發(fā)火是煤礦開采中的重大災(zāi)害之一，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)的現(xiàn)有煤礦中，54.9%的國(guó)有重點(diǎn)煤礦都有可能會(huì)發(fā)生自燃發(fā)火的危險(xiǎn)，部分煤礦年產(chǎn)2.5萬(wàn)噸以上的大型煤礦礦井中有三成左右的煤礦有自燃危險(xiǎn)，到2010年為止，我國(guó)煤礦發(fā)生的火災(zāi)中，自燃發(fā)火約占礦井火災(zāi)的七成以上，特別有些自然發(fā)火嚴(yán)重的煤礦礦區(qū)，如山東的兗州、遼寧的撫順、黑龍江的鶴崗、甘肅的窯街等地的煤礦，由于地域的原因，自然發(fā)火的概率特別大。

煤層的自然發(fā)火傾向性是煤層自然發(fā)火的危險(xiǎn)性的重要指標(biāo)之一，他與煤礦開采技術(shù)條件有著十分密切的關(guān)系。煤層的自然發(fā)火傾向性只是衡量煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)性的指標(biāo)之一，要客觀地評(píng)價(jià)煤層自然發(fā)火的危險(xiǎn)性，還必須綜合考慮煤層的地質(zhì)條件特征、礦井開采條件特征、礦井通風(fēng)條件特征等對(duì)自燃的影響。

一、影響煤層自然發(fā)火的主要因素

煤礦開采過程中，因?yàn)槊禾勘旧碓紲囟容^低、煤炭?jī)?nèi)的水分含量大、礦壓較小，所以瓦斯的涌出量并不是很大。在開采煤炭的過程中，一定要保證井下風(fēng)流穩(wěn)定，風(fēng)量較小。隨著開采深度的逐漸增加，煤層的埋藏就相對(duì)較深，所以成煤的時(shí)期也逐漸向前推進(jìn)，煤層埋藏的原始溫度不斷增大，煤體內(nèi)的水分慢慢減少，而礦壓則在不斷增大，所以瓦斯的涌出量隨著深度的深加而增大。

采煤過程中要求通風(fēng)量大，從而能夠增加煤體的供氧能力，迅速加快煤炭的氧化過程。由于煤礦開采強(qiáng)度的不斷加大，市場(chǎng)對(duì)煤礦的需求量也在不斷的增大，采煤的工藝水平由原先的分層式開采到目前的放頂式開采，煤炭產(chǎn)量也得到了進(jìn)一步的增加，相應(yīng)的瓦斯涌出量也在增大，為了稀釋生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的瓦斯，必須加大通風(fēng)量，風(fēng)量的增大，加快了浮煤的氧化速度與氧化程度，為煤層的自燃發(fā)火提供了條件。

二、自然發(fā)火的井下防治策略

1、綜合防滅火技術(shù)路線

目前，國(guó)內(nèi)煤礦礦井常用的防火滅火技術(shù)在防治煤層自燃火災(zāi)中有著十分重要的作用，但是并不是每種防火滅火技術(shù)都能夠適應(yīng)每一次的自燃火災(zāi)，每一種防火滅火技術(shù)都存在一定程度的不足與欠缺。

針對(duì)我們貴州的煤礦，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂虻乩項(xiàng)l件，我們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采取綜合性防火滅火路線，綜合采用集注阻化劑泥漿、膠體、注氮和均壓的防火滅火方法，有效解決自然發(fā)火。

2、注漿注膠防滅火措施

注漿注膠是煤礦礦井防火滅火的主要方法，煤礦礦井中泥漿的濃度濕度對(duì)防滅火的效果影響非常大，泥漿濃度越高，對(duì)防火滅火的效果越好，而目前國(guó)內(nèi)部分煤礦礦井仍然在使用傳統(tǒng)的黃泥注漿系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的制漿濃度很難控制，水土比例較低，通常在51左右，而制出的漿又因井下漿液流失量太大，注漿效率十分低下。所以，筆者希望煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)為煤礦安全重想，更換更新注漿系統(tǒng)，將煤礦礦井井下的自然發(fā)火防治措施落實(shí)到位，同時(shí)，我們還可以進(jìn)行地面自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)注漿原料基料、膠凝劑、懸浮劑的定質(zhì)定量的控制，并按照設(shè)置要求進(jìn)行漿液的配比。

3、注氮防火滅火

當(dāng)煤礦礦井中氧氣含量降低到總體的4%～8%時(shí)，可以有效抑制煤炭的氧化自燃，當(dāng)?shù)V井下氧氣含量降低到2%以下的時(shí)候，可以完全抑制煤炭等可燃物的隱燃和復(fù)燃。所以根據(jù)以上的防火機(jī)理，我們可以向礦井采空區(qū)持續(xù)注入氮?dú)猓⑹棺⑷氲牡獨(dú)鉂B透到采空區(qū)、冒落區(qū)、裂隙帶等非作業(yè)地區(qū)，形成一條氮?dú)舛杌瘞В瑸槊旱V礦井鋪上一層保護(hù)罩，這樣可以有效達(dá)到抑制采空區(qū)自燃的目的。

4、煤層自然發(fā)火的防治對(duì)策

防止煤炭自燃的主要方法就是要排除煤礦的自然發(fā)火條件，這些條件包括巷道的合理布置，合理的煤炭開采順序等，同時(shí)消除供氧條件，減少礦井下氧氣含量，選擇設(shè)置合理的通風(fēng)系統(tǒng)，采用均壓、漏風(fēng)檢測(cè)與堵漏防熱技術(shù)等，有效破壞蓄熱蓄氧的環(huán)境。

5、正確開拓，合理開采

正確地開拓巷道布置，合理有效的開采方法，對(duì)煤層發(fā)生自燃發(fā)火的控制影響非常大，這就要求我們煤礦采礦技術(shù)人員必須從開采設(shè)計(jì)到煤礦開采的施工管理，都必須考慮煤層自然發(fā)火的問題，既要保證煤礦生產(chǎn)又要兼顧防止煤炭自然發(fā)火。從防止煤炭自燃發(fā)火的角度，我們應(yīng)當(dāng)考慮對(duì)巷道進(jìn)行合理的布置，也要求礦井的通風(fēng)系統(tǒng)必須完善、煤層切割較少、回采率較高、采空區(qū)容易封閉，能夠有效防治井下自然發(fā)火。

6、采用高壓注水

在高壓作用之下，讓高壓水通過煤層的裂隙滲透到煤體的層理、節(jié)理當(dāng)中，當(dāng)煤體吸收了大量的水分之后，煤質(zhì)會(huì)變軟變酥，這樣的煤質(zhì)適合煤炭的存儲(chǔ)，也增加了煤炭的可放性，避免了因?yàn)榇娣琶禾繒r(shí)而產(chǎn)生的大量煤塵。

7、礦井巷道噴層內(nèi)壓注凝膠

為了防止出現(xiàn)因?yàn)殚L(zhǎng)期漏風(fēng)氧化而積蓄的熱量，除了采取噴漿以外，煤礦礦井還應(yīng)當(dāng)在噴漿層內(nèi)壓注凝膠，進(jìn)行有效降溫及隔熱。在煤礦回采前，在巷道頂板處每隔2―4米，均勻布置2個(gè)鉆孔，孔深直至煤層的頂板，板下直徑20毫米進(jìn)行套管，將凝膠均勻的壓注到噴層內(nèi)。因?yàn)槟z具有堵漏、阻化等良好的隔熱性能，并具有良好的熱穩(wěn)定性，能夠起到阻止煤炭氧化防止煤炭自燃發(fā)火。

8、提高回采效率，加快回采進(jìn)度

科學(xué)進(jìn)行組織開采工作、提高煤礦的回采率、加快回采的推進(jìn)速度，這樣做不僅僅是提高煤炭的開采產(chǎn)量，加快完成季度的生產(chǎn)任務(wù)，而且煤礦回采可以減少煤炭的堆積量，同時(shí)降低煤體水分的散失，有效減少煤炭的自燃發(fā)火，對(duì)防止煤炭的自然發(fā)火具有十分重要的作用。回采的高效率進(jìn)行可以為煤炭的自然發(fā)火的防治有著巨大的影響。

如果回采的速度較快，那么煤炭在氧化帶內(nèi)停留的時(shí)間較短，煤炭自然發(fā)火之前就能進(jìn)入窒息帶，就不會(huì)發(fā)生自燃發(fā)火；反之，如果回采的速度較慢或受到條件限制，就極有可能發(fā)生自燃發(fā)火。

結(jié)語(yǔ)：煤礦自然發(fā)火是煤礦安全生產(chǎn)的重要隱患，本文從煤礦自燃發(fā)火的原因入手，客觀條理地分析了隨著礦井的開采深度逐漸加深，影響煤炭自燃的地質(zhì)原因、開采原因、通風(fēng)原因，根據(jù)煤炭自燃的三個(gè)基本條件，提出了一系列的防治煤礦自然發(fā)火的有效策略，筆者堅(jiān)信，只要煤礦企業(yè)堅(jiān)持“以防為主，防滅結(jié)合”的基本原則，把各項(xiàng)措施都落實(shí)到位，把安全施工放在管理首位，就能夠切實(shí)有效地預(yù)防煤層自然發(fā)火。

作者單位：連云港市煤炭工業(yè)公司貴州省金沙縣川達(dá)煤礦

參考文獻(xiàn)：

[1]程衛(wèi)民.礦井煤炭自燃的綜合防治技術(shù)及其實(shí)踐[J].西北煤炭.2007(3).

礦井火災(zāi)防治技術(shù)范文第4篇

第一，為避免煤礦開采過程中上隅角的瓦斯?jié)舛冗^高，首先要保障工作臺(tái)風(fēng)通過的數(shù)量。開采工作臺(tái)的通風(fēng)屬于負(fù)壓類型，要想保障工作臺(tái)自然風(fēng)的通過數(shù)量，就必須要科學(xué)的通風(fēng)系統(tǒng)。在煤礦生產(chǎn)過程中，礦井開采工作與通風(fēng)工作是相對(duì)應(yīng)的，為保證工作臺(tái)風(fēng)通過的數(shù)量，在開采過程中最好能夠均衡開采，分時(shí)間段進(jìn)行礦井開采，避免過度集中。第二，每個(gè)開采區(qū)域在挖掘工作臺(tái)時(shí)，為避免掘進(jìn)和作業(yè)臺(tái)的串聯(lián)通風(fēng)以及掘進(jìn)作業(yè)臺(tái)之間的串聯(lián)通風(fēng)，在挖掘時(shí)首先要挖掘中間車場(chǎng)。第三，鑒于掘進(jìn)作業(yè)臺(tái)通風(fēng)是礦井下面最易產(chǎn)生安全隱患的地方，且在替換和維修通風(fēng)設(shè)備過程中故障的發(fā)生率更高，因此有必要加強(qiáng)對(duì)掘進(jìn)作業(yè)臺(tái)的通風(fēng)管控，調(diào)節(jié)好通風(fēng)機(jī)構(gòu)與機(jī)電機(jī)構(gòu)的工作，為掘進(jìn)工作的順利實(shí)施和恢復(fù)通風(fēng)時(shí)的穩(wěn)定提供保障。另外，針對(duì)瓦斯含量較高的礦井，在暫停通風(fēng)設(shè)備工作期間應(yīng)當(dāng)采用“三專兩閉鎖”的方式，在通風(fēng)設(shè)備上掛小牌并安排專人對(duì)其負(fù)責(zé)，禁止安排以外的人員操控通風(fēng)設(shè)備，尤其是肆意將通風(fēng)設(shè)備開啟與停止；再者將停止通風(fēng)設(shè)備之前，必須將所有相關(guān)人員都從井下撤到地面層，并將電閘拉下，避免因通風(fēng)設(shè)備停止，瓦斯大量集中而給相關(guān)人員的身體造成傷害。

2突出防滅火工作重點(diǎn)，將各項(xiàng)措施貫徹落實(shí)到發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)

礦井火災(zāi)是煤礦生產(chǎn)工作中頗為嚴(yán)重的事故之一，其發(fā)生不僅給井內(nèi)工作人員的生活安全帶來(lái)極大的損失，同時(shí)也給煤礦企業(yè)以及國(guó)家造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)對(duì)以往礦井內(nèi)火災(zāi)事故的調(diào)查可知，導(dǎo)致礦井發(fā)生火災(zāi)事故的原因可分為兩類，分別是內(nèi)在因素與外在因素。從總體上來(lái)講，為防止煤礦井內(nèi)作業(yè)過程中發(fā)生火災(zāi)事故，煤礦企業(yè)和現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)對(duì)井內(nèi)防火管理予以高度重視，不斷加強(qiáng)與完善防火管理制度，嚴(yán)格按照煤礦安全生產(chǎn)的規(guī)章制度來(lái)安排和執(zhí)行采礦區(qū)的防火安全工作。具體來(lái)講如下，第一，除了要加強(qiáng)礦井內(nèi)的綜合管理外，為避免因內(nèi)部因素引起火災(zāi)，還需加強(qiáng)對(duì)礦井內(nèi)的通風(fēng)管理，確保井內(nèi)空氣流通順暢，空氣質(zhì)量處于人體接受水平之上，盡可能避免有害氣體或煤塵的累積，提高煤的回采效率，禁止違規(guī)操作。第二，加大對(duì)礦井的管理力度，避免因外界管理不當(dāng)而導(dǎo)致火災(zāi)的產(chǎn)生。在煤礦生產(chǎn)中出現(xiàn)的火災(zāi)一般分兩種，第一種是外源火災(zāi)，針對(duì)這類火災(zāi)的防治手段，主要是在嚴(yán)令禁止在煤礦生產(chǎn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行與煤礦作業(yè)無(wú)關(guān)的明火行為，比如禁止抽煙、禁止隨意燃燒等，對(duì)于生產(chǎn)區(qū)內(nèi)火災(zāi)發(fā)生概率較高的區(qū)域，要按照消防部門要求布置消防系統(tǒng)和消防設(shè)備；第二種是自然火災(zāi)，針對(duì)這種火災(zāi)，在其防治要點(diǎn)，在于要盡量保證風(fēng)道兩邊壓力持平，并根據(jù)井內(nèi)空氣分布狀態(tài)來(lái)及時(shí)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)。

3強(qiáng)化采掘作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理，確保綜合防塵工作效果

在煤礦開采過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些礦石與巖石的細(xì)微的顆粒，這些顆粒就是煤塵，當(dāng)煤塵積累達(dá)到一定濃度時(shí)如果一道較大溫度的火源就會(huì)發(fā)生爆炸，爆炸之后還出現(xiàn)各種對(duì)人體不利的氣體，比如一氧化碳等等，有時(shí)甚至還出引起井下瓦斯爆炸或重大火災(zāi)等安全事故。且煤塵對(duì)人的身體健康也造成極大的危害，如果人長(zhǎng)期接觸礦塵，將很有可能患上嚴(yán)重的塵肺病。所以工作人員下礦時(shí)一般都會(huì)帶上防塵口罩，而施工現(xiàn)場(chǎng)也會(huì)配設(shè)一些防塵的逛到，以降低煤塵濃度。針對(duì)煤塵防止工作，煤礦企業(yè)和相關(guān)人員應(yīng)做好以下幾點(diǎn)，第一對(duì)工作區(qū)域內(nèi)的煤塵防止工作進(jìn)行定期的檢查，保持井內(nèi)通風(fēng)順暢，以間和降低井內(nèi)的煤塵含量；第二，適度增加井內(nèi)的空氣適度，利用向空氣噴灑水等液體的方式來(lái)捕獲漂浮的煤塵，達(dá)到減少煤塵的目的，這種方法頗為經(jīng)濟(jì)，但是對(duì)長(zhǎng)期煤礦生產(chǎn)中的防塵效用不大，要想將其防塵效用切實(shí)會(huì)發(fā)出來(lái)，除非是不間斷的灑水或者是與其他控塵技術(shù)相結(jié)合。第三，為減少煤塵對(duì)工作人員身體的傷害，要求作業(yè)過程中，所有的員工都必須佩帶防塵口罩、風(fēng)罩等防塵工具。

4采取綜合措施，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)瓦斯的防治與管控效力

礦井火災(zāi)防治技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：火災(zāi) 煤層自燃 防治 措施

0 引言

礦井火災(zāi)是煤礦五大災(zāi)害之一，在礦井火災(zāi)發(fā)生總數(shù)中，外因火災(zāi)所占比重較小，粗略地說90%以上的礦井火災(zāi)都屬于煤層自然發(fā)火引起的內(nèi)因火災(zāi)，因此煤層自燃火災(zāi)防治技術(shù)的研究十分重要。

1 煤層自燃危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法

現(xiàn)階段，我國(guó)的煤炭行業(yè)主要通過統(tǒng)計(jì)類比預(yù)測(cè)法、自燃傾向性實(shí)驗(yàn)、綜合評(píng)判預(yù)測(cè)法三種途徑來(lái)預(yù)測(cè)外煤層自燃危險(xiǎn)性。

1.1 統(tǒng)計(jì)類比預(yù)測(cè)法 該預(yù)測(cè)方法是基于業(yè)內(nèi)現(xiàn)有自然發(fā)火事故統(tǒng)計(jì)資料，對(duì)現(xiàn)采煤條件下煤層的自然危險(xiǎn)性進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。該方法僅能參照煤層自然發(fā)火數(shù)據(jù)資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)煤層可能發(fā)火的危險(xiǎn)性進(jìn)行粗略的分析。

1.2 自燃傾向性實(shí)驗(yàn) 該預(yù)測(cè)方法是按照測(cè)試煤的自燃傾向性劃分出煤層自然發(fā)火等級(jí)，將現(xiàn)場(chǎng)煤體與劃分結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，最后確定煤層自燃發(fā)火危險(xiǎn)程度。

自20世紀(jì)90年代起，色譜動(dòng)態(tài)吸氧法在我國(guó)得到初步的推廣和應(yīng)用。該方法將色譜儀中分離氣體的色譜柱改換成了煤樣試管，測(cè)量煤樣對(duì)氧氣的物流吸附量，并以某一溫度條件下（30℃）每克干煤的吸氧量來(lái)分出自燃性等級(jí)。

1.3 綜合評(píng)判預(yù)測(cè)法 綜合評(píng)判預(yù)測(cè)法是基于大量數(shù)據(jù)資料對(duì)引起煤層自燃的主要因素進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)煤層自燃發(fā)火的危險(xiǎn)程度進(jìn)行判斷。近年來(lái)我國(guó)學(xué)者采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法預(yù)測(cè)煤層自燃的危險(xiǎn)程度。

2 煤層自燃火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)

現(xiàn)階段，業(yè)內(nèi)主要通過指標(biāo)氣體分析法、測(cè)溫法、示蹤氣體法、氣味檢測(cè)法、測(cè)氡法等有效途徑來(lái)預(yù)報(bào)煤炭自燃情況。

2.1 指標(biāo)性氣體分析法 煤炭在氧化自燃過程中，會(huì)產(chǎn)生乙烷、乙烯、CO和CO2等指標(biāo)性氣體，分析這些氣體就能準(zhǔn)確得知煤炭氧化和燃燒程度，其生成物的種類與溫度能有一定的規(guī)律，因此可利用指標(biāo)性氣體的發(fā)生量和變化規(guī)律，來(lái)預(yù)報(bào)煤炭自燃發(fā)火情況。

當(dāng)前，許多國(guó)家均通過CO氣體對(duì)煤體自燃發(fā)火情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其原因是：①煤炭在低溫氧化時(shí)煤體溫度逐漸升高，CO在這一過程中會(huì)發(fā)生顯著的變化，對(duì)煤體自燃的反映比較靈敏。②煤層中不含CO，CO氣體生成后會(huì)被風(fēng)流快速稀釋并排除。③CO指標(biāo)性氣體檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易操作。在井下作業(yè)過程中，空氣中一旦有CO氣體出現(xiàn)并不斷增加，就可直接判定井下煤層存在高溫點(diǎn)或煤層已發(fā)生氧化自燃。

通過CO監(jiān)測(cè)煤層自燃發(fā)火情況也存在一定的弊端。從煤體開始低溫氧化至著火燃燒都可能出現(xiàn)CO，該氣體涌出溫度范圍寬，不易準(zhǔn)確把握其定量臨界值。為解決這一問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出，可通過烷烯烴類氣體把握定量臨界值，對(duì)煤層自燃情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。煤樣加溫實(shí)驗(yàn)證明，烷烯烴類氣體涌出溫度范圍比CO窄，通過它可準(zhǔn)確判斷煤層自燃情況。在試驗(yàn)中，當(dāng)煤溫達(dá)到70～80℃時(shí)會(huì)產(chǎn)生乙烷氣體；煤溫為110～130℃時(shí)產(chǎn)生乙烯，達(dá)到130～150℃時(shí)產(chǎn)生丙烷、丙烯，達(dá)到150～170℃時(shí)會(huì)產(chǎn)生丁烯。井下作業(yè)過程中，只要準(zhǔn)確把握這個(gè)規(guī)律，就能根據(jù)烷烯烴氣體和碳原子數(shù)量來(lái)推測(cè)煤溫，進(jìn)而確定煤層自燃情況。

2.2 測(cè)溫法 該方法是通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)溫度，進(jìn)而判定煤層發(fā)火危險(xiǎn)程度。煤溫和煤層發(fā)火程度都可以通過該方法直觀地反映出來(lái)。

2.3 示蹤氣體法 示蹤氣體具有良好的惡穩(wěn)定性，可通過該氣體測(cè)量采空區(qū)漏風(fēng)量。先選擇一些在一定溫度條件下容易熱解的氣體，在同一環(huán)境中使其與示蹤氣體共同釋放，然后通過采樣對(duì)其比例變化進(jìn)行檢測(cè)，也可對(duì)其分解物進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)掌握煤層火災(zāi)隱患點(diǎn)的溫度值，達(dá)到預(yù)測(cè)煤體自燃的目的。

2.4 氣味檢測(cè)法 該方法是通過一組不同類型的氣味傳感器，根據(jù)不同氣味傳感器的仿生雙分子膜在感知不同氣味刺激后引起傳感器晶振裝置頻率的變化，并通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論對(duì)不同種類的氣味物質(zhì)進(jìn)行識(shí)別，氣味傳感器可以感知煤體在低溫（30～40度）氧化初期釋放氣味的細(xì)微變化，由此預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤層自然發(fā)火情況。

2.5 測(cè)氡法探測(cè)火源位置 煤巖底層含有半衰期較長(zhǎng)的天然放射性元素。在衰變過程中，放射性元素可衰變成氡元素，同時(shí)放出射線，我們可根據(jù)粒子濃度的測(cè)量結(jié)果對(duì)氡氣濃度值進(jìn)行測(cè)定?；诿簬r底層的地質(zhì)構(gòu)造和巖性的差異，同一地區(qū)的不同巖層或同一巖層中的不同層位所含的放射性元素總量，以及其衰變產(chǎn)物從地下向上遷移速率和濃度都存在差異。當(dāng)?shù)叵麓嬖跓嵩磿r(shí)，由于地下火區(qū)所產(chǎn)生的溫濕度和壓力條件的變化，在相似的地質(zhì)條件下，氡及其同位素向上遷移的速率，高于地下無(wú)熱源時(shí)的遷移速率。采空區(qū)的自燃區(qū)頂部氡氣濃度比無(wú)熱源區(qū)的氡氣濃度高。通過科學(xué)的測(cè)量方法對(duì)氡氣濃度變化進(jìn)行測(cè)量，確定出異常變化區(qū)域，進(jìn)而對(duì)地下采空區(qū)火源進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

3 指標(biāo)性氣體檢測(cè)技術(shù)

煤炭自燃指標(biāo)氣體的檢測(cè)技術(shù)主要有兩種：人工檢測(cè)和礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3.1 人工檢測(cè)是檢測(cè)煤炭自燃指標(biāo)氣體的主要方式 該方法是對(duì)自燃危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行人工采樣，地面運(yùn)用色譜儀分析確定指標(biāo)氣體的成份和濃度，進(jìn)而對(duì)煤層自燃發(fā)火情況進(jìn)行判斷。該操作方法簡(jiǎn)單易行，無(wú)需過多的設(shè)備，適用性強(qiáng)，但是工作量大、間隔時(shí)間長(zhǎng)，影響檢測(cè)的時(shí)效性。

3.2 礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 目前，井下作業(yè)已有一種專業(yè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤層自燃發(fā)火情況。工程人員均采用聚乙烯管通過地面抽氣泵將氣體抽送至地面，再由氣樣分選器依次將不同測(cè)點(diǎn)氣樣輸送至色譜儀進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果判定煤層自燃情況。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也有不足之處，如束管線路長(zhǎng)不易于維護(hù)管理。為解決這一問題，要綜合運(yùn)用氣體分析技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，即通過移動(dòng)式抽氣泵對(duì)氣體進(jìn)行抽樣，通過氣樣傳感對(duì)氣體成分進(jìn)行分析，然后將信號(hào)傳輸至地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理氣體數(shù)據(jù)，并把信號(hào)傳導(dǎo)到地面計(jì)算機(jī)對(duì)氣體數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并做出預(yù)報(bào)。

4 礦井防滅火技術(shù)及其特點(diǎn)

現(xiàn)階段，堵漏、均壓、阻化劑防滅火技術(shù)、惰性氣體防滅火技術(shù)、灌漿防滅火技術(shù)、膠體防滅火和三相泡沫防滅火技術(shù)等，是井下作業(yè)常用的防滅火技術(shù)。

4.1 控制漏風(fēng)防滅火技術(shù) 控制漏風(fēng)技術(shù)主要是堵漏和均壓通風(fēng)，以減少或阻斷松散煤體氧氣的供給。

堵漏風(fēng)技術(shù)包括水泥噴漿、泡沫噴涂、納米改性彈性體材料涂抹等技術(shù)措施。其中，堵漏風(fēng)效果最好的是納米改性彈性體材料涂抹措施。納米改性彈性材料的伸長(zhǎng)性和氣密性絕佳，將此種材料刮涂抹在煤巖體和密閉墻上，不僅簡(jiǎn)便易行，而且能按照施工要求對(duì)固化時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，固化后表面形成彈性體。

均壓通風(fēng)防滅火的實(shí)質(zhì)是，利用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、調(diào)壓氣室和連通管等調(diào)壓設(shè)施，改變漏風(fēng)區(qū)域的壓力分布，降低漏風(fēng)壓差，減少漏風(fēng)，從而達(dá)到抑制遺煤自燃的目的，降低煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)程度。

4.2 阻化劑防滅火技術(shù) 阻化劑防滅火的機(jī)理是降低煤在低溫時(shí)的氧化速度，延長(zhǎng)煤的自燃發(fā)火期。阻化劑只有與水混合成一定濃度的水溶液才能起到防滅火的作用，當(dāng)阻化劑的水溶液附著于煤層表面形成含水液膜，阻斷外部氧氣供給的同時(shí)，可以使煤層保持濕潤(rùn)狀態(tài)，從而有效控制其低溫氧化時(shí)的溫度，有效防止煤體自燃。當(dāng)煤體溫度達(dá)到一定程度，惰性阻化劑開始吸熱氣化，生成惰性阻化氣體，阻斷發(fā)火區(qū)域的自由基鏈鎖反應(yīng)，高溫分解后的化合物會(huì)在煤體表面形成薄膜，冷卻后變成脆性覆蓋物阻斷氧氣供給，從而防止煤體自燃。

在化學(xué)上凡是能減少化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)皆成為阻化劑，目前最常用的阻化劑有CaCl2、MgCl2、氯化銨以及水玻璃等。從目前的應(yīng)用來(lái)看CaCl2、MgCl2、氯化銨等對(duì)褐煤、長(zhǎng)焰煤和氣煤有很好的阻化效果，水玻璃對(duì)高硫煤有較高的阻化率。應(yīng)用阻化劑防滅火的主要方法是表面噴灑、鉆孔壓注以及利用專用設(shè)備向采空區(qū)送入霧化阻化劑等。

阻化劑防滅具有施工工藝簡(jiǎn)單、投資少等優(yōu)點(diǎn)，但是阻化劑對(duì)金屬設(shè)備有一定的腐蝕作用，其阻化壽命有待進(jìn)一步提高。

4.3 惰性氣體防滅火技術(shù) 最常見的防滅火惰性氣體是氮?dú)狻⒍趸己腿細(xì)?，惰性氣體防滅火技術(shù)的主要目的是降低火區(qū)氧氣濃度，窒息火區(qū)。國(guó)內(nèi)外煤礦應(yīng)用惰性氣體防滅火的實(shí)踐表明：惰性氣體具有滅火速度快，既能防火，也能滅火，還能抑制瓦斯爆炸，無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為防治煤層內(nèi)因火災(zāi)的有效技術(shù)措施之一。

4.4 灌漿防滅火技術(shù) 灌漿防滅火技術(shù)就是把粘土、粉煤灰等不燃性固體材料與水混合、攪拌，配置成一定濃度的漿液，借助注漿設(shè)備和管路注入或噴灑在采空區(qū)內(nèi)，達(dá)到防滅火目的。巖石和碎煤的縫隙內(nèi)填充了漿液，沉淀的固體物質(zhì)充填裂隙同時(shí)包裹浮煤，以達(dá)到隔氧堵漏的效果。泥漿包裹煤體，隔絕其氧氣供給，吸熱降溫，良好的防滅火效果受到業(yè)界的普遍認(rèn)可。

4.5 膠體防滅火技術(shù) 膠體材料（也稱凝膠）由基料、促凝劑和水組成，主要有硅酸凝膠、硅鋁凝膠和復(fù)合膠體等，是近年來(lái)應(yīng)用于煤礦井下防滅火應(yīng)用較多的材料。膠體防滅火技術(shù)不僅具有良好的堵漏、降溫功能，同時(shí)能達(dá)到阻化、團(tuán)結(jié)水的效果，在指定的部位和適宜的時(shí)間使水溶液發(fā)生膠凝，將高溫煤體包裹起來(lái)，利用水的吸熱降溫的功能有效防止煤體自燃。該技術(shù)有效解決了灌漿和注水的泄漏流失問題，防止其快速汽化，僅因水分緩慢蒸發(fā)而逐漸萎縮，滅火安全性好，但凝膠材料密度較大，充填時(shí)材料運(yùn)輸強(qiáng)度大，充填效率低，不適用于井下大面積充填作業(yè)，屬于非常規(guī)、局部的防滅火技術(shù)，用于處理高溫點(diǎn)。

為克服膠體充填防滅火過程中存在的不足，2000年研發(fā)出了新型防滅火充填材料—復(fù)合凝土。它是以黃土或粉煤灰為骨料，加入促凝劑、防收縮劑、緩釋劑和固化增強(qiáng)劑等四種輔料組成的一種凝固時(shí)間可調(diào)的高水、無(wú)污染且成本低廉的防滅火充填材料。其防滅火原理與膠體防滅火基本相同，所不同的是該充填材料壓入破碎煤體后不僅能密實(shí)充填其中的裂隙，硬化后還具有一定的強(qiáng)度，可防止破碎煤體發(fā)生滑移流變，同時(shí)符合凝土干燥失水后，再加水時(shí)具有較強(qiáng)的吸水性，且不會(huì)被沖散，可達(dá)到長(zhǎng)期防滅火的目的。但是符合凝土需預(yù)先制備，且混合材料的制備要求和保存要求較高。

4.6 三相泡沫防滅火技術(shù) 三相泡沫多用于處理高溫點(diǎn)和火區(qū)，三相泡沫具有良好的堆積性，對(duì)高、低處的自熱煤體均能覆蓋，滯留時(shí)間較長(zhǎng)，泡沫破裂后釋放的惰性氣體具有窒息性，漿液中的水具有吸熱降溫性。

分析當(dāng)前眾多防滅火技術(shù)，發(fā)現(xiàn)每項(xiàng)防滅火技術(shù)都有其特殊性和適用條件，利用單一的防滅火技術(shù)不能完全預(yù)防和杜絕煤層自然發(fā)火事故發(fā)生，只有全面掌握煤層自燃發(fā)火的機(jī)理和規(guī)律，堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主的”指導(dǎo)方針，提前采取防治措施，才能有效治理煤層自燃發(fā)火，確保礦井長(zhǎng)治久安。治理煤層自燃發(fā)火是煤礦防滅火技術(shù)人員一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，防滅火技術(shù)也在不斷進(jìn)步，防治手段也將不斷完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙建華.采煤工作面煤層自燃防治技術(shù)研究[J].能源技術(shù)與管理，2009（04）.