時間：2023-06-08 15:17:58
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇礦井火災防治技術范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
礦井火災會造成煙塵和有害氣體的大量產生，也是瓦斯和煤塵爆炸的導火索，往往危及到人員的生命，在煤礦災害中位于榜首。本文首先對我國礦井火災防治現狀進行分析，進而在進一步探討引發礦井火災的內外因素的基礎上，把防治礦井火災的技術措施提出來。
一、我國礦井火災防治的現狀
據統計，我國具有自燃發火的煤礦占到56%，其中47%為統配和重點煤礦，在礦井總發火次數中94%為自燃發火情況，在內因火災中60%屬于采空區自燃導致的。因此說，我國防治煤礦火災的形勢很是緊迫。為了對礦井火災進行有效防止，自建國初期，黃泥灌漿防火技術就在我國煤礦被推廣；但是我國研究火災基礎理論的時間卻不長，還沒有健全完備的防滅火關鍵設備，需要進一步的完善技術措施。因此，我們對礦井火災的防治工作決不能松懈。
二、礦井火災的起因
2.1礦井火災的基本要素
2.1.1可燃物的存在。煤炭自身就屬于可燃物。具有可燃性的物質有在生產過程中產生的煤塵，井下的機電設備和油料以及炸藥等。礦井發生火災的基本條件就是可燃物。
2.1.2熱源。引發礦井火災的熱源來自運轉的電氣設備產生的熱量，瓦斯和煤塵的燃燒或爆炸，煤的自燃和放炮，焊接作業和其它明火。發生火災的必要因素就是熱源，可燃物必須得有熱量和溫度達到一定的熱源而引燃。
2.1.3氧氣的供給。氧氣是可燃物燃燒的必備條件，而充足的氧氣又是持續燃燒的必備條件。因此，燃燒得以持續并形成火災必須具備足量的空氣，這個條件必不可少。
2.2礦井火災發生的原因
2.2.1礦井火災發生的外部原因
爆破的違章或明火的使用等，是大部分中小型礦井火災引發的主要原因，而在礦井具有較高的機械化和電氣化時，機電設備管理不完善，不正確的操作使用，設備運轉故障等，也是導致火災的主要原因。近年來，礦井具有越來越高的電氣化應用，火災由機電設備引發的數量也逐漸增長。同時由于外部井下吸煙或違章放炮等違規因素造成的火災也偶有發生。通常情況下，這類火災具有較短的發生時間，較快的發展速度。在火災開始時，一旦不能有效的控制住火源，將會使火勢很快向更大的范圍擴展。如果沒有及時的發現，或沒有正確的處理方法，或沒有采取果斷的行動措施，就會導致礦井被嚴重的破壞，甚至發生人身傷亡事故。
2.2.2礦井火災發生的內部原因
煤炭等屬于易燃物質，它在空氣中被氧化發出熱量，并能夠把熱量積聚起來，達到一定程度就會引發火災，這就是內因火災。煤炭的氧化不需要外部引燃，因此，又稱自燃火災，在礦井火災中，它屬于重點的防治對象。據統計，內因火災在礦井火災中達到百分之八十以上。由于這種火災不易發現火源，給滅火帶來較大的難度，會造成火災持續時間長，因此，目前結合內因火災的特點，有針對性的運用防治措施，成為大多數防滅火研究的方向。
三、礦井火災的危害
3.1影響礦井正常生產
在很短的時間內，很難把發生在采空區煤柱里的內因火災撲滅，處理這種情況，往往采取封閉火區的措施，將凍結大量煤炭，礦井生產受到影響。如果生產礦井屬于集約化的一礦一井一面，就會出現全礦停產的局面。
3.2巨大經濟損失
由于礦井中可燃物較多，一旦發生火災，其火勢發展就會非常迅猛，有效控制不及時，采掘運輸設備和器材就會被燒毀。
3.3污染環境
一氧化碳和二氧化碳，以及二氧化硫和煙塵等這些有毒有害氣體，在礦井火災中，被大量產生，對環境污染較大。尤其有些地區的煤層出現露頭火災火源，如果火區面積大和具有較高的溫度，具有較深的燃燒深度，同時由于資金的匱乏和不具有先進的滅火技術，就會導致火災長時間不能熄滅，出現煤炭資源被大量燒毀，有害氣體大量的產生的后果，致使空氣中有害氣體嚴重超標，出現酸雨和溫室效應。
四、礦井火災的防治
4.1礦井內因火災的防治
礦井內因火災的防治應重點抓好以下三項工作：
4.1.1合理的設置采區
巷道使用巖石，面積盡量大，運用石門或集中平巷；在較硬的巖石中布置采區內的主要巷道，輔巷道盡量少開，巷道間距盡量的增加；主要巷道開鑿于不自燃或具有較小自燃危險性的煤層中，采區要設置合理。
4.1.2選擇合適的采煤方法
選用老采煤方法對易于自燃的煤層進行開采，存在很大的危險性。回采率較高的是壁式采煤法，布置比較簡單的巷道就可以，機械化裝備使用便利，具有較快的回采速度和較高的防火安全性。這種采煤方法運用于薄煤層，自燃發火現象很少出現。管理頂板采用全部陷落法，對采空區的自燃不易控制，在全部采空區采用惰性材料填充，但要做到及時和致密，可使自燃火災的發生率被大大減少。
4.1.3提高回采率
為使回采速度加快，要把勞動組織最優化，竭力使用采煤和機械化綜合能力效率較高的設備。認真研究采礦煤層的地質因素和自燃傾向，把自燃發火期確定下來，根據回采速度合理地把采區面積劃分出來，在自燃沒有發生之前，采完一個采區，就進行封閉。
4.2采用正確的通風措施
采區的通風系統必須要選擇合理。采區通風方式要在認真研究開拓方案和開采順序的基礎上合理選擇。同時，把2礦井火災的防治措施進行實施。
4.2.1均壓防滅火技術。風窗—風機聯合和調節風窗以及風機等是主要使用的調壓方法。該方法可使漏風大量減少，減弱煤的氧化，但由于不能把壓差降低到零，預防上分層采空區和工作面順槽頂煤以及煤柱的自燃作用不明顯。
4.2.2各種凝膠防滅火技術
把配置好的溶液注入煤層，使其在需要的時間和范圍內凝膠，這樣高溫煤體就會被不流動和半固體狀的凝膠包裹，發揮防滅火效果，這就是膠體防滅火技術。復合膠體和稠化膠體，以及膠體泥漿和無機凝膠等是目前使用的膠體主要類型。由于成膠過程屬于吸熱反應，水也會被形成的膠體所固結，降溫滅火效果很好；使用膠體的缺點是由于流量小，作用發揮有限；具有較高的成本；部分種類膠體在成膠的過程中，有毒有害氣體會被釋放出來。對于煤礦的安全發展來說，礦井火災屬于重要的制約因素。因此，我們要結合礦井的實際情況，因地制宜，堅持以預防為主，采取防治結合的措施，開展綜合治理，綜合運用幾種防滅火措施，使礦井的防滅火技術體系具有針對性和個性化以及合理化特征，正真的發揮保障礦井安全生產的作用。
關鍵詞： 煤礦火災； 外因火災； 內因火災； 預防
中圖分類號： TD75+2 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-8631（2011）01-0203-01
一、煤礦發生火災的原因及危害
煤礦火災從本質上來講，也屬于一種燃燒現象，也是一種能量相互轉換的現象，并且據有關資料統計，90的煤礦火災均屬于內因火災，所有煤礦火災均有發生、發展的過程，最終達到火災的發生階段。
（一）煤礦發生火災的原因
一是某種可燃物質的存在。在煤礦井下，煤炭本身就是一種大量的而且普遍存在的可燃物；其次，在進行生產的過程中產生的大量的煤塵、瓦斯以及使用的坑木、機電設備、炸藥、油料等物質都存在可燃性，它們的存在是發生火災的基本元素。二是具備足夠熱能的熱源。熱源是煤礦進下火災發生的必要因素，只有具備足夠熱量的熱源才能引起可燃物質的燃燒。在煤礦，煤炭的自燃、瓦斯、煤塵燃燒與爆炸、放炮、機械摩擦產主的熱量；電流短路、電氣設備運轉不良產生的過熱；吸煙、焊接及其它明火都可能引起火災。三是有足夠濃度的供O2源。燃燒的定義是一種發熱、發光，同時伴有煙霧產生的劇烈的氧化反應。任何可燃物盡管有足夠熱量的熱源，如果缺乏足夠濃度的O2，燃燒是難以持續的，所以，O2的供給是燃燒形成必不可少的基本條件。實驗證明：在O2濃度為3的空氣環境里，任何可燃物的燃燒都不能維持；在O2濃度低于12的空氣中瓦斯失去爆炸性；濃度在14以下，蠟燭也不能燃燒。所以，這里所說的供O2源為正常含O2量的空氣，而不是貧O2的空氣。
（二）煤礦發生火災的危害
第一，煤礦井下存在著大量的可燃物，火災極易產生并且發展蔓延的速度快，當高溫火焰在巷道中流動，混入新鮮風流時，將會在摻風點產生二次燃燒的新火源，導致火災面積的擴大。燃燒時產生大量的有毒有害氣體（主要為CO2和CO）并伴有高溫火焰，造成人員的傷亡。這些氣體流入井下作業點后，使人員中毒和窒息。
第二，火災能燒毀設備和引起煤層自燃，當井下發生火災，如果不能及時采取有效措施控制，那么就會失去了滅火的良機，使火勢擴大，這樣就會燒毀大量的設備，更甚者引起煤層燃燒，影響礦井的正常生產。
第三，井下產生火災極易引起瓦斯、煤塵或者煤塵與瓦斯燃燒和爆炸。井下發生火災不僅給瓦斯、煤塵提供了爆炸的火源，還因為高溫火源的干餾作用，使可燃物釋放出H2和多種碳氫化合物等具有爆炸性的氣體。因此，火災能引起瓦斯、煤塵爆炸，進一步擴大災情及人員傷亡。
第四，礦井發生火災后，使井下風流反向，導致災情的擴大，高溫煙霧流經的巷道，空氣質量發生變化，溫度升高；另一方面使礦井通風網路的風流發生改變，使礦井通風系統紊亂，進一步擴大災區范圍，同時給井下人員的撤離帶來了巨大的困難和危害，增大了事故損失和滅火工作的難度。
二、預防煤礦火災的措施
（一）外因火災的預防措施。一是嚴禁攜帶煙火及易燃易爆物質入井。嚴禁在井下使用電爐或燈泡取暖，井下不準使用電氣焊、噴燈焊接或切割。如必須使用，必須制定嚴格、科學、合理的安全技術措施，報相關部門批準；其次，在井口房和通風機房附近20米范圍內不得有煙火或用火取暖。井下不準存放易燃的油類物質。井下必須使用本質安全型電器設備，加強管理，定期進行檢查維修，保證設備性能完好；防止電火花、電弧及摩擦起火生成的事故。二是加強爆破管理。進行爆破作業時，必須使用國家標準的礦用炸藥；不得使用過期或劣質炸藥，不準放明炮或者明火放炮、放糊炮；不準用動力電源放炮；炮眼的封泥長度和封填材料必須按照《煤礦安全規程》（2006版）的相關要求進行封填，且進行放炮，避免引起火災。三是嚴禁不阻燃或不抗燃的電纜、輸送帶和風筒入井。井口房、井架和井口20m范圍內的建筑物以及主要進、回風巷、主平硐、主要巷道的連接處、井下主要的硐室和機電設備等，都應采用不燃性材料砌筑和支護或者最好布置在巖層中。井口都應設防火鐵門，預防井口火災或附近地面火災波及井下，進風井巷與各生產水平的交匯處都應設置防火鐵門，并定期對防火鐵門的質量和靈活可靠性進行檢查。
（二）內因火災的預防措施。一是在開采具有煤層自燃發火危險性的礦井，要正確選擇礦井的開拓方式，采煤方法和開采順序；提高礦井防火能力；優化礦井通風系統，杜絕采取空區漏風，采取均壓通風的防火措施，加強防火管理等措施來預防煤炭自燃，減少或杜絕煤炭自燃發火的隱患。二是加強管理人員和從業人員的培訓，使其掌握煤炭自燃發火前期的相關預兆，及時發現發火預兆，為滅火工作帶來時間，進行預防發火的預測預報工作，啟動礦井防火應急預案，將其處理在萌芽狀態。三是加強對廢棄巷道和采空區的管理，及時充填廢棄煤巷，做到對采掘生產過程中遺留的各種發火隱患及時處理。四是利用新技術的發展和新設備來提高礦井自身防滅火的能力，隨著科學技術的發展和礦井火災的深入研究，一批批新的防滅火技術和火災預防設備得到了開發和利用。如火災自動報警裝置，應用報警系統能夠準確地探測到火災隱患的異常情況，通過數據信息的處理反饋給管理人員，使其將火災隱患處理在萌芽狀態。
關鍵詞：保障體系 預測預報 防火材料 自燃機理
中圖分類號：TD75 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-0-02
隨著礦井高產高效集約化的發展的需要和國家對煤礦安全生產的高度重視，對煤礦安全生產保障體系提出了更高的要求。礦井火災是煤礦主要災害之一，每一場火災的發生，輕則影響生產，重者可以燒毀煤炭資源和礦井設備，更為嚴重者則可能引燃瓦斯煤塵爆炸或火煙毒化礦井。在煤礦里，通常根據引火的熱源不同將礦井火災分為外因火災和內因火災。
由外部熱源如明火、放炮、瓦斯煤塵爆炸、機電設備運轉不靈、摩擦、電流短路等原因引燃可燃物而發生的火災稱為外因火災，外部火災可以發生在礦井的任何地點，且屬于偶然事件。
煤礦內因火災主要是指煤炭在一定條件和環境下（如煤柱破裂、浮煤集中堆積又有一定風流供給）自身發生物理化學變化，聚集熱量導致著火引起的火災。
可燃物由蓄積熱量發展發展成為火災要經過三個階段，即潛伏期、自熱期和燃燒期。潛伏期和自熱期的時間較長，如果在潛伏期和自熱期，破壞了外部的供氧條件或熱量蓄積條件，自燃過程終止，便不能發展成為火災。所以，內因火災往往是由于發現不及時或處理不當造成的。
就內因火災的特點而言，它的發生是一個或長或短的過程，而且有預兆，易于早期發現。但火源隱蔽，往往發生在人們難以或不能進入的采空區或煤柱內，要想找到真正的火源卻非易事，因此不能及時撲滅，以致有的內因火災可以持續數月、數年、數十年而不滅，燒毀大量煤炭資源，凍結大量開拓煤量。分析當前眾多防滅火技術，發現每一項技術都有其特殊性和適用條件，利用每一項技術還不能完全預防和杜絕自然發火事故的發生。
因此，在“預防為主”的宗旨指導下，加強綜合防滅火技術研究，發展防滅火技術的可靠性和穩定性，成為每一個防滅火科技人員的責任和重擔。
1 建立一整套完整的防治煤層自然發火保障體系
對于開采具有煤層自然發火的礦井，必須建立一套完整的防治煤層自然發火技術保障體系，完善防滅火技術體系庫，服務于礦井安全生產。礦井防滅火技術體系庫應從以下幾個方面考慮：
（1）礦井、采區、工作面巷道設計布置必須有利于防止煤層自然發火；礦井、采區巷道盡可能布置在巖巷中，工作面巷道應避開應力集中區、老巷等位置，當無法避免時就必須在設計時就采區防滅火技術措施。
（2）通風系統務求簡單、穩定、可靠。礦井通風系統對煤層自然發火影響最大，要求通風系統合理，風流穩定、可靠、通風負壓小；利用礦井通風系統優化軟件，定期對礦井通風系統進行優化分析，當通風系統不合理時，必須及時進行改造；建立礦井火災救災專家系統。目前許多科研院所研究了許多這方面的軟件，但缺乏現場的廣泛應用。因此，每一個礦井應根據自己的實際情況建立通風系統數據庫，使通風系統趨向自動化，實施通風系統在線分析優化、自動調整，提高礦井抗災、救災能力。
（3）巷道斷面盡可能大，支護能力盡量強。巷道支護應推廣應用以錨網、錨噴為主的巷道支護技術，減少巷道變形、煤體破碎。隨著礦井開采深度的增加，礦山壓力越來越大，巷道支護難度也越來越大，有必要研究巷道支護新技術。根據現場統計情況，只要保持煤體完整，一般不易出現自然發火現象，所以提高巷道支護能力，減少煤體破碎程度，延緩巷道變形，成為研究巷道支護的首要任務。
（4）建立礦井防滅火技術數據庫，應用到礦井各個生產環節；完善礦井防滅火設備；使礦井防滅火技術人員及作業人員熟練掌握每一項技術，提高防滅火作業人員素質；防滅火技術和設備必須系統化；根據礦井實際情況及不同隱患點，創建礦井防滅火技術和設備優化分析系統，提高防滅火可靠性及有效性，減少無效防滅火工程。
（5）建立礦井防災、抗災指揮系統，提高礦井防災、救災快速應變能力，推行礦井防災、救災指揮軍事化管理，在礦井上下建立礦井防災、救災指揮基地。
2 提高礦井煤層自然發火預測預報能力
煤層自然發火都有早期預兆，能夠及時發現自燃發火早期現象，對避免自然發火事故的發生非常重要。因此，礦井必須建立的煤層自然發話哦早期預測預報網絡和防控體系，且應從以下幾個方面考慮。
（1）完善礦井安全監控系統
目前礦井的安全監控系統僅布置了一氧化碳傳感器、溫度傳感器，對這些傳感器布置的數量、位置不夠完善、合理，不具有自然發火分析判斷能力，為更好的服務與自然發火的早期預測功能，應從以下幾點繼續改進、完善。
研制乙烯、乙炔等煤層自然發火標志性氣體傳感器；布置完善的各類 煤層自然發火標志性氣體傳感器；根據每一個礦井的具體情況，建立煤層自然發火預測預報分析系統和識別系統，及時判斷自然發火隱患的
位置。
（2）改進隱蔽著火源的探測手段
煤層自然發火一般出現在破碎的深部，若不能及時判斷著火源的準確具置，很難做到防滅火的及時性，因此許多礦區出現很多“頑固性”高溫點，久治不下，原因就在于此。目前研制使用的紅外測溫儀，受現場客觀條件制約，只能測定煤體表面溫度，對深部火源探測效果不好。有的礦區采用放射元素―氡探測大型火區，該技術對探測煤層埋藏較淺的大型火區效果較好，如太原理工大學組織實施的對大同礦區、新疆礦區進行的大型火區探測，取得了較好的效果，但現場操作較復雜，探測時間較長，受現場條件限制等問題。所以研究快速可靠的隱蔽火源探測技術成為礦井治理自然發火的迫切
要求。
（3）擴大礦井安全檢測系統與礦井火災束管監測系統的兼容性
礦井火災束管監測系統對乙烯、乙炔等進行分析采用氣相色譜技術，一般僅對工作面采空區進行預測預報，且在對采空區進行自然發火預測預報時布點困難。各礦使用兩種系統一分為二，應合二為一，在巷道內布置采樣點，彌補當前沒有乙烯、乙炔傳感器的缺陷，以便綜合分析礦井自然發火隱患。
3 研究新型防滅火材料與裝備
為了防治煤炭自燃，國內外廣泛采用注漿、撒阻化劑、注惰氣、注凝膠、膠體泥漿、三相泡沫、阻化氣霧等技術[1]。這些技術在保證礦井安全生產起到了重要作用，但還存在不足：采用注漿技術，漿體注入到采空區后，一般有高向低的線流動，擴散范圍小，漿液容易流失，有時還會發生潰漿事故；注惰性氣體，氣體容易隨漏風逸散，不易停留在注入的區域內，且滅火降溫能力差；注凝膠、泡沫樹脂等，流動性差流量小，成本高；注惰氣泡沫，泡沫容易破碎，一旦水分揮發，防滅火的性能就會消失；三相泡沫利用粉煤灰、黃泥等的覆蓋性、氮氣的窒息性、水的降溫能力，綜合氣、固、液三相的功能，在火區治理中具有較好的現場實用性，然而對于工作面的防滅火而言，現場實踐顯示三相泡沫的產生伴隨也產生一些有味的雜質氣體污染井下空氣，適才井下人員大多不愿使用。因此，未來需要進一步研制材料來源廣泛、價格低廉、配制方面、綠色的新型防滅火新材料。
4 探索煤層自燃發火機理與規律
自十七世紀黃鐵礦導引學說提出后，煤炭自燃機理的研究取得了重大發展隨后形成了細菌導因學說、酚基導引學說、及煤氧復合學說四大主要理論[2]。隨著科技的發展及人們認識的深入，在傳統學說的基礎上又發展出了對煤炭自燃機理新的認識：從煤巖相學研究煤自燃的機理發現，在煤溫度升高過程中，因煤組分的不同，各階段的氧化速率和放熱強度以及蓄熱能力均不同，所以煤自燃過程階段的劃分也各異[3-4]；從煤體表面的反應熱研究發現，溫度對反應速率有直接影響，煤的氧化反應是從表面逐漸進行的，且隨著煤體溫度的不同產生出不同的氣體；從煤的活化能入手研究，解釋了煤自燃進程，提出了煤自燃逐步自活化反應理論[5]。
只有摸清煤層自然發火機理，掌握煤層自然發火規律，堅持“預防為主”的指導方針，提前采取預防措施，才能有效治理煤層自然發火，確保礦井長治久安。隨著人類對微觀事物認識的不斷深入，以及科學技術的不斷進步，應繼續探索煤層自然發火機理與規律，研究其對應的治理手段，做到有的放矢。治理煤層自然發火是煤礦工作者與大自然作斗爭的一項長期而艱巨的任務。隨著科學技術的發展，防滅火技術也在不斷進步，防治手段也將不斷完善。只有經過人們不懈的努力，防治技術才能不斷發展，才能滿足礦井防滅火工作的需要，才能為我國煤炭事業做出更大的貢獻。
5 結語
分析當前眾多防滅火技術，發現每一項技術都有其特殊性和適用條件，利用每一項技術還不能完全預防和杜絕自然發火事故的發生。
根據多年現場工作的經驗，認識到在新的科技條件下，必須在建立整套完整的防治煤層自然發火保障體系、提高礦井煤層自然發火預測預報能力、研究新型防滅火材料與裝備、繼續探索煤層自燃發火機理與規律等方面做出努力。
文中一些觀點是站在一個基層工作者的角度上進行的考慮，從一個側面能反映出現場的需求，對以后的礦井防滅火工作具有一定的參考價值。
參考文獻
[1] 王德明.礦井火災學[M].徐州：中國礦業大學出版社，2008.
[2] 秦玉書，趙玉田，張永吉.煤礦井下內因火災防治技術[M].沈陽：東北大學出版社，1993.
[3] 張玉貴，唐修義，何萍.煤分子結構與煤的自燃傾向性[J].煤礦安全，1989（7）：1-5.
“一通三防”事故除了以上兩個特點外，還有一個重要的特點就是事故發生具有連續性。由于煤礦產業規模的擴大，使得礦井與礦井之間有著錯綜復雜的聯系。所以，一旦有一個礦井發生事故，由于多方面的原因，如可燃氣體的大量累積、通風不暢等原因而導致其它礦井也發生爆炸或坍塌等安全事故。無論是“一通三防”事故中的哪一個特點，都給中國煤礦企業的發展帶來了嚴重的威脅。所以，必須針對這些事故的特點，不斷尋找“一通三防”工作中的風險因素，從而針對具體導致事故出現的風險因素，來研究煤礦“一通三防”工作中的規避措施[3]。
2煤礦一通三防存在的問題
2.1輕視煤礦一通三防工作
煤礦企業中存在的最為重要的問題就是采礦方普遍輕視“一通三防”工作。一個工作做得是否有效、是否能夠發揮出其應有的作用，在很大程度上依靠人的主觀能動性。如果采礦方對此工作不重視，那么“一通三防”工作是不會做好的。同時，在中國進入市場經濟體制后，煤礦企業的工人大多已不再是煤礦企業中的固定工人，而多為臨時工或合同工。所以，相比于以往，這些工人無論是在技能上，還是在素質上，沒有經過很好的培訓，對于“一通三防”相關方面的工作更是不加以注意。此外，煤礦方對于“一通三防”工作的忽視，使得煤礦工人很少遵循相關規定來有序施工，從而容易導致發生不良事故。
2.2礦井安全管理技術缺乏
相比于西方發達國家來說，中國的煤礦開采技術還比較落后，尤其是在煤礦開采的安全管理方面更為欠缺。煤礦的安全管理技術與“一通三防”工作是緊密相連的。如果煤礦的安全管理技術缺乏，那么在一定程度上也會影響“一通三防”的相關工作。
3煤礦一通三防工作中的規避措施
由上文可知，“一通三防”事故具有其自身多方面的特點。“一通三防”事故對煤礦生產及工作人員都帶來了嚴重的危害。所以，在科學技術快速發展的當下，必須要將先進的科學技術引入到“一通三防”工作中去，研究出更有利的規避措施。本文在此提出了幾點煤礦“一通三防”工作中的規避措施，希望能夠為該領域的安全生產提供一些經驗。
3.1瓦斯的防治
瓦斯在煤礦生產中是一種有害氣體。這種有害氣體不僅對礦井的安全有一定威脅，同時這種氣體更是礦井工作人員身體的一大威脅。然而，瓦斯卻是煤礦生產中不可避免的一種氣體，也是造成煤礦安全事故的主要原因之一。所以，研究“一通三防”工作中的規避措施，首先就要從瓦斯的防治入手。防治瓦斯的主要原則就是加強礦井下的通風，在最大限度內降低瓦斯濃度。提出了以下幾點措施：a)通風線路對于降低瓦斯濃度具有十分重要的作用，所以對通風線路的設計要經過嚴謹的研究和分析，在設計中禁止出現線路設計過長或通風線路交叉的現象；b)在瓦斯的通風系統選擇中，選擇抽出式通風系統，該系統的好處是可有效預防主通風機停止運轉時的狀況，可以防止瓦斯大量涌出；c)保持風量分配的正確性，使每個礦井內的每個工作區都有足夠的風量使得區域內的空氣得到循環。
3.2煤塵的防治
煤塵也是導致安全事故出現的一個重要原因。煤塵的防治是規避措施中的一個重要措施。其規避的主要原則就是要降低礦井內煤塵的產出量及礦井內煤塵的濃度。其具體措施可以從以下幾個方面著手：a)通過除塵進行煤塵防治，有效降低煤塵濃度；b)凈化風循環，是指將礦井中含有煤塵的空氣通過一定的設備進行排除，目前使用比較普遍的是水幕凈化風流和濕式除塵裝置等；c)增加空氣濕度，是指給空氣中噴灑水或其它液體，使其與煤塵等其它細小顆粒相融合，從而達到捕獲煤塵的目的，由于增加空氣濕度操作簡單、成本低廉而且除塵效果好，所以是礦井中防治煤塵最常用的方法。
3.3火災的防治
加強“一通三防”工作中的防范措施還要從火災的防治著手。在一般的礦井內，引起礦井火災的原因主要有兩種源頭：外源火災和自燃火災。所以，對礦井內的火災進行防治就必須分別從這兩方面入手。針對于外源火災，煤礦產業可以采用多種措施，如在礦井內禁止出現明火，在礦井的各個角落增設消防器械，礦井內所用的支護措施要用不易燃燒的材料，并且加設供水系統。對于自燃火災，其防范措施要相對復雜一些。要對礦井內的調壓裝置進行合理調制，使得礦井內的空氣壓力得到合理的分布，從而降低自燃火災發生的幾率。“一通三防”工作是煤礦產業運行中必不可缺少的工作，更是煤礦產業安全生產的重要保證。因此，對于“一通三防”工作，相關部門必須給予高度重視，同時組織專業人員對規避措施進行細致研究，及時將先進的科學技術、具有先進技術的安全生產設備引用到該領域中去。本文中“一通三防”工作的防范措施雖然主要是從煤塵、瓦斯和火災等方面下手，但是對于每一方面的研究卻還不夠十分深入，僅僅憑借以上幾點措施來規避煤礦工作中的安全事故是遠遠不夠的，還需要專業人士進一步分析研究。
4結語
[關鍵詞]瓦斯防治； 監測監控；火災防治；煤礦災害
中圖分類號：TD 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）20-0077-01
緒論
中國煤炭資源儲量豐富，目前煤炭在一次能源消耗中所占比重最大，但每層賦存條件復雜、安全形勢嚴峻，礦井災害一直是影響煤礦安全生產的重要因素之一，國內各大科研機構圍繞中國煤炭存在的各種災害進行聊深入研究并取得了一系列成果[1-4]，對礦井重大災害的預防和治理起到了重要作用。但是我國煤礦災害防治領域還存在諸多關鍵技術難題尚未解決[5]，事故總量和傷亡人數仍然偏高，安全生產形勢依然嚴峻。
1.瓦斯災害防治技術難題
1.1瓦斯災害治理的理論和技術基礎難題
目前，我國煤礦對瓦斯災害治理的基礎理論研究薄弱，對瓦斯災害發生機理、災害的演化過程尚不能全面認識，從而影響了瓦斯災害防治關鍵技術的進展。對于煤與瓦斯突出機理的認識未能突破，影響煤與瓦斯突出預測預報技術發展，尤其是影響臨界值的確定。需要攻克的主要難題有以下兩項。
（1）瓦斯運移、抽放作用規律和瓦斯煤塵爆炸機理。對瓦斯賦存、運移和涌出規律的系統研究；對不同開采條件和瓦斯抽放條件下瓦斯涌出規律和分布特征、地應力和瓦斯運移場的耦合關系的認識；對煤礦生產環境下瓦斯煤塵爆炸特性及其演化傳播規律、瓦斯煤塵連續爆炸發生的條件和傳播特性的深入研究等。
（2）煤與瓦斯突出機理與防突技術基礎。目前，我國煤礦地質構造對災害的控制機理和規律尚不能認識、仍停留在“假說”階段。雖然我國也曾做過一系列的研究，但是對機理的研究多是零星展開的，缺乏系統性。
1.2煤層瓦斯含量測定技術難題
我國已經成功開發出了地質勘探期間煤層瓦斯含量、煤層瓦斯涌出量的預測方法和裝置。雖然這些技術已經在煤礦是用了幾十年并經過多次改進，但是其精確度仍是一個十分突出的問題，其測定值普遍低于實際值，以致使有的煤礦在建井期間就不得不進行安全補套設計，及造成了大量資金的浪費且帶來系統性的事故隱患。
1.3瓦斯抽放技術難題
（1）構造煤的探測和區劃研究。為提高瓦斯抽放率，急需探明原地構造煤分布區及其厚度，探測清楚原地構造煤瓦斯含量和突出區，還需要解決在高應力、高壓力、高瓦斯構造煤區使用的鉆進設備和抽放技術難題。
（2）松軟低透氣性煤層的本煤層瓦斯抽放技術。其核心就是要解決松軟煤層的順層鉆進施工問題。
（3）高抽巷瓦斯抽放技術。在采煤工作面上方裂隙帶布置瓦斯抽放巷道是當前十分有效的抽放技術，但施工量大，經濟成本比較高，為克服其缺點，用水平定向長鉆孔代替高抽巷的研究，至今已研究出了施工鉆孔長度達600米到800米的強力鉆機和鉆孔工藝，需要繼續研究能施工1000米的鉆孔的鉆機、鉆具和鉆進工藝，同時，還需要研究鉆孔測斜、糾偏的技術和裝備。
（4）改善煤層滲透性的技術。多數高瓦斯礦井的滲透率較低，嚴重制約了瓦斯抽放技術的發展。
（5）采動區瓦斯抽放控制煤層自燃發火關鍵技術。利用采動卸壓而提高瓦斯抽放效果是煤礦很有前景的抽放方法，但是抽放同時極易帶入空氣從而導致自燃發生，因此，需要加大力度對采動區瓦斯抽放控制煤層自燃的研究。
（6）瓦斯抽放濃度控制技術。抽放瓦斯時，控制抽出瓦斯的濃度對瓦斯抽放效果和安全利用是十分重要的，但目前仍沒有成功的技術和方法。
（7）瓦斯抽放標準。急需解決的一個技術標準問題就是煤層瓦斯抽到什么程度即瓦斯含量和瓦斯涌出量降到什么標準，就認為達到了“先抽”的標準和達到這一標準的技術和方法。
2.煤礦安全監測監控技術存在的問題
2.1瓦斯傳感器技術
目前，國外應用于煤礦的瓦斯檢測原理主要為熱催化、熱導、光干涉和紅外，而我國主要為熱催化、熱導、光干涉，以熱催化和光干涉為主。紅外氣體測量原理在煤礦瓦斯監測方面我國雖幾年前就已展開但是最終因為其采用電機機械調制，儀器功耗大、穩定性差、造價高而不能廣泛推廣。半導體激光吸收光譜技術用于煤礦瓦斯檢測是國際方面的最新研究動向，而我國最需要做的就是對現有的熱催化瓦斯敏感元件的技術指標進行提升和改進。
2.2監測監控系統
（1）監控系統傳輸網絡體系結構需升級換代，安全和生產動態信息的傳輸缺乏穩定、快速、可靠的通訊平臺。在地面，采用工業以太網絡、現場總線組建監控系統的技術已經很成熟，而我國煤礦監控系統仍然采用主從式窄帶通訊體系結構、時分制通訊和低速總線巡檢等傳統方式，周期長，傳輸速度慢、故障率高，災害隱患信息容易漏報、誤報，時效性也差。
（2）目前的煤礦安全監控系統主要功能是監測，控制功能單一，根本無法做災害或事故的預警。利用監控系統對礦井重大災害預測預報的實用性和準確性不高，不能有效指導安全生產，只是對采掘工作面和其他傳感器設置地點的瓦斯濃度或其他參數的簡單監測，不能根據變化趨勢和整個礦井的信息進行專家診斷，形成對災害的有效預警。
（3）現有的監控系統還存在報警后的處理預案不完善，現場維護力量薄弱、設備無故障工作時間短、抗干擾能力不強等。
3.礦井火災防治技術存在問題
雖然在煤礦火災防治理論和技術領域通過近幾十年的攻關研究逐步形成了以預測預報、火災監測、火災預防和火災治理技術、裝備和材料為一體的綜合防滅火技術體系，但還是遠遠不能滿足目前我國礦山火災防治的要求，主要表現在以下幾方面：
（1）基礎理論研究方面不夠深入，不能揭示礦井火災災害的深層次理論問題。
（2）在防滅火材料研究方面不夠成熟、缺乏針對性。
（3）防治工藝技術的創新性不強，特別是在關鍵性技術的研究和應用方面缺乏專用設備，導致防滅火等現場工作難以迅速展開。
（4）整體技術的繼承性不高，不能實現智能控制。
（5）矸石山的危害防治技術。
4總結
以上問題，是我國煤礦災害防治方面急需解決的難點問題，需要從實用技術推廣和集成，關鍵技術突破及基礎理論研究三方面著手。具體應整合安全科技資源，形成產學研相結合的安全創新體系，建立以煤炭科學研究總院為主體的國家煤礦安全關鍵技術轉換平臺，建立以煤炭企業為主體的成果推廣應用和再創新平臺，建立以高效為骨干的基礎研究平臺，國家也應繼續支持煤礦安全技術研究中心的擴建。
參考文獻
[1] 王顯政，楊富，朱鳳山，等.煤礦安全新技術[M].北京： 煤炭工業出版社， 2002.
[2] 宋元文.煤礦災害防治技術[M].蘭州： 甘肅科學技術出版社， 2007.
[3] 黃俊，牛艷萍，蘆山.影響煤礦安全的因素與防治對策[J].潔凈煤技術，2007，13（ 3） ： 94-96.
[4] 盧鑒章，劉見中.煤礦災害防治技術現狀與發展[J].煤炭科學技術，2006，34（5）：1-5.
[5] 方樹林.中國煤礦災害防治技術的研究現場與發展趨勢[J].潔凈煤技術，2012，18（1）：90-94.
關鍵詞：煤層自燃防治影響因素
1 概述
煤層自燃火災是礦井主要災害之一。煤礦井下火災通常是由于氧氣供給不足，空間較小，從而導致在這個有限的區域內，釋放出許多有毒氣體，致使整個上機巷出現人員中毒傷亡事件。從分析和研究相關資料可以看出，煤礦火災，特別是煤層自燃對煤礦生產的影響是不可估量的，其導致的原因也是多種多樣，因此，煤炭火災的防治一直是煤炭系統的重要任務之一。
2 煤層自燃發火因素分析
2.1 采煤方法問題
對于回采工作面的發火原因分析，有多種說法，但是其中最為主要的一種是采煤方法的限制，還有一些原因，比如工作面推進速度慢，炮后堵架子和采空區出現漏風等情況，均會引起煤層自燃，或者在順槽掘進時的高冒區處理不當，工作面推進至此時引起火災。
2.2 頂板管理問題
對于一些井田煤系地層，其巖性大部分是以砂巖、粉砂巖、粘土層為主，煤層頂板大都為砂巖或砂質泥巖，在形成采空區后，其跨冒較難，這樣使得采空區不能有效地完全地壓實，如煤層頂板的巨厚砂層，質地堅硬，采空區漏風，提供了好的供氧條件，這樣就給煤層自燃創造了良好的機會。
2.3 高冒區處理問題
高冒區煤層易于自燃主要是高冒處煤質松軟，粘結性差，接氧面大，巷道內沒有適宜的有效風速產生渦流風速，帶走高冒區空隙內積聚的熱能。另外，冒頂后未作防火處理或者用可燃物充填，也是造成高冒發火的因素之一。
2.4 地質因素
由于煤田的構造多，地質條件復雜等，表明煤層受到應力的強力擠壓，致使煤質松散，易破碎，孔隙多，透氣性強。煤層本身具有自燃傾向性，且發火期較短。
3 煤層自燃規律
根據煤礦開采的特點、結合煤層自燃的特點，分析出煤層自燃主要呈現如下規律：
①切眼、停采線采空區浮煤極易自燃。
②回采期間存在采空區二道自燃火災威脅。
③采空區自燃高溫區域范圍大且隱蔽。
④采空區自燃火災滅火難度大。
4 礦井巷道內煤層自燃的防治方法
在我們通常使用的、風量充足的巷道中，往往不容易發生煤層自燃，而是在一些微風或者少風的環境下極易發生煤層自燃，由于滿足了熱量易積聚的自燃條件，易造成煤層自然發火。對不同的巷道自然發火情況，應采取不同的防治方法。
4.1 直接滅火法
①挖出火源。井下火災范圍不大，人員能夠接近火源時，可將已燃煤炭挖取出來，運送地面。挖取火源時，必須隨時檢查瓦斯濃度和溫度，采取一定的安全措施。
②用水滅火。用清水槍頭直接向明火或出煙處噴灑水，將明火噴灑滅，并把明火周圍的高溫煤體灑透，待灑下來的水不熱為止，并監測一氧化碳濃度，直至其濃度為0或比自燃前下降很多。
4.2打眼滅火法
①井下打眼滅火法。某些巷道自燃出煙后，就必須通過電煤鉆或巖石注水鉆進行打眼，然后采用管子接通灌漿管路進行灌漿。
②地面打眼滅火法。當主要回風巷道發生嚴重的煤層自燃，造成通風系統混亂，威脅全礦井安全時，就必須封閉災區進行地面打眼滅火。
4.3聯合滅火法
對一些巷道頂、幫的自燃出煙，有時并不是通過打鉆注漿、注膠就能夠解決的。如果打鉆打不到火源，灌下來的漿水不熱，而煙仍源源不斷涌出時，則應進行聯合滅火。
4.4均壓滅火法
在運輸巷火源地點以外建風門，回風巷建調壓風門，運輸巷風門外安設局部通風機，風筒接過火源地點以里30m左右，打眼滅火等。
4.5封閉滅火法
某些礦井煤層自燃后，不能滅火或經采取各種滅火法無效果時，應采取封閉滅火法。
5煤層自燃防治對策
煤層自燃現象在煤礦開采過程中經常出現，通過研究可以很明顯地發現，煤層自燃現象對煤礦的影響是不容忽略的，其造成的經濟損失也是巨大的，不僅對煤炭資源造成了浪費，還會帶來水資源的白白流失，然而更為嚴重的是出現人員傷亡的慘劇。因此，煤炭火災的防治一直是煤炭系統的重要任務之一。
煤炭火災的防治一般應從以下三個方面出發：第一，了解火區范圍；第二，建立火災預測預報系統；第三，滅火等。從目前的情況來看，對煤層的火區進行勘察，比較普遍的一種方法是利用遙感技術。煤炭火災由多種因素引起，就煤層自燃引發的火災防治來說，主要分為以下幾個階段，第一，是在煤層發火之前，這個階段必須要加重力度對通風系統進行維護，對火災樣檢測的傳感單元做好充分的預防措施，而且還要建立控風、防滅火專家系統。第二，是在煤層發火以后，這個階段的主要工作是要對火區進行封閉性技術的研究，惰性氣體的防火技術和綜合防火技術，都應該在火區中試用，使得煤層自燃災害得到有效的預防和防治，降低煤礦的經濟損失和社會效益的損失，同時還應該研究出新的技術和新的材料，采用新的綜合的應用技術，使得煤層自燃的災害損失降到最低。從當前的情況來說，在煤礦中有些防火和滅火的技術措施還是很有用的，對煤層自燃能夠起到很好的控制效果，但是，由于煤層自燃的原因有各種各樣的，所以，我們要對煤層自燃進行區域調查，同時我們可以采用多種技術綜合應用，綜合治理煤層自燃的災害，這樣還能夠有效地防止煤層自燃的災害損失，使得煤礦能夠實現高產高效的安全生產。
6結語
綜上所述，從當前的情況來說，在煤礦中有些防火和滅火的技術措施還是很有用的，對煤層自燃能夠起到很好的控制效果，但是，由于煤層自燃的原因有各種各樣的，所以，我們要對煤層自燃進行區域調查，同時我們可以采用多種技術綜合應用，綜合治理煤層自燃的災害，這樣還能夠有效的防止煤層自燃的災害損失，使得煤礦能夠實現高產高效的安全生產。
①對于煤礦生產而言，由于影響煤層自燃的因素有多種多樣，所以對于煤層自燃現象應該從全局出發，整體考慮，采用綜合應用技術措施，這樣才能帶來好的應用效果，將煤礦企業的損失降到最低。
②對煤層自燃進行綜合防治，這本身的要素也是多方面的，可以從各個方面進行考慮，比如從巷道布置，工作面位置的確定，改進采煤工藝等，這些都是綜合防治的有效表現和途徑。
參考文獻：
[1]鮑慶國，文虎等.煤自燃理論及防治技術[M].北京：煤炭工業出版社.2002.
[2]王雪峰.煤氧化自燃過程的紅外光譜研究[D].阜新：遼寧工程技術大學安全及技術工程，2004.
[3]王永湘.利用指標氣體預測預報煤礦自燃火災[J].煤炭安全，2001，(6)：15-58.
關鍵詞：一通三防；煤礦；安全生產
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.047
隨著社會的不斷發展，對煤礦生產過程中的管理也越來越嚴格，其中對安全事故的重視度尤為突出。煤礦企業為了保證工作人員在煤礦生產過程中的安全，一般使用“一通三防”技術，從根本上保證工作人員的生命安全，避免在煤礦開采過程中安全事故的發生。在煤礦安全生產的過程中，煤礦企業應當加強對其管理力度，保證技術的可靠性，促進企煤礦企業穩定發展。
1 “一通三防”技術在煤礦生產中的重要性
根據一些煤礦生產資料來看，目前我國在煤礦開采過程中仍會發生一些安全事故，如何有效保證煤礦安全生產不僅是煤礦企業所關注的問題，也是開采煤礦工作人員的家屬所注重的問題。為了使工作人員的安全性得到保障，煤礦企業應當加強“一通三防”技術的使用，該技術能夠從根本上杜絕一些煤礦生產中出現的安全隱患。所謂的“一通三防”技術就是指保持礦井通風，防治瓦斯、防治煤塵、防治礦井火災。該技術在煤礦安全生產中發揮著重要作用，其主要表現在以下三個方面。第一，在煤礦生產的過程中就會出現瓦斯在采空區積累、煤塵較多等問題，而這時候礦井通風就很重要，礦井通風能夠有效地將煤礦生產中所產生的瓦斯、煤塵等排出去，從而使得工作人員的生命安全受到保障；第二，總所周知，當瓦斯濃度較高的時候，碰到明火就會發生爆炸，這時候礦井通風就不能發揮到真正作用了，當檢測出礦井中的瓦斯濃度較高時，應當采取相關的措施對井下瓦斯進行抽取，確保瓦斯濃度在安全的范圍內，進而保證了工作人員的生命安全，保證了煤礦安全生產的順利進行；第三，為了進一步安全生產的目的，這時要求煤礦企業在煤礦開采方面的監控技術進行了解，并對其進行引進，將先進的監控技術與煤礦實際生產相結合，在設計圖紙上設計出相應的系統管路機制，從而達到降低安全事故發生率的目的。
2 “一通三防”技術在煤礦安全生產中的應用
2.1 提高思想認識
礦井所引發的安全事故與其他方面的安全事故相比，其波及的范圍廣，當發生礦井安全事故的時候，范圍最小的是對一個工作面產生影響，最大的是對整個礦井產生影響。同時也會對工作人員的生命安全造成威脅，造成眾多工作人員出現傷亡情況，礦井安全事故的發生還會造成國家財產的巨大損失。隨著國內一些礦井安全事故的發生，國家對煤礦安全生產也愈加重視，并對煤礦安全生產制定相關的規劃，確保煤礦生產過程中的安全性。煤礦企業應當對國內發生過的煤礦生產安全事故進行反思，并從得到相應的經驗，從而在煤礦的生產過程中注意相關的細節，對“一通三防”技術有一個充分的認識，掌握礦井中瓦斯、煤塵及火所造成的危害，提高煤礦企業工作人員的思想認識，將“一通三防”技術落實在實際煤礦生產過程中。
2.2 做好通風系統
隨著對煤礦開采的不斷深入，礦井的深度也逐漸加深，瓦斯、煤塵等都會在采空區形成積累。為了使工作人員在礦井中安全生產，井內的通風系統就發揮著尤為重要的作用。通風系統一般分為兩個部分：通風設備及風路。通風設備為礦井中的風流提供動能，使礦井內形成穩定的風流，這樣便于將踩空區所堆積的瓦斯、煤塵等進行排放，將其排放出井外，進而保證工作人員的生命安全；風路的作用就是對風流進行引導，確保風流將瓦斯等順利排出井外，風路連接整個礦井的各個部分。為了使通風系統在使用的時候不會影響到井下運輸及通行，因此應當將通風設備安置在相對方便地方，同時也方便操控人員控制通風系統的風力。通風系統在安置以后還應當安排相關的技術人員對其進行定期檢查，確保通風系統在煤礦開采的過程中正常使用。
2.3 加強瓦斯與火的治理
在對煤礦工作面進行設計的時候，應當對其采用合理布置方案，比如排瓦斯石門等，從而對礦井內瓦斯與火進行有效的治理。然而在實際煤礦生產過程中礦井瓦斯涌出的地方不能對其進行準確預測，而這個時候就需要工作經驗多的工作人員對瓦斯涌出地方進行總結，并從中發現其規律，從而保證工作人員的安全。特別注意的是工作人員應當對瓦斯異常區進行檢測，并鑒定該區域的瓦斯含量，避免瓦斯爆炸事件的發生。當工作人員測得某個工作面的瓦斯濃度較高的時候，應當采取相關的措施來降低瓦斯濃度，比如在礦井上安置抽排風機等，從而降低了瓦斯爆炸的風險。
礦井內的低濃度的瓦斯及煤塵遇到明火的時候就會發生火災，然而火災的發生往往伴隨著有毒氣體的排放，再加上通風系統在礦井運轉，使得有毒氣體在礦井中大范圍擴散，當工作人員長時間呼吸有毒氣體，就會對其身體造成生命威脅。礦井發生的火災一般分為外因火災與內因火災，煤礦企業應當根據火災類型來制定相關的防治措施，確保礦井內發生火災的概率降低。
3 總結
通過近幾年煤礦安全生產資料顯示，“一通三防”技術在煤礦安全生產中發揮著有效作用，不僅保證了整個煤礦生產過程的安全性，還對煤礦工作人員的生命安全作出了重要保障。從而促進煤礦行業穩定的發展。
參考文獻：
[1]王廷國.煤礦一通三防安全管理體系探討[J].科技創新導報，2013（31）：69.
[2]朱超滿.煤礦一通三防技術的應用及發展研究[J].建材發展導向，2013（05）：362-362，363.
【關鍵詞】煤井；火災；隔斷充填技術
一、礦井內因火災及其危害
內因火災是指煤炭在一定條件下，如破裂的煤柱、煤壁、集中堆積的浮煤，又有一定的風量供給，自身發生物理化學變化、吸氧、氧化、發熱、熱量聚集導致著火而形成的火災。內因火災的發生，往往伴有一個孕育的過程，根據預兆能夠在早期發現。但由于火源隱蔽，經常發生在人們難以進入的采空區或煤柱內，要想準確地找到火源比較困難。內因火災理所當然受到人們的重視，成為研究的重點。
二、我國煤礦礦井火災防治現狀
我國煤礦自燃發火非常嚴重，有56%的煤礦存在自燃發火問題，而我國統配和重點煤礦中具有自燃發火危險的礦井約占47%，礦井自燃發火又占總發火次數的94%，其中采空區自燃則占內因火災的60%。這種火災常造成工作面封閉、凍結大量的煤炭資源和昂貴的生產設備，造成工作面、采區風流紊亂，影響礦井正常的生產接替，并造成人員傷亡。由于我國火災基礎理論研究起步晚，防滅火關鍵設備和技術有待完善和配套，有一批亟待解決的技術問題。因此，礦井火災防治工作仍然是礦井安全生產所面臨的一項艱巨任務。
三、隔斷充填技術方案與實施效果
（1）隔斷充填技術簡述。隔斷充填技術是利用發火巷道鄰近的措施巷向著火點或高溫區域邊界處上部（頂部）施工鉆孔，然后通過鉆孔向巷道內灌注碳酸氫銨與水玻璃的混合水溶液，兩種溶液的混合凝固時間要根據鉆孔深度、溶液流速、鉆孔孔徑等參數進行合理化配比，兩種溶液流出鉆孔管口凝固時間要控制到2秒以內，以便可以瞬間凝固、堆積，形成固體隔斷墻，使著火區域（段）形成密閉空間。然后再通過措施巷在密閉空間中間段施工鉆孔，灌注碳酸氫銨與水玻璃的水溶液，兩種溶液流出鉆孔管口凝固時間根據封閉段長度控制在180秒以內合理時間，使溶液可以有充分時間均勻平鋪并全斷面凝固充填巷道。最后通過邊清理凝固體邊噴漿堵漏滅火的方式起到徹底消除火災隱患的目的。（2）隔斷充填技術方案實施步驟。首先通過己15-17-17042回風巷向己15-17-17062回風巷火區高溫段預測首、末點頂板位置（依據前期治理情況綜合分析預測火區高溫段）施工治理鉆孔K1、K2孔，在己15-17-17042回風巷依次對K1、K2孔遠距離灌注碳酸氫銨與水玻璃的混合水溶液，依據實驗室實驗配比濃度和鉆孔深度、溶液流速、鉆孔孔徑等參數進行合理化配比，利用注漿鉆孔套鋁塑管的又重管路使溶液在鉆孔出口處混合，混合時間控制在2秒以內，使溶液可以短時間內混合凝固，進而堆積成“密閉墻”，徹底隔斷火區高溫段，使己15-17-17062回風巷50米高溫段形成一個密閉空間。然后在己15-17-17042回風巷向己15-17-17062回風巷K2孔向里3米位置再施工一個治理鉆孔K3孔，向K3孔再次灌注碳酸氫銨與水玻璃的混合水溶液。己15-17-17062回風巷為下山掘進，外高里低，巷道下山角度為12°至15°，此次兩種水溶液混合時間根據巷道坡度和密閉段長度控制在120秒左右，使其有充分時間均勻平鋪并全斷面凝固充填火區高溫密閉空間。待灌注完畢，充填材料穩定之后，啟封己15-17-17062回風巷，一邊對充填材料進行清挖、一邊對巷道噴漿堵漏的方法解放己15-17-17062回風巷。己15-17-17062回風巷解放出來以后再對己15-17-17060采空區局部高溫點進行近距離徹底治理，短時間內消除火災隱患。（3）隔斷充填技術實施效果。自2011年元月25日己15-17-17062自燃發火以來，十二礦精心組織，采取了隔斷充填、噴漿堵漏、調整優化通風設施、均壓、注氮、注液態二氧化碳、注高分子滅火材料、注黃泥漿、壁后注水泥漿、注碳酸氫鈉、注碳酸氫銨等一系列治理措施，最終成功啟封己15-17-17062進、回風巷，恢復采掘生產。目前，己15-17-17062回風巷已經順利啟封，工作面已經恢復正常生產狀態，徹底消除了火災隱患。
四、隔斷充填治理技術的推廣與意義
“隔斷充填”技術的實施與推廣可以更好的服務于礦井火災治理工作，其低風險、小成本、高時效、易操作的特性可以加速礦井火災治理進度，大大降低人員傷亡與經濟損失，提高煤礦生產行業的安全指數。
參 考 文 獻
[關鍵詞]煤層自燃；防治方法；發火
中圖分類號：TK 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）45-0385-01
一、前言
煤礦井下火災通常是在有限的空間內發生的，由于供氧不足，產生大量有害氣體，致使回風側人員中毒死亡。礦內火災按引起火災的熱源可分為外源火災和自燃火災兩大類。煤層自燃發火與溫度和氧氣有關，也與煤的化學成分、煤巖成分有關。其中溫度、氧氣是煤層自燃的外因，煤的化學組成及煤巖成分是煤層自燃內因。近年來，隨著普陽礦業開發有限公司煤礦生產任務的逐漸加大，其開采強度、開采面積、開采深度也陸續加大，礦區煤層自燃發火將日益嚴重。因此必須著手研究這一重大問題，以確保煤礦安全生產和可持續發展。
二、礦井概況
新疆普陽礦業開發有限公司煤礦井田位于和田市以南120km處，小型煤礦由于技術力量薄弱、安全設施不夠完善、采掘機械裝備水平低等客觀條件的制約，事故隱患多。為相應國家煤炭產業政策，現將礦井設計生產能力由0.45 Mt/a升級改造到0.9Mt/a。礦井采用主、副斜井及立風井的開拓方式。井田內各煤層火焰長度100～>400mm，巖粉量65%～80%，均為有爆炸性煤層。井田內各煤層均屬易自燃煤層，井田屬于地溫正常區，無熱害影響。
三、煤層自然發火的防治措施
我國煤礦目前主要采用的防滅火工藝有氮氣防滅火、灌漿防滅火、阻化劑防滅火、均壓防滅火、凝膠防滅火等。本礦設計預防煤層自然發火采用以黃泥灌漿和氮氣防滅火為主，噴灑阻化劑為輔的綜合防滅火措施。
3.1 灌漿防滅火
本礦井開采煤層有自然發火傾向，為預防采空區自然發火，確保安全生產，設計采用預防性灌漿，灌漿采用隨采隨灌的方式。由于礦井產量較大，灌漿量大，為便于管理和提高效率，本設計確定采用集中灌漿系統。
（1）灌漿系統的選擇
本次實施的井下防火灌漿部分采用黃泥灌漿。
（2）灌漿方法的選擇
由于一個工作面的回采時間較長，為防止煤的氧化發火，宜采用隨采隨灌的工作模式，埋管灌漿的方法。從回風順槽向工作面采空區灌漿。灌漿時應注意灌好兩道、兩線（即上下順槽、切割眼和停采線），在采空區周圍密封的泥漿帶，以達到即保證灌漿效果，又減少水、土消耗的目的。在灌漿前應將灌漿區積水排出，以保證泥漿有很好的附著力，并保留足夠的隔離煤柱以防止潰漿、透水。
（3）灌漿參數計算及選擇
灌漿站工作制度與煤礦工作制度一致。預防性灌漿采用地面集中灌漿方式。
灌漿系統工藝流程：加壓供水、拌制泥漿、灌漿及井下脫、排水五個過程。
灌漿方法為隨采隨灌，灌漿站工作制度與煤礦工作制度一致。
采用預防性灌漿措施，井下灌漿有關參數計算如下：
①日灌漿所需土量
Qt2=K（G/r）=0.1×（2727/1.44）=189.38m3/d
式中：G―礦井日產量，G=2727t；K―灌漿取土系數，K=0.1；r―煤的容重，r=1.44t/m3。
②日灌漿實際開采土量
Qt3=α?Qt2=1.1×189.38=208.32m3/d
式中：α―取土系數。
③灌漿泥水比的確定
根據國內類似礦井的經驗數據，取為1：3。但是，根據該礦井實際情況調整灌漿泥水的比例。
④每日制漿用水量
Qs1=Qt2?δ=189.38×3=568.14m3/d，式中：δ―灌漿泥水比的倒數，δ=3。
⑤每日灌漿實際用水量：Qs2=Qs1×K水=568.14×1.2=681.77m3/d，
式中：K水―用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數。
⑥每日灌漿量：Q漿=（Qs1+Qt2）×M=（568.14+189.38）×0.91=689.34m3/d
式中：M―泥漿制成率，M=0.91。
⑦灌漿材料要求：顆粒小于2mm，粘土占60%～70%，塑性指數為9～11，含砂量為25%～30%（粒徑為0.5～0.25mm以下），容易脫水和具有一定的穩定性。
（4）黃泥灌漿系統
灌漿材料采用黃土，水源為處理后的礦井水。在風井附近設地面固定制漿站，設計制漿能力60m3/h，采用隨采隨灌方法，每天1班作業，每班工作6h，可制漿量720m3/d。制漿站用水由礦井水處理站V=150m3清水池用來貯存與調節，然后通過2臺SLW100-200B型灌漿給水泵（Q=87m3/h，H=38m，N=15kW）加壓供水。
制漿站布置1套Q=60m3/h制漿設備，該設備主要由渦旋定量輸送機（Q=40m3/h，N=15kW）、大傾角帶式輸送機（B500，N=15kW）、臥式制漿機（Q=60m3/h，N=11kW）、臥式濾漿機（Q=60m3/h，N=7.5kW）等組成。
灌漿管路選用φ108×5無縫鋼管、卡箍件快速接頭連接，管道從風井引入井下。根據設計灌漿量60m3/h計算，管道流速約2.13m/s，水力坡度按清水的2.0倍計約135‰。
3.2 氮氣防滅火
設計采用固定式碳分子篩制氮機，對采空區實施預防性注氮，將純度為98%的氮氣注入采空區，注氮后采空區內氧氣濃度不得大于7%。
注氮量計算按以下四種方法計算，并取其中最大值：
①按產量計算：QN=[A/（1440ρtn1n2）]×（C1/C2-1）=4.66m3/min
式中：QN―注氮流量，m3/min；A―礦井年產量，0.9Mt/a；t―礦井年工作日，330d；ρ―煤的密度，1.44t/m3；n1―管路輸氮效率，取80%；n2―采空區注氮效率，取70%；C1―空氣中的氧濃度，取20.9%；C2―采空區防火惰化指標，取7%。
②按噸煤注氮量計算：QN=5AK/300×60×24=8.52m3/min
式中：A―礦井年產量，900000t；K―工作面回采率，取0.9。
③按瓦斯涌出量計算：QN=QcC/（10-C）=0.9m3/min
式中：QC―工作面通風量，設計工作面配風量為900m3/min；C―工作面回風流中的瓦斯濃度，1%。
按以上三種方法計算后取最大值：QN=8.52m3/min，考慮1.3的安全備用系數8.52×1.3=11.08m3/min=664.80m3/h。
（2）制氮設備
本礦井開采煤層屬瓦斯礦井。本著預防為主的方針，根據《煤礦安全規程》的要求，設計考慮對煤層自然發火進行綜合防治，將拖管、間歇式注氮系統作為礦井防滅火的一種重要措施。
3.3 阻化劑防滅火
阻化劑選擇、噴灑壓注工藝系統及參數計算：
（1）阻化劑選擇
設計選用阻化率較高的氯化鈣（CaCl2），設計選用CaCl2的濃度為20%。
（2）噴灑工藝系統
設計采用半永久性噴灑壓注系統，在+2693m水平回風石門布置一個儲液池硐室，用砂漿砌成容積為2m3的儲液池，選用1臺WJ―24型阻化劑噴射泵，流量2.4m3/h，壓力2～3MPa。將溶液用膠管送到回采工作面進行噴灑。
（3）參數計算
工作面一次噴灑量計算：
V=K1×K2×L×S×h×A×γ-1=0.81m3
式中：K1―易自燃部位噴灑藥量增加系數，取1.2；K2―采空區遺煤容重，取0.9t/m3；L―工作面長度，150m；S―一次噴灑寬度，0.5m；H―采空區底板遺煤厚度，0.15m；A―噸煤吸藥液量，0.07t/t；γ―阻化劑水溶液的容重，1.05t/m3。
四、 結束語
井下煤自燃火災的的撲滅用哪一種方法，關鍵取決于地面及井下條件，多種方案要經過技術、經濟、安全三方面論證，選擇最佳、最有效，最經濟的方法來防治火災。在現場防治過程中應抓住重點，全面檢查，做到早期預防、早期識別，把煤層自燃發火消滅在初期階段。
