金凤煤矿反风演习探讨分析.pdf

金凤煤矿反风演习探讨分析张晓龙李睿智(西安科技大学陕西 西安 宁夏煤业有限责任公司 金凤煤矿宁夏 吴忠)摘 要:反风演习是当矿井发生外因火灾时为有效避免灾害扩大、验证矿井反风设施及主通风机反风装置可靠性减少事故损失的重要手段通过对比分析金凤煤矿反风演习前后的风量、风流方向及采空区内气体变化情况和压差数据结合金凤煤矿历年反风演习中出现的问题提出防范措施关键词:反风演习火灾采空区应急救援中图分类号:.文献标识码:文章编号:()煤矿安全规程第一百五十九条规定“生产矿井主要通风机必须装有反风设施并能在 内改变巷道中的风流方向每年应当进行 次反风演习”反风演习是为了检验矿井安全设施是否可靠组织救灾是否畅通救灾预案有无可操作性 金凤煤矿于 年 月 日:进行了反风演习巷道风流方向的改变时间为 矿井反风率为.符合煤矿安全规程第一百五十九条“当风流方向发生改变后主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的”的规定 矿井反风演习情况概述.矿井概述金凤煤矿采用斜井单水平上、下山开拓在井田中部工业场地内布置三条井筒:主斜井、副斜井及回风斜井副斜井、主斜井进风回风斜井回风在井田北部工业场地内布置一条井筒即北部回风斜井 瓦斯的相对涌出量为./绝对涌出量为./二氧化碳的相对涌出量为./绝对涌出量为/为低瓦斯矿井 煤尘的爆炸性如下:煤、煤、煤、煤煤尘 爆炸指数分 别为.、.、.均有煤尘爆炸性 煤层自燃发火期的鉴定结果如下:煤、煤、煤、煤煤层自燃倾向性等级属于 类容易自燃最短自燃发火期分别为、.通风系统概述矿井的通风方式为对角式通风通风方法为机械抽出式即主斜井、副斜井进风中部回风斜井、北部回风斜井回风的“两进两回”全负压通风布局 根据反风前最后一旬测风测得矿井的总进风量为/总回风量为/有效风量率为.矿井等积孔为.中部矿井负压为 北部矿井负压为 各硐室、行人平巷及皮带上山的风量都符合风速校核中的最低风速规定各地点无风速超限 金凤煤矿反风演习.反风演习的目的当矿井进风井口附近、进风井筒、井底车场以及与井底车场相连的巷道中发生火灾时为防止高温烟雾和有害气体进入员工的工作地点造成人身伤害事故需要及时对矿井进行反风操作缩小灾害的扩散范围及时撤出井下人员检验矿井反风后的矿井风量是否满足煤矿安全规程规定巷道内的风流方向能否达到 内改变的规定检验井下各通风设施的可靠程度通过反风演习了解井下通风设施的可靠性对反风时不可靠的通风设施进行处理确保通风设施能够达到要求 通过了解反风时矿井通风网络的变化情况对矿井通风系统进行调整优化矿井的通风系统使矿井通风的系统更加简单提高矿井通风系统的抗灾能力通过分析矿井反风演习数据为今后的矿井反风演习及应急救援提供理论依据和数据支撑 当矿井某处发生火灾事故时首先需要对矿井是否需要进行反风进行判断只有判断合理才能达到防止事故扩大的目的如果判断错误会扩大事故影响 通过此次反风演习记录矿井通风数据为今后的矿井反风演习及应急救援提供技术指导防止灾害扩大减少财产损失.反风演习基本情况火灾地点:主斜井内胶带输送机跑偏煤矸与皮带摩擦发生火灾反风时间:年 月 日:反风方式:通过矿井中部及北部主通风机同时反转反风:反风演习总指挥下达开始反风命令矿调度员立即通知主通风机房负责人命令反风操作人员开始反风操作:中部 主通风机、北部 主通风机同时进行双级反转“一键反风”:中部 主通风机、北部 主通风机反风操作完成:反风演习总指挥下达停止反风、恢复正常通风指令:中部 主通风机、北部 主通风机同时停止反转运行:中部 主通风机、北部 主通风机恢复至反风前运行状态全矿井实现负压通风 本次反风演习共计设置风量和瓦斯观测点 个 矿井反风前后各测点风量见表 表 反风前后各测点风量序号测点反风前风量(/)反风时风量(/)主斜井副斜井中部回风斜井 煤南翼回风巷 工作面联络巷 煤南翼集中运输 带式输送机巷 带式输送机巷中央辅助运输大巷中央带式输送机大巷 煤 回风联络巷 煤带式输送机上山 煤南翼回风上山 煤辅助运输巷北部回风斜井二分区回风石门 采区回风巷 根据式()计算各测点反风量:()式中:矿井反风率反风演习时风量/反风演习前风量/计算得出反风时中部回风斜井、北部回风斜井、综放工作面、综采工作面反风风量分别达到正常风量的.、.、.、.反风前后采空区气体情况反风演习结束后安排专人对井下所有采空区密闭进行重点巡查压差变化较大的密闭见表 表 反风前后各密闭压差序号密闭名称反风前压差()反风后压差()风巷 机巷 机巷 风巷 反风演习过后采空区的密闭压差变化属于正常现象 通过对采空区层位关系及对重点密闭内气体进行采样分析得出以下结论:一是正常回采的综放工作面与上覆 采空区、西侧的 采空区均存在漏风通道在 工作面反风前后 采空区的气压发生变化导致相邻的 采空区与 采空区气压也发生变化二是采面在回采过程中采取持续注氮措施导致 采空区、采空区的氮气浓度均大于 采空区内未出现 等自燃发火标志性气体自 综放工作面回采相邻采空区的 浓度维持在 说明采空区内的状态较为稳定防灭火效果良好反风演习过后采空区内的气体运移规律发生变化 通过对采空区内气体取样进行色谱分析发现 采空区密闭内的氧气浓度由反风前的.降低至.下降了 个百分点 采空区密闭内的氧气浓度由反风前的.升高至.上升了 个百分点 通过分析发现采空区大范围内的气体向上运移 采空区的氧化带由反风前的 向后推移至 对应注氮、注浆管路释放口继续向内埋设保证防灭火效果反风演习过后需要重新巡检地面采空区的裂隙 反风演习前组织人员对采空区塌陷范围进行大范围充填确保反风演习期间采空区的稳定 但是因为人工巡检过程中存在盲点人工对裂隙的判断存在误差导致有些采空区的裂隙未被发现或者是因为裂隙发育较小人员未进行充填所以上覆采空区内的氧气浓度有所升高 反风演习后通过对地面采空区裂隙的重新巡检、充填确保采空区内气体的稳定 反风效果与存在的问题.反风效果本次反风演习中部主通风机和北部主通风机首次采用了一键式自动化反风成功检验了主通风机操作人员的操作技能使参加演习人员进一步熟悉矿井反风流程 实践证明矿井一键式自动化反风的应用效果较好满足矿井反风演习的基本要求提高了操作准确性减少了人工操作的误差增加了矿井反风操作可靠性本次反风演习矿井各单位紧密协作 反风演习前通风管理部门组织了多次专题会议针对各单位在反风演习中的工作分工及安全注意事项进行了详细安排和部署基本做到了目标清晰、分工明确、责任到人确保反风演习的顺利完成本次反风演习通过人工观测各测点的风量及风向各观测地点的反风率均满足煤矿安全规程第一百五十九条的规定说明目前矿井中部和北部主通风机的反风装置及矿井反风稳定、设施可靠能够达到矿井反风演习要求 通过此次反风演习表明矿井的通风系统较为完善处于简单状态具有较强的抗灾能力本次反风演习虽然矿井反风演习前后与回采工作面相连通的各采空区压差发生了较大变化采空区密闭内气体浓度的变化幅度较大但是影响范围较小只是矿井一采区 煤北翼采空区的变化较为明显一采区 煤南翼及二分区各采空区的氧气浓度变化幅度较小且采空区氧气浓度均保持在 符合矿井采空区的惰化指标表明采空区内的气体组分较为稳定.反风问题此次反风前通风管理部下发了矿井反风演习方案各区队及部室的技术人员对工人进行了专项安全培训 但在矿井反风往往是矿井发生事故时采取的应急措施比较突然所以今后在反风演习时需要加强从业人员的日常教育培训提高从业人员的应急处置能力和对通风系统变化的敏锐观察力提高从业人员在通风系统突然变化时的应变能力此次反风演习时虽然个别联络巷内的风流方向未发生变化但是反风演习时没有考虑火风压对通风系统的作用 在矿井发生火灾后火风压会改变矿井通风系统中某些巷道风流的方向及风量 所以反风演习过程中未考虑发生火灾地点火风压对反风时通风系统的影响是本次反风演习中存在的较大问题反风演习前已组织人员对井下所有通风设施进行了一次巡检确保了风门连锁的可靠 反风演习期间虽然正反向连锁风门的可靠性较高但是风门上的行人小门在反风期间有吹开的风险 所以在今后进行反风操作前应严格按标准检修将行人小门固定确保反风演习期间风门连锁的可靠 结论矿井组织此次反风演习对矿井通风系统的管理具有重要的现实意义 首先检验了矿区兼职救护队的应急响应能力其次对矿井通风系统的可靠性进行检验获得了现场的实际数据成为煤矿日后采取应急救援的重要理论依据和数据支撑根据矿井目前的通风系统进行分析当矿井 煤南翼、北翼区域进风巷发生火灾事故后仅能采取全矿井反风当中央辅助运输大巷、中央带式输送机大巷以东发生火灾事故可以采取中部回风斜井风机反风北翼集中带式输送机大巷与北翼集中辅助运输大巷的联络巷为角联巷道提高了北翼反风后的不稳定性 可以利用北翼二分区机风 联络巷或二分区辅、风联络巷内的调节设施实施短路风流的措施为确保矿井反风演习前后不出现采空区自燃发火的征兆在反风演习前不仅需要加强地表裂隙的充填工作还需要提前对采空区注入惰性气体并在反风演习前一周左右停止注入惰性气体确保与采面相邻的采空区内依然处于低氧状态参考文献:国家矿山安全监察局.煤矿安全规程.北京:煤炭工业出版社.李丽陈志平刘新等.复杂通风网络矿井反风技术分析及火灾应急对策.煤矿安全():.作者简介:张晓龙()男 回族 宁夏吴忠人 研究生研究方向:一通三防