探讨矿井防灭火综合系统的设计和应用论文

探讨矿井防灭火综合系统的设计和应用论文

　　煤炭工业是加快我国国民经济发展步伐的基础，并且在我国国民经济的正常运行中，占据着重要的地位，因此，我们国家已经成为了世界上最大的煤炭生产国，随着我国煤炭产量的快速增长，一定会为我国的煤炭安全生产带来严峻的挑战。煤炭自燃是矿井灾害的五大灾害之一，严重威胁着我国煤矿资源的安全性，根据一项不完全的调查研究显示，煤炭资源的内因占据煤炭资源总数的一半以上，外因引起的火灾占据的总量不到10%，因此，一定要做好相关的引起煤炭自燃的防灾技术工作。

　　1 影响煤炭的自燃一定要具备的条件：

　　1.1 煤炭的变质程度

　　煤的炭化程度越高，煤的成分，含斯煤的含量越高，煤炭的自燃倾向性就越大。尤其是暗煤成分多的煤炭，一般情况下都不会发生自燃。当煤炭中的水分的含量很少的时候，有利于引起煤炭的自燃。当水分的含量足够大的时候，就会在某种程度上抑制煤炭的自燃效果，但是，如果煤炭中的水分被蒸发掉了了，就会加重煤炭自燃的危险性。

　　1.2 煤炭的含硫量

　　同一个牌号的煤炭资源，其中含硫矿物质越多，就越容易发生自燃，因为煤炭中的黄黄铁矿的含量，在低温的状态下，氧化的过程中，释放出的热量，加速了煤炭的自燃速度。

　　1.3 地质构造

　　煤层中一旦出现地质构造遭到破坏的地方，煤岩发生自燃的可能性就比较大。主要是因为，煤质的过于松碎，进一步增加了煤炭的氧化程度。因此，在煤炭的岩浆的侵入区，煤层进一步受到干馏的影响，煤炭之间的空隙增加，就很容易发生煤炭的自燃现象。

　　2 矿井防灭火综合系统的设计

　　矿井防灭火综合系统的设计工作主要根据，矿井发生意外火灾的时候，采取的综合技术性措施，矿井设计主要包括以下的内容，包括对矿井火灾的预测预报，矿井灭火的安全性能，与实际的设计防灭火综合系统的例子。

　　2.1 煤炭的预测预报手段

　　在我国70 年代普遍采用的是利用人工来采集气样的方法、全面分析地面一起、并且结合一定的温度进行检测，利用人的感知能力，来进一步判断火灾发生的危险性。到了80 年代以后，在煤矿上，普遍采用气相色谱分析的方法，利用束管检测系统抽取底下说，进行集中和分析之后，利用微机的自动数据处理技术，全面预报火灾的自燃现象。

　　2.2 矿井灭火的安全生产介绍

　　为了有效实施煤矿的防灭火的安全技术， 我国在50 年代就已经在煤矿领域，推广与使用了，黄泥灌浆防火技术。到60年代又研究出了阻化剂防火技术。80 年代后，又推出了惰性气体防灭火技术和矿井自然发火预测系统。最终形成了利用普通的采煤方法和高产高效的采煤方法， 的一项综合的防灭火技术。但是，由于我国的进行火灾理论基础的理论研究工作，起步比较晚，防灭火的先进设备和技术还没有完善好，存在着各种各样尚未解决好的问题。因此，矿井火灾的防治工作是矿井的安全生产环节，面临着一项突出又艰巨的任务。

　　2.3 矿井灭火的综合系统的实际例子:

　　根据矿井火灾形成的主要原因，以及矿井发生火灾的全新情况，选择一种最恰当的方式，来有效的防止矿井火灾事件的发生。首先是确定合理的矿井交通位置，接着是阐述矿井开拓系统与矿井采煤的机体方法和步骤。例如矿井内部的工作制度，矿井的综合生产能力，矿井的具体服务年限等。最后是确定矿井灌浆的实际材料的质量高低与数量大小，为矿井提供出必要的开采条件，确定煤炭中开采矿井的位置。

　　3 煤层火灾防治技术

　　为了加强煤矿防灭火的安全技术的应用情况，我们国家从50年代起就采取了防灭火技术。根据火灾的主要成因，记录矿井发生火灾的各个情况，选择一种最适合矿井资源的防灭火的方法。

　　3.1 灌浆防灭火技术

　　灌浆法防灭火这项技术在我们煤矿领域应用的比较广泛，因此灌浆工艺可以分成，随采随灌，煤炭开采之前的预灌浆和开采之后的灌浆等。主要的作用原理是，利用煤炭资源的黏性，把采空区域内的浮煤进行包裹或者是完全覆盖，进一步把煤与空气中的氧分子进行隔绝，从而有效的防止煤炭发生氧化。与此同时， 煤炭中的泥浆还能把采空区内的浮煤与围岩冷冻起来，从而进一步降低采空区内的煤岩的温度。煤炭的泥浆在完全脱水之后，在采空区域内，进一步生成一个完整的整体。灌浆防灭或技术能够有效的熄灭采空区域的火灾，才能降低火区内的温度。尤其是在厚煤层的开采情况下，利用黄泥灌浆的方法，不仅能够起到防火减灾的作用， 还能形成一个良好的再生顶板，这种方法对下分层的开采的公办管理技术十分有利。

　　3.2 氮气防灭火技术

　　氮气防灭火技术近年来是使用到的一种安全的防灭火方法。它的作用原理是向采空区氧化带内或火区内注入一定流量的氮气，使其氧含量降到10%或3%以下，达到防灭火的目的，其作用有消除瓦斯爆炸危险，防止煤的自然发热和自燃，降低燃烧强度，防止密闭漏风。我国煤矿防灭火目前所选用的制氮设备有：地面固定式深冷制氮气设备，矿用地面固定式、地面移动式和井下移动式变压吸附制氮设备，以及地面固定式、地面移动式和井下移动膜分离制氮设备，按空分原理可将其分为深冷式、变压吸附式和膜分离式。近年来，尤以变压吸附和膜分离制氮设备在煤矿现场应用的最多。

　　4 结语

　　针对矿井的防灭火问题的复杂性，在通常情况下，采取单一的处理问题的方法，并不能取得最理想的效果，但是通过采取综合防灭火的有效措施，并且要恰当的把集中防灭火技术有效的结合起来，才能达到最佳的灭火效果。近年来，我国煤炭的防灭火技术与手段都已经有了明显的提高， 但是依然可以看到，引起煤炭的自燃问题的形势相当的严峻，面对这种严峻的形式，需要不断的完善与提高煤炭的防灭火的水平，加强基础性的研究工作，同时研究出一种全新的手段，特别注意要把非线性科学理论的方法全面， 使用到矿山安全保障系统当中，这样才能从根本上改变，由于煤炭自燃，引发的不利于矿井发生火灾的严峻形势。同时，更要加大对矿井防灭火技术的资金的投入力度，并且进行规范的管理措施，这样磁能提高煤炭的防灭火技术，有利于煤炭管理技术走向一个全新的发展阶段。

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