煤矿火区降温与防暴措施探讨

[摘 要]在煤矿企业安全发展方面，煤矿火灾是影响其发展的重要因素和困难因素。在社会生产发展中，煤矿火灾的出现无论是在财产损失，还是在人员伤亡方面都有比较严重的影响，甚至会对社会政治产生不良的影响。因此，对于这个问题的研究，无论是在促进煤矿企业的安全发展方面，还是在促进整个社会生产的顺利进行方面都有比较重要的意义。本文将通过对煤矿火区灭火技术的应用的分析，探讨煤矿火区降温和防暴措施。

[关键词]煤矿火区 防火 火区降温 火区防暴

中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0083-01

1 引言

从宏观上来看，火灾是人们在社会生活中面临的严重灾害，火灾危害人们的生命、财产安全，而且对于整个社会的生产生活，甚至政治经济都产生不良的影响。从微观上来看，在煤矿企业的生产发展中，安全问题是最重要，也是最严重的问题，而火灾则是其中最难以控制和解决的问题，并且对于整个煤矿企业的员工、财产都有很严重的损害。因此，在煤矿企业的生产发展中，做好煤矿火区的降温和防暴措施是很有必要的，另外，还应加强对于防火技术的应用，增强煤矿企业的员工的防火意识和责任意识，加强科技防火意识。

2 煤矿火区降温防暴技术应用

煤矿火区的降温和防暴的方式主要有两种方式，其一是对火灾区进行灭火降温，促使氧气与煤进行氧化还原反应，从而可以实现煤矿火区的高温下降的问题。另外，还可以采用对炮孔进行暂时降温，相对于灭火降温具有很大的优势，无论是在灭火降温的时间上，还是在灭火降温的成本上，而且这种方法已经成为现今最为常用的方式。具体灭火方式有以下五种。

2.1 隔离氧气

隔离氧气主要有四种常用方法，其一，覆盖法，主要是通过黄土大面积的覆盖火灾地区，实现火灾区与氧气隔离，如果发生的是小面积且火灾地区较为规整的火灾，此种方法可以快速的进行的灭火降温，但是灭火时间会很长，黄土的用量较大。其二，惰性气体灭火法，此种方法主要是通过利用氮气等惰性气体来和氧气进行中和，降低氧气的含量，从而实现氧气与火灾区的隔离，如果火灾发生在有且空间内，则使用此种方法效果较好，相反的发生在风区，则不能使用此种方法，容易使惰性气体泄露，灭火效果不理想。其三，胶体灭火，利用钻孔工具将胶体覆盖火灾地区，相比于前两种，此种灭火的方法具有灭火速度快，效率高，安全性好的优点。

2.2 利用惰性物质减少煤炭和氧气的反应速度

在火灾发生前，惰性物质可以减少或是阻止煤与氧气发生作用，从而可以有效的防治火灾，起到防火和灭火的效果。惰性物质主要有氢氧化钙、高聚物等，一般可以充填不同程度的煤层。但是，此种方法由于操作时很难做到均匀分散，消耗成本，实际利用率较低。

2.3 炮孔的暂时降温

由热力学规律可知，促使温度降低的方法主要有三种，其一是热传导降温，热传导的速率是跟接触面积的大小成正比的。目前，煤矿火区主要利用液氮和液态的二氧化碳进行快速而且大面积的降温。在对炮孔进行暂时降温时，液氮和液态二氧化碳由液态转为常态，体积会变大，然后使整个炮孔迅速降温，加之都是惰性气体，可以使煤炭与氧气隔离，实现灭火的效果。但是，液氮和液态二氧化碳都不易储存，经济成本较高。其二是热对流降温，是通过将水注入温度不太高的炮孔中，通过长时间的注水后使其温度降低，这种方式经济成本不高，是现今最广泛使用的方式。但是容易造成炮孔的损坏，而且一旦停止注水，温度上升很快。其三是辐射降温，是通过辐射型隔热涂料促使物质表面进行辐射降温，但是经济成本较高，具体操作将涂料涂在炮孔上比较困难。

2.4 注液氮降温火区，可以抑制火区瓦斯爆炸

N2气体分子结构稳定，化学性质极不活泼，在常温、常压条件下很难与其它物质发生化学反应，即使在井下高温火区内，也不会与可燃性气体或可燃性物质发生化学反应。无色、无臭、无味、几乎完全隋性气体、氮不可燃、不会爆炸。液态N2密度0.804kg/m3 （-183℃、液体），熔点-210℃；沸点-195.8℃：临界温度-147℃；临界压力3.39Mpa，可使人窒息，液氮会对人造成冻伤、不可与皮肤接触。火区中注入大量惰气后，可以将液态的氮迅速转化成气体使火区呈现正压状态，致使新鲜空气难以漏入。液氮不会损坏或污染机械设备和井巷设施，火区启封后可较快地恢复生产；液态N2内没有氧气，向煤层自燃高温火区内灌注时，可完全避免由于注入惰气时，可能带入氧气而造成的不利影响，随着空气中N：含量增加，氧气含量必然降低，当氧气含量低至5～10%时，可有效抑制煤氧化自燃，氧气含量降至3%以下时，可完全抑制煤的引燃与复燃。液态N。汽化吸收大量的热，不仅具有对火区惰化作用，而且可以大大降低火区温度。

3 煤矿防火措施

3.1 落实各级安全生产责任

在煤矿企业安全管理过程中，制定和完善安全生产责任制度，将安全责任落实到各级生产管理人员，增强员工的安全意识和责任意识，做到煤矿火区的降温和防暴处理。各级地方政府要加强煤矿火区安全管理，加强对煤矿安全生产的监管力度，严格遵守和执行信管规章制度，落实政府、企业的安全生产责任，并严格的执行安全生产的追究责任制，切实保障煤矿企业的安全生产。

3.2.加强科学防火，实现煤矿的安全生产

煤矿企业的传统安全管理是按照经验主义和事后处理的管理模式，已经不适应当前的煤矿企业安全防火的生产需要，因此，企业要改进当前的安全管理模式，实现科学的防火安全管理，促使煤矿企业的安全高效的发展。科学的防火安全管理模式是以一定的安全科学技术为基础，企业应当加强相关技术的研发和应用，从而组织科学的安全生产。

4 小结

煤矿火灾的发生对于整个煤矿企业和社会都有比较严重的损害，因此，我们国家和煤矿企业都要加强对煤矿火区的降温和防暴措施的研究和探讨。其中，采用对火区进行灭火的方法，难度比较大，耗费的时间比较长，经济成本较高，不适合在煤矿火区的广泛使用；采取给火区降温的方式和防暴措施，效果较好，经济成本可以可观，适合煤矿火区的广泛应用。另外，我们还应该加强对各级安全生产责任的落实，加强科学防火，实现安全生产。

参考文献

[1] 梁福明，张焕义，二氧化碳发生器在煤矿灭火工作中的应用与展望，2009.第三届全国煤矿安全生产论坛.

[2] 袁永生.色谱仪式束管监测系统在煤矿灭火中的应用.《江西煤炭科技》.2011年2期.