中国煤矿火灾防治技术现状与趋势.docx

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中国煤矿火灾防治技术现状与趋势

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摘要：通过对中国煤矿火灾防治技术进展与应用现状研究，探讨了煤矿火灾监测技术、灌浆防灭火技术、均压通风防灭火技术、阻化剂防灭火技术、泡沫防灭火技术、惰化防灭火技术、凝胶防灭火技术、堵漏防灭火技术的技术特点与适用性．分析了我国煤矿防灭火技术应用过程中存在的问题，指出了立足系统安全、加强应用基础研究、突破关键技术、开发灾害应对专用装备的总体技术发展趋势．

关键词：煤矿火灾；防灭火技术；适用性；发展趋势

????煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业，煤炭工业的可持续发展直接关系着建设全面小康社会目标的实现和国家能源安全¨．我国煤矿安全生产危险源多、灾害严重的形势非常严峻，煤矿百万吨死亡率与国外相比，差距很大』．“十五”期间，全国657处重点煤矿中，有煤层自然发火倾向的矿井占54．9％，经验发火期在3个月以内的矿井占50％以上，每年自燃形成的火灾近400次，煤自燃氧化形成火灾隐患近4000次，仅我国北方煤田累计已烧毁煤炭达42亿t以上j．煤矿火灾防治及其继发性灾害的防控技术，对煤矿的安全生产具有非常重要的意义．本文系统总结了目前我国煤矿火灾防治技术特点，并对其应用现状、适用性和发展趋势进行了比较分析，以期对煤矿火灾防治技术的发展提供借鉴意义．

1中国煤矿火灾防治技术的现状

???????我国从20世纪50年代起在煤矿推广灌浆防灭火技术，60—70年代对均压通风防灭火技术、阻化剂防灭火技术、泡沫防灭火技术进行了研究应用，80—90年代研究了自燃火灾预测预报技术、惰气防灭火技术、凝胶防灭火技术、火区快速密闭技术、堵漏风技术、带式输送机火灾防治技术、内外因火灾监测监控技术等，9O年代以后主要集中在原有防灭火技术装备性能提升以及新型防灭火材料研制等方面_6]．煤矿火灾防治技术经过5O余年的发展，已形成了火灾预测、监测、预防、治理相结合的综合火灾防治技术体系，并且在灾变时期风流流动及控制、救灾决策辅助系统、灾后抢险救灾技术等方面取得了较大进展．

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1．1煤矿火灾监测技术

??????煤矿火灾是一种非控制性燃烧，其发生发展过程中表现出了一些宏观特征及规律性，人们往往利用这些特征及规律来进行火灾危险I生识别，即煤矿火灾监测．煤矿火灾早期监测技术主要有气体分析法和测温法，最常用的监测特征参数有气体、温度及烟雾等．

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??????气体分析法的监测手段主要有检知管、气体传感器、便携仪表及色谱分析仪等．检知管操作手段落后，自动化程度低；气体传感器具有体积小、电信号输出、使用方便等特点，但多数气体传感器的稳定性、灵敏度和寿命尚有不尽人意的地方；色谱分析法是气体分析的最精确、稳定和可靠的方法．2O世纪7O年代初，煤炭科学研究总院抚顺分院首先将气相色谱技术应用于煤矿气体分析，突破了原有单一CO指标及其派生指标的缺陷，创新性地提出了以CO、C：H、C：H、链烷比、烯烷比等为主指标的综合指标体系，并以典型煤种为例，提出了褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤八大煤种的标志气体优选原则．在众多矿井火灾早期监测中得到实际应用，收到了良好的效果．

??????测温法也是煤自然发火监测的常用方法，主要用于煤层巷道异常点温度的监测．测温法可分为2类：

①直接用检测到的温度值进行预报或报警；②通过监测点温度的变化特性进行预报．温度监测用的传感器主要有热电偶、测温电阻、半导体测温元件、集成温度传感器、热敏材料、光纤、红外线、激光及雷达波等．其中热电偶、测温电阻、半导体元件、热敏材料和便携式激光测温仪表得到较广泛的普及，而红外热成像、雷达探测等因受穿透距离、地质构造等因素的影响应用受到一定限制．“九五”期间，我国在热敏电缆温度监测技术和光纤温度监测技术方面进行了研究，其装置可用于多个地点的火灾早期监测[7,8]

1．2灌浆防灭火技术

??????灌浆防灭技术的原理是通过浆液包裹煤块保水增湿减缓煤体氧化速度、浆体固化沉淀物充填煤体缝隙隔绝漏风阻止氧化来达到防灭火的效果．按与回采工艺关系灌浆方法可分为采前预灌、随采随灌、采后灌浆；按实施方法可分为埋管灌浆、钻孔灌浆与工作面撒浆．灌浆防灭火技术是我国煤矿普遍应用和行之有效的方法，传统的灌浆材料主要用黄土，从2O世纪8O年代开始，对黄泥灌浆的代用材料如页岩、矸石、电厂粉煤灰等材料进行了应用性研究，并在芙蓉、兖州、开滦、平项山、抚顺等矿务局进行了推广_9j．

1．3均压防灭火技术

??????均压通风防灭火技术就是采用通风的方法减少自燃危险区域漏风通道两端的压差，使漏风量趋近于零，从而断绝氧源起到防灭火的作用．常用的风压调节技术主要包括：风门、风窗调节法，风