矿山救护用快速密闭技术的应用实践与探究

张磊

淮北矿业股份有限公司军事化救护大队

随着我国经济快速发展，社会对能源的消耗和需求量近一步扩大，而当前我国最主要的能源仍然是煤炭，这为煤炭企业带来了更大的发展机会。但在煤炭开采过程中，随着开采深度的逐渐增加，不可避免的存在设备老化、开采方式落后、矿山地质灾害、煤体内瓦斯突出、瓦斯爆炸和矿井火灾等问题和隐患。矿井火灾能够最直接的造成矿井灾难和矿工人身安全事故，所以只有尽快的发展快速密闭技术才能有效减少事故发生、缩短火灾的时间、让矿工避免二次伤害。就矿山中的煤体内引发的火灾和瓦斯爆炸最不具可控性，本文针对矿山矿体内救护队所采用的快速密闭技术及其应用进行探究。

0前言

目前，国内常用的密闭技术包括气囊式密闭、QC-3化学喷涂密闭、砖墙密闭、快速胶体防爆密闭、聚氨酯喷涂密闭、木板墙密闭、组合撑伞式耐高温快速密闭技术、喷胶及轻质混凝土砌块、降落伞式密闭等快速密闭方式。传统的密闭技术在使用过程中形成密闭所需时间长，密闭性不高，容易泄露，在整个密闭过程中都必须要通过人员全程操控，危险性相当大。为了进一步提高安全性能，我国开滦矿务局在二十世纪九十年代研制出气囊式快速密闭技术；前苏联在二十世纪八十年代研发了降落伞快速密闭技术；日本也紧随其后，研发了出伞式风障密闭技术。快速密闭技术有其优缺点，其优点在于改进了传统技术的不足，在矿山救护的过程中耗时减少，速度加快，密闭性更佳，漏风率减小，稳定性有所提高，提高了安全性，也由相关人员全程操控转向自动化操作，实用性还是很可观的。

1矿山救护中常用的快速密闭技术

当前伴随科技的发展，生产力、生产水平大大提升，各方面技术通过长期实践和科研得到有效发展，安全形势逐年好转，应对矿井中出现火灾的状况正在逐年减少，但整个煤炭行业的灾害依然严峻，关于采矿中事故的预防、救援、事故处理都不可掉以轻心。对于救援工作技术和周围环境、设施条件的改善也需要严格把关。了解引起煤矿发生火灾的原因是地下的气体、可燃物、水等之间的整体影响，所以要提升煤矿救援的安全性就必须抓住源头，有效提高火灾事故救援的效果。

1.1泡沫灭火技术。

目前在矿山救护中所使用的泡沫技术包括矿用固化泡沫技术和罗客体泡沫灭火技术。阜新矿业集团、铁法煤业集团、沈阳煤业集团都采用第一种技术，因为这种技术是以矿用固话泡沫本身作为主要的材料，取材方便，配合有关的设备，操作人员对矿用固化泡沫填充的地方进行压缩注入之后，等待材料能迅速凝固，大概需要十五到五十分钟就能够完成液态的凝固。他的优点是矿物材料不可燃，价格实惠没有气味没有毒性，并且凝固后体积不变，密闭性能也不错。而罗客体泡沫快速灭火技术则被新集一矿所采用的，它能够进行封闭火区，形成隔离，高冒填充、封闭墙体，所用的是中空中填补泡沫，在实际火灾救援中也发挥了重要的作用。

1.2QC-3化学喷涂密闭技术。

QC-3化学喷涂密闭技术是根据QC-3材料的属性研发的，材料中包括甲乙两种高分子树脂成分，二者经过混合之后，发生相应的反应，形成多元网状紧密的胶体，胶体成弹性。这项技术有较好的机械能力与较高的粘稠力，当它与煤体发生粘合，就能使整个矿区的地下巷道保持整体性能。QC-3的良好的粘合性使得地下气密性好，能够有效地隔绝有害气体，对矿工来说提高了安全性。这项技术是由山西明宏远防水材料有限公司研发的，作用就在于加固煤矿内部的密闭效果，隔绝有害气体，目的其一在于用喷涂让煤巷裂隙密封从而预防回风泄露和瓦斯爆炸，其二是让被喷涂的巷道形成一个精密的保护层，加强煤巷的强度。

1.3马丽散注浆密闭技术。

在黄陵矿业集团一号煤矿603工作面，回风巷密闭墙顶、底板和两帮的煤体因为地理地质原因出现裂缝、断裂、节理发育等状况，导致了瓦斯涌出不断现象的出现，公司为了确保整个产业及人员的安全，采用的就是马丽散注浆技术，填补裂隙、断裂，防止瓦斯继续渗透。马丽散为低粘度的聚亚胺胶脂材料，粘合力和机械性能都很不错，与煤体融合后，变成二者的化合物，渗透进裂缝里，与之发生反应，膨胀填充然后隔离，能够让矿内的顶部、底部更牢固。

1.4快速密闭气囊技术。

产气式快速密闭气囊包括产气器、气囊和触发器3个部分。救援人员能够在现场立即接通产气器、触发器和气囊,首先接通触发器,随后产气器就会产生气体，气体将会立马膨胀将气囊填充满，然后封闭巷道之间的断面,实现对火区的隔离,最后确保救援人员和矿区矿工的人身安全。快速密闭气囊的操作步骤也不难，首先需要把气囊安放在需要封闭的巷道内，然后展开，接通气囊的开关，打开之后，根据气囊内部的压力状况打开电磁阀，此时气囊开始充气填满，当它达到预设的数值时，远程控制关闭电池阀，整个充气过程完成。要是气囊内的气体压力不足，低于预设数值的时候，压力传感器会主动把信息反映给中心控制系统，然后再次打开电动阀，补充气体，直到达到预期设置数值，实现平衡。当救援完成后，只需要远程遥控排除气体，或者手动排气阀。手动拆除排气阀和远程拆除排气阀的区别就在于是否运用设备进行控制，远程拆除安全性能较高。用实例来说明快速密闭气囊的运用，在阳煤集团石港矿15108工作面回风巷中的两次井下漏风试验和一次二十四小时连续密闭试验，这三次实验的分别距离工作面停采线5米、8米、10米，每一处都有锚网保护，并且所有风堵布上面的挂钩能够直接挂在铁丝网上，锚杆之间的距离都是大约零点五米，均不会对原先的气囊有所妨碍。

1.5组合撑伞式耐高温快速密闭技术。

组合撑伞式耐高温快速密闭技术与传统的木板结构和砖石结构形成的封闭墙对比，具有更高的安全性。在矿井火灾救援过程中采用组合撑伞式快速密闭技术达到防火效果，其中材料的面料为聚酰亚胺。克服了传统砖石结构和木板结构的封闭墙运输不方便，密闭性与稳定性不佳的缺点，组合撑伞式耐高温快速密闭技术在突发性的矿井火灾中更经常的被运用。就其自身而言，组合撑伞式耐高温快速密闭技术的薄膜表面都进行过特殊的处理，已经具备耐腐蚀、耐高温、表面无静电的效果。大量的伞式支架是这项技术最为固定的结构，主要运用于具有较大风力与压力的火灾救援状况下，自身的体积较小，运输方便，是一种非常适合现如今的矿井火灾救援的安全经济技术。

2结语

快速密闭技术在煤矿的生产和救援过程中运用广泛,拥有较高的可行性和科学性，并且目前的技术成熟，设施完善，价格合理。各种快速密闭技术的应用都能够为救援人员提供更加充足的救援时间，缩短矿工所处的危险期，人身安全更加有保障。快速密闭技术的研究成功对当下煤炭行业的发展带来了巨大的效益，为救援提供了更加安全可信的重要保障，在今后的工作中要继续推进救援快速密闭技术的开发和应用。

参考文献：

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