煤矿井下内因火灾 快速扑灭技术应用

□陈 东 曹光文

宜宾是四川省动力煤安全供应保障主要基地。全市已勘明煤炭储量53.68亿吨，保有储量43.6亿吨，分别占全省的39.3%和36.3%；煤炭是宜宾经济传统产业第二大支柱。宜宾煤矿灾害重、种类多，历史上发生过因煤矿内因火灾处置不快不当而引发的较大、重大伤亡事故。全市现保留69个煤矿中，有20个矿井煤层自燃倾向性鉴定为自燃或按自燃等级管理，占比达28.98%；随着矿井开采强度和开采深度的增加，煤矿井下生产系统更加复杂，煤矿内因火灾容易与瓦斯等灾害叠加，引发瓦斯燃爆事故，造成大量人员伤亡，甚至矿毁人亡。因此，需要开展煤矿井下内因火灾快速扑灭应用研究，以求提高内因火灾快速处置能力，全力化解安全事故风险，促进全市煤炭产业安全发展、健康发展。

煤矿井下内因火灾的快速发现。一是设置合理的监测地点。在采煤工作面的，分别设置上隅角、工作面回风巷距第一合流点以里10-15米处2个观测检查点；在掘进工作面，迎头5米、回风合流点以里10-15米处共设置2个观测检查点。采空区，在每个密闭墙上的观测孔设置1个观测检查点。二是配置专用的检测设备。多功能参数仪3台、光学瓦斯检定仪5台、便携式瓦斯报警仪6台、矿用红外温度测定仪3台、温度计10支、高负压打气筒1支、软管1根。三是建立严密的检测制度。一般情况下，煤矿瓦斯检查员每小班按照矿井制度规定检查CO、氧气、温度等并做好记录，及时向调度室汇报，发现气体变化异常立即向调度室汇报，调度室据情立即向矿级领导汇报。下井带班矿长要准确掌握井下自燃发火气体变化情况。四是实施科学的监测监控。在规定地点安装CO、温度、O2等传感器，不间断预测预报煤层自燃发火指标。同时加强人工观测，及时发现自燃征兆，及时汇报、及时处置。五是现场分析进行精确研判。国家矿山应急救援芙蓉基地（珙县巡场镇芙蓉救消大队内）装备有ZJC车载系统AgiIent3000微型色谱分析仪，可到煤矿井下现场抽取气样，并在现场分析气体指标，5分钟时间，即可分析出CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、O2、H2、N2、CO2等气体浓度指标，综合判定煤层是否发生自燃、处置风险因数。

液态CO2灭火技术，就是利用液态CO2汽化过程中产生的高压，通过管路和通道（或钻孔）将液态和气态CO2压入指定的需灭火区域，利用液态和气态CO2的惰性和灭火性能，对火区进行降温和惰化的技术。总结宜宾市煤矿井下内因火灾处理多年来的经验和教训，对比研究液态CO2、注胶体（高泡沫、泥浆等）、注氮惰化、均压等灭火技术，液态CO2灭火技术有吸热降温惰化空气效果好、快速抑燃抑爆性、很强的吸附性、安全系数高、不会损坏矿井设施设备等优势和特点。

液态CO2快速灭火技术应用，效率高、速度快、安全性高。可以作为煤矿井下内因火灾快速扑灭适用技术，在宜宾市辖区煤矿推广应用，也可供其他地区煤矿井下内因火灾快速处置、扑灭的参考。推广运用液态CO2灭火技术，一要建立共享组织。筠连县、兴文县、珙县三个主要产煤县，在县煤炭行业协会成立防灭火安全联组，负责购置基本设备、聘请安全生产专家，实现资源共享。二要编制应急预案。煤矿企业按照《煤矿安全规程》《生产安全事故应急预案管理办法》编制好综合应急预案、专项应急预案、现场处置方案，并定期组织演练。

（作者单位：宜宾市安监局）

工作研究

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