探讨矿区地面火区灭火方法

探讨矿区地面火区灭火方法

孙华海

新疆维吾尔自治区煤田灭火工程局新疆乌鲁木齐830018

摘要：长期以来，由于煤层发生自然火灾，使得国家矿区资源造成了严重破坏，火灾面积达数万平方米。与此同时，燃烧地区形成的高温对煤矿开采和安全生产产生了严重影响。为开发高温地区的煤炭资源，采矿工程师通过长久的实践，归纳出在不同环境下的灭火、降温手段和生产流程，在拯救国家资源和确保安全生产方面取得了更好的成果。

关键字：矿区；地面火灾；防火措施；灭火方法

引言：现如今，随着采矿业持续的深度挖掘和开采速度的加快，空气中接触到的煤层数量和自然起火点一样上升，火区面积也在上升，使得现有灭火系统面临诸多困难。为了应对矿区的地面火灾问题，工程部队选用了若干灭火措施，并取得了良好成果。根据多年来对山区防火措施的执行，加强日常生产安全管理以此作为先决条件；鉴于火灾地区的条件，选择合理的灭火方法至关重要。只有通过将措施和方法结合起来，才能降低灭火费用并取得良好的防灭火成果。

一、矿区地面灭火原理

1.形成火灾的原因

一些未受保护的露天煤层长期暴露在风、雨和阳光下逐渐变暖，当煤内部的温度达到燃煤的燃烧温度时，就会被氧气点燃。如果现阶段不采取治理措施，火灾将迅速增加和扩大，最终导致大规模火灾；其他煤炭层在钻探后没有采取有效的保护措施，在采矿作业中，矿井中的剩余火苗仍未扑灭或完全扑灭，导致煤层着火燃烧并逐渐蔓延形成矿区火灾。

2.矿区火烧区特征

在煤田中硫化氢可以从煤层浅层燃烧区闻到。在缓倾斜煤层被烧毁的地区产生陷落和裂缝。在某些地区，没有被地表塌陷，因此构成危险地区。由于有害的气体的影响，陡峭的煤炭层燃烧地区的植被会枯萎，变黄，甚至变黑。煤层燃烧后，岩石发出陶瓷板的声音，在高温下烤出腐烂的红色、赭色、浅黄色的燃烧岩石。表面岩石的分裂增加了，土质变得又软又湿，形成了一层薄薄的硬壳，被漆成棕色，散发着硫化氢的气味，产生了地下化学反应，使气体升温到地表。

3.扑灭矿区地面火灾的原理

与其他物质一样，必须满足三个条件：易燃物质、足够的氧气和适当的温度。煤层燃烧的第三个条件不包括人为燃烧，是前两个条件相互作用的结果。所以易燃材料和足够的氧气是燃烧煤层的主要原因，导致前两项条件的丧失和基础的丧失。当我们制定燃煤灭火计划时，我们还可以利用这两方面：隔离空气，消除氧气供应条件，使明火因缺氧而窒息；挖断煤层，截断火路，让火苗不易燃烧。

二、矿区地面防火措施

1.地面建筑物及设施防火

建造地面消防水箱，消防水箱不应少于200m3。在离办公室20米的范围内，在大门和风箱房附近不应该有烟火或暖气。在充电室、配电室不应是烟火或暖气，门闩应使用不易燃材料，并具有可靠的灭火装置。提高消防意识，必须要有人看守火区，以确保安全使用火和电。变压器、雷管库、炸药仓库必须有可靠的防雷设备，还必须配备足够的灭火器，使闲杂人等不得进入仓库。

2.煤堆防火措施

定期检查煤炭样品是否易燃，并进行可燃性分析，以确保它不会自燃。在一些煤仓铺上设置一条消防通道，随时喷洒，保证里面有足够的水供应。在煤仓周围严格禁止开火。在有危险的情况下，防火设备和专业灭火人员会及时有效地处理。

3.坑木场防火措施

进风口与坑木场之间的距离不得小于80米。不应在离现场20米的地方放火或焚烧废物等废物，10米以内的地方不应有电焊接、氧气焊接和喷灯。定期消除场地内的炉渣、纸张等。坑木应堆放整齐，按照进木的先后顺序分堆放，集中管理。有了合适的灭火器和灭火设备，认真做好防范工作。加强矿井的警卫，发现火灾及时得到通知，并立即安排撤离。在现场消除火源。在坑木场地的明显位置张贴了防火警报，并在坑木场地禁止吸烟或进入。尽可能使用完全封闭控制。

三、主要采取的灭火方法

1.改变剥离方法

现如今，灭火工作主要使用剥离技术。也就是说，将点燃的周围地区自上而下将火分离，然后再挖出火种。这项技术在没有煤的煤层暴露的情况下非常有效。但是，如果原始煤层被毁或有剥离出露天煤，这种方法是不合适的。换句话说，它开始从中间最大的火向两边开挖扑灭，改成从两边火势较小的地方向中间地区剥去和灭火。收缩灭火。该方法有效控制了火灾向两边燃烧地区的新事态发展。

2.隔绝空气、缩小灭火范围

当前现有的灭火工作都是在合同的全面工作接近结束时开始覆盖的。对剥挖的露天煤进行覆盖。原来使用的炉渣的覆盖已被改成的黄土覆盖层，其厚度超过煤炭层的2米。改为高于煤层顶部7米以上。收缩灭火减少了火灾，有效控制了火灾复发。

3.地面打钻注水、大量浇水

在火场钻探和大规模灌溉对井下煤炭自燃还是地面煤炭自燃都是非常有效的方法。地面灭火一定要使用大量的水供应。如果使用更少的水可能会导致燃料复燃。然而，必须注意的是，黄色土壤不应覆盖在灌溉范围内，以确保灌溉产生的蒸气能有效地蒸发。必须在浮渣上。或裂隙较发育的地段。

4.严密封堵采空区漏风

封堵与采空区相联通的巷道，避免向采空区供瓴。对与采空区相联通的巷道，采后及时封堵。通常情况下，先打密闭再喷砂，之后必须用煤灰或炉渣填满充实。分段开采工作面，每段后需要预留灌浆管或钻头进行灌浆，以确保封闭的开采区，不向采空区输送氧气。为了生产分层煤碳，在选择结束时，对停采线都采用充砂办法，减少空气流向矿区火源处。

5.清理火区灭火法

灭火方法是利用机械将燃烧的煤层转移到安全地区，以防止火灾蔓延。这一方法适用于规模较小的灭火范围，无论是在工作范围还是在工作范围以外。它不能独立使用，最好将工作援助与水浇灭火结合起来；要取得良好的成果，就必须把非工作的助手和填方夯实结合起来。这是一种更简单的技术。

6.阻化剂防灭火

阻化剂防灭火是一种绝缘空气的方法，它只使用大型泥浆喷注设备，在煤层表面上密封耐用材料，或将其注入燃煤层深处，以隔离空气。这一办法只适用于非工作帮、并且火区没有严重破坏的地区。施工工作艰难而昂贵，为了确保其完全有效，必须对凝胶质液体进行工业测试，矿产管理局才准备了初步项目，才能完全确保其有效性。

7.覆土回填法

经过处理的部分剥离物后，它被覆盖在黄土中，根据现场采样深度，并在腰线的柱子上标记，从而更容易管理建筑。洒水器必须在重新填充之前完成，然后用机械碾压。根据现场建筑工人提供的数据，他们将负责装货和处理覆土方量，以避免倒进倒出问题。在施工过程中使用机械自重和机械满载重量对覆土区进行压实。

四、灭火安全技术措施

首先，施工工地配备了专门的行政人员，负责调度，确保所有的建筑机械和建筑工人都在现场，保证所有的建筑措施到位，安排专业安全人员在工作场所进行检查和监督，保障施工安全。第二，在开始工作之前，所有参与建设的人都必须仔细检查安全措施并进行检查。第三，在塌方区域的顶部设置一个警告标志，禁止任何车辆、车辆或人员进入。第四，每个挖掘地点都有一位特别主管负责交通管理，如果在旧的空旷地区，煤岩变软时，所有的工作就会停止，并制定替代安全措施。第五，矿工们向建筑工人提供了精确的地质数据，以指导他们的回填工作。第六，指挥所位于塌方附近，及时处理回填工作产生的安全问题，以确保工作正常运作。第七，建立完善的安全管理系统、技术安全支持系统、安全检查系统等，必须配备安全人员和安全工作所需的设备。第八，进入灭火现场的工作人员必须戴头盔，施工人员必须穿防护服。第九，未熄灭的火场，坍塌地区，裂缝处需要被封锁和警告。

五、结语

由于煤矿开采历史悠久，在灭火的情况下，必须不分昼夜地监测老矿，以避免灭火后再次发生火灾，危及煤矿和人民的安全。随着矿产开采生产，应加强监测潜在火源处的监测，要及时发现着火点应考虑火灾情况，结合其他方法进行灭火时，确保矿井的安全，防止其扩散和造成更大的伤害。

参考文献

[1]刘冀川．地面钻孔注浆在治理采空区自然发火过程中的应用[J]．煤炭与化工，2016，4：100—101．

[2]孙宝杰．注浆灭火技术在内排土场防灭火中的应用[J]．露天开采技术，2002，4：19—20．

[3]张廷会，等．煤田火区成因机理及注浆固化灭火技术[J]．兰州大学学报，2015，6．

[4]李全贵．地面钻孔注浆灭火技术在煤矿的应用[J]．科技创新与应用，2012，9：105．