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摘要：矿井周边受露天剥离矸石自燃或矿井废弃巷道与采剥坑联通时，由于矿井负压通风，采剥坑矸石自燃产生的有害气体或高温气体通过裂隙、漏风密闭进入矿井，威胁矿井安全。因此文章就双液注胶在矿井防灭火技术中的应用进行略述。
关键词：双液注胶;矿井防灭火技术;应用
煤层自然发火是矿区煤层开采面临的主要自然灾害之一。在实际生产中，由于矿井开采作业中易产生大量的易燃易爆气体，一旦矿井发生火灾，必然会造成十分严重的后果。因此结合煤矿实际情况，采取适宜的防灭火措施十分必要。
一、矿井煤层自然发火基本规律
在实际生产中有很多种因素都有可能影响到煤层自燃，经长期研究，人们发现煤层要达到自燃，有两个条件必不可少，一方面应具有自燃倾向性，另一方面能够进行连续供氧，同时还要具备较为充分的储热时间以及足够的氧化。在自燃的过程中，煤会受到较多因素的影响，比如煤的特性、采煤的方法、以及地质条件与通风方式等。在长期的生产和应用煤的过程中，人们发现了煤自燃的规律性特征，比如在切眼或者巷道高冒区以及交叉点处的三角煤等地都为煤层易自燃区、之所以这些区域为易自燃区采动影响以及矿压影响是两个很重要的方面，这些因素会导致煤壁出现一些裂缝，严重的会发生破碎，给氧化升温创造了更好的条件，进而导致发火现象的出现。2016年11月29日21时许，黑龙江省七台河市茄子河区景有煤矿发生火灾事故，造成21人死亡，1人失踪。如图1。
二、矿井防灭火综合技术措施
（一）系统优化
在对矿井进行扩建时，應树立先进的设计理念，取消井田内存在的一些不合理的多盘区，想方设法应用条带式布置。若实际生产条件允许，可把长壁综采工作面直接布设于主要巷道两侧。同时应科学、合理的改进优化那些不合理的矿井生产系统划分方式。比如可以将其按照两级的方式进行划分，一般来说可以按照工作面与矿井两级的标准进行划分，通过这种方式能够有效缩减开拓及准备巷道工程量，进一步简化矿井生产系统，让矿井实现集约化生产。另外应努力创建断面大，风压比较低并且实际风量比较大的通风系统，并有效降低矿井的通风负压，以更好的对漏风进行控制，进而促使整个系统实现降“压”防“漏”的目标，进而有效降低煤层自然发火危险。
（二）推广应用先进技术
应重视推广应用新技术，如可通过逐步推广全面推广“四快”（快掘、快采、快撤、快闭）新型防灭火技术，以有效防火。如对掘进工艺进行优化，可选用掘锚机双巷掘进技术，把之前的掘锚机单巷掘进工艺，采用更加科学的方式将其向双巷掘进的方向拓展，进而实现快速支护与掘进以及短距离的局部通风目标，同时对裂隙进行预防，最终达到防止煤巷自燃的目的。
（三）注氮防灭火技术
采用氮气灭火时，注入的氮气可逐步扩散至空间各位置，以排挤出氧气，让火中因含氧量大幅降低最终来熄灭火源，同时注入的氮气还能有效预防矿井爆炸，借助液态氮可吸除大量热量，大幅度的降低火区的温度，并且在灭火的过程中所使用的氮气并不会对设备造成损害，在灭火之后，巷道在灭火完成之后也能够快速的恢复生产。
（四）阻化剂防灭火技术
在日常生产作业中，我们常用的阻化剂有很多，其大致包括 Ca Cl2、Mg Cl2、Na C1、水玻璃等。对于采用阻化剂灭火其主要是通过让阻化剂附着于煤表面，把控制中含有的水分迅速吸除，以在煤层的表面形成含水液膜，进而对煤氧进行隔离，达到灭火的目标。并且这些盐类的存在会使得煤长期处于潮湿含水的状态，随着煤层表面水的蒸发，会吸收大量热量来给煤体降温，这样可抑制煤的自热以及自燃，这样可起到有效防灭火的作用。
（五）胶体防灭火技术
作为现代新型的防火技术，胶体灭火技术能够达到堵漏、固结水以及降温等功能的充分结合，确保在一定的时间与范围内，水溶液能够充分进行胶凝，进而对高温源进行包围，也能够彻底发挥水的降温吸热功能，同时也能够有效解决在注水与灌浆的过程中所出现的泄露等方面的问题，确保能够实现安全灭火。此外，该技术还能够对煤的表面活性基进行钝化，以对氧气进行隔绝，进而实现防温降火的目标，还能够降低水煤气发生爆炸的可能性，确保工作人员安全作业。
（六）三相泡沫防灭火技术
所谓的三相泡沫，主要是水和氮气以及黄泥浆等三相物质所组成的发泡剂，能够降低浆液表面的张力，对固体颗粒表面的湿润性进行改变;气体和浆液通过发泡器利用氮气和浆体对混合液进行做功，最终达到利用三种物质的特性实现吸热降温与防灭火的目标。
工程实例
（一）工程概况
某煤矿113 下 10 工作面位于十一采区西部，东侧为 113 下 09 工作面采空区，西侧为十采区三条大巷，南侧为-740 水平 4 条大巷，北侧切眼外帮距 103下01 面轨道顺槽45.736 m，上方为 113上02 工作面采空区和 113上03 工作面采空区。113下10 工作面地面位置位于矿井西南部。其中 113 下 10 综放工作面是十一采区最后一个工作面，工作面周边及上方为采空区，采空区及巷道之间裂隙较多。因断层较多，地质条件复杂，采空区丢煤量大，回采条件复杂，并且设备状况差，顶板破碎等因素影响，推进速度慢，出现了自然发火隐患。在这一情况下，通防部门采用了双液注胶的方式有效地形成隔离带堵塞漏风，火灾隐患得到了有效控制。
（二）双液注浆的应用
113下10工作面是该煤矿的主要生产工作面之一，需积极确保其安全、顺利的生产。为此，通防部门采取了利用双液泵压注凝胶的方法，在工作面架间、架后采空区形成隔离带，减少氧气输送，从而窒息火灾。该方法极为重要的特性是材料可以满足隔绝空间的效果，能迅速堵漏，并且能堆积。采用小苏打水溶液与泡花碱混合的方法是最合理的。双液注胶（如图1所示）的工艺技术能够有效解决漏风的问题，继而可有效遏制火灾的意外发生情况。
由上表可以看出，在该煤矿工作面采用双液注胶防灭火技术，对采空区工作面现状进行了显著的改善，有效地降低了采空区二氧化碳以及甲烷（瓦斯）浓度，显著的提高一氧化碳的控制水平，抑制采空区的高温现象。同时，采用均压防火技术能够有效地降低一氧化碳的产生量，提高氧气的进入量，对于提高采空区的安全性具有非常重要的作用。
总之，在实践中使用双液注胶的方式可有效替代注粉煤灰及黄泥胶体的现状。采用双液注胶方式能够避免出现大面积的裂缝现象或者是破碎问题，不会出现溃浆出水隐患。双液注胶的方式具有极高的堵漏能力，对矿井的防火灭火事业提供了积极的帮助，可有效保证工作面的安全生产与发展，对矿井的整体发展具有积极作用。
参考文献：
[1] 王刚.液态CO_2灌注技术在矿井防灭火中的应用与分析[J].煤炭科学技术，2017，45（S1）
[2] 周廷扬.突出矿井厚煤层分层开采防灭火技术研究[J].煤炭科学技术，2017，45（S1）
[3] 朱家胜.某上覆采空区均压防火技术的应用探析[J].内蒙古煤炭经济，2017（08）
（作者单位：国家能源集团内蒙古大雁公司生产部）
关键词：双液注胶;矿井防灭火技术;应用
煤层自然发火是矿区煤层开采面临的主要自然灾害之一。在实际生产中，由于矿井开采作业中易产生大量的易燃易爆气体，一旦矿井发生火灾，必然会造成十分严重的后果。因此结合煤矿实际情况，采取适宜的防灭火措施十分必要。
一、矿井煤层自然发火基本规律
在实际生产中有很多种因素都有可能影响到煤层自燃，经长期研究，人们发现煤层要达到自燃，有两个条件必不可少，一方面应具有自燃倾向性，另一方面能够进行连续供氧，同时还要具备较为充分的储热时间以及足够的氧化。在自燃的过程中，煤会受到较多因素的影响，比如煤的特性、采煤的方法、以及地质条件与通风方式等。在长期的生产和应用煤的过程中，人们发现了煤自燃的规律性特征，比如在切眼或者巷道高冒区以及交叉点处的三角煤等地都为煤层易自燃区、之所以这些区域为易自燃区采动影响以及矿压影响是两个很重要的方面，这些因素会导致煤壁出现一些裂缝，严重的会发生破碎，给氧化升温创造了更好的条件，进而导致发火现象的出现。2016年11月29日21时许，黑龙江省七台河市茄子河区景有煤矿发生火灾事故，造成21人死亡，1人失踪。如图1。
二、矿井防灭火综合技术措施
（一）系统优化
在对矿井进行扩建时，應树立先进的设计理念，取消井田内存在的一些不合理的多盘区，想方设法应用条带式布置。若实际生产条件允许，可把长壁综采工作面直接布设于主要巷道两侧。同时应科学、合理的改进优化那些不合理的矿井生产系统划分方式。比如可以将其按照两级的方式进行划分，一般来说可以按照工作面与矿井两级的标准进行划分，通过这种方式能够有效缩减开拓及准备巷道工程量，进一步简化矿井生产系统，让矿井实现集约化生产。另外应努力创建断面大，风压比较低并且实际风量比较大的通风系统，并有效降低矿井的通风负压，以更好的对漏风进行控制，进而促使整个系统实现降“压”防“漏”的目标，进而有效降低煤层自然发火危险。
（二）推广应用先进技术
应重视推广应用新技术，如可通过逐步推广全面推广“四快”（快掘、快采、快撤、快闭）新型防灭火技术，以有效防火。如对掘进工艺进行优化，可选用掘锚机双巷掘进技术，把之前的掘锚机单巷掘进工艺，采用更加科学的方式将其向双巷掘进的方向拓展，进而实现快速支护与掘进以及短距离的局部通风目标，同时对裂隙进行预防，最终达到防止煤巷自燃的目的。
（三）注氮防灭火技术
采用氮气灭火时，注入的氮气可逐步扩散至空间各位置，以排挤出氧气，让火中因含氧量大幅降低最终来熄灭火源，同时注入的氮气还能有效预防矿井爆炸，借助液态氮可吸除大量热量，大幅度的降低火区的温度，并且在灭火的过程中所使用的氮气并不会对设备造成损害，在灭火之后，巷道在灭火完成之后也能够快速的恢复生产。
（四）阻化剂防灭火技术
在日常生产作业中，我们常用的阻化剂有很多，其大致包括 Ca Cl2、Mg Cl2、Na C1、水玻璃等。对于采用阻化剂灭火其主要是通过让阻化剂附着于煤表面，把控制中含有的水分迅速吸除，以在煤层的表面形成含水液膜，进而对煤氧进行隔离，达到灭火的目标。并且这些盐类的存在会使得煤长期处于潮湿含水的状态，随着煤层表面水的蒸发，会吸收大量热量来给煤体降温，这样可抑制煤的自热以及自燃，这样可起到有效防灭火的作用。
（五）胶体防灭火技术
作为现代新型的防火技术，胶体灭火技术能够达到堵漏、固结水以及降温等功能的充分结合，确保在一定的时间与范围内，水溶液能够充分进行胶凝，进而对高温源进行包围，也能够彻底发挥水的降温吸热功能，同时也能够有效解决在注水与灌浆的过程中所出现的泄露等方面的问题，确保能够实现安全灭火。此外，该技术还能够对煤的表面活性基进行钝化，以对氧气进行隔绝，进而实现防温降火的目标，还能够降低水煤气发生爆炸的可能性，确保工作人员安全作业。
（六）三相泡沫防灭火技术
所谓的三相泡沫，主要是水和氮气以及黄泥浆等三相物质所组成的发泡剂，能够降低浆液表面的张力，对固体颗粒表面的湿润性进行改变;气体和浆液通过发泡器利用氮气和浆体对混合液进行做功，最终达到利用三种物质的特性实现吸热降温与防灭火的目标。
工程实例
（一）工程概况
某煤矿113 下 10 工作面位于十一采区西部，东侧为 113 下 09 工作面采空区，西侧为十采区三条大巷，南侧为-740 水平 4 条大巷，北侧切眼外帮距 103下01 面轨道顺槽45.736 m，上方为 113上02 工作面采空区和 113上03 工作面采空区。113下10 工作面地面位置位于矿井西南部。其中 113 下 10 综放工作面是十一采区最后一个工作面，工作面周边及上方为采空区，采空区及巷道之间裂隙较多。因断层较多，地质条件复杂，采空区丢煤量大，回采条件复杂，并且设备状况差，顶板破碎等因素影响，推进速度慢，出现了自然发火隐患。在这一情况下，通防部门采用了双液注胶的方式有效地形成隔离带堵塞漏风，火灾隐患得到了有效控制。
（二）双液注浆的应用
113下10工作面是该煤矿的主要生产工作面之一，需积极确保其安全、顺利的生产。为此，通防部门采取了利用双液泵压注凝胶的方法，在工作面架间、架后采空区形成隔离带，减少氧气输送，从而窒息火灾。该方法极为重要的特性是材料可以满足隔绝空间的效果，能迅速堵漏，并且能堆积。采用小苏打水溶液与泡花碱混合的方法是最合理的。双液注胶（如图1所示）的工艺技术能够有效解决漏风的问题，继而可有效遏制火灾的意外发生情况。
由上表可以看出，在该煤矿工作面采用双液注胶防灭火技术，对采空区工作面现状进行了显著的改善，有效地降低了采空区二氧化碳以及甲烷（瓦斯）浓度，显著的提高一氧化碳的控制水平，抑制采空区的高温现象。同时，采用均压防火技术能够有效地降低一氧化碳的产生量，提高氧气的进入量，对于提高采空区的安全性具有非常重要的作用。
总之，在实践中使用双液注胶的方式可有效替代注粉煤灰及黄泥胶体的现状。采用双液注胶方式能够避免出现大面积的裂缝现象或者是破碎问题，不会出现溃浆出水隐患。双液注胶的方式具有极高的堵漏能力，对矿井的防火灭火事业提供了积极的帮助，可有效保证工作面的安全生产与发展，对矿井的整体发展具有积极作用。
参考文献：
[1] 王刚.液态CO_2灌注技术在矿井防灭火中的应用与分析[J].煤炭科学技术，2017，45（S1）
[2] 周廷扬.突出矿井厚煤层分层开采防灭火技术研究[J].煤炭科学技术，2017，45（S1）
[3] 朱家胜.某上覆采空区均压防火技术的应用探析[J].内蒙古煤炭经济，2017（08）
（作者单位：国家能源集团内蒙古大雁公司生产部）