基于防灭火的矿井通风技术探讨.pdf

世界有色金属2023年6月下216基于防灭火的矿井通风技术探讨邱臣（额尔古纳诚诚矿业有限公司，内蒙古 呼伦贝尔 0 2 2 2 5 0）摘 要：矿山开采在中国的经济发展中起着举足轻重的作用，矿井通风是保证井下工人生命安全的重要条件，如果井下通风不畅，会造成可燃气体积聚或可燃粉尘积聚，就有可能引起火灾。所以在矿山企业里，都在思考矿井防灭火策略，以保证矿工的人身和矿山的财产安全。本文就基于防灭火的矿井通风技术进行了探讨，以供参考。关键词：矿井通风技术；防灭火；原因与策略中图分类号：T D 7 2 4 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 2-0 2 1 6-3Discussion on mine ventilation technology based on fire prevention and extinguishingQIUChen(E r g u n a C h e n g c h e n g Mi n i n g C o.,L t d,Hu l u n B u i r 0 2 2 2 5 0,C h i n a)Abstract:Mi n i n g p l a y s a c r u c i a l r o l e i n C h i n a s e c o n o mi c d e v e l o p me n t,a n d mi n e v e n t i l a t i o n i s a n i mp o r t a n t c o n d i t i o n t o e n s u r e t h e s a f e t y o f u n d e r g r o u n d w o r k e r s.I f v e n t i l a t i o n i s n o t s mo o t h u n d e r g r o u n d,i t c a n c a u s e t h e a c c u mu l a t i o n o f c o mb u s t i b l e g a s e s o r d u s t,w h i c h ma y c a u s e f i r e s.S o i n mi n i n g e n t e r p r i s e s,t h e y a r e a l l t h i n k i n g a b o u t mi n e f i r e p r e v e n t i o n a n d c o n t r o l s t r a t e g i e s t o e n s u r e t h e s a f e t y o f mi n e r s l i v e s a n d mi n e p r o p e r t y.T h i s a r t i c l e d i s c u s s e s t h e mi n e v e n t i l a t i o n t e c h n o l o g y b a s e d o n f i r e p r e v e n t i o n a n d e x t i n g u i s h i n g f o r r e f e r e n c e.Keywords:mi n e v e n t i l a t i o n t e c h n o l o g y;F i r e p r e v e n t i o n a n d e x t i n g u i s h i n g;Re a s o n s a n d s t r a t e g i e s收稿日期：2 0 2 3-0 4作者简介：邱臣，男，生于1 9 8 8 年，汉族，内蒙古呼伦贝尔人，本科，工程师，研究方向：采矿工程。在矿井开采中，要保证矿井中的氧含量高于国家标准和行业标准，同时保证矿井中的气体、粉尘和其他有害物质的含量均在安全范围之内，才能保证工人的人身安全，火灾隐患才能得到有效控制。矿井通风技术在生产中起到了很好的防灭火作用，对矿井的通风系统进行优化，提高了矿井的空气环境，进而保证了矿井工人的人身安全以及矿井生产的正常进行。1 矿井通风系统概述1.1 常用通风系统防火灭火的工作原理要做好矿井防灭火工作，同时要针对外因火灾和内因火灾，制定相应的防范措施，第一，防止外因火灾比较简单，也比较好执行，主要是针对矿工的管理工作，以及对矿井机械进行日常维修和保养。应当采用定期培训方式，并通过案例的讲解，让他们意识到自己的违规操作是多么危险，多么容易引发火灾，甚至危及自己和其他矿工的生命安全1。因此，在日常的安全教育和培训中，要加强对职工的培训，使其在安全生产中的行为得到正确指导。另外，矿井机械设备长期处于运行状态，可能会发生故障带来安全隐患继而引发火灾，需要相关单位定期对其进行专业的维修保养。第二，要综合分析内因火灾情况，综合考虑，制定相应的应对措施。在实际采矿作业中，如果通风系统不完善，矿井内各别区域空气流通速度就会降低，温度也会随之升高，积聚的可燃物缓慢氧化发热从而引发自燃，造成严重的事故。因此，在解决该问题时，必须以采空区治理为主要内容，并提出针对采空区的治理方法。例如，在矿井生产中，要及时关闭采空区，避免采空区漏风，采空区的封堵可以采用密闭墙封堵，尾砂充填，也可以采用黄泥灌浆进行封闭，这样才能更好地阻断采空区内的气流与可燃物充分接触，从而引起自燃。此外，矿山开采过程中还可以在矿井空区喷洒阻燃剂，减少自燃概率，预防自燃。为了更好地开展地下通风工作，加速矿井内的空气循环，必须排除积聚的易燃易爆气体。在排除的同时，给矿井注入新鲜空气，可以改善矿井的通风，降低矿井的温度，从而大大地减少矿井自燃，防止矿井发生火灾和爆炸。1.2 矿井通风安全的重要性矿井通风是矿井安全运行的关键。众所周知，矿井开采存在着一定的风险，而矿井通风能使矿井中相应的有害气体浓度稀释降低。同时，也可以将生产过程中产生的粉尘排出，以保证矿工人的安全。良好的通风设备能为矿井通风提供一个与实际通风条件相适应的通风系统，在实际使用时，必须综合考虑矿井的地质条件和通风困难时期。矿井深层通风系统的设置，涉及了地下环境的各种危险因素，所以工作人员要对矿井内部的各种情况进行全面的分析，并采取相应的安全措施，以保证员工在遇到危险时能够得到最大的安全保障。2023年6月下 世界有色金属 2172 矿井开采通风技术存在的问题2.1 通风系统不合理当前，矿井通风系统设计不合理，是造成矿井火灾事故的主要原因。在矿井正常生产时，为了保证通风系统的正常运转，必须要有一个相对安全的生产系统。为了保证矿山的正常生产，在矿井采掘和其他作业过程中，如果不进行良好的通风将会带来非常大的危险；另外，矿井在通风系统布置和管理方面如果存在不合理的问题，或者通风方式和通风量没有按照矿山安全技术规程进行严格设置，就会造成井下通风不良，导致巷道无风、微风或风速过大2。2.2 瓦斯治理不力当前，矿山应做好矿井瓦斯治理工作是保证矿井安全生产的一项重要措施，在矿井中发生瓦斯燃烧或爆炸，会对矿工的生命构成了极大威胁，一旦井下发生瓦斯事故，矿工们逃脱的可能性微乎其微。但在实际工作中，对瓦斯治理工作的执行情况却不尽如人意。在整个矿山的生产过程中，没有建立起一套完整的监控系统，造成矿井中的瓦斯气体浓度和含量超标。即便瓦斯含量超出了国家安全标准，工人们也无法及时察觉，而原来的操作还在继续，这就给矿井带来了爆炸的危险。另外，如果瓦斯检查人员缺乏相应的专业技术和技能，致使检查工作不规范、不科学，不能查出安全隐患，继而引发火灾或者瓦斯爆炸等事故发生。3 基于防灭火的矿井通风技术的具体应用3.1 通风系统的整体优化和改进矿井内部通风系统的改造，应由矿井相关专业人士进行，在矿井的各个作业区应合理集中安排采掘作业，从而在矿井的内部形成一种比较集中的生产模式，将矿井的内部空间分割开来，每个独立区域都要设置一条独立通风道，分区进行通风，这样便于工作人员进行通风管理，也方便监测井下各区域中的气体浓度，一旦发生火灾事故，可以第一时间发现并进行处理。3.2 矿井通风网络的优化在矿井生产和开采时，通风系统内通风网络是比较复杂的，一旦井下发生火灾，受火风压影响，很容易使风流紊乱，给抢险救灾带来很大的困难。尤其通风系统中的角联风道，风流在经过角联风道时会产生不稳定的情况，因此在采矿工作面中更应该尽量减少这种风道的出现。为了确保矿井通风系统可靠，就需要对通风网络进行优化。在通风网络优化中，通风阻力测定是一大难点，井下巷道的通风阻力值要经过仔细的观测和计算才能得到3，为了让计算更加精确，就要求采用现代电脑通风模拟技术。目前通风领域最为先进的通风模拟软件Ventsim、3Dmine均可以进行三维通风设计、风网解算、风机选型和通风过程动态模拟，在三维可视化的环境中对通风方法的合理性和经济性进行模拟，优化通风网络，完善矿井通风系统，为矿井通风防灭火提供技术支持。3.3 做好各项通风设备及其安装质量控制为了提高矿井通风系统的灭火防火效能，必须对各种通风设施进行质量检验，确保其质量、型号和尺寸满足实际工程需要，放火门、防爆门和风墙就可以防止火灾或瓦斯和粉尘爆炸产生的有毒气体，从而保证工人的人身安全。总之，在进行特殊通风系统改造时，必须对矿井内的各种通风设施进行检查，并设置风流隔离装置，既能达到较好的防火效果，又能防止有害气体的扩散，为矿井工人的生命和生命安全提供了必要的保证。3.4 做好风向的控制与管理为了提高矿井通风系统的可靠性，实现较好的防火灭火效果，矿井还应加强对矿井通风系统的风向控制。特别图1矿井通风网络的优化设计世界有色金属2023年6月下218是掘进工作面，要加强局部通风，定期进行测风。同时，对主要气体浓度进行监测，及时消除安全隐患，防止因可燃气体浓度过高而引起的火灾和爆炸事故。其次，在进行巷道贯通时，应注意采用适当的风向控制措施，先安装风门，将风门关闭，等完全贯通后，再重新开启风门，重新检查和合理调节通风，从而保证通风安全，防止因通风不良引发火灾。4 建设矿井通风防灭火体系的思路4.1 提高矿井员工防火防灾的思想意识在安全生产中，要加强对职工的消防安全意识教育，加强消防安全知识的普及，使广大职工牢记防火、防灾知识。其方法有宣讲、知识竞赛、展示板等。同时，矿井领导还可以利用班会时间，针对不同的工作阶段、不同的实际情况，对火灾风险进行正确的分析，制订科学的应急方案，配备相应的防治器材，并将其妥善摆放，以保证发生火灾事故时，能及时采取措施，并与消防单位取得合作，同时上报相关部门和上级，总结工作中的问题，确保今后不会再发生类似事故。在日常工作中，培养员工主动检查、爱护、维护通风设备设施，定期检查通风系统的运行状况，发现火灾隐患及时上报并整改，从根本上杜绝火灾事故的发生。4.2 建立完善的火灾预测预报管理体系应在矿井内设置比较完备的火警预警管理体系，在矿井巷道设置科学仪器，实现对一氧化碳、瓦斯等有毒气体的实时监测，并对采矿工作面的气流和温度进行监测，从而达到对火灾发生的预判。只有建立起一套可靠的预报系统，才能对矿井的自然发火状况进行及时的预测并对其进行科学的判断，从而有效地解决问题。4.3 提升矿井通风防灭火的能力首先，通过对矿井通风技术的改进，可以使矿井内的气体得到有效排散，但由于瓦斯浓度太高，对矿井工作人员的安全造成了很大威胁，因此，可以在矿井中设置专门的回风巷，保证瓦斯的合理抽放，从而降低瓦斯浓度。其次，矿井通风系统消防改造中，正确的选择巷道的洞口位置，既能保证矿井的通风效果，又能提高矿井通风设备的使用效率。因此，必须重视矿井的穿孔部位的合理选取。在确定钻孔位置之前，必须要对矿井的危险性进行评估，如果矿井下有明显的瓦斯隐患，最好不要选择巷道贯通，而要选择一个没有瓦斯风险的地方，这样才能有效地消除瓦斯隐患，提高通风效果。最后,在完成巷道贯通工作后,应该做好前后通风系统的检查,如果发现通风系统存在问题,应及时进行合理调整,以此来保障通风系统的应用效果。如果贯通地点处于通风系统之间,一定要避免直接贯通,否则将会出现非常大的风险事故。在这样的情况下,需要进行通风系统的适当调整,使其两侧空压差得以显著降低,并在巷道贯通的两个方1孟伟.探讨矿井通风技术现状及智能化发展展望J.矿业装备,2022(05):116-118.2翟继云,张晓龙.深部矿井通风系统优化提高火灾防治应用研究J.河南科技,2022,41(15):67-70.3张鑫.矿井通风技术及通风系统优化节能设计探究J.现代工业经济和信息化,2022,12(06):262-263+274.4郝树俊.基于防灭火的矿井通风技术分析J.内蒙古石油化工,2021,47(11):92-94.向进行风门设置。在施工过程中,可以将风门关闭,待到彻底完成了贯通施工之后,再将风门打开,并对通风系统再一次进行检测与调整,这样才可以有效保障其通风效果,避免由于通风不佳而导致的火灾发生。4.4 制订矿井火灾应急预案矿井中的火灾不仅会对工人的生命安全产生一定危害，还会给矿井带来巨大的经济损失，如果发生火灾，必须保持镇定，运用专业知识和应急措施，才能保证自己和别人的生命安全，减少火灾造成的危害。因此，必须正确预防与处理矿井火灾，采取预防为主、防治结合的方针，根据矿井的具体条件，结合常见的火灾应急处置方法，制订周密、可执行的工艺处置方案，使其在火灾时能根据设计方案及时采取有效的技术处置。以矿井均压灭火技术为例，对小型并联式漏风，应采用调整挡板措施，以达到均匀压力。为了保证负压风能更好地传递到采空区区域，调整风阀的设置应与回采工作区的朝向外侧60m110m，并设置在岩巷中，或位于较完好的原始矿层中4。但是，应注意调整挡板的两个，其间隔应为35倍，以保证调整挡板的距离和压力的损失是比较稳定的；必须在工作面上设置一个有效的通风系统，如果在矿井中使用“U”型通风，会造成工作面两侧压力相差较大，从而造成采空区内较宽的易发火带，从而引起矿井自燃。为了减小工作面两端的压差，减少易发区，可以采取“W”型通风方式，能更好地防止火灾。4.5 建立健全管理机制落实责任制建立完善矿井通风防灭火组织管理机构，成立以主要负责人为组长，总工为副组长的矿井通风防灭火领导小组，设置通风科专门负责矿井的通风防灭火工作，层层落实责任，真正真正做到机构健全，各级人员有职、有权、有责、有奖、有罚，确保真正落实矿井防灭火各项工作。5 结语综上所述，在矿山开采中，为有效防治矿井火灾，使矿井防灭火系统得到最大程度地优化。这就要求有关人员充分分析和发展矿井通风技术，有效降低矿井内的可燃气体浓度，保证矿井防灭火体系得到全面改善。