均压灭火技术在矿井防火中的应用

均压灭火技术在矿井防火中的应用矿井防火是煤矿生产中的重要环节之一，因为矿井一旦失火，往往会造成很严重的人员、财产损失。所以，我依据平常在课上所学和最近查阅的资料就“均压技术在矿井防火中的运用〞结合现实案例，谈谈我自己的一些想法。

图2开区均压工作面布置方式

〔三〕闭区均压

在有可能发生煤炭自燃而已封闭的区域采用均压措施可以防止火灾的发生，在已经因火灾而封闭了的区域采用均压措施可以加速火区的熄灭。前者称闭区均压防火，后者称闭区均压灭火。

1、闭区均压原理

据考查，封闭内风流的流动属于层流状态。层流状态下风流流动的阻力定律如下：h=R*Q

式中：h层流流动时的阻力，Pa；Q封闭区的层流风阻，N*s/m5；Q通过封闭区的漏风量，m3/s；上式表达了封闭区域的风压、风量与风阻的互相关系，而且用于分析均压效果，故

称闭区均压特性曲线图。

2、闭区均压措施

1．并联风路与调节风门联合均压。封闭区风口、进风口两点的压差过大，，所以漏风严重，以致有自然发火的危险。为了控制漏风采用了两项措施：一是同时增加工作面风运道封闭区封闭区的压力；而是同时降低工作面风运道封闭区封闭区的均压技术在矿井防火中的应用〔开滦钱家营矿业分公司河北唐山063301〕，降低进风口压力。这样进回风口两点压差显著减少，漏风量降低，自然发火危险得到消除。如果封闭区内原来存在火源，也会加速熄灭。

2．调压风机与调节风门联合均压。启动风机后，再依据需要调节窗口的大小，以消除原来防火墙内外的压差，从而阻止漏风。防火墙内外压力的均衡可由安设于调节风门外的U形水柱计显示。这种均压方法对已封闭的火区，限于条件无其它更好的方法时方可合计使用；关于用之防火要慎重。风机长期运行消耗电能，经济上很不合理。另外，一旦发生故障，风机停止运行，均压作用消失，防火作用得不到保证。

3．连通管均压。在可能发生在煤炭自燃的封闭区的回风侧密闭墙处面，再加筑一道密闭墙，然后穿过外部密闭墙安设管路，直通地面。在管路出口安有调节阀门，使其阻力与进风区段的阻力相等。则封闭区的进回风两端的压能相等而漏风消失。

四、均压技术的应用

〔一〕工作面概况

开滦钱家营矿业分公司1127工作面是第一个跨上山、跨区域回采的工作面，回采期为15个月，而１２s-1煤层自燃发火期为12个月，回采期超过该工作面自燃发火期，具有自然发火隐患，同时上赋1196工作面已回采完毕。工作面布置图见图3。一采五中20032001付采五中1127采面3图1127作面工调整前通风系统示意图

1、工作面位置：该工作面位于-450水平1～3采区十二煤层。

2、采面走向长度：上风道1886m，下运道1940m。

3、采面倾斜长度：平均149m。

4、工作面掘进施工状况

1．一采侧工作面掘进：风道自2002年10月16日开始掘进，运道自2002年11月8日开口掘进。

2．三采向辅采侧掘进：工作面风道自2003年1月7日开始掘进，于2003年3月1日

与辅采侧贯穿；运道自2003年1月9日开始掘进，于2003年3月30日与辅采侧贯穿；切眼自2003年2月27日由风道开口掘进，2003年3月15日与运道贯穿。

5、1127工作面自2003年5月17日正式回采。于2003年12跨过辅采区回采。

〔二〕煤层自燃发火防治

1、回采初期煤层自燃发火防治

〔1〕十二煤层自燃发火期为12个月，1127工作面回采期估计为15个月，要求对工作面防火管理更加严格，制定了相应的安全技术措施的同时，加大了该区域的火检检查密度，由原来每周检查三次改为每周四次.

〔2〕对运道尾巷和风道尾巷使用砖灰材料及时的进行了永久性封闭，切眼绕道采纳编织袋装煤矸粉码垛的方法封闭。

〔三〕工作面回采前，由风道维护尾巷向切眼埋设了55米直径为108毫米注浆管路，准备在工作面推动100米〔运道推过最低点〕后，开始对采空区注浆。

〔1〕工作面运道尾巷闭在7月22日的火检检查中发现CO气体，闭气体含量为:CH4

﹕0.9%,、CO2﹕0.5%、CO﹕0.0007%、O2﹕20%、空气温度25℃。

〔2〕7月23日六点班，对辅采、三采区进行通风系统调整，从而进行采区间均压措施。其目的在于通过提升三采区压力，降低付采区的压力，从而达到减小付采与三采间的压差，使工作面向采空区的漏风量减小。这样可以减少1127切眼的供氧量。其设施布

置图祥见图3。

通过采用均压措施，运道尾巷闭内CO气体含量浮现逐渐下降趋势，治理效果显然。经过50多天的治理工作，到9月10日，1127工作面运道尾巷闭内CO气体消失，通过2个月的

观察，没有再次出现CO气体。

2、跨上山回采后煤层自燃发火防治

1．跨上山回采前准备工作

在该工作面跨付采12s上山回采前进行通风系统调整，由原来的付采回风改为一采回风。调整前通风系统：付井→一采12s上山→1127运道→1127采面→1127风道→付采12s→付采五中轨斜→付采风桥→1102轨道山→-300水平回风巷→东风井→地面调整后通风系统：1127工作面跨过辅采12s边眼时，该工作面通风方式改为下行风，工作面风流方向见图4。即新风地面--450大巷一采12s边眼进风-1127风道-工作面乏风1127运道-一采12s上山-一采五中轨斜-1101回风上山--300回风巷-东风井-地面20012003一采五中采面2图1127作面工调整后通风系统示意图压力调整后采区压力分布及有害气体的均发生显然的变化，具体数据详见表2表2采区压力分布及有害气体浓度变化表

〔三〕1127回采结束后煤层自燃发火防治

1127回采结束后，一采、辅采、三采区12s所有密闭注浆，将该工作面采空区所涉及

到的范围全部封闭。同时注意该工作面采空区所涉及到的范围密闭检查。

五、综合效果

通过采用以上措施,消除矿井自燃煤层发火隐患，保证矿井安全生产，同时为该区域人员的生产活动创造了有利环境，保证了矿井各工作面顺利完成公司生产安排的生产任务，为矿井创造效益35万多元。

六、结论

矿井内因火灾的发生，往往伴有一个蕴育的过程，依据煤层自燃发火预兆能