李士强 谢海楠 张瑞超
平煤神马集团六矿 河南省平顶山市 467000
摘要：火灾属于生产过程中最常见的一种灾害，会对井下安全造成严重的影响。具数据分析可知，很多煤矿企业在发过程中自然发火都是不可避免的，火灾达到九成以上的都是因自然所致，严重危及了工作人员的生命安全，影响了煤矿企业的经济建设，基于此，加强对矿井采空区防灭火技术的合理化应用至关重要。本文对煤体内部自燃的原因和矿井采空区防灭火技术的应用进行全面的分析。
关键词：矿井；采空区；防灭火技术
随着综采机械化工艺的不断推广与应用，采空区内的煤炭含量也在不断增加，同时内部漏风现象也是不可避免的，这就为自然发火提供了便利的条件，给企业到来了巨大地经济损失。因此专业的技术人员需要对具体情况分析，找出采空区内煤炭自然的主要现象，合理采用防灭火技术，确保采空区域安全作业，利于全面推动煤炭行业健康发展，实现经济效益的最大化。
1煤体内部出现自燃的原因
1.1煤层存在严重的自燃倾向
大部分煤炭都属于常规性质的可燃物，内部存在很多的缝隙，为后续发展提供具有可依附性的环境。如果在是氧化后，就会产生出多余的热量。如果周围的环境可以为热量聚集提供条件，煤炭内部就会以最快地速度产生高温，温度一定点后就会，煤层就会出现自然的现象。在实际生产过程中，为了避免煤炭内部发生自燃，专业人员需要利用专用设备对煤炭的实际生产情况进行仔细探测，这样就可以在第一时间获取煤炭目前的自燃能力，能够及时采取有效措施加强防护，降低自燃的发生几率，同时也可以为井下火灾防治提供关键性的意见，实现煤矿企业安全性生产。
1.2推进回采工作面
在具体工作过程中，为了降低煤炭自燃的发生率，工作人员需要对回采工作面内部的温度和需要推进的距离进行分析，依照分析结果计算出相关数据。回采工作面内部所产生的温度和采空区所移动的距离之间存在密切的联系[1]。过回采面内部浮煤如果不断发生氧化，整体的耗费时间就会逐渐减少。其温度虽然会升高，但是不会达到着火点，相关物质就会直接从回采面进入到窒息带内部，能够防止煤炭自然。
如果回采面整体推移的速度都相对比非常慢，很多浮煤就会停留在升温带内部。稳定一
旦升温到一定高度的时候，就会达到着火点，发生自燃是根本不可能避免的。通常情况下，在实际生产过程中，很多工作人员都会受到地质条件较差的影响，例如断层、褶皱等，如果不加以注意，就会导致采空区内部诱发诸多的火灾事件，危及工作人员的生命安全。
1.3煤体粒度的变化
在井下回采作业开展的过程中，发生破碎是非常常见的一种现象，因为很多存在支架上的煤体都会在支撑过程中出现，会导致煤炭落入采空区之中，如果煤体破碎程度过大，会使落入采空区之中的煤炭粒就会的变得越小，在这个过程中如果没有及时采取有效方式进行加固和处理，就会增加采空区内部的氧化现象，易发生自燃。为了后续安全作业，支撑的过程需要对煤体破碎给予高度的重视，做好防护措施。
2采空区内部的防火灭火措施
2.1采用束管监测防范的措施
为了采空区内部的气体发挥出最高的作用，在实际实践工作开展的过程中可以在是回采作业的内部结构中合理设置监管系统，充分体现该系统的应用价值，在整个过程中起到有效监测、安全防范的作用，降低各种安全事故的发生。每隔10组设置一个观察点，正确安装监控系统，还要在回采液压支架内部中也同样设置监控系统，才能够确保监测效果，实现最高防护级别的目标。
为了进行全方位的监测防护需要对采空区内部的温度和气体进行信息收集，最有效的方式就是在采空区和支架中间合理设置束管。在获取监测的相关数据信息后，专业防护人员就可以利用无线传输系统将已经获取的检测数据直接传输到中央处理器内部所信息整合后，就可以自动生成自动化的采空区温度报告图[2]。一旦采空区内部发生自燃，专业防护人员也能够在第一时间发现，为此提供且安全有效的防护措施，同时也可以为后续工作的顺利开展提供重要的信息数据，除此之外，也可以为更多技术人员提供技术指导。为了让采空区的环境稳定发展，不仅需要做到具体情况具体分析，还需要在技术人员、工作人员和监管人员的共同努力下来完成，做好监测防护措施，为后续工作开展提供最有力的支持。
2.2注入凝胶灭火
随着科学技术的不断发展与进步，很多传统工艺的注入氮气技术已经无法起到自我预防自燃的效果，会在无形中增加自燃现象的发生几率，诱发各种安全事故，同时也时注凝胶灭火技术不断应用而生。对于已经非常松散的煤炭，其内部温度如果达到一定的高度，专业人员需要将凝胶注入在内，这样可以达到降温的效果，有效起到防火的作用。很多应用在防火中的凝胶，通常都是采用由高分子物质与水接触后形成的一种果冻状的凝胶物质，具有非常强的凝固性，但是表现强度不明显。通过在煤炭的空隙中填充这种固体的凝胶，可以使自燃与煤炭内部的氧气充分的隔绝，以此来有效避免安全事故[3]。除此之外，凝胶内部也充分了水分可以为此发挥有效作用，在氧化过程中形成一定的热量，可以起到灭火降温的效果。
在真正注胶过程中，为了确保采空区域内的媒体可以得到有效的隔离，需要先在采空区内部注入适量的水分，之后再注入胶体。两者之间的比例控制在200:1 左右，这样才可以起到防止煤炭自燃的作用。同时还需要专业的人员对凝胶的质量进行检查，确保灭活能够顺利进行，减少人员伤亡和经济损失。
2.3在采空区注入氮气
如果回采工作面内部出现断层或者褶皱地质现象，需要专业的工作人员采用合适的方式在采空区内部注入适量的氮气。氮气自然过程中能够有效惰化浮煤的氧化能力，避免火灾发生。实际操作过程中，需要在地质构造内部前30m处铺设一定数量和长度的管道，并将其埋置采空区内部。如果实际铺设，需要按照采空区自燃三代内部的数据进行布设。很多存在三通节点上的长支管，可以在短时间完成对氮气的释放，这样可以有效避免采空区内部出现出现堵塞。专业的工作人员需要按照检测过程中的具体数据进行实际分析。经分析发现，采空区内部的一氧化碳超过标准浓度之后，需要在第一时间注入适量的氮气，并利用漏风装置在采空区内部进行均匀的扩散氮气。经过均匀扩散之后，如果氧化带内部的氧气低至10%，则需要在第一时间注入适量的氮气。经实践过程中分析可知，氮气在采空区域内能够充分发挥重要的作用，可以避免因多种因素诱发自燃造成安全事故，能够确保煤矿内部安全生产，减少人员伤亡和经济损失，为煤矿的稳固发展奠定了良好的基础。
结束语
综上所述，井下采空区内部火灾防治工作，不仅工作量，难度系数高，而且在治理的过程中还会出现自燃诱发安全事故的现象，容易给整个企业的发展与建设带来巨大地经济损失，基于此，专业人员为此给予高度的重视，积极采取安全有效的措施进行治理。治理过程中需要专业人员先对诱发火灾的原因进行分析，之后根据具体情况制定针对性的治理方案，唯有这样才可以做到因地制宜，降低采空区域内较大火灾的发生率，确保工作人员的生命安全和企业经济损失不会受到任何的威胁。
参考文献
[1]孙英峰,罗霄,高艺瑞,等. 无线电波透视技术在资源整合矿井采空区探测中的应用[J]. 安全与环境学报,2020,20(2):547-553.
[2]赵云,尹明珩,甘路军,等. 高瓦斯矿井采空区大直径高位钻孔瓦斯抽采技术探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2020(3):193.
[3]彭斌,聂百胜,申杰升,等. 低瓦斯矿井封闭采空区“呼吸”现象特征及防控技术[J]. 煤炭学报,2019,44(2):490-501.