煤矿矿井火灾的原因及预防措施探讨

摘 要：火灾是煤矿企业很容易发生的一种灾害，而矿井中一旦发生火灾，灾难性后果是完全可以预料的，首先是矿井中的各类设备由于火灾问题而无法正常使用，而且煤炭资源也会由此而受损，火灾所带来的浓烟很有可造成井下人员伤亡，因而火灾防范一直是煤炭企业的重点课题之一。

关键词：矿井；火灾；预防

1 矿井火灾发生的原因

1.1 矿井火灾发生的外部原因

对于我国大部分中小型矿井企业而言，他们之所以发生火灾，主要是因为爆破时的操作程序不合规，还有就是明火使用不正确；而我国一些大型煤矿企业也经常发生火灾，原因在于他们所应用的一些专业化程度较高的机械设备经常出现管理失误，或是操作违规，设备无法实现正常运转。近年来，随着我国经济发展速度的不断提升，许多矿井开始应用大量的电气设备，但是工作人员没有严格按照规定操作，有时会出现外部井下吸烟问题，或是违反规定进行爆破，因而很容易导致火灾。一般来说，如果是上述原因造成的火灾，则会在很短时间内就会大肆蔓延，因此刚发现火灾时的应急控制非常重要，火灾是蔓延速度很快的一种灾祸，这就对工作人员的应急能力提出要求。

1.2 矿井火灾发生的内部原因

煤炭这种资源在使用时是需要燃烧的，因此其具有较强的易燃性，一旦煤炭发生氧化，就会迅速燃烧，一旦燃烧面积过大，火灾就不可避免。煤炭自燃是煤矿企业的一种常见问题，煤炭自身就可以氧化，而并不是一定要从外部进行引燃，如果管理措施完善性不够，这种煤炭内因火灾就很容易发生。据有关部门调查，矿井所发生的火灾中，内因火灾的比重超过80%，而且内因火灾的特点是火源隐蔽性较深，不利于实施针对性的灭火措施，火灾一旦发生，很可能得不到有效控制，蔓延范围很广，危害性非常严重。目前我国煤矿企业的一个重点问题，就是如何实现对内因火灾的针对性防控。

2 矿井火灾的危害

2.1 使矿井的正常生产发生中断

如果采空区煤柱中发生内因火灾，那么通常需要较长的时间才能彻底消除，目前的常规做法是将火灾发生区域全封闭起来，这样做的后果就是煤炭将被冻结，无法继续进行正常生产，尤其是当发生内因火灾的矿井是集约化类型，即一矿一井一面，那么整个煤矿都被封闭无法生产。

2.2 经济损失严重

井下易燃和可燃物质很多，一些非常小的火源也会导致火灾的肆意蔓延，很可能会危及到井下的采掘运输设备和其他器材。

2.3 污染环境

当发生火灾时，就会产生大量的氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等，这些毒气都会危害环境。我国一些煤炭采掘区容易发生露头火灾，当发生较大火灾时，燃烧时间会很长，而如果灭火措施不当，或是专业工具不足，灭火技术落后，那么就很难马上控制火灾问题，不仅会造成煤炭资源受损，而且有害气体难以消散和祛除，空气质量下降，易降下酸雨或造成温室效应。

3 矿井内因火灾的防治

3.1 科学确定采区，结合矿井地理状况选择采煤方法

如果是矿井中的巷道，则最好使用岩石；在矿井中硬度较高的岩石中，应当开设一些必要巷道，次要巷道可以视实际情况开设，合理控制巷道间距；矿井的主要巷道，应当设计在那些自燃可能性不大的煤层中。

采煤方法应当符合矿井特点。如果是自燃可能性较大的煤层，则仅使用常规的采煤方法并不准确。而壁式采煤法的回采率较为理想，只需要设计一些主要的巷道即可；所使用的机器设备要以回采速度和防火特点为首要考虑原则，一般来说，如果矿井的煤层比较薄，则发生自燃火灾的可能性较小。如果顶板是全部陷落法，则采空区很易发生自燃，而惰性材料的效果较好，只要确保惰性材料填充及时和致密，那么自燃问题就可得到有效控制。

要提升回采速度，就需要找到提高劳动效率的最好做法，积极引进更先进、专业性跟高、更节能的采煤设备；对采煤层的构成情况进行分析，尤其是应当明确其自燃发火时间，采区面积的规划应当以回采速度为准，当完成一个采区的工作后，应当马上进行封闭，以减少自燃的可能性。

3.2 按照规定进行通风

保持煤矿采区的合理通风是减少内因火灾的关键，而以哪种方式进行通风，则需要参考矿区的开采规划和流程，矿区防治内因火灾的具体方法包括：

胶体防火灭火技术目前应用性较强，具体做法是将已经按照标准完成配置的溶液，采用合适的方法将其注入到采区的煤层中，经过一定时间后，煤层就会发生凝胶，原本温度很高的煤炭会被凝胶密封起来，从而达到防灭火目的。目前最经常使用的胶体有复合胶、稠化胶、泥浆胶、无机凝胶。胶体防灭火的原理是：利用胶体的形成来吸收热量，并将水也凝固住，从而降低火灾时的温度。这种做法由于胶体数量有限，因而如果火灾面积较大，则很难发挥作用，而且胶体造价较高，还有就是胶体形成时，由于发生化学反应，许多有害气体会挥发出来，对于空气环境不利。内因火灾的防治应当结合矿井特点和生产要求综合考虑，在不放松治理的基础上，将重点放到提前预防上，多种防灭火措施可以统筹使用，建立更周密的火灾控制机制，才能更好的实现煤矿安全生产。

3.3 矿井外因火灾的防治

上文中主要是分析了矿井的内因火灾问题，对如何预防和治理进行了简要说明，下面主要是对矿井的外因火灾进行阐述。相比内因火灾，外因火灾更难以预测，而且一旦发生就很容易蔓延，难以控制。因此如果要防控外因火灾，首先是需要对容易诱发外因火灾的高温热源进行控制；其次是井下操作时，应当尽量使用那些燃烧可能性较小的支护材料，以免由于材料堆积而造成火灾。具体的说就是不要在井下累积可燃物，从源头上防范火灾。一般来说，如果燃料保管不当，或是员工操作不合规，就很容易引发外因火灾，员工行为、物品材料、井下环境、管理措施、后续问题处理等都会对火灾防控产生作用，具体控制办法包括：

（1）支护材料可以采用钢铁或是石料，或是用水泥锚喷。

（2）有些外因火灾是由于所应用的设备运行出現障碍，如机械摩擦较大，而控制办法是在机器中安装温度传感器，这样一旦机器温度升高就可以马上预警。

（3）对线路进行定期检查，规范拉接，一些老化的线路及时维修更换，坚决不允许井下员工将灯泡作为取暖工具。

（4）规划易发生火灾的危险区域，设立防火门以防止人员接触，强化监管。

（5）在矿井中设置反风装置或是其他反风系统，这样如果发生火灾，烟雾和有害气体等也不会马上传播到采取中，为员工争取反应时间。

（6）高度重视员工的安全教育培训工作，人人树立风险意识，并通过演习和培训，来使员工面对火灾时保持稳定的态度并准确应对。

火灾是煤矿矿井的常见灾害之一，而且所造成的危害非常严重，火灾防治是一项长期工程，需要企业管理者高度关注和各部门员工积极配合，要人人重视、人人参与、人人防治，才能确保井下工作环境的安全。

参考文献

[1]曹心愚.基于煤矿矿井火灾的预防与治理技术的研究[J].科技创新与应用，2013，35.

[2]武丕俭.矿井火灾发生的原因及防治[J].科技风，2011，10.

[3]许福平.煤矿内因火灾预防措施探讨[J].科技创新，2013，16.

作者简介：周富宝（1986，9-），男，籍贯：湖北荆门，工作单位：山西神州煤业有限责任公司，职务：通风区副区长。