矿井火灾防治技术十篇

矿井火灾防治技术篇1

【关键词】煤矿；自燃；防治

煤矿自然灾害一直都是煤矿安全的重点防治对象，而煤矿火灾是煤矿重要的自然灾害之一，其表现形式主要就是自燃。矿井煤炭自燃火灾的防治工作包括：（1）煤炭自燃发火的预测预报工作；（2）在预测预报的基础上，采取措施进行煤炭自燃发火的防治工作。下面简述矿井煤炭自燃火灾防治的几项技术措施。

1 矿井煤炭自燃火灾的预测预报

目前，预测预报方法主要有标志气体分析法、温度检测法两类。

1.1 气体分析法

通过分析煤炭自然发火过程中产生的某些气体的浓度、比值、发生速率等特征参数，对煤炭自然发火发展趋势等作出预报的方法。

在煤层发火过程中，会产生一系列反映煤氧化和燃烧程度的指标性气体，如CO等，随着煤温的升高，其产生量将发生显著变化，因此，可以利用指标气体产生量的变化，来进行煤层火灾的早期预测预报工作。目前，此项工作主要依靠人工取气样（利用气象色谱仪）化验分析和利用束管集中系统（自动抽气样化验分析）监测来完成。

1.2 测温法

巷道松散煤体及周围介质温度的升高直接反映着煤的氧化程度。所谓测温法就是测定井下煤与周围介质的温度变化情况。测温法是发现煤炭自燃和探寻高温点及火源的最直接、可靠的方法，但巷道松散煤体内部温度的测温技术尚未完全解决。目前，探测煤的自然发火的测温仪主要有红外线测温仪和温度传感器两种。

2 矿井煤炭自燃火灾的防治

2.1 开拓方式

实践经验表明，开拓布置对于自然发火煤层的矿井影响很大。要求巷道系统简单，采用石门、岩石巷道开拓、少留煤柱、减少对煤体的切割，这对消除发火隐患是积极的、有利的。

集中运输大巷和总回风巷是矿井的主要巷道，服务时间较长；通过的风量较大，风压较高，且因采掘工作面的风量调节而经常变化；运输大巷内还设有运输胶带和机电设备等，这些都为发火隐患创造了条件。因此，这些主要巷道应布置在岩层内或不易自燃的煤层内。

对于容易自燃的特厚煤层，开拓方式的选择对抑制自然发火极为重要。开采倾斜或急倾斜的特厚煤层时，应把大巷布置在底板岩石或不易自燃的煤层中，用采区石门进入煤层；开采缓倾斜和水平煤层可以选择石门盘区布置方式，但对单一煤层的集中运输巷道是布置在煤层底板岩石中还是布置在煤层中有不同意见；把集中运输巷布置在煤层底板岩层中，既能减少巷道维护费用，又可减少自然发火几率，但是，在煤层中开掘巷道费用大、成本高，也不一定是经济的，并且矿井排放的矸石量大，影响地面环境；在煤层中开掘集中运输巷道，科学合理地确定巷道保护煤柱尺寸，减少矿山压力对煤柱的影响，使煤柱不被压碎，采后及时封闭，对抑制煤的自然发火仍然是有效的。

2.2 采煤方法

采煤方法对煤炭自然发火的影响主要表现在回采率的高低、推进速度的快慢、回采时间的长短及顶板管理和煤层切割等方面。如高落式、刀柱式、留煤皮假顶以及回采率较低的水力采煤，这些采煤方法除了丢煤多、采出率低外，采后顶板局部冒落或根本不冒落，冒落的顶板岩石无法将采空区填满充实，造成采空区大量漏风，这些都不利于防止煤的自燃。对于埋浅和近距离煤层群开采，选用这些采煤方法时，由于采动影响，地面容易出现裂缝并沟通层间裂缝，可形成漏风通道，丢弃在采空区的浮煤能获得氧化自热的条件，因而会加速自燃，对防火均不利。前进式采煤由于区段巷道漏风严重，不利于防止自然发火；后退式采煤进、回风巷两侧均为实体煤，有利于防火。

因此选择合理的开拓系统和采煤方法对防止自然发火是十分重要的。合理的开拓系统应保证对煤层切割少，留设的煤柱少，采空区能及时封闭；合理的采煤方法应使巷道布置简单，煤炭回收率高，推进速度快，采空区漏风小，可有效地抑制煤炭的自然发火。

2.3 通风条件及通风管理

漏风给煤炭自燃提供了必须的氧气，漏风强度的大小直接影响着煤的散热。通风对煤的自燃的影响主要表现在采空区、煤柱、煤壁裂隙的漏风。漏风使这些地点的煤炭氧化而生成热，生热多少以及能否积聚，取决于风速的大小。当风速过小时，漏风供氧量很小，氧化生成热量少，不易自热和自燃；当漏风风速过大时，虽供氧充足，但氧化生成的热量易被带走，同样不能形成热量积聚，煤也不能自燃。只有漏风风速适中，煤炭氧化生成的热不易带走，自燃才能发生。有的学者认为，采空区漏风强度大于1.2rn （min·m ）或小于0.06 m /（min·m ）时都不会发生自燃火灾。最危险的漏风强度为0.4mV（min·m ）～o.8m3/（min·m ）。在防火工作中，必须尽量减少漏风。

通风管理也是影响自然发火的重要因素，包括风网结构的合理性、采区风量分配、风压的合理确定、采空区的封闭、通风控制设施位置的选定和通风设施工程质量等等。因此，矿井通风管理技术必须认真研究风与火的关系，选择合理的风网结构和科学的管理方法。有的矿井巷道通风阻力较大，通风比较困难，不是采取调整风网结构、扩大巷道断面、消除阻力方法解决通风困难问题，而是采取提高矿井总风压强制供风，这是很不科学的。矿井总风压的提高，必然导致漏风量的增加，为可能自燃的区域或因缺氧窒息的火区提供了充足的氧气交换的条件，加速了氧化导致自然发火或火区复燃。风量的增加，为可能自燃的区域或因缺氧窒息的火区提供了充足的氧气交换的条件，加速了氧化导致自然发火或火区复燃。因而，通风降阻工作同样是预防井下煤炭自燃发火的有效方法之一。

2.4 惰化技术防灭火

惰化技术，就是将惰性气体或其它惰性物质送入拟处理区，抑制煤的自燃的技术。惰性物质惰化技术，除已作为常规防灭火技术措施使用的黄泥浆外，近年发展起来的有粉煤灰、页岩泥浆、选煤尾矿泥、阻化剂和阻化泥浆等，已经比较广泛地被应用。它们的作用，除隋化外还兼有降温，对煤矿本身则微有污染，应当予以注意。目前，从技术的发展及经济的可承受性来看，具有较大优势的还是粉煤灰注浆和阻化剂。它们多被用于厚煤层采全高或分层开采，如何采用，各矿可根据本矿的情况，论证后诀择之。惰性气体惰化技术，在我国很多煤矿都已得到应用，放顶煤开采的煤矿必须使用以它为主的综合措施（除惰气外还辅以其它措施）来防治煤自燃火灾，目的是要在较大的程度上保证采煤安全。惰气源目前发展起来的主要是氮气。

矿井火灾防治技术篇2

【关键词】一通三防 技术应用 安全管理 优化建议

1 一通三防的含义及技术应用

1.1 一通

一通是指矿井的通风，即矿井有完善的通风系统。矿井通风主要是供给井下足够的新鲜空气，能够冲淡并且排除有害气体和粉尘，为井下工作人员提供适宜的工作条件。

1.2 三防

1.2.1 防治煤尘

在煤矿的生产过程中，井下生产中采取一些必要的防护措施，如安装净化水幕、佩戴专业的防尘口罩、掘进工作面安设除尘风机、完善采掘机内外喷雾等方式及措施。井下防尘供水系统的完善以及防尘管路能够铺设到粉尘沉淀的各个地点，就会有效的降低煤尘爆炸，进而降低尘肺病的发生，从而创造安全舒适的工作环境。

1.2.2 防治瓦斯

瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，无色、无味、无臭，对空气的相对密度为0.55，难溶于水、无毒，浓度较高时会引起人窒息死亡。

在瓦斯的治理中，抽放瓦斯技术是最关键最重要的技术，同时也是治理瓦斯的最佳方法。瓦斯的预测技术主要用来预测矿井内瓦斯的数量，为矿井瓦斯的预防治理、设计通风以及安全生产提供帮助。在运用煤层开采前瓦斯涌出数量的预测标准的同时也完善了瓦斯地质图的编制、瓦斯含量测定、涌出量预测等方面的技术。防突技术，即对条件不同的各种开采煤层实施突出防护的技术，在这方面的发展国内的煤矿也基本可以满足生产需求。

1.2.3 防火

矿井火灾指的是发生在矿井井下各处的火灾以及发生在井口附近的地面火灾。井下各处的火灾包括井下巷道、硐室和采掘工作面等处的火灾。又因为井口附近的火灾可能影响矿井井下安全，所以也列为矿井火灾范围。

治理火灾主要从防范入手，本着“预防为主，消防并举”的原则。煤矿在生产过程中尽量使用不燃或耐燃的材料与制品及防止失控的高温热源，同时建立独立通风系统，而且设置地面消防水池和井下消防管路系统，井上、下设置消防材料库。合理地进行巷道布置，防止漏风，均压防灭火，预防性灌浆，阻化剂、凝胶，水玻璃，367防灭火材料，马丽散、罗克休，三相泡沫等。

2 煤矿“一通三防”安全管理工作内容

矿井“一通三防”安全管理工作内容：提高安全认识，在思想上去高度重视“一通三防”工作，把“一通三防”质量标准化放在更加重要的位置；在矿井通风系统上确保万无一失，不断去完善矿井通风系统；加强管理人员、特殊工种人员和职工业务培训教育、安全思想，提高全体职工的综合素质和安全意识；建立并健全矿井通风质量管理体系，并不断挖掘其功能和作用，切实把通风相关设施落到实处；确保“一通三防”制度的落实，加大执法力度，提高标准化工作，以标准化为依托，不断去提升矿井通风的质量，为矿井的安全生产工作提供可靠的保证。

3 煤矿“一通三防”安全管理工作存在的问题

煤矿通风系统不可靠、不完善，超能力生产，局部通风管理混乱

煤矿通风安全设施不能满足生产需求，有些矿井风门、密封、风桥等一些基础通风设施的质量差，不能满足矿井通风需求。为了获得更大经济效应有些矿井的采掘工作面风量供给不足，造成了工人们在微风或是无风状态下作业。还有一些矿井就没有形成完整的通风系统就进行采矿作业或是因为节约成本实行大串联通风，但如果安全技术措施不到位就会存在许多安全隐患。局部通风管理在一些小矿井中还是比较混乱，安设在主要进、回风联络巷中的风门往往存在“漏风大、不连锁、无反向风力、质量差”等问题。在井下风门处由于种种因素，往往两道风门一起打开，这就使得工作面风流短路，造成采掘工作面无风作业。

4 煤矿“一通三防”安全管理工作的优化建议

4.1 完善相关系统

4.1.1 煤矿通风措施

煤矿按照实际情况制定出科学的通风设计，强化对矿井内的通风管理，使矿井通风这个最核心的工作得到有效的开展。矿井通风要求要有稳定、可靠且抗灾变能力强的矿井的通风系统，这些都关乎着矿井安全的保障能力。在运用计算机优化过矿井通风系统的同时，能够动态地实时监测矿井通风的主要参数，并运用风门自动控制系统和遥控技术，来方便地通过远程控制对矿井通风情况进行管理。

4.1.2 煤矿工作面防尘措施

根据矿井的实际情况来开展防治粉尘的专项活动。主要对井下各地点的净化水幕及转载喷雾进行排查整改，保证各地点转载点喷雾和掘进工作面喷雾的正常使用，使工作区域粉尘含量降到最低。关于采煤工作面，要通过采煤机负压二次喷雾系统来进行，同时我们在液压支架与采煤机间安装尘源自动跟踪降尘喷雾系统。在掘进工作时必须使用湿式打眼才能够有效减少粉尘，在放炮时必须使用水炮泥，并在放炮前后及时进行洒水和喷雾等措施，由此来降低粉尘的产生。

4.1.3 煤矿瓦斯防治措施

在瓦斯防治方面我们首先对矿井瓦斯等级进行鉴定，根据鉴定结果采取针对性的防治瓦斯措施，在开采过程中采取预抽、边掘边抽以及采空区抽放等综合瓦斯治理措施，采取措施后对措施进行效果检验，确保抽采达标。其次对瓦斯的一些参数，比如瓦斯含量、瓦斯梯度、瓦斯涌出量、瓦斯压力、瓦斯放散初速度等参数要进行实时的测定分析，以保证地下矿井职工的安全。瓦斯管理可以采取对职工“一通三防”的安全培训、仪器仪表的标校、监控系统管理、瓦斯管理方面的操作规程和作业规程，严禁违章作业和违章指挥；及其他特殊工种的工作责任心和素质。

4.1.4 煤矿防火措施

矿井火灾主要分为分为外源火灾（外因火灾）和自燃火灾（内因火灾）。外源火灾一般采取直接灭火方法进行灭火，自燃火灾一般采取封闭、注浆等方法治理自燃火灾。在矿井的防火灭工作上，为实施以防止煤层自燃发火，对煤矿要安装火灾束管监测系统，要连续不断地将抽至井上的气相色谱仪进行精确分析。要做到人工检测和仪器监测上相辅相成，及时消除有火灾隐患的因素，一旦出现火灾也能及时地扑灭，避免火势的扩大和火灾的漫延。另外，喷洒阻化剂、预防性灌浆、注阻化凝胶、注三相泡沫、均压防灭火技术等防灭火措施要定期或不定期的进行维护和保养。合理科学地配置井上和地面消防器材，将井下各地点和井上各处消防器材配备整齐。要整齐摆放各类消防器材，并要布置专人定期检查消防器材，避免出现器材不能使用的问题。为了确保火灾事故的不发生，要采用煤层自然性能鉴定，制定避免煤层自然发火综合防灭火措施，并积极落实。

4.2 强化自身管理

作为煤炭安全生产的基础，煤矿企业应该将“一通三防”工作当做发展的重点来进行。并且在强化安全管理的同时，还要进一步的帮助管理人员提高自身的从业能力，不断的在安全管理上实施改革创新。另外还应该对员工进行定期的安全知识、技术培训，为职工的安全提供保障，只有这样企业才能持续发展。

4.3 完善管理机制

煤矿企业相关部门应该尽可能的完善“一通三防”工作方面的法律法规以及规章制度，保证在进行操作与检查是有法可依。此外，政府与相关的监督管理部门应该进一步加大对煤炭企业的监管力度，要建立起科学有效的管理机制，让安全管理工作有制可循。

5 结语

煤矿安全管理的重点永远是“一通三防”，每一个职工都要有戒骄戒躁、居安思危的观念。要保证“一通三防”安全工作的有效性，就要认真落实好相关预防措施，保证安全工作落实到实处。在引进新技术、新工艺的同时，要求工作人员工作时决不能松懈，提高警惕，要全过程、全方位地去抓好工作。只有“一通三防”安全工作做好了，煤矿企业才能进行安全生产，才能在工作中寻求“一通三防”的更加行之有效的管理方法，为实现安全生产长效机制、实现煤矿安全高效生产、构建社会主义和谐社会做贡献。

参考文献：

[1] 刘金枢，董辉.浅谈矿井“一通三防”技术管理.2006.

[2] 彭成金.浅谈白山市煤矿安全管理.存在的问题.2004.

[3] 刘启科，吴安强.“一通三防”管理工作浅析[J].2009.

矿井火灾防治技术篇3

关键词：煤层自燃防治影响因素

1 概述

煤层自燃火灾是矿井主要灾害之一。煤矿井下火灾通常是由于氧气供给不足，空间较小，从而导致在这个有限的区域内，释放出许多有毒气体，致使整个上机巷出现人员中毒伤亡事件。从分析和研究相关资料可以看出，煤矿火灾，特别是煤层自燃对煤矿生产的影响是不可估量的，其导致的原因也是多种多样，因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。

2 煤层自燃发火因素分析

2.1 采煤方法问题

对于回采工作面的发火原因分析，有多种说法，但是其中最为主要的一种是采煤方法的限制，还有一些原因，比如工作面推进速度慢，炮后堵架子和采空区出现漏风等情况，均会引起煤层自燃，或者在顺槽掘进时的高冒区处理不当，工作面推进至此时引起火灾。

2.2 顶板管理问题

对于一些井田煤系地层，其岩性大部分是以砂岩、粉砂岩、粘土层为主，煤层顶板大都为砂岩或砂质泥岩，在形成采空区后，其跨冒较难，这样使得采空区不能有效地完全地压实，如煤层顶板的巨厚砂层，质地坚硬，采空区漏风，提供了好的供氧条件，这样就给煤层自燃创造了良好的机会。

2.3 高冒区处理问题

高冒区煤层易于自燃主要是高冒处煤质松软，粘结性差，接氧面大，巷道内没有适宜的有效风速产生涡流风速，带走高冒区空隙内积聚的热能。另外，冒顶后未作防火处理或者用可燃物充填，也是造成高冒发火的因素之一。

2.4 地质因素

由于煤田的构造多，地质条件复杂等，表明煤层受到应力的强力挤压，致使煤质松散，易破碎，孔隙多，透气性强。煤层本身具有自燃倾向性，且发火期较短。

3 煤层自燃规律

根据煤矿开采的特点、结合煤层自燃的特点，分析出煤层自燃主要呈现如下规律：

①切眼、停采线采空区浮煤极易自燃。

②回采期间存在采空区二道自燃火灾威胁。

③采空区自燃高温区域范围大且隐蔽。

④采空区自燃火灾灭火难度大。

4 矿井巷道内煤层自燃的防治方法

在我们通常使用的、风量充足的巷道中，往往不容易发生煤层自燃，而是在一些微风或者少风的环境下极易发生煤层自燃，由于满足了热量易积聚的自燃条件，易造成煤层自然发火。对不同的巷道自然发火情况，应采取不同的防治方法。

4.1 直接灭火法

①挖出火源。井下火灾范围不大，人员能够接近火源时，可将已燃煤炭挖取出来，运送地面。挖取火源时，必须随时检查瓦斯浓度和温度，采取一定的安全措施。

②用水灭火。用清水枪头直接向明火或出烟处喷洒水，将明火喷洒灭，并把明火周围的高温煤体洒透，待洒下来的水不热为止，并监测一氧化碳浓度，直至其浓度为0或比自燃前下降很多。

4.2打眼灭火法

①井下打眼灭火法。某些巷道自燃出烟后，就必须通过电煤钻或岩石注水钻进行打眼，然后采用管子接通灌浆管路进行灌浆。

②地面打眼灭火法。当主要回风巷道发生严重的煤层自燃，造成通风系统混乱，威胁全矿井安全时，就必须封闭灾区进行地面打眼灭火。

4.3联合灭火法

对一些巷道顶、帮的自燃出烟，有时并不是通过打钻注浆、注胶就能够解决的。如果打钻打不到火源，灌下来的浆水不热，而烟仍源源不断涌出时，则应进行联合灭火。

4.4均压灭火法

在运输巷火源地点以外建风门，回风巷建调压风门，运输巷风门外安设局部通风机，风筒接过火源地点以里30m左右，打眼灭火等。

4.5封闭灭火法

某些矿井煤层自燃后，不能灭火或经采取各种灭火法无效果时，应采取封闭灭火法。

5煤层自燃防治对策

煤层自燃现象在煤矿开采过程中经常出现，通过研究可以很明显地发现，煤层自燃现象对煤矿的影响是不容忽略的，其造成的经济损失也是巨大的，不仅对煤炭资源造成了浪费，还会带来水资源的白白流失，然而更为严重的是出现人员伤亡的惨剧。因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。

煤炭火灾的防治一般应从以下三个方面出发：第一，了解火区范围；第二，建立火灾预测预报系统；第三，灭火等。从目前的情况来看，对煤层的火区进行勘察，比较普遍的一种方法是利用遥感技术。煤炭火灾由多种因素引起，就煤层自燃引发的火灾防治来说，主要分为以下几个阶段，第一，是在煤层发火之前，这个阶段必须要加重力度对通风系统进行维护，对火灾样检测的传感单元做好充分的预防措施，而且还要建立控风、防灭火专家系统。第二，是在煤层发火以后，这个阶段的主要工作是要对火区进行封闭性技术的研究，惰性气体的防火技术和综合防火技术，都应该在火区中试用，使得煤层自燃灾害得到有效的预防和防治，降低煤矿的经济损失和社会效益的损失，同时还应该研究出新的技术和新的材料，采用新的综合的应用技术，使得煤层自燃的灾害损失降到最低。从当前的情况来说，在煤矿中有些防火和灭火的技术措施还是很有用的，对煤层自燃能够起到很好的控制效果，但是，由于煤层自燃的原因有各种各样的，所以，我们要对煤层自燃进行区域调查，同时我们可以采用多种技术综合应用，综合治理煤层自燃的灾害，这样还能够有效地防止煤层自燃的灾害损失，使得煤矿能够实现高产高效的安全生产。

6结语

综上所述，从当前的情况来说，在煤矿中有些防火和灭火的技术措施还是很有用的，对煤层自燃能够起到很好的控制效果，但是，由于煤层自燃的原因有各种各样的，所以，我们要对煤层自燃进行区域调查，同时我们可以采用多种技术综合应用，综合治理煤层自燃的灾害，这样还能够有效的防止煤层自燃的灾害损失，使得煤矿能够实现高产高效的安全生产。

①对于煤矿生产而言，由于影响煤层自燃的因素有多种多样，所以对于煤层自燃现象应该从全局出发，整体考虑，采用综合应用技术措施，这样才能带来好的应用效果，将煤矿企业的损失降到最低。

②对煤层自燃进行综合防治，这本身的要素也是多方面的，可以从各个方面进行考虑，比如从巷道布置，工作面位置的确定，改进采煤工艺等，这些都是综合防治的有效表现和途径。

参考文献：

[1]鲍庆国，文虎等.煤自燃理论及防治技术[M].北京：煤炭工业出版社.2002.

[2]王雪峰.煤氧化自燃过程的红外光谱研究[D].阜新：辽宁工程技术大学安全及技术工程，2004.

[3]王永湘.利用指标气体预测预报煤矿自燃火灾[J].煤炭安全，2001，(6)：15-58.

矿井火灾防治技术篇4

关键词：一通三防；煤矿；安全生产

随着社会的不断发展，对煤矿生产过程中的管理也越来越严格，其中对安全事故的重视度尤为突出。煤矿企业为了保证工作人员在煤矿生产过程中的安全，一般使用“一通三防”技术，从根本上保证工作人员的生命安全，避免在煤矿开采过程中安全事故的发生。在煤矿安全生产的过程中，煤矿企业应当加强对其管理力度，保证技术的可靠性，促进企煤矿企业稳定发展。

1“一通三防”技术在煤矿生产中的重要性

根据一些煤矿生产资料来看，目前我国在煤矿开采过程中仍会发生一些安全事故，如何有效保证煤矿安全生产不仅是煤矿企业所关注的问题，也是开采煤矿工作人员的家属所注重的问题。为了使工作人员的安全性得到保障，煤矿企业应当加强“一通三防”技术的使用，该技术能够从根本上杜绝一些煤矿生产中出现的安全隐患。所谓的“一通三防”技术就是指保持矿井通风，防治瓦斯、防治煤尘、防治矿井火灾。该技术在煤矿安全生产中发挥着重要作用，其主要表现在以下三个方面。第一，在煤矿生产的过程中就会出现瓦斯在采空区积累、煤尘较多等问题，而这时候矿井通风就很重要，矿井通风能够有效地将煤矿生产中所产生的瓦斯、煤尘等排出去，从而使得工作人员的生命安全受到保障；第二，总所周知，当瓦斯浓度较高的时候，碰到明火就会发生爆炸，这时候矿井通风就不能发挥到真正作用了，当检测出矿井中的瓦斯浓度较高时，应当采取相关的措施对井下瓦斯进行抽取，确保瓦斯浓度在安全的范围内，进而保证了工作人员的生命安全，保证了煤矿安全生产的顺利进行；第三，为了进一步安全生产的目的，这时要求煤矿企业在煤矿开采方面的监控技术进行了解，并对其进行引进，将先进的监控技术与煤矿实际生产相结合，在设计图纸上设计出相应的系统管路机制，从而达到降低安全事故发生率的目的。

2“一通三防”技术在煤矿安全生产中的应用

2.1提高思想认识

矿井所引发的安全事故与其他方面的安全事故相比，其波及的范围广，当发生矿井安全事故的时候，范围最小的是对一个工作面产生影响，最大的是对整个矿井产生影响。同时也会对工作人员的生命安全造成威胁，造成众多工作人员出现伤亡情况，矿井安全事故的发生还会造成国家财产的巨大损失。随着国内一些矿井安全事故的发生，国家对煤矿安全生产也愈加重视，并对煤矿安全生产制定相关的规划，确保煤矿生产过程中的安全性。煤矿企业应当对国内发生过的煤矿生产安全事故进行反思，并从得到相应的经验，从而在煤矿的生产过程中注意相关的细节，对“一通三防”技术有一个充分的认识，掌握矿井中瓦斯、煤尘及火所造成的危害，提高煤矿企业工作人员的思想认识，将“一通三防”技术落实在实际煤矿生产过程中。

2.2做好通风系统

随着对煤矿开采的不断深入，矿井的深度也逐渐加深，瓦斯、煤尘等都会在采空区形成积累。为了使工作人员在矿井中安全生产，井内的通风系统就发挥着尤为重要的作用。通风系统一般分为两个部分：通风设备及风路。通风设备为矿井中的风流提供动能，使矿井内形成稳定的风流，这样便于将踩空区所堆积的瓦斯、煤尘等进行排放，将其排放出井外，进而保证工作人员的生命安全；风路的作用就是对风流进行引导，确保风流将瓦斯等顺利排出井外，风路连接整个矿井的各个部分。为了使通风系统在使用的时候不会影响到井下运输及通行，因此应当将通风设备安置在相对方便地方，同时也方便操控人员控制通风系统的风力。通风系统在安置以后还应当安排相关的技术人员对其进行定期检查，确保通风系统在煤矿开采的过程中正常使用。

2.3加强瓦斯与火的治理

在对煤矿工作面进行设计的时候，应当对其采用合理布置方案，比如排瓦斯石门等，从而对矿井内瓦斯与火进行有效的治理。然而在实际煤矿生产过程中矿井瓦斯涌出的地方不能对其进行准确预测，而这个时候就需要工作经验多的工作人员对瓦斯涌出地方进行总结，并从中发现其规律，从而保证工作人员的安全。特别注意的是工作人员应当对瓦斯异常区进行检测，并鉴定该区域的瓦斯含量，避免瓦斯爆炸事件的发生。当工作人员测得某个工作面的瓦斯浓度较高的时候，应当采取相关的措施来降低瓦斯浓度，比如在矿井上安置抽排风机等，从而降低了瓦斯爆炸的风险。矿井内的低浓度的瓦斯及煤尘遇到明火的时候就会发生火灾，然而火灾的发生往往伴随着有毒气体的排放，再加上通风系统在矿井运转，使得有毒气体在矿井中大范围扩散，当工作人员长时间呼吸有毒气体，就会对其身体造成生命威胁。矿井发生的火灾一般分为外因火灾与内因火灾，煤矿企业应当根据火灾类型来制定相关的防治措施，确保矿井内发生火灾的概率降低。

3总结

通过近几年煤矿安全生产资料显示，“一通三防”技术在煤矿安全生产中发挥着有效作用，不仅保证了整个煤矿生产过程的安全性，还对煤矿工作人员的生命安全作出了重要保障。从而促进煤矿行业稳定的发展。

作者:张凯 于海洋 单位:山东能源肥矿集团梁宝寺煤矿通防防冲二区 山东能源肥矿集团梁宝寺煤矿采煤三区

参考文献：

[1]王廷国.煤矿一通三防安全管理体系探讨[J].科技创新导报,2013(31):69.

矿井火灾防治技术篇5

论文摘要:针对查庄煤矿的实际，分析了矿井“一通三防”灾害现状以及基本的治理方法，提出了防治目标及技术思路，对于矿井通防安全的健康发展有现实指导意义。

查庄煤矿于1968年建成投产，开采已有40年历史，自然条件特殊，安全生产的条件较为复杂。矿井通风网络复杂，系统调控难度大;瓦斯涌出异常区逐年增加，瓦斯问题突出;煤尘具有强爆炸性，爆炸指数较高，煤尘威胁明显;开采的煤层多数为1~2类自燃煤层，发火期较短、范围广，防灭火形势严重。矿井在通风、瓦斯、煤尘、自燃发火方面的隐患均十分突出。在矿井生产向深部和边界转移的衰老期，这些隐患更为明显。如何对上述隐患进行有效治理，已经成为矿井安全健康、可持续发展的关键。

1　矿井灾害分析评价

1. 1　矿井通风系统演变及现状

(1)矿井通风补充演变。第一阶段:查庄煤矿建井初期的通风方式为中央边界式，即副井进风，南风井回风。

第二阶段: 20世纪70年代末期查庄煤矿与中高余煤矿合并后，通过井下巷道改造，通风系统改造为混合式通风，即由查庄副井、中高余副井进风，南风井、西风井回风。

第三阶段: 20世纪90年代初期矿井进行改扩建，在工广内新打1座新副井，老副井改造为新主井，老主井报废，在井田深部新建1座北风井，于1994年投入使用，同时报废了风机已经老化的西风井，通过矿井通风系统改造，通风系统形成新副井、中副井进风，南风井、北风井回风。

第四阶段: 2000年，因开采南风井煤柱，需要报废南风井，将老主井改造为中央风井，通风系统随即改造为新副井、中副井进风，中央风井、北风井回风。第五阶段: 2004年因生产接续紧张，需要开采中井煤柱，又将中副井充填报废，形成现在的新副井进风，中央风井、北风井回风的混合式通风方式。

(2)矿井通风系统现状。目前通风状况:北风井装备2台型号为G4-73-11№28D型离心式通风机，配备JS-1512-12型电动机，功率330 kW，担负上组煤-350 m水平以下各采区的通风任务。中央风井装备2台对旋轴流式通风机，型号为BDK-8-№20，配备YBF315L2-8型电动机，功率2×110 kW。担负-250 m水平以上采区和-350 m下组煤西翼采区的通风任务。

1. 2　当前矿井通风系统评价和今后可能出现的问题

随着矿井生产向深部延深和边界拓展，当前矿井通风系统的存在问题已经凸显出来，北风井通风能力逐渐不足，主扇风机已经多年满负荷运转，且风机呈现老化趋势;中央风井通风目前生产条件下能力趋于富裕过剩。

当矿井浅部水平生产逐步结束而转向深部生产水平后，目前的通风系统将不能满足生产的需要，必须进行相应的改造，否则矿井生产将难以为继。

1. 3　瓦斯情况矿井历年瓦斯鉴定均属低瓦斯矿井

矿井生产初期浅部水平煤层瓦斯赋存量小，瓦斯涌出量不大。第1次瓦斯异常涌出发生在5405工作面， 1992年1月工作面上隅角瓦斯积聚超限达到2%以上，导致工作面停产8 d，采取改变通风系统由上行风改为下行风等措施后，生产得以继续。

下组煤-250 m水平7500采区投产后，采掘工作面均出现瓦斯异常涌出现象，瓦斯涌出量明显增大。1994年矿井瓦斯鉴定，采区瓦斯相对涌出量达到12. 13 m3/，t被定为低瓦斯矿井高沼气区，按高瓦斯矿井的标准要求进行装备和管理。自此以后，五、七层煤采掘工作面瓦斯异常涌出现象经常出现，尤其是7600、7700采区掘进期间还出现过瓦斯动力喷出现象。随着生产的不断向深部延深，采空区面积增大，地质条件的复杂，非正规生产区域增加，瓦斯管理的难度不断加大，任务更加艰巨。

1. 4　煤　尘

查庄煤矿开采的煤层其煤尘均具有爆炸性，爆炸指数37. 31% ~44. 53%。当生产过程中空气中悬浮煤尘达到一定浓度，遇到高温火源就能发生煤尘爆炸;另一方面，矿工长期吸入粉尘可导致矽肺病。

经过多年的综合防尘治理，井下作业环境状况已大为改善，然而仍存在大量问题和隐患。一是生产过程中综合防尘措施落实不到位，放炮、运输等各个生产环节都安装了防尘设施，却不能正常使用，有应付检查的现象。究其原因，主要是职工的安全意识淡薄，对煤尘的危害认识不足，还没有树立起生命第一健康是基础的人生新观念，表现出安全教育的滞后。二是综合防尘的治理手段落后，技术水平低，防尘自动化应用差距较大。

1. 5　自然发火

目前开采的二、三、九、十层煤均属易自然发火煤层，实验室最短发火期在43~67 d之间，一般在6~12个月。自1968年建矿到2006年底，生产原煤4213. 86万t，共发生矿井火灾14次，其中内因火灾13次，外因火灾1次，百万吨发火率0. 34。按发火部位分析，发生在采空区煤柱和浮煤的火灾9次，占64. 3% ;发生在掘进巷道内火灾3次，占21. 4% ;其他火灾2次，占14. 3% ; 1997年以前，火灾事故主要发生在3200、3400、3600等采区，因出现严重的煤炭自然发火而冻结煤炭储量和封闭采掘工作面机械设备，对矿井安全生产造成严重威胁，给正常安全生产造成较大被动。

随着矿井生产进入后期，一方面前进式开采导致大面积采空区处于通风系统的包围之中，采空区漏风难以避免，残留煤炭长期氧化蓄热;另一方面，生产接续紧张导致采场布局中防治自然发火的技术要求难以有效落实;第三方面是31200西翼采区、南风井煤柱采区、中井煤柱采区都临近末采，采区煤柱的周围均为采空区，是最易产生煤炭自然发火的时期，在掘进贯通老巷时已经出现过高温水蒸汽现象。因此，矿井生产后期的自燃发火隐患将愈来愈突出，防灭火的任务越来越艰巨。

1. 6　其他灾害

随着矿井开采深度的增加，地温灾害将越来越明显地影响职工身心健康和安全生产。当前开采深度在-700 m以下，局部地点温度在23℃以上，随着开采深度的增加，地温梯度增加更大。

下组煤8、9、10层开采期间高氮低氧现象明显，特别是盲巷、采空区等地点尤为突出，若通风管理不善、临时停风、微风无风等，造成井下局部地点空气成分发生变化，出现高氮缺氧，极易引起人员窒息死亡。

2　“一通三防”建设目标

建立安全合理、稳定可靠的矿井通风系统，杜绝瓦斯、煤尘、自然发火等重大灾害事故和“一通三防”方面的各类事故，为矿井的安全生产创造良好的通防条件。

努力提高矿井“一通三防”管理水平，促进矿井“一通三防”各项工作不断上水平、上台阶，保持通防质量标准化矿井水平和通防安全示范化矿井水平。

面对出现的各种新问题和不断恶化的生产条件，提出超前性的措施和应对策略，确保“一通三防”各项工作适应新形势的需要，为建设本质安全型矿井提高矿井的抗灾能力发挥重要作用。

3　主要通防灾害防治规划

3. 1　矿井通风系统

矿井通风系统是安全生产的基本条件，是“一通三防”各项工作的基础，立足当前，兼顾长远，确保矿井通风系统合理稳定可靠，有足够的通风能力，在矿井生产的不同阶段能时时满足生产的需要是矿井通风管理的首要任务。

(1)充分发挥现有风井主要通风机的通风能力，优化调整通风系统，合理调配，保证当前一段时间矿井通风系统满足生产的需要。但随着浅部生产采区的结束，当前的通风系统已不适应生产的需要，北风井供风能力紧张，中央风井供风能力有富裕。通过优化调整，掘进-350 m改造回风巷，将-350m水平部分网络调至中央风井供风，充分发挥中央风井的通风能力为深部生产采区服务，初步缓解了北风井供风能力不足的矛盾。

(2)分析掌握北风井和中央风井主要通风机的运行状况，适时提出更换主要通风机方案。北风井主要通风机型号为G4-73-11№28D型，前导器叶片全打开，满负荷运转多年，达到最大通风能力，当采场发生变化时，井下调风相当困难。另一方面，风机本身质量差，长期满负荷运转，效率较低，从运转的可靠性和经济性2个方面分析，都应尽快更换北风井主要通风机。

中央风井主要通风机型号BDK-8-№20型，最大排风量3 800 m3/min，要达到为-350 m水平部分采区服务的目的，预计要出现排风量不足的问题。另一方面，在矿井生产的末期，要回收北风井煤柱，报废北风井，全矿井就只能利用中央风井来排风，其通风能力肯定不能满足需要，到时必须更换中央风井主要通风机。

(3)强化通风系统管理，确保在生产接续紧张，采场调整频繁的条件下，矿井通风系统的合理稳定可靠，有足够的通风能力。强化通风系统的日常管理，从巷道布置设计到施工与维护、通风系统调控等方面采取措施，提高有效风量率，提高通风系统的运行质量。根据采场接续安排，做到超前分析，预测矿井通风系统的变化，制定年度通风系统优化调整的方案和计划，提前做好实现矿井通风系统的顺利延续和变化工作，做到通风网络不断简化，通风系统保持适时优化。

(4)进一步提高局部通风的安全保障，加大对旋式局部通风机的投入，逐步淘汰11 kW及以下的局部通风机，实现“双风机、双电源，自动切换、自动分风”，确保掘进巷道的风速、风量符合设计要求。

3. 2　防治瓦斯

矿井开采的后期，采场逐步向矿井边界和深部转移，瓦斯的隐患将逐步加重，瓦斯的危害将更加突出。尤其是低瓦斯矿井的高瓦斯异常区域，瓦斯赋存不规律，受地质构造的影响较大，平常生产中出现瓦斯异常涌出机率很少，人们往往容易出现松懈麻痹的心理，一旦出现瓦斯突然涌出，又往往很难及时发现，相关治理瓦斯异常涌出的措施跟不及时，这是治理瓦斯的最大隐患。

防治瓦斯的重点区域:一是五层、七层采区。靠近深部五层、七层的瓦斯，赋存量逐渐增加，采掘生产地点瓦斯涌出相应增加，尤其是靠近井田边界断层处的生产采区，瓦斯异常涌出现象将更加突出。二是深部三层煤采区，瓦斯赋存量有明显增加的趋势。从31200东翼深部采区部分采煤工作面回风隅角瓦斯涌出量上升，就能看出来。三是采空区积存大量瓦斯。五、七层采空区几乎可以说都是瓦斯库，瓦斯积聚严重;其它地点采空区虽然瓦斯积存量不足特别高，但往往出现高二氧化碳高氮等现象。

防治瓦斯的重点地点:一是五、七层煤采煤工作面回风隅角。该范围内瓦斯超限甚至瓦斯积聚严重，当实行无煤柱开采时，采煤面进风隅角及整个切顶线都有出现瓦斯超限的可能。二是五、七层煤采空区密闭堵附近，墙内瓦斯积聚，墙外瓦斯超限。三是五、七层煤掘进工作面，这些地点炮眼内一般均能检测到瓦斯。当掘进至断层附近，尤其是断层组附近时，很容易出现瓦斯动力现象，呈现瓦斯从炮眼内喷出。而掘进工作面又是矿井通风的薄弱环节。

防治瓦斯措施:一是认真贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针，把提高防治瓦斯重要性认识真正落实到行动上，落实到现场上。瓦斯危害巨大，人人皆知，然而为什么瓦斯爆炸却仍时有发生，让我们震憾。究其根源，防治瓦斯措施落实有差距，不能慎之又慎，持之以恒的抓好措施是关键所在。因此，防治瓦斯必须克服形式主义，实实地地抓好措施在现场的落实，不能有丝毫的懈怠和马虎，实践证明，只要真正重视防治瓦斯工作，能够及时发现隐患苗头，我们完全有能力治理好瓦斯，消灭重大灾害事故的发生。二是根据不同区域、不同地点瓦斯涌出特性，制定有针对性专项措施。三是强化特殊生产地点的瓦斯管理。四是完善矿井瓦斯监控系统，提高技术装备水平，充分发挥其安全保障作用。

3. 3　防治煤尘

煤尘事故是矿井潜在的重大事故隐患，而综合防尘工作关系到生产全过程的每一个环节，人为因素制约较大，管理难度大。要求我们必须高度重视，认真落实每道生产工序，各个扬尘环节的综合防尘工作。一是强化人本管理，加强职工和各级管理人员培训教育工作，真正把综合防尘工作转化为职工的自觉行动。二是层层分解管理责任，抓检查，严考核，把各项措施落实到现场。三是加大投入，提高技术创新水平，逐步实现综合防尘自动化。

3. 4　防治自然发火

自然发火的隐患将始终伴随着生产全过程，按照“以防为主、防治结合”指导思想，建立矿井防灭火防治体系。从预防上入手，把主要精力、措施放在“防”上。预防内因火灾的主要方法是消除形成自然发火事故的基本条件，煤炭自燃的三个条件只要消除或改变其中一个或一个以上的条件，就可防止或控制自然火灾。

现场措施上一是提高密闭质量、二是加大防灭火注浆量、三是应用通风均压调整、四是加强检测监控。实施“人机结合”自然发火监测预报体系，充分发挥防灭火束管监测系统和瓦斯监测监控系统作用，强化瓦斯检查员的现场检测检查力度，做到监测监控。从生产布局、采掘工艺、防灭火装备与材料、工艺，到措施的现场落实等方面采取综合措施。落实好防灭火规划、研究、布置、检查、分析、总结“六个环节”，把好巷道设计、材料计划、安全技措、防灭火设施质量、防灭火隐患和防灭火救灾预案“六个关口”。

4　结　语

(1)“一通三防”工作是煤矿安全生产的基础工作，更是重中之重的工作，各级人员都要高度重视，切实摆正“一通三防”工作与其他工作的关系，严格落实制度、强化管理，消除“一通三防”事故隐患。

(2)通风系统是“一通三防”管理的基础，通风系统管理的优劣，对瓦斯、煤尘、防灭火等均起到至关重要的影响。

矿井火灾防治技术篇6

[论文关键词]危险性评价煤与瓦斯突出瓦斯抽放灾害治理新技术

[论文摘要]在分析煤矿安全科技工作现状和趋势基础上，介绍了近年来我国瓦斯灾害防治技术研究取得的进展和新成果。通过“十五”科技攻关项目的研究，提出了瓦斯煤尘爆炸危险性评价方法，研究出了基于瓦斯地质、地质动力区划、电磁波探测方法的煤与瓦斯突出区域预测技术和基于AE声发射、电磁辐射和瓦斯涌出等原理的煤与瓦斯突出非接触连续预测技术，实验成功了高瓦斯煤层群开采保护层瓦斯灾害综合防治及顺煤层强化抽放等技术，开发了矿井通风系统监测、可靠性评价分析及决策控制技术。另外还分析了我国煤矿安全所面临的挑战和急需开展的科技研究工作。

1概述

瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大，矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。目前，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，据统计，在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中，高瓦斯矿井占26．8％，煤与瓦斯突出矿井占17．6％，低瓦斯矿井占55．6％。国有地方和乡镇煤矿中，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占15％左右。部分局矿的情况更为严重，如淮南矿业集团所属11对矿井均为突出矿井，平顶山煤业集团所属的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。

瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭工业发展的重要因素，为此，国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略，并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字方针”，与此同时，我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。“十五”以来，科研院所、高等院校及企业以产学研结合方式开展了攻关研究，在瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出预测、保护层开采、顺煤层瓦斯抽放及矿井通风系统监测、评价与决策控制等方面取得了重大进展，并获得了一批重要的科技成果。

2瓦斯治理技术研究的新成果

2．1瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术

瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来，我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面，建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型，得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征，试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关，在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显，辐射热损失可能导致燃烧区域的重构，粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论；通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数计算方法，揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。

在取得上述成果的基础上，建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型，用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素扩权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系，并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括自然因素、技术因素、管理因素和经济因素四方面指标，后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件，并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。

2．2煤与瓦斯突出区域预测技术

采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测，一直是国内外的研究方向。“十五”计划以来，我国煤与瓦斯突出区域预测技术取得重要成果：

(1)我国采用瓦斯地质方法，建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法；提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(H)和煤层瓦斯压力(P)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标，初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0．90m；

(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测WebGIS信息平台，实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化；

采用地球物理探测技术，形成了一套矿井瓦斯富集部位地震探测技术与方法，建立了由3D3C地震技术、AVO技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术、瓦斯地质技术等构成的瓦斯富集部位地质—地震预测模式，形成了瓦斯富集部位探测的核心技术；

(3)采用地质动力区划的方法，确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响，并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件，确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素，并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区，开发出了突出区域预测决策分析系统软件，实现了图、文、声和像的可视化；

(4)采用电磁波透视技术，成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备，建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统，得出了瓦斯灾害易发区分布规律，提出了判定瓦斯灾害易发区的敏感指标和临界值，形成一套适于瓦斯灾害易发区的判识方法。

这些技术成果的研究和应用，完善并发展了我国煤矿瓦斯突出区域预测技术体系，提高了突出预测的准确性，非突出危险区预测准确性达到100％，突出危险区预测准确性超过70％，最大限度地降低了掘进和回采过程中的瓦斯影响，显著提高掘进速度和提高回采工作面产量。

2．3煤与瓦斯突出动态预测技术

煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。因此，非接触式连续预测是目前突出预测的主要研究方向。在“九五”攻关成果的基础上，针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要，分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律原理、AE声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。

通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标，建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标，研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值，以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性，实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测，为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术；

开发出了一套AE声发射监测煤与瓦斯突出的技术装备，提出了AE声发射滤噪综合处理技术和方法，通过阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效AE信号提取等途径，实现了有效滤噪的目的，取得了历年来滤噪研究中最有突破性进展的研究成果，研究出了包括传感器在内的AE声发射预测工艺技术，分析和总结了煤岩破坏AE声发射规律、AE声发射与瓦斯动力灾害的关系；

通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究，实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报，研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系，提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法，开发成功了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪，实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。

2．4高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术

加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。在煤层群保护层开采方面，通过开展了保护层作用机理的研究，利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后，采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究，从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度，为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。

针对首采保护层开采时，上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点，并考虑到确保和提高防突效果的要求，试验成功了多种首采层瓦斯综合治理技术措施：

保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道+下向穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90~急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展；转在顺煤层强化抽放方面上，通过试验和理论研究，形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备，以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200-300mm，为扩孔前的4．5倍，最大扩孔直径达619．9mm。扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1／6，而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔，明显提高了瓦斯抽放的效果；

在瓦斯抽放效果评价方面，研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据，合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。通过试验研究，解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题，取得了下向孔钻探长度达到70．1m的良好效果。研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术；

对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题，通过理论分析和试验研究，发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈，在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加；

分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响，确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系，并据此合理布置边抽边掘钻孔，其截流抽放瓦斯率可达到30％以上，并且煤体的强度有较大增加。

2．5矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术

矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节，合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段，通风系统布置不合理或管理不当，则是导致瓦斯积聚和自然发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势，要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性，具有较强的抗灾能力。

我国开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术的研究，建立了基于评价指标体系和网络仿真技术的两种矿井通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型，开发了智能化、可视化通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。

在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面，研究并完善了一维动态模拟技术，开发了矿井灾害风流流动模拟的GIS显示系统，实现矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示，提高模拟结果与各巷道的对应性，减少矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率，提高决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟研究和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。

在通风系统自动调控方面，研究成功了井下自动控制风门及远程控制技术，研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门，实现了井下人、车信号分离，采用控制命令分级管理的方法，彻底贯彻了“生产服从救灾，行人服从行车”的风门管理理念，有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。

作为配套技术研究，将矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术、矿井灾变风流动态模拟及虚拟现实技术和井下风门远程控制技术等有机整合成一体，开发了软件平台，初步实现了矿井通风系统从监测、分析、决策到控制等各环节的闭环运行。

3存在的问题和急需开展的研究

煤炭是我国国民经济发展的基础能源，煤矿安全是煤炭工业走新型工业化道路、可持续发展的前提和保证。瓦斯灾害治理是煤矿安全工作的重点。对煤矿瓦斯灾害进行监测监控、预警防治等瓦斯综合治理技术措施，是减少煤矿伤亡事故，提高安全生产水平的重要手段。目前，煤矿安全工作面临两大的挑战：

一是产业结构的调整，生产高效集约化程度的提高，瓦斯涌出量倍增，产尘强度大幅度上升，通风压力增大，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害事故的预防难度增大；

二是矿井生产水平的逐年延伸，地应力增大，瓦斯涌出量也增大、煤与瓦斯突出和冲击地压危险性增加，恶化了煤矿生产条件，增大了生产中的不安全性。为此，煤矿安全技术也需从两个方面开展攻关研究：

(1)根据矿区煤层条件不同、瓦斯赋特征不同、生产条件的变化，采用新的科技手段进一步完善提高现有瓦斯灾害治理技术体系并进行适应性研究，如采用现代通讯技术、自控技术、计算机技术和传感技术，解决我国现有煤矿安全监测系统相互不兼容、无法互联互通的技术难题；

(2)不断解决瓦斯治理技术研究中出现的新问题，如伴随我国东部深井开采带来了“三高”和深部矿井的延期突出问题，松软低透气性煤层长钻孔瓦斯抽放技术难题。这些问题急需开展科技攻关加以解决。

4结论

瓦斯灾害治理新技术在淮南矿区进行了试验和应用，取得了经济、社会、安全环境的多重效益。这些研究成果对我国煤矿生产条件和瓦斯灾害特点具有很强的针对性和适应性，具体成果表现为：

(1)瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术在淮南潘三矿、张集矿应用表明，评价结果准确可靠，具有很强的操作性和实用性，为预防煤矿瓦斯煤尘爆炸提供了重要技术支撑。

(2)瓦斯地质、动力区划和地球物理探测方法的煤与瓦斯突出预测技术是经实践证明是有效的，是减小防突工程量、提高防突效果的保障技术措施。

(3)AE声发射、电磁辐射等非接触连续监测技术取得了突破性进展，并进入实用化和产业化阶段。

矿井火灾防治技术篇7

关键词：局部反风技术；均压通风技术；煤矿开采；火灾防灭

中图分类号：X752 文献标识码：A

在矿井五大灾害中，火灾的影响不容忽视。由于通风等原因，往往造成火灾的后果比较严重，因此应该引起各单位和部门的重视。近年来，煤炭开采企业对矿井火灾采取了一定的措施，但是火灾的方式时有发生，仍然没有避免。局部反风技术和均压通风技术在矿井火灾的防治上效果明显，因此下文我们对这两种方法进行具体的分析：

1.局部反风技术

1.1局部反风技术操作方法

在矿井特别是一些老化的矿井发生火灾时，局部反风技术效果明显。其主要分为通为U型后退式局部反风技术和W型后退式局部反风技术。灭火时，灭火人员站在通风的一侧，确保其个人安全。局部反风实现的前提为确保通风网络设备的安全可靠性，使风机产生的反风风压大于火风压，并且通风网络要为员工逃离提供足够的反风风量。

1.2局部反风防灭火技术优点

(1)局部反风在防火的同时不破坏矿井通风系统，并且能够在短时间内形成反向分流。扩大安全区的范围，能够有效的控制火势蔓延。

(2)局部反风技术操作方便快捷，同时对设备损坏较少，节省人力物力，能够有效的控制其他不必要的损失。

(3)局部反风技术对灭火人员的防火措施做的比较到位，不易发生其他的意外。

2.均压通风操作方法及优点

2.1均压通风防灭火技术操作方法

所谓均压通风法，即利用灾区通风的方法控制煤矿采空区漏风通道两端的压差，使其不断减少甚至为零。最终实现防灭火。均压通风分为以下几种：

第一，边眼畅通均压法：边眼是为了方便煤矿开采时所使用的方法。边眼畅通均压法的操作方法为拆除边眼的控风设施可以有效的防止煤炭采空区的漏风现象，实现防灭火。

第二，风机与风窗联合均压法：这种方法主要是针对采空区后部存在漏风通道而采取的一种均压措施。通常的做法是在工作面的进风巷设置局部通风机，回风巷内设置调节风窗，工作面支架拆除后，在其留下的空间内搭设水垛，预留风道进行通风。采用这种均压通风法拆除支架时，必须加强进风侧的防灭火。

第三， 全负压通风改为正压通风法：在工作面运输巷的设备撤除后，立即对其密闭，并在接近回风巷的进风巷道内安置局部通风机，将风筒通过回风巷接至工作面拆架处，进行正压通风，以减少采空区漏风。

第四，预埋管路导风均压是一种主动式防火法，在运输巷—停采线—运料巷间预先埋几条敞口消防管路，端头砌筑在第二道永久防火闭墙上，所有防火墙在其不被压垮的情况下，仅从裂隙所漏的风量中绝大部分通过管道流走，从而实现了采空区两端密闭的均压。

2.2均压通风法的优点

(1)均压通风方法能够很好的控制着火面与空气接触，防止火势继续扩大；

(2)均压通风方法能够控制煤炭自燃的发生；

(3)均压通风防灭火技术全面，需要的资金不多，且容易操作。因此应用十分广泛。

3.局部反风技术和均压通风技术在矿井火灾中的应用

3.1利用局部反风的方法回撤火灾区工作面

矿井火灾主要是由于工作人员操作不当造成线路短路或者出现明火，或者是由于通风不畅等问题造成的煤炭自燃引起的。火灾发生时，矿井巷道内有害气体尤其是一氧化碳会大量增加。以操作人员触碰到工作面的线路为例，如果先封闭火区后再启封撤面，浪费人力，物力和损坏设备在所难免，而且迫使另一个工作面应无梁柱，运输机等设备不能生产，造成经济损失，而采用区域反风的办法， 不但克服了以上缺点，而且也有安全保障。首先在其进风路线交岔处施工板密闭迫使工作面风流反向，撤面人员处于火区的进风侧工作，撤面时用木抬棚替换下段40米单体柱和铰接顶梁，用作保留风路和不使下段煤皮垮落而造成灾情恶化。其次当工作面撤至45米左右时，工作面风量减少开始减少，为了能够保证救火人员的安全，使矿井内部通风顺畅，我们采用两台风扇向工作面供风，使风量大于180ms/min，从而实现火区均压。

3.2均压通风技术的应用

工作面回撤后，火区仍处于均压状态，为尽快控制火区，煤矿首先利用反风设施造成的均压通风的有利条件，分别先在火区工作面两道各施工一道板密闭，然后分别施工一道砖密闭严密封闭，并对密闭进行喷砼，随后向采空区大量灌浆，彻底灭火。

均压通风技术还可以应用于处理煤炭自燃发生的火灾。很大煤矿为了方便开采都设有边眼，二开采完毕后，这些边眼就很可能成为火灾发生的导火索。因此，要防止火灾的发生，就要对边眼的风门实施拆除，并利用均压通风的方式对其进行密闭与灌浆处理。只有这样才能够防止煤炭发生自燃，控制矿井内部的风流等问题，从而实现防火的目的。

4.总结

通过采取局部反风技术和均压通风技术两种方法，对矿井火灾的防灭能够起到很好的效果，同时可以实现煤炭资源的合理开采和回收。确保煤炭开采的安全系数，提高了经济效益，也为能源节约和经济发展提供了有利的条件，因此，应该大力的推广。

参考文献：

[1] 昝军才，张进军，李科院．大佛寺煤矿综合防灭火应用技术[J]．陕西煤炭，2011(5),

[2] 姚志勇． 综放工作面防治自然发火技术的研究与应用[A]．第七次煤炭科学技术大会文集(下册)[C],2011,

[3] 郝继锋．矿井自然火灾的突变研究[D]．太原理工大学，2002.

矿井火灾防治技术篇8

关键词：一通三防；安全管理；提升

煤矿企业属于高风险企业，因此安全生产对于煤矿企业来说是最为重要的。可我国近年来煤矿事故却频频发生，从2010年平顶山煤矿事故到2016年大同煤矿集团公司煤矿事故，煤矿事故发生的比率虽然逐年下降，但是总体的事故数目依然触目惊心。在这种情况下，重新探究“一通三防”的煤矿企业安全管理方法就显得尤为重要了。而文章就加强煤矿企业“一通三防”安全管理质量展开研究，以期为煤矿企业的安全管理做出理论上的贡献。

1 “一通三防”的实施情况

1.1 矿井通风

矿井通风是煤矿安全生产的基础。而矿井通风的宗旨就在于：为井下施工的人员提供良好的空气条件。矿井中的空气质量直接决定者矿井工作人员的生命安全，因而其可靠性与稳定性尤为重要。而近年来随着煤矿生产规模的逐渐扩大、矿井开采技术逐渐机械化，矿井的通风能力有了显著的提升。据统计：采用“对旋局部”通风机进行矿井通风，可以将效率提高30%以上。但是，机械技术的提升却没有降低煤矿事故发生。这也充分说明了矿井通风并没有引起煤矿企业的充分重视。

1.2 防火

防火是“一通三防”的一个重要的环节。它要求煤矿企业做到完善火情监控系统、做好井下气体的检测工作、总结作业区域温度与气体的变化规律、同时还需要及时更新防火、灭火的相关设施。据统计：目前我国煤矿火灾事故中，绝大多数是由于煤层的自燃引起的。而我国也一直致力于对煤层自燃问题的研究，先后提出了“S值法”“双氧水法”等火情控制方法。但是，目前我国对于煤矿防火所采用的主要做法依然是：控制气体流量和风量、及时进行井下气体检测的方法。可以说我国的煤矿企业的防火方法依然不发达。

1.3 防尘

防尘是“一通三防”中最为重要的环节。所谓的煤尘是指：“在煤矿生产过程中所产生的岩石和矿石的微细颗粒。”而煤尘对于井下施工人员的危害是极大的。长期吸入煤尘会造成肺部疾病，而当煤尘的温度到达700摄氏度时就会发生爆炸并伴随产生大量有毒气体，可直接危害人体生命。目前我国的防尘技术依然停留在“湿度作业”与“洒水作业”的层面上。未来我们有必要引入“自动净化水幕”和“粉尘在线监测系统”，这样才能提高煤矿防尘的能力。

1.4 防瓦斯

防瓦斯是“一通三防”中难度最大的环节，而瓦斯爆炸也是我国煤矿事故损失最严重的事故。煤矿企业防瓦斯的技术主要包括：瓦斯的测试技术、瓦斯的抽离技术、瓦斯的防爆技术和瓦斯的检测技术。其中瓦斯的预测技术是最难的技术。它不仅涉及到研究煤层的瓦斯含量研究，还涉及到煤层的物理结构研究，表面缝隙研究和爆破涌出量研究。而瓦斯的预测还与矿井通风有莫大的关联，这也需要研究。而瓦斯的抽离技术则是防瓦斯的核心技术，目前国内主要的抽离方法是“卸压煤层”和“围岩抽放”以及“采空区抽离”。但这些技术在高速发展的煤矿业务中也显得有些力不从心。因而，国内外的一些学者已经将视角转向了“回采工作面上隅角瓦斯积聚治理技术”研究和“小型液压风机”装备研究上。

2 煤矿“一通三防”安全管理工作质量提升路径

2.1 加强矿井通风的管理

在煤矿成产的过程中，矿井通风是安全生产的基础。矿井通风能够有效地将危害人体的气体排出作业区域，同时也能防止易燃易爆的气体高度集中。因而要想提升煤矿企业“一通三防”安全工作的质量，加强矿井的通风的管理是必经之路。具体的加强方法如下：第一、在煤矿开采的过程中应保证工作台风通过的数量充足。在煤矿开采的过程中上隅角的瓦斯浓度容易过高，而工作台产生的负压型风能有效解决这一问题。因此在开采工程中一定要保证一定数量的工作台风。而需要引起注意的是：煤矿的开采与通风是负相关的关系，因此煤矿的开采要做到均衡开采和分段开采。第二、在开采区域挖掘工作台时应当首先挖掘中间区域，这样就能有效避免工作台与工作台之间产生的串联通风的情况。第三、在开采区挖掘作业台的工作是最容易产生安全事故的工作，因此在进行该项目的时候一定做好通风的监管工作，调节好通风机械与供电机械之间的配合，为挖掘工作提供保障，这样才能最大程度上避免安全事故的发生。第四、在瓦斯含量较高的矿井中作业时，要采用“三专两闭锁”的方式，即专门的通风设备、专门的管理人员和专门的设备操控人员。

2.2 有效落实防火工作的各项要求

矿井火灾是煤矿事故中最严重的事故之一，不仅会给工作人员造成人身或生命的损害，也会对国家财产造成严重的损失。因此必须加强煤矿企业的防火工作。

而综合分析矿井的火灾事故就会发现，造成矿井火灾的原因有两点，第一是管理问题，第二是自燃问题。因此提升火灾的防控质量也要从这两方面入手，具体如下：第一：针对管理失误造成的火灾，例如：吸烟引起的火灾；携带易燃物品下井引起的火灾。对于这样类型的火灾我们要做的是加强管理，约束工作人员行为，提升工作人员的认识，同时也要做好监督工作。第二、针对自燃引起的火灾，我们要做的是做好矿井的通风与监管。及时预防，及时发现，及时处理。将危险消灭在萌芽中。

2.3 确保防尘工作的效果

煤尘对于煤矿企业的影响主要体现在其对煤矿工作从业人员的影响上，首先是职业病的影响，长期接触煤尘的工作人员会患有肺部的疾病，这种疾病有可能伴随终生。而煤尘引起的爆炸也会直接威胁煤矿工作人员的生命。而我国因煤尘引起的煤矿事故主要原因都是因为监管不力造成的。因此要提升防尘的质量就要做好防尘的监管工作。具体如下：第一、设立定期定时检查制度，安排专业的人员或直接安排开采的工作人员对矿井内的煤尘进行监督。将责任落实到个人，树立责任意识，严格要求监管团队做好监管工作。第二、提高煤尘防范技术，适时清理井内煤尘。目前世界先进的煤尘防治技术主要有“自动净水技术”和“水幕技术”等，我国也在对这些高端的煤尘防治技术进行研究中。但即使研究成功，由于成本过高等问题，这些技术也不能立即投入实战。但我们依然可以采取洒水与“液体捕获”的技术方式来处理这个问题，这样的技术方式虽然落后，但是却很实用。第三、严格要求工作人员，做工作作业的时候必须穿着防护服，佩戴口罩等相关防护措施。

2.4 进一步加强瓦斯的防治与管控

瓦斯事故的后果是难以弥补的，强烈的爆炸会造成巨大的损失。而我国目前的瓦斯事故发生的主要原因是由于瓦斯管理落实的不到位。因此要进一步加强瓦斯的防治与管控，具体方法如下：第一、严格执行国家的瓦斯监控标准，组织专门的监控人员，购买和改善专门的检测设备。严肃态度、严格执行、严明监控。第二、依托便携的仪器对井下的瓦斯进行实时监控，将井下工作人员进行编组，负责对井下瓦斯的实时监督。第三，严格贯彻瓦斯的抽离与排放流程，杜绝“一风吹”等不负责任的行为。并按照国家相关规定，在气体排放前3天内下达通知，组织专门的救援队伍。

3 结束语

要提高我国煤矿事故“一通三防”安全管理的质量，应当从通风、防火、防尘、防瓦斯四条路径入手。严肃态度，认真执行相关标准，并同时提高机械设备的效能，这样才能有效提高我国煤矿安全管理的质量。

参考文献

[1]谢先明.关于煤矿“一通三防”安全管理现状与风险方法策略的探讨[J].内蒙古煤炭经济，2015（10）：107.

矿井火灾防治技术篇9

关键词：瓦斯；爆炸条件；爆炸机理；传播机理；防治技术

中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）02-01-01

0概述

中国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家。在中国生产和消费的一次商品能源中，煤炭约占74%，煤炭提供了78%的发电能源、70%的化工原料和60%的民用商品能源。然而瓦斯灾害，特别是瓦斯煤尘爆炸和煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一，它直接威胁着井下人员的生命安全，并可摧毁矿井设施，迫使矿井停产。据统计，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中，高瓦斯矿井占26.8%，煤与瓦斯突出矿井占17.6%，低瓦斯矿井占55.6%。因此煤矿瓦斯灾害防治技术的研究对我国的煤矿安全具有重要的作用[1]。

1煤矿瓦斯的成分和爆炸条件研究

1.1煤矿瓦斯的成分

瓦斯由甲烷及其同系物、非烃类气体CO2、N2、H2、CO、H2S以及稀有气体氦、氩等组成，其中CH4含量较高，一般在60%～80%；CO2易溶于水且被地下水带走，N2分子较小，运移速度快，因而，它们的含量与地下水活动及上覆盖层有关，一般靠近地表，N2和CO2的含量相对偏高。

1.2煤矿瓦斯的爆炸条件

（1）瓦斯的浓度。在新鲜空气中，当瓦斯浓度达到5%～16%时，就达到爆炸浓度，也称爆炸界限。

（2）具有引燃引爆瓦斯的高温热源。在新鲜空气中，瓦斯的引燃温度为650～750℃。

（3）氧气的浓度。氧气的作用是助燃，当空气中氧气的浓度超过12%时，就可使瓦斯爆炸，这是最容易获得的条件，因为在正常通风风流中氧气的浓度通常大于20%。

2煤矿瓦斯爆炸机理和传播机理的研究

煤矿瓦斯爆炸机理及点火方式是瓦斯爆炸研究的一个重要内容。瓦斯爆炸的过程是甲烷气体在外界热源激发下剧烈的热化学反应。从化学动力学角度深入研究，揭示了甲烷爆炸过程的物理和化学的本质特征。事实上，甲烷爆炸的点火过程是由多个基元反应组合而成的支链型链式反应过程。理论分析和实验结果证实，矿井巷道中瓦斯爆炸是以冲击波形式传播，根据传播时间和空间的推移，冲击波内部结构发生了变化。最初阶段，以爆燃波方式传播，随着甲烷气体燃烧充分反应，则演变为空气冲击波传播。在爆炸传播方式上，从理论和实验方面都证明，瓦斯爆炸冲击波在一般条件下，以爆燃波形式传播，但在某些特殊条件下，可能演变为爆轰波。

3煤矿瓦斯灾害防治技术的研究

3.1强化矿井通风技术

强化矿井通风是为了稀释矿井瓦斯浓度，但是，目前我国有不少高瓦斯突出矿井存在总供风量不足、通风系统复杂、稳定性差、风流调节与控制困难等问题。要增加矿井的供风量，就需要增加或扩大进回风巷道、优化通风网络、减少通风阻力、更换大功率通风机械设施等；要增强矿井通风系统的稳定性和可调控性，就需要调整采掘部署、实现集约化生产、完善通风设施、强化通风安全管理。

3.2瓦斯抽放技术

3.2.1本煤层瓦斯抽放技术

（1）顺层长钻孔成孔技术。顺层钻孔抽放瓦斯的关键技术是顺层长钻孔的成孔技术，而在煤层实施顺煤层钻孔时往往因卡钻、喷孔严重而难以达到需要的深度。重庆煤科院研究出新型强力钻机、多级组合钻头，研究了相应的风力排渣成孔工艺及孔口除尘装置。

（2）长钻孔预裂控制爆破技术。该技术是通过对煤层控制预裂爆破，迫使煤体产生裂隙以释放应力和瓦斯，达到提高煤层透气性和防治突出的目的。为了在爆破时使煤层致裂而又不破坏顶板，研究了专门的、爆破工艺等。

（3）水力扩孔技术。通过水力扩孔技术使得瓦斯抽放半径增大，煤壁暴露面积增大，提高瓦斯抽采效率，更多煤炭的排出，煤层卸压范围进一步增大，对于加大钻孔的单孔抽（排）瓦斯量有着显著的作用；但是面临垮孔严重、排渣困难、成孔长度短以及钻机负荷呈几何倍数增大等诸多技术问题。

（4）水治瓦斯技术。通过瓦斯抽放钻孔，往煤体里注入50MPa左右水，使得媒体压力，迫使吸附在煤体的吸附瓦斯变为吸附瓦斯，不仅对于加大钻孔的单孔抽（排）瓦斯量有着显著的作用，而且大幅减少了瓦斯抽放钻孔。

（5）大直径钻孔技术。大直径钻孔，螺旋钻杆排渣技术，经宜宾芙蓉集团杉木树煤矿试验也是非常成功的硬煤层长钻孔施工工艺。其钻孔直径一次性可以达到130MM，施工长度大于100M，其抽放效果经现场测试对比，与其预裂爆破不相上下，甚至在特定的煤层中，其抽采效果更佳。并且，大直径钻孔，螺旋钻杆排渣施工工艺简单，而预裂爆破工艺复杂，施工速度较慢。

3.2.2采空区瓦斯抽放技术

对老采空区主要采用地面钻孔抽放和密闭插管的办法，但对有自燃发火危险的煤层，应加强火灾标志气体或温度的监测。开采工作面采空区抽放主要采用采空区靠切眼侧密闭抽放、地面、顶板、底板钻孔抽放、埋管抽放等方法。针对采空区抽放瓦斯浓度较低的特点，研制了CJK型自动抽排切换器[2]。该设备在阳泉煤业集团五矿综放工作面初采期开放式采空区瓦斯强化抽放中得到了应用，效果非常明显。

4展望

科学有效开发利用瓦斯，不仅解决了煤矿安全的心腹之患，保障矿工的生命安全，也有利于经济发展和环境保护。近年来煤炭地质队伍的钻探技术除满足煤炭资源勘查外，同时积极开展煤层气、油气勘查，掌握了钻井、压裂、排采等瓦斯钻孔施工技术与工艺，积累了较为丰富的经验，完全有能力在我国煤矿瓦斯防治领域中发挥重要作用。随着国家“先采气，后采煤”的强制性标准的出台，作为瓦斯抽放的主要技术手段―钻孔抽放技术将具有广阔的市场前景，煤炭地勘队伍要积极面对新的机遇和挑战，主动向煤矿瓦斯抽放领域进军，为我国煤矿瓦斯防治做出重要贡献[3]。瓦斯灾害治理是煤矿安全治理的重点，是煤炭工业走持续发展道路的前提和保证，也是社会和谐的重要因素。

参考文献：

[1]康要伟.矿井瓦斯灾害的防治[J].煤炭技术，2006，（10）.

[2]胡千庭，蒋时才，苏文叔.我国煤矿瓦斯灾害防治对策[J].矿业安全与环保，2002，27（1）：1-4.

[3]武喜尊.中国煤矿瓦斯防治形势及钻探技术应用[J].中国煤田地质，2006，（4）.

矿井火灾防治技术篇10

关键词：煤矿 瓦斯爆炸 防范 治理

瓦斯爆炸是非常危险的，并且事故责任重大，如果不能从根源上紧抓这个问题，可能会有更大的事故发生，会酿成大灾难。煤矿主管部门和相关部门人员要高度重视员工的生命财产安全，不能因为一时疏忽而带来非常大的灾害。瓦斯矿井要严格执行《小煤矿安全规程》的相关规定，并采取有效地措施，瓦斯爆炸是完全可以避免的。以下将从煤矿瓦斯爆炸产生的原因分析，进而针对原因提出从防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃点或防止瓦斯爆炸的范围扩大方面进行防范与治理[1]。

1煤矿瓦斯爆炸产生的原因分析

煤矿瓦斯爆炸，首先是瓦斯源，其是发生爆炸的根源之一，其次是火源，火源是瓦斯燃烧和爆炸的必要条件之一。没有火源，即使瓦斯浓度达到爆炸范围也不会发生爆炸。因此，在煤矿井下防止出现火源是十分重要的。因此煤矿瓦斯爆炸产生的原因主要由以下两个方面形成，也就是煤矿瓦斯爆炸产生的原因。

1.1瓦斯源

对于煤矿开采过程中，从矿井的井口到井下都会有可能引起瓦斯爆炸，因此对于瓦斯源主要来自于各种煤矿开采设备，和排放的尾巷。如果对这些地方不能及时地将瓦斯气体通过通风口排放出去，当积聚到一定的程度就会越有可能发生瓦斯爆炸，危险性也非常大。如何针对这些瓦斯源的地点，进行有效的处理措施，是煤矿企业需要严格抓的关键问题。

1.2瓦斯爆炸的引火源

瓦斯爆炸除了有瓦斯源外，还需要有引火源。对于煤矿开采过程的引火源，主要有各种电弧、电火花及压缩热等等，这些都会对甲烷的燃点有作用，如果到达一定的程度，只要遇到引火源就会引起瓦斯爆炸[2]。

瓦斯爆炸的发生会严重影响煤矿井下受到破坏，如果处理的不好，井下会发生火灾、透水和中毒等事故的发生，因此要注重井下生命财产的安全，要从根本上防治煤矿瓦斯爆炸。

2煤矿瓦斯爆炸的防范及其治理措施

对于煤矿开采而言，煤矿瓦斯爆炸需要进行有效地防范与治理措施如下：

2.1防止瓦斯积聚

瓦斯积聚主要是指瓦斯在局部的浓度超过2%，即体积方面超过0.5m3的这种情况。在这个体积内的浓度越高发生爆炸的可能性越大，因此，要防止瓦斯产生积聚现象，主要从几个方面进行防止，从生产技术管理上要避免出现盲巷，要加强矿井的通风管理系统，并要制定相应的井下的规章制度和奖罚制度，并能够安全地进行井下瓦斯积聚的控制。回采工作面回风道口的三角区附近如积聚瓦斯，可用席子设置风墙，引导风流，吹散局部积聚的瓦斯。

2.2防止瓦斯引燃点

为了杜绝火源，防止瓦斯爆炸事故，应采取以下措施：防止瓦斯引燃的措施是要防止引火源，从源头上控制火和热源，要杜绝一切能够引燃瓦斯爆炸的情况发生，在井下严禁携带烟草和火源，对矿灯要严格的保护，各种电源线要避免产生火花或电弧，在瓦斯浓度相对较高的地方更要进行防范，避免有在外的电源线头。要制定一系列关于引火源的防治的制度，并严格遵守，不得有半点容忍，以免酿成大灾害。如果井下发生瓦斯爆炸，必将会带来非常大的人员伤亡现象。要按规程规定检查密闭火墙，严防火墙漏风。并定期测定火区温度与瓦斯浓度，防止高温和瓦斯积聚。火区启封前一定要经过鉴定，确定火区已熄灭时才可启封。同时，也要有效地控制火源，还要控制各种容易产生电火花、电弧、压缩热等对甲烷燃点比较敏感的情形，并及时检查各种线头，以免发生短路现象而引起瓦斯爆炸[3]。

2.3防止瓦斯爆炸的范围扩大

如果瓦斯爆炸不可避免地发生，要尽最大可能把灾害减到最低的范围，将损失降到最低，首先要考虑到人员的生命安全，以免瓦斯爆炸发生透水、坍塌事件。要采用并联式的通风，而不是进行大串联通风[4]。电气设备的防爆和防火花性能要经常检查，不符合要求应及时更换和修理。井下禁止带电检修或迁移任何电气设备。

结论

总之，就当前煤矿瓦斯爆炸是矿难中出现最严重的，直接威胁到人类的生命财产安全，煤矿管理者和相关部门要时刻以人为本，从瓦斯爆炸的根源出发进行防范及治理，将损失和灾害尽量减少到最小的情况，甚至零矿难。

参考文献：

[1]李树砖，田水承，郭彬彬. 基于ISM的煤矿瓦斯爆炸事故致因分析[J]. 矿业安全与环保. 2011（05）：115-116.

[2]李强. 煤矿瓦斯爆炸原因分析与防治对策[J]. 科学之友. 2012（04）：98-100.