掘进巷道发生火灾的处理措施

2024-11-30

掘进巷道发生火灾的处理措施（精选4篇）

掘进巷道发生火灾的处理措施篇1

关键词:矿井火灾

独头巷道火灾

火灾处理方法

火灾处理注意事项

火灾事故是煤矿生产过程中重大灾害之一.处理的技术要求含量是十分重要的。其中处理矿井独头巷道火灾事故更是一种非常复杂的技术问题,处理方法和措施不当,会导致瓦斯爆炸事故,对事故抢险人员的生命安全威胁是十分大的, 据统计在过去矿井火灾事故中,独头巷道发生火灾占总的火灾事故中近过半.在处理中发生不少因方法和措施不当导致事故扩大,造成人员伤亡事故发生，其血的教训是值得我们吸取和总结的.为了正确的处理矿井独头巷道火灾事故,防止瓦斯爆炸事故发生,在处理此类事故时方法和措施必须科学合理.才能避免不应当发生的事故扩大化,减少不必要的人员伤亡和国家财产损失.一、独头巷道火灾的特点：

掘进独头巷道因其独特的通风条件，发生火灾时，与其他矿井火灾有着独有的特点，由于采用局部通风机供风，所以发生火灾时，可以有效控制向火区供氧；

2、巷道狭小、温度高、烟雾大,存在难以接近火源问题；同时对灭火人员的安全受到极大威胁；

3、高温侵蚀下，巷道顶帮岩石、煤体容易跨落，威胁灭火人员安全；

4、巷道内的瓦斯控制难度大，增加风量，会导致火势加大，减少风量或停止供风，会导致瓦斯聚集，发生瓦斯爆炸事故。

5、隐蔽火源引燃瓦斯事故潜在威胁大，会导致事故扩大化。根据不同掘进独头巷道地点火灾，其特点也不同。掘进巷道迎头火灾的特点：⑴上山巷道和平巷火灾一般在正常通风下，涌出的瓦斯随火焰燃烧掉，危险性不大，但停止供风的条件下，其爆炸性很大⑵下山巷道火灾一般涌出的瓦斯因为瓦斯密度小，随时由巷道排除，爆炸性较小。

2、掘进巷道中段火灾的特点：⑴、易烧断风筒，破坏通风，导致火源以里爆炸性气体聚集。⑵、救援中很难测定火源以里瓦斯、更难掌握其变化。⑶火灾导致冒顶，堵塞救援通道，破坏通风设施，引起爆炸事故发生。⑷发生火灾后，工作面迎头人员不易脱险。

3、掘进巷道口发生的火灾的特点: ⑴火灾破坏正常通风，瓦斯的聚集与引爆时间受着巷道的距离与瓦斯涌出速度制约。⑵火灾接受热对流供给足够氧气，向进风侧蔓延，并加大。⑶火灾影响掘进巷道受供氧限制，只能有20～30m范围。

二、处理独头巷道火灾的主要方法

掘进独头巷道的火灾受通风条件的限制，进出只有一条路线，处理难度较大，为处理工作带来不同程度的危险性和复杂性。当发生独头巷道火灾事故时，我们必须首先正确判断事故的各个方面情况，采取正确的处理方案处理事故，将事故控制住，并消灭掉。对独头巷道发生的火灾主要处理的方法有以下几种。直接灭火法：这是我们处理火灾事故中首选且最有效的方法，在火灾初期，当火灾发展不大时，采取此种方法最有效。

A、用水或小型灭火器直接扑灭掘进巷道火灾：要求必须具备三个要素：⑴火源明确。⑵有充足的人力、救援物资和水源。⑶保证通风正常并有畅通的回风道。⑷保持火区瓦斯浓度在2%以下。B、用沙土等掩埋火区，使火窒息而灭。此种方法主要用于发生小区域火灾，利用不燃性材料将火区与氧气隔离，从而导致火的熄灭。C、挖除火源。此种方法只适用于由于巷道高冒而形成空洞，因为供氧不足而导致自然发火的初期局部火灾。直接将火源挖除掉，用黄泥等不燃性材料充填实即可。

2、隔绝灭火法：在直接灭火无效或直接灭火对救灾人员有威胁时，或用直接方法不经济时，为安全有效将事故处理掉，对火区进行封闭。这种方法处理事故期限长，恢复生产慢。

３、综合灭火法：这种方法是结合上面两种方法进行处理的，首先对火区进行临时封闭，当火区处于稳定后，在锁风条件下，进入灾区进行直接灭火，将火扑灭。这种方法安全可靠，且缩短了火区处理时间，恢复生产快。

４、其他方法：灾区条件比较复杂，也可利用掘进巷道的特殊性，因地制宜采取有效方法处理。

A、利用水进行浇灌火区.这种方法主要用于下山独头巷道发生的火灾处理中，向巷道中灌水，淹没火区。如2003年6月2日，乐平矿务局仙槎煤矿-170m水平27152掘进工作面火灾，救护队考虑到工作面无人，根据该矿井下水源充足，该掘进巷道地处最低等条件，采用打水坝引井下水到该掘进工作面灌淹，用时5天安全完成事故处理。B、利用掘进巷道的瓦斯涌出量大使火区缺氧熄灭，这种方法主要针对瓦斯涌出量大的独头巷道火灾。如某高瓦斯矿井一翼采煤工作面的下风巷掘进头火灾，该巷已经施工285m，断面为6m2，瓦斯涌出量为3m3/min，着火后工人没有采取任何灭火措施就全部跑出，风机未停。救护队到达时，巷道与回风上山交叉口处浓烟滚滚，温度为35度，侦察人员仅前进20m，不得不退出，直接灭火已经不可能了，救护队采取切断火区供风，利用瓦斯涌出量使瓦斯超过爆炸上限，等火区气体达到失爆条件下再进入灭火，5小时后瓦斯达到35%，温度60～70度，失去爆炸性，掘进巷道已经燃烧35m，历时7天，迎头瓦斯达100％，温度降至32度，救护队再采取洒水冲洗巷道，排放瓦斯，恢复正常生产。

C、对巷道高冒着火可以利用打钻到火点上方，用水浇灭，如1999年12月23日淮南矿业集团潘一矿一巷道高冒火灾事故处理中采用此方法成功处理一起火灾事故。但是在处理过程中必须密切关注巷道中的瓦斯浓度变化，加强通风，吹散瓦斯。

D、利用压风管路、局部通风机向掘进独头工作面注惰性气体使火区窒息。

对不同地方发生的火灾采取的方法不同，要因地制宜的采取合理有效方法，才能快速扑灭火灾，防止事故扩大，减少损失。

三、掘进巷道火灾处理时注意事项不同灭火方法的注意事项。救护队救援工作必须以救人为首要任务，同时救护队对灾区侦察时，必须在保证正常通风、瓦斯不超限的情况下进行，侦察工作要仔细，做到一次探明火情，掌握火区各种气体浓度、温度、顶板、火势及其他情况，不能反复侦察，浪费救援资源，贻误战机，甚至可能导致事故扩大。

1）、直接灭火方面：采取此种方法，第一通风最重要，必须保持足够的供风量，防止瓦斯超限。二必须有足够的水源或灭火器材，以达到控制住火势并能消灭之，否则不能直接灭火，及时采取其他方法处理，以免贻误战机。第三直接灭火必须设专人不间断检测瓦斯浓度及其变化，一旦瓦斯上升接近爆炸临界值，灭火人员必须立即撤出灾区。第四用水灭火时，不能将水流直接射入火源中心，只能由火源外围逐步向火源中心深展，防止高温水蒸汽伤人事故发生。直接灭火技术使用不当造成救灾人员的自身伤害的事故教训是很多的。如1981年11月17日，湖南省白沙矿务局马田矿艾和山井因放炮引起煤与瓦斯突出，后又导致矿井火灾。该矿救护中队和工区辅助矿山救护队在处理火灾时，由于通风技术措施不当，且多次盲目进入灾区直接灭火，在第三次进入的过程中，发生瓦斯爆炸，造成11人死亡，3人重伤。据分析，在处理这次火灾事故时，未采取措施加大灾区风量，以降低风流中的瓦斯浓度，并将其控制在没有爆炸危险的范围内；发现瓦斯浓度高(瓦检器检查不见光谱)时，不仅没有立即撤出灭火人员，还第三次组织救护队进入灾区。

2）、隔绝法灭火方面：在封闭火区时必须考虑巷道中的瓦斯聚集时间，防止在建造密闭墙时，发生爆炸事故，必要时可以先建造防爆墙或先建筑临时墙，再建筑密闭墙。必须快速封闭，在封闭过程中，不要急于停风，可以在最后封闭完成前才停风，防止因停风导致瓦斯上升，发生爆炸事故。在封闭时必须设专人密切注意瓦斯浓度及变化，封闭工作必须根据巷道的瓦斯涌出量和供风量计算出封闭时间。对掘进巷道封闭的时间必须遵守下列公式：封闭时间＝〔（5％-A）/（Q*B）〕*V A —— 巷道回风瓦斯浓度

Q ——

向掘进工作面供风量

B ——

巷道回风瓦斯浓度

V ——

掘进巷道容积无论是建造临时墙还是永久墙，当掘进巷道封闭后检查、修复等工作必须在24h后进行。

3）、综合法灭火方面：要注意在火区稳定、瓦斯达到无爆炸性时，才能锁风灭火，锁风是关键，如果使用不当，也会导致事故扩大化。如1970年3月7日，抚顺矿务局救护队在处理胜利矿火区时，先将火区封闭，当火区稳定后，执行第二步灭火任务——锁风打开密闭处理时，救护队打开密闭后没有封堵就进行侦察，没有将隐燃余火熄灭掉，就带风接风筒恢复巷道通风，由于事先准备风筒不足，再耽搁了3个小时，导致火区死灰复燃，发生瓦斯爆炸，6名救护队员当场牺牲。4）掘进巷道发生瓦斯燃烧事故，要慎之尤慎，必须设专职人员加强瓦斯测量，当瓦斯浓度小于介质下限时，要加强通风，防止瓦斯浓度达到爆炸界限，当瓦斯浓度大于介质上限时，要控制减少风流，防止瓦斯浓度达到爆炸界限内，同时不得使用震动性的灭火手段，防止扩大事故。最好的方法是利用惰性气体扑灭火灾。

2、对不同地点发生的火灾处理时注意事项

1）掘进工作面迎头火灾处理：平巷独头巷道迎头发生火灾,瓦斯浓度不超过2%时,要在通风的情况下采用直接灭火，注意在灭火时，可以控制供风量，在保证瓦斯不超限的条件下，减少供风量。灭火后,必须仔细清查阴燃火点,防止复燃引起爆炸；如：1983年4月11日，江西省丰城矿务局局直中队和坪湖矿中队在处理31l5掘进工作面火灾的过程中，救护队第一次进入时瓦斯为0.9％，第二次瓦斯为5.7％，第四次进入时瓦斯为8～10％，温度为45度，救护队第五次冒险进入该巷道，洒水灭余火，导致发生了瓦斯爆炸，共计死亡25人，伤l6人。当时救护队在无需要救人的情况下，五次冒险进入独头巷道侦察或灭火。火灾发生在上山独头煤巷迎头,在瓦斯浓度不超过2%时,灭火中要加强通风,加强瓦斯检查，排除瓦斯，如瓦斯浓度超过2%仍在继续上升,要立即把人员撤到安全地点,远距离进行封闭；火灾发生在下山独头煤巷迎头时,在通风的情况下,瓦斯浓度不超过2%,可直接进行灭火。

2）掘进工作面中部火灾处理：火灾发生在平巷独头煤巷的中段时,灭火中必须注意火源以里的瓦斯,严禁用局部通风机风筒把已聚积的瓦斯经过火点排出，如果情况不清应远距离封闭；若火灾发生在上山或下山独头巷道的中段时,不要直接灭火,要在安全地点进行远距离封闭。

3）掘进巷道口火灾处理：掘进巷道口火灾是富氧燃烧，一般不会发生爆炸，但当掘进工作面发生突出事故引起掘进口火灾时，瓦斯大量涌到巷道口，处理不当，有可能导致爆炸事故，应谨慎控制进风巷道的供风量，防止瓦斯爆炸事故发生。

3、处理掘进巷道火灾时对通风的要求

通风是扑灭独头巷道发生火灾的关键。火灾事故处理中，供风大，可导致无法控制火势；供风小，可导致瓦斯聚集，引起瓦斯爆炸事故。我们必须把通风工作放在各项工作的首位。控制风量，在保证瓦斯不能达到临界值内的条件下，控制火区供风。在事故初期一般要在维持局部通风机正常通风或加强通风的情况下,积极灭火，矿山救护队到达现场后,首先要保持独头巷道的通风原状,即停止运转的风机不要随便开启,开动的风机不要盲目停止,进行侦察后再采取措施；上山独头煤巷火灾不管发生在什么地点,如果局部通风机已经停止运转,在无需救人时,严禁进入灭火或侦察,而要立即撤出附近人员,远距离进行封闭。如1967年6月15日，河南省新密矿务局救护队在处理裴沟矿西大巷轨道上山独头巷道的火灾时，1名队员不经小队长同意，也不听大家的劝阻，违背处理独头巷道火灾时要保持通风原状的规定，擅自将已停止运转的局部通风机开动，并带风向掘进头接风筒。在接风简时，轨道上山火源处发生瓦斯爆炸，小队长和这名队员当场遇难，另1名队员重伤。

4、处理掘进巷道瓦斯燃烧事故时注意事项

掘进巷道发生瓦斯燃烧事故，要慎之尤慎，必须设专职人员加强瓦斯测量，当瓦斯浓度小于介质下限时，要加强通风，防止瓦斯浓度达到爆炸界限，当瓦斯浓度大于介质上限时，要控制减少或停止供风以防止瓦斯浓度达到爆炸界限内，同时不得使用震动性的灭火手段，防止扩大事故。最好的方法是利用惰性气体扑灭火灾。

5、处理掘进巷道火灾事故其他注意事项

1〕统一指挥、科学指挥是处理事故的关键，事故发生后，应立即成立救灾指挥部，统一指挥救灾工作，决不能无指挥、多头指挥、盲目指挥、急躁指挥。

2〕现场指挥员要根据现场情况，采取有效方法，按照指挥部的统一部署，落实到位。及时将事故现场的情况及变化反馈到指挥部，为指挥部采取合理的处理方案提供保证，杜绝虚报、谎报、瞒报事故真相。3〕用水灭火时，要设专人随时检测瓦斯及各种气体变化。加强通风，吹散瓦斯和水蒸气，防止瓦斯积聚和水蒸气伤人和水煤气爆炸事故发生。扑灭火灾后，要仔细查找隐燃火点。

4〕掘进独头巷道发生火灾，如果灾区无待救的遇险人员，应不必冒着爆炸的危险去灭火，可以采取其他有效的方法扑灭火灾。5〕目前红外线测温仪、各种气体测量仪等运用到实际救援工作来，为救援工作的效率、安全等起到巨大作用，在今后我们要研制出更多、更好的新装备、新技术应用到救援工作中来，为安全救护工作增添有生力量。

掘进巷道发生火灾的处理措施篇2

1 采空区煤自燃的影响因素及特点

采空区遗煤由常温到发生自燃需要同时具备以下3个条件[1,2] :煤具有自燃倾向性 (即在常温下有较高的氧化活性) ;有连续供氧条件;有热量易于积聚的客观环境。第1条为煤的内部特性, 取决于成煤物质和成煤条件, 表示煤与氧相互作用的能力;后2条为外因, 决定于矿井的地质条件和开采技术。

掘进巷道穿采空区煤自燃主要具有以下特点:

1) 掘进巷道穿采空区期间, 漏风供氧为采空区遗煤自燃提供了必要条件, 漏风量较大, 漏风情况复杂, 无法或难以采取堵漏均压灭火措施。

2) 火区具有隐蔽性, 无法直接观测, 只能通过指标气体分析、测温等其他间接手段来判断地下火灾情况。

3) 由于采空区面积大, 火源点往往不只一个, 而是多个地点同时或先后产生煤自然发火现象, 如果着火点远离掘进巷道, 则井下钻孔无法达到着火点位置。

4) 由于资料不足和地下情况复杂, 难以准确把握大面积采空区内部风流和垮落情况, 因此很难对火源的发展趋势做出准确的判断。

5) 在距掘进巷道较远地点发火, 很难观测到采空区内煤自燃现象, 当能够观测到煤自燃时, 火势可能已蔓延开来。

6) 灭火周期长, 不易扑灭, 灭火后易复燃等。

2 火区概况及治理难度

平煤十二矿现开采煤层为己15煤层、己15-17煤层、己16-17煤层, 现有3个生产采区, 分别是己三采区、己七采区和三水平采区。己15-17-17062进、回风巷于2010年 10月同时开始掘进, 至2011年1月25日发火时已掘进737 m, 其中穿己15-17060煤柱面采空区段为458~564 m, 共110 m与采空区成立体交叉状, 见图1。

采空区在掘过停采线后附近出现煤氧化自燃现象, CO气体不断增多, 火灾发展速度太快, 于2011年1月25日对己15-17-17062进、回风巷进行了封闭, 火区钻孔内CO气体体积分数最大为1%。火区治理难点主要体现在:

1) 平煤十二矿为突出矿井, 采空区瓦斯含量高, 存在瓦斯爆炸的危险, 若处理不当, 就会造成严重的后果;

2) 该火区为掘进巷穿采空区, 二次向停采线处供氧, 掘进穿过该处约190 m ( 1个多月) , 超过自然发火期 (30 d) , 引起煤层自燃火灾;

3) 巷道揭露该区域处顶部存在近800 mm的留煤, 极易冒透, 巷道的维护难度大;

4) 己15-17-17060煤柱面回风巷与上分层工作面停采线相距有7 m的煤柱, 受采动影响, 该处煤柱已被压酥松, 存在易自燃的大量松散煤体;

5) 停采线处堆积了木垛, 煤柱自然发火极易引起木垛着火, 木垛着火又引发其他区域煤炭着火, 着火面积较大;

6) 为保证安全, 对火区的封闭内漏风范围较大, 从与着火巷道垂直距离约50 m的巷道实施措施, 治理工作难度大;

7) 矿井防灭火技术手段单一, 若要进行彻底治理, 必须在最短时间内增加防灭火技术手段及相关设备, 时间紧迫。

3 采空区火灾综合治理技术

经分析十二矿采空区煤自燃火灾的特点, 确定采用先灭火逐步缩封火区的办法。首先, 封堵漏风通道以减少火区漏风, 降低氧浓度, 并注氮惰化火区;其次, 利用注胶和注液态CO2相结合的措施对火区进行惰化、降温, 抑制火区发展;最后, 缩小火区封闭范围, 探查火源点, 解放掘进巷道, 彻底熄灭火区, 消除火灾隐患。

3.1 火区封闭惰化

1) 首先对火区进行封闭堵漏。分别对己15-17-17062新建密闭, 己15-17-17060煤柱面进、回风巷密闭, 己16-17-17140进、回风巷密闭和己15-17160采煤工作面回风巷上隅角约30 m范围内, 己15-17-17042回风巷及第一联络巷等部分漏风严重的巷道, 进行加固和喷浆堵漏工作。

2) 向封闭区注氮气。当火区封闭后, 2011年1月26日及时对己15-17-17062斜回风巷新建密闭处进行注氮, CO气体浓度略有下降。截至2011年3月10日, 共计注入氮气921 499 m3。

3) 均压灭火。为了减少封闭火区漏风供氧, 在己15-17-17042第一联络巷内构筑1组调节风门, 用以控制己15-17-17060煤柱进风巷密闭内外压差。对己15-17-17060以及连通的己15-17-17062、己15-17-17160工作面采取均压措施, 定时监控各个密闭内外压差, 其中己15-17-17160回风巷密闭为进风状态, 其余各个密闭保证为微出风状态, 减少了对火区高温点漏风供氧, 确保火区内外压差平衡, 达到均压灭火的治理效果。

4) 优化通风系统, 合理调节各用风地点风量, 加强对密闭内外压差情况的检查, 每4 h对各道密闭内气体进行取样化验分析, 以及时掌握火区内部气体各项指标的变化情况。

3.2 火区封堵降温惰化

在己15-17-17042回风巷向己15-17-17060煤柱面采空区的高温区域施工注胶钻孔和观察孔, 采用专用设备通过注胶钻孔向己15-17-17060煤柱采空区的高温区域灌注高分子胶体防灭火剂, 并通过观察孔实时监控火区内各种气体指标。高分子胶体通过1%~2%的动态比例调节, 与水混合后形成高黏度软固体并覆盖、充填高温区域煤体和空间, 以达到隔绝氧气、降低高温区域温度、释放热能的目的。

自2011年2月16日开始, 在己15-17-17042回风巷向火区施工了4类注胶钻孔, 分别为己15-17-17060煤柱面停采线1号—10号钻孔, 己15-17-17062风巷A1—A8号钻孔, 煤柱B1—B5及C1—C4号钻孔, 共计45个钻孔, 至2011年3月27日, 共灌注高分子胶体3 600 m3。灌注高分子胶体后CO气体浓度明显下降, 火区得到有效的封堵覆盖。

采用液态CO2防灭火技术[3] , 利用液态CO2惰化速度快、覆盖范围大、能熄灭隐蔽火源 [4] 、抑爆效果好[5] 、灌注流量大等特点, 通过钻孔向火区高温区域附近灌注液态CO2共计2 453 t, 一方面降低了火区氧气浓度, 防止了火区瓦斯爆炸;另一方面大量的液态CO2与高温煤体进行热交换, 降低了高温煤体温度, 抑制火区发展。

3.3 火区探查缩封

第1次缩封探查。根据救护队员破闭进入火区侦察的情况, 对回风巷进行缩封, 位置在回风巷430 m处。先在己15-17-17062进风巷端口建1道临时板闭, 后在己15-17-17062回风巷430 m 处建2道临时风门, 并用喷涂材料进行堵漏风处理。然后利用局部通风机排放己15-17-17062回风巷外段的有毒有害气体, 恢复该段巷道通风。在准备对过煤柱面段巷道进行喷浆时, 发现临时风门处有烟雾和高温现象, 分析认为局部火区呈复燃趋势, 决定停止对己15-17-17062回风巷的缩封, 将临时风门封闭。该次缩封明确了高温区域的位置及范围, 恢复了600 m巷道局部通风, 为进一步灭火提供了最直接、可靠的依据。

第2次缩封堵漏。根据火区检查情况分析, 决定对己15-17-17062机巷进行缩封处理。经救护队员侦察, 机巷内的气体体积分数φ (CO2) 为5×10-4, φ (CH4) 为0.9%, φ (O2) 为8.6%, 温度30 ℃, 巷道支护状况完好, 因此, 及时恢复了机巷通风, 对过老空区130 m长的机巷进行喷浆堵漏风。缩封探查后进一步明确了火区的明火区域及发展范围。采用注氮、注胶、注液态CO2及黄泥灌浆相结合的综合防灭火治理技术, 迅速控制了火区的发展, 对火区及可能发展的区域进行了彻底治理。

4 效果分析

1) 在火区治理的前两个阶段, 通过封堵漏风通道、注氮惰化火区、注胶包裹高温火区及灌注液态CO2降温, 在缓解火区恶化、抑制火区发展方面效果显著, 火区内O2的体积分数明显下降, 对采空区起到了较好的灭火和抑爆效果。CO2、O2体积分数变化情况见图2。

2) 火区缩封期间CO气体浓度有所反弹, 这是因在缩封过程中供氧造成高温区域复燃所致。缩封后对明确的明火区域及发展的高温区域, 采取了针对性的灌浆注胶、灌注液态CO2等措施, 彻底降低了火区内CO气体浓度, 火区内大范围着火已经控制, 温度明显下降, 降温效果显著。火区内CO体积分数变化情况见图3。

3) 为了巩固火灾治理效果, 连续注入液态CO2 2个月, 起到较好的抑爆效果;火区内温度明显下降, 液态CO2对密闭火区的降温效果显著。继续注入高分子胶体及凝胶彻底熄灭了火区, 最终于2011年7月中旬顺利启封了火区。

5 结语

1) 掘进巷道穿采空区火灾, 由于具有漏风情况复杂、火源位置隐蔽、着火点多、相对分散、不易早期发现、灭火周期长、熄灭后易复燃等特点, 因此, 必须采用综合防灭火技术措施。

2) 高分子胶体防灭火技术集堵漏、降温、阻化、固结水等性能于一体, 适应掘进巷道穿采空区快速应急防灭火的需要, 能够在指定位置停留, 较好地解决了灌浆、注水的泄漏流失问题, 灭火效果明显。

3) 灌注液态CO2较好地熄灭了隐蔽火源, 有效降低火区的温度, 冲淡采空区氧浓度, 覆盖范围大, 抑爆效果好, 灌注流量大, 惰化速度快, 能够抑制火区的蔓延。

参考文献

[1]鲍庆国, 文虎, 王秀林, 等.煤自燃理论及防治技术[M].北京:煤炭工业出版社, 2002.

[2]徐精彩, 张辛亥, 文虎.胶体防灭火技术在阳泉二矿的应用[J].矿业安全与环保, 1999 (2) :43-44.

[3]王华, 葛岭梅, 邓军.惰性气体抑制矿井瓦斯爆炸的实验研究[J].矿业安全与环保, 2008, 35 (1) :4-7.

[4]马民.煤层隐蔽火源红外成像探测技术的应用研究[D].西安:西安科技大学, 2009.

掘进巷道发生火灾的处理措施篇3

关键词：煤矿掘进；巷道支护；新奥法施工；冒顶事故

中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）17-0101-02

现阶段，我国煤矿掘进巷道支护一般用于巷道开挖结束，其目的是在巷道开挖工程中使用技术手段对整个掘进巷道支护以保证巷道的施工安全，不会出现冒顶的现象。在巷道开挖过程中，机械的震动会对周围的岩层有一定的扰动，这时巷道中岩石的压力就很难得到控制，极易发生安全事故。掘进巷道的支护是缓解和减少岩石产生的附加压力，降低安全隐患的概率，以便在掘进巷道工作中安全、平稳地运行。

掘进破岩后，顶部存在着将与岩体失去联系的岩块。如果支护不及时，该岩块可能因与岩体失去联系而冒落，或虽然已支护，但支护失效或支撑力不足，就会冒落造成事故。在断层、褶曲等地质构造破坏带，掘进巷道时顶板浮石的冒落，在层理裂隙发育的岩层中掘进巷道时，顶板的冒落等，都属于前者。因放炮不慎崩倒附近支架而导致的冒顶，因接顶不严实而导致岩块砸坏支架的冒顶等，则属于后者。此外，前者也可能同时引起后者的发生，例如，掘进工作面无支护部分片帮冒顶推倒附近棚子导致更大范围的冒顶等。

1 煤矿掘进巷道支护设计的具体方案

在煤矿掘进巷道支护设计中，新奥法使用的概率十分高，它摒弃了传统方法的复杂，不仅解决了费时、费力、费钱的弊端，还在时间和效率上得到了提升。当遇到岩石扰动较为严重的地段，最为优先考虑的就是新奥法。新奥法是一种支护手段，在开挖阶段，使用高强混凝土喷射结合锚杆支护相结合，在此之中，锚杆发挥其性能上的优势，柔性的特性可以很好地与围岩紧密的粘合在一起，起到了保护作用，它的柔性也在一定程度上发挥出很大的优势，不同于刚性构件，它在一定程度上允许围岩有一定量的变形，使其不会产生附加应力，杆件上的力也传递出去，从而达到更好的稳定围岩的作用。在顺序上，新奥法与传统隧道的施工方法也存在很大的差异，严格按“超前探测、超前支护、短进尺、弱爆破、少扰动、早封闭、强支护、勤量测”的工艺要求进行施工，具体的顺序是提前进行开挖，这时候用高强混凝土和锚杆作第一次的支护，等到混凝土到达强度后再作第二次支护，很短的时间内，支护就能达到要求的强度，这样做的目的是有效地保证了围岩的稳定，不会受到二次破坏，这样的施工方法对围岩的扰动也是最小的，有效地降低了事故发生的概率，顺利地通过岩层压力无法确定的地段，保证了人身和财产安全。因此，这项技术才会受到很广泛的使用。

此外我们要注意的是，煤矿掘进巷道支护设计中还要考虑支护中出现大量地下水的情况，我们对支护有着不一样的要求，首先要对地下水发育充足的地域进行人工降水，在基础四周设置四个露天降水井，在喷射混凝土前，要铺设一定的防水材料，尤其在接缝处（伸缩缝、沉降缝、变形缝、施工缝）填塞防水材料，这样方可继续喷射混凝土。在喷射混凝土后，混凝土中埋设管道，其中包括纵横向排水管和横向排水管道，使得在水分多余的情况下，结构内部的水能够排除，还要定期疏通管道，以便内部的水及时排出，减小水对结构承载的影响。

2 煤矿掘进巷道支护设计相关技术指标

安全生产监督管理局对于煤矿掘进巷道支护和生产方面的技术有严格的要求，上面提到了新奥法施工技术，不仅在技术方面，安全生产监督局对于巷道施工中的造价有一定的论证和对比方法。要考虑安全问题，还要考虑经济方面的选择。在煤矿掘进巷道支护设计中对于技术和材料的选择就起到了至关重要的作用。合理的设计和使用掘进巷道支护中使用到的设备和材料，直接影响到巷道的经济效益和安全生产。下面我们就设计中遇到的指标进行简单的讨论：

（1）巷道锚杆钢材的选择。掘进巷道支护中，要大量地使用锚杆，对于锚杆的型号也会作相应的要求。在承载能力上，要严格地与设计指标相匹配，在运营上面，对于锚杆的加工要做到简单、实用。另外还有考虑到锚杆的支撑能力的选择。

（2）掘进巷道支护的位置。掘进巷道的设计不是所有围岩上都必须使用，这取决于不同巷道中的情况而定，就如遇到了通风口，巷道的支护就要尽量避开巷道通风孔或是支护时在通风口上预留出相应的孔洞。此外，支护还要充分考虑到人员的正常工作，也要保证运输的通畅。

（3）掘进巷道锚杆的间距。在设计中，按照规范要求，在每平米内最少设置四根高强锚杆，合理地计算出每根锚杆之间的距离是十分必要的，不仅要考虑锚杆的强度，还要设计锚杆相隔太近会出现应力消减的情况发生。

（4）巷道围岩的移近率。掘进巷道围岩的移近率是反映巷道稳定性的综合指标。巷道围岩移近率的大小，不仅决定着巷道在整个服务期间内维护的难易程度，而且涉及巷道支护形式多方面的选择，锚杆设计位置的确定和其他技术参数的选择。在掘进巷道支护设计时，根据待设计的掘进巷道的具体地质条件和生产条件，通过软件计算出巷道围岩移近率的预计值，有着十分重要的实际意义。巷道围岩的移近率为顶底板岩层相对移近量与巷道初始高度和两帮相对移近量与巷道初始宽度的比值。

安全生产监督管理局作为煤矿安全监管部门，对于掘进巷道的施工设计，要求煤矿必须按照相关的技术要求严格制定，采取有效手段对煤矿施工单位进行技术考核，对于每项关键工作，总工要做现场指导。如遇到掘进巷道设计上的缺陷，要及时组织论证，把设计的方案与现场的具体情况相互结合，及时地做好巷道支护的工作。

防掘进工作面冒顶事故的措施：

（1）合理布置巷道。矿井主要巷道服务年限长，断面大，应布置在围岩强度高的煤层或底板岩层中。工作面上下顺槽尽量采用沿空掘巷和沿空留巷，避开支承压力的影响，并要注意少掘交叉巷道和上下重叠的巷道。

（2）选择合理的巷道断面尺寸和断面形状。

（3）掘进工作面要及时进行临时支护，严禁空顶作业。靠近掘进工作面10m内的支护，在爆破前必须加固。爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复，之后方可进入工作面进行作业。修复支架时必须先检查顶、帮，并由外向里逐架进行。

（4）掘进巷道时，禁止任意加大棚子或锚杆间距，严禁任意修改支护参数及材料规格。在坚硬和稳定的煤、岩层中，需要加大棚距和不设支护时，必须制订安全措施。

3 冒顶事故的控制

（1）巷道应布置在稳定的岩体中，并避免采动的不利影响。

（2）巷道支架应有足够的支护强度以抗衡围岩压力。

（3）巷道支架所能承受的变形量，应与巷道使用期间围岩可能的变形量相适应。

（4）尽可能做到支架与围岩共同承载。支架选型时，尽可能采用有初撑力的支架；支架施工时要严格按工序质量要求进行，并特别注意顶与帮的背严背实问题，杜绝支架与围岩间的空顶与空帮现象。

（5）凡因支护失效而空顶的地点，重新支护时应先护顶，再施工。

（6）更换巷道支护时，在拆除原有支护前，应先加固临近支护，拆除原有支护后，必须及时除掉顶板活矸和架设永久支护，必要时还应采取临时支护措施。

（7）支架间应设牢固的撑木或拉矸。可缩性金属支架应用金属支拉杆，并用机械或力矩扳手拧紧卡缆。在倾斜巷道中必须有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的安全措施。

此外，在掘进工作面10m内、地质破碎带附近10m内、巷道交岔点附近10m内、冒顶处附近10m内，都是容易发生顶板事故的地点，巷道支护必须适当加强。

4 预防冒顶事故的扩展

如果遇到矿井不良施工地段，极易出现冒顶的现象，具体表现在矿道顶部强度要求不足，施工中可以考虑换填的方法。在巷道开挖后，底层往往呈现松软现象，这也极易发生塌陷，对于巷道后期的开挖施工十分不利。迅速向调度室如实汇报现场冒顶情况，矿井立即启动工作面顶板冒顶事故现场处置方案，并按处置措施执行。按照作业规程和现场处置方案规定，待顶板冒落稳定后，根据冒顶类型和现场实际情况，采取合理措施，进行处理。处理过程中，人员要沉着冷静、行动迅速，防止造成新的事故和事故扩大。

我国地域广阔，在北方施工还因考虑冻土的存在，在低温冻土的区域一般采用的是螺旋钻机开挖的方式，这样的方法是对周边土层伤害最小的方法。在开挖以后及时浇筑混凝土，这样浇筑必须在很短的时间内完成，以免混凝土结冰，浇筑完成后要在混凝土表面铺上一层保温隔热层，使得混凝土尽早达到设计强度。等到混凝土的强度达到75%以上时，可以进行拆除模板，同样要格外的小心，以保证在拆除过程中不会因为温度低，模板有一定程度的变脆而受到损坏。

5 结语

遇到围岩压力不确定的施工时，对施工方法要求格外的严格，要求煤矿开挖时所有的技术人员不得站立于开挖巷道之上，所有在矿井上的施工人员必须戴带安全帽，设计中合理地安排煤矿掘进时的设施的布置和使用。在充分考虑了岩层地段给支护带来不便的同时，我们要做出相应的预案，来保证支护工程安全顺利的进行，在文中也详细介绍了施工中常用的新奥法的支护顺序和施工范围，也简单地讨论了煤矿掘进支护如何应对冒顶事故的发生在工程中常出现的状况，对应的技术指标也进行了分析，对这些情况也提供了一些应对方法和施工技术，这些都是为了保证施工正常运行作准备，对有效遏制煤矿顶板塌陷事故具有重要意义。

参考文献

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