基于防灭火的矿井通风技术探究

摘要：随着科学技术的发展，煤矿开采规模扩大。由于矿井底部经常出现浓度较高的瓦斯以及二氧化碳，因此在生产过程中，易产生安全事故，主要事故包括爆炸、火灾等，威胁作业人员安全。为此，工作人员应强化通风管理，减少危险事故产生的可能。鉴于此，本文将重点围绕基于防灭火的矿井通风技术展开分析，为提升煤矿生产质量提供助力。关键词：防灭火措施；矿井安全；日常管理；通风技术引言煤矿开采对现场管理的要求较高。通常情况下，开矿之前，要求工作人员先进行参数检测，例如氧气是否达标、粉尘以及瓦斯、二氧化碳等气体含量是否超标等，以减少危险事故产生概率。就实际情况而言，部分工程依旧存在通风技术运用不当问题，使现场环境指标严重异常，影响开采人员安全。由此可见，围绕基于防灭火的矿井通风技术展开分析具有重要意义。一、矿井通风系统研究（一）工作原理以引发火灾的不同原因作为依据，可以将火灾分为不同形式，分别为外因和内因火灾。为降低火灾发生概率，需要针对上述火灾类型，制定预防和控制方案，具体内容如下。1.针对外因火灾，应加强日常管理和人员培训，并做好设备的日常维护和保养。建议相关企业定期组织员工参加培训，通过案例分析法，让其认识到错误操作的危害性，使其形成安全作业意识。由于矿井设备长期处于超负荷工作状态，若保养和停机维护不及时，容易发生各类故障，为安全事故的发生埋下隐患，最终成为引发火灾的导火索，故加强设备养护尤为关键。2.对于内因火灾，应立足于全局，制定合理的防控措施。通常情况下，井下作业对通风系统的要求极为严格，若通风系统无法正常发挥作用，会导致井下各区域的空气流通速度下降，温度会快速上升，可燃物容易在此情形下自燃。若发现和处理不及时，所造成的后果不堪设想。为此，在制定解决方案过程中，应该以采空区治理为切入点。总而言之，为强化井下通风效果，预防火灾，将易燃易爆气体排出至关重要。只有这样，才能使矿井通风得到改善，使井下温度下降，避免自燃现象[1]。（二）通风安全重要性相较于其他行业，矿井开采存在较高风险，而做好井下通风，则是降低风险的有效举措。究其原因，主要是井下存在大量有毒有害气体，需要通过交换气流的方式，将此类气体排出，保证作业人员安全。因此，确保井下通风安全，具有十分重要的意义。二、当前矿井通风技术应用现状现阶段，矿井通风技术应用尚存在诸多不足之处，具体表现在以下方面。（一）通风系统设计问题查阅资料可知，在矿井火灾事故的成因中，通风系统设计问题占比较高。在正常作业过程中，为确保通风系统稳定运行，需要构建安全生产系统作为基础。若通风系统布置和管理未按照规定进行，会导致井下通风质量不佳，为火灾事故发生埋下隐患。（二）治理矿井瓦斯问题治理矿井瓦斯是预防和控制火灾爆炸事故的重要措施。然而，部分企业未针对瓦斯治理，构建监控系统，导致井下瓦斯浓度远高于标准，且作业人员难以察觉，继续作业，使矿井爆炸事故发生概率增加。此外，若检查人员业务能力不到位，造成检查工作流于表面，无法及时找出安全隐患，同样会使火灾和瓦斯爆炸事故发生概率增加[2]。三、防灭火理念下的矿井通风技术应用（一）強化矿井人员的防火防灾思想认知在矿井生产过程中，企业应重视安全意识教育，通过此类方式，使作业人员形成正确的安全意识，牢记安全作业原则，掌握防火技能。比如，邀请业内专家到企业举办以安全为专题的讲座，促使员工认识安全生产的重要性。此外，还可以举办知识竞赛，组织全体人员参加，对于成绩优异者给予一定奖励，对成绩较差的人员，则要求其停止作业，参加安全培训，待考核通过后，方准许其重新上岗。企业领导层应将防火作为企业的重点工作，利用早晚班时间，分析火灾隐患，制定防控预案，并予以落实。比如，购买专业的消防器材，合理摆放，便于火灾发生后，作业人员在第一时间利用器材灭火和自救，降低火灾造成的损失。与此同时，还要与消防部门合作，邀请其定期检查，总结消防中存在的问题，及时整改，消除火灾隐患。此外，企业需制定规章制度，要求作业人员严格遵守规定，对通风设备进行维护保养，避免因外在因素引发火灾。以某煤矿企业为例，在井下作业前，要求作业人员采取下述措施：杜绝携带烟草和点火工具，且作业期间不能使用取暖设备。井下和井口房内，禁止使用明火焊接。在特殊情况下，需要及时向上级领导报备；井下不能堆放汽油、煤油，所使用的润滑油和易燃物必须严密保存，在使用后及时处理；在井下使用电器，必须保证其安全。同时，做好电力系统维护，确保其始终处在正常运行状态，避免电火花和电弧诱发火灾；在使用炸药时，禁止将其中的消焰粉去除，不能使用明火和动力线。同时，确保炮眼封泥效果；按照规定设置消防材料库，材料库应位于井口处100m之内。（二）建立完善的火灾预警应急预案火灾事故的发生，不仅会威胁作业人员的生命安全，还会使企业遭受严重的经济损失，甚至会陷入破产境地。故在火灾发生后，必须冷静处理问题，运用专业技术和应急方案，控制火灾影响范围，减少损失[3]。为从源头上控制火灾隐患，企业需要制定应急预案，落实预防优先的原则。同时，采取防治结合的原则，将矿井实际情况作为依据，结合火灾类型和成因，制定具有可行性的方案，并在日常管理和火灾发生后予以落实。比如，均压灭火技术作为常用技术，在治理小型并联式漏风问题时，取得了良好效果。技术要点如下：在设置风阀时，应以回采工作区外侧60—110m为标准，设置地点最好为岩巷和原始矿层；调整挡板的安装数量为两个，彼此之间相隔距离必须符合设计要求。通常情况下，二者间距以3倍为宜，通过这种措施，确保调整挡板距离和压力损失保持在恒定状态；将通风系统设置到工作面，若具备条件，建议使用W型通风。传统的U型通风会导致两侧压力存在较大差距，使采空区内形成火灾易发区，容易引发矿井自燃现象，而W型通风方式是解决该弊端的良策。以某煤矿为例，该煤矿经过长期开采，已经达到采空和小窑的破坏范围。在该处，气体成分十分复杂，导致火灾发生概率大幅增加。为此，做好火灾防控工作十分重要。需要在协调风网之间关系的基础上，优化通风系统，通过综合性处理，避免火灾区域空气随意流动。为此，矿区采用了调压防灭火技术。技术人员将工作面实际情况作为依据，做好调压方法的选择。在煤层防灭火阶段，风流方向为自上而下，同时利用刮板输送机，向回风管道输送回风，使其大量集中。待工作面到达停止采矿的位置后，构筑密闭墙，该墙所处位置为材料和输送机道，促使密闭墙所处位置在同一风压下，两侧风压差距被控制在合理范围内，最终使停采位置漏风问题被有效解决。（三）完善并改进系统设计1.优化通风系统。对于通风系统而言，为强化防灭火效果，应该全面优化系统设计，有效管控灭火问题。例如可以将原有的中央式设计改为混合系统模式，并借助结构化生产体系全面优化矿井内部系统设置，确保每一区域都能够实现相互关联又相互独立，有效提升安全属性。与此同时，在矿井工作区域设立科学的采掘工作面，构建集约化管控体系。在此种体系运用下，工作人员能够及时发现采煤区是否存在瓦斯或其他气体含量过高等情况，并借助系统完成实时互联，及时应对危险隐患[4]。2.强化风向监管工作力度。在煤矿开采过程中，为了有效强化防火灭火效果，实现预期目标，工作人员还要做好现场风险监管。一方面，应确保通风系统与巷道贯通区域能够保持良好的通风性能，尤其是对于没有开采的区域，应强化处理，并借助定期检查和数据监测的方式，明确通风情况。需要注意的是，全过程都要进行瓦斯浓度检测，及时控制危险隐患，防止出现突然爆炸。另一方面，在巷道贯通过程中要做好风险监测，例如在施工之后，全面检查通风系统，一旦存在异常就要及时优化，保障系统应用效果。此外，为强化现场通风效果，贯通区域要避免直接贯通，否则会加大风险隐患。必要时可以通过调整通风系统的方式，调节两侧空压差，降低数值，并通过风门设置的方式保障系统运行安全，防止由于通风质量较差产生火灾状况。3.合理设置巷道贯通位置。在防火灭火理念下，在通风系统优化过程中，工作人员需要关注巷道贯通位置。科学选择贯通区域，不仅可以强化现场通风效果，而且还有助于强化设备使用效率。因此，在系统完善与优化过程中，企业应注重位置的重要性。在選择之前，检测井下状态，若是存在瓦斯浓度较高，则尽量不要挑选其作为贯通位置，而是要挑选瓦斯浓度较低的位置，从源头上消除隐患，强化通风质量。与此同时，在选择巷道贯通区域过程中，还要避免与回风系统相关联，在巷道贯通之前一般会借助煤柱承担风门作用，有效管控通风系统的气流状态。在完成巷道贯通后，必须及时处理，否则便会产生严重的风流变化，影响巷道正常气流流通。因此，为有效强化施工的安全性与稳定性，要求在巷道贯通之后及时处理煤柱，保护系统效果，有效实现灭火防火。4.做好通风设备安装质量管控。通风系统改造优化是保障煤矿企业发展质量的重点。应做好设备检查，在确保设备型号以及使用参数满足标准之后再进行安装。在安装过程中，为有效降低隐患，还要进行隔离设置，这是为了防止某一施工区域出现气体泄漏影响其他施工空间，以此确保现场施工人员的人身安全。为强化通风系统管理水准，工作人员可借助防爆门以及挡风墙等装置优化通风效果，并在防爆门安装过程中增设风扇等装置，防止瓦斯气体对工作人员的安全带来不利，最大程度保护人员正常呼吸。与此同时，挡风墙的设置也是为了阻挡风流通，实现隔离保护。结合以上分析来看，通风系统优化过程中，企业要及时检查设备状况，并安装各套装置，在防火灭火的同时，有效阻拦瓦斯等气体流通，保障人员安全。5.其他矿井通风技术处理。一方面，落实好管理责任制。在日常管理过程中，要具备完善的组织机构，应在前期成立组织机构，并以核心负责人为组长开展防火灭火监督管理。在机构设置过程中，应明确每一级别的人员责任，通过责任制设置的方式确保工作人员各司其职，真正落实监管工作。另一方面，要建立预测预报体系。借助引入先进设备的方式科学检测一氧化碳以及瓦斯等气体含量，以科学的预警系统保障现场开采安全，有效识别通风问题并加以处理。总而言之，对于煤矿开采而言，防火灭火的核心在于通风，既要做好