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  • 没有“芭蕉扇”也能扑灭“火焰山”

    作者:admin 发布日期: 2020-12-07 二维码分享

    来到安源煤矿迄今122年历史的总平巷,斑驳的井口,红砖砌成的牌坊诉说着历史的沧桑,运煤车来往穿梭,生产紧张而有条不紊……这是安源煤矿日复一日开采的画面,可就在18个月前,这所百年煤矿遭遇了前所未有的危机。

    2019年6月,安源煤矿378复采工作面切眼贯通后出现煤自燃隐患,顶板顶管持续涌出大量乙炔和一氧化碳气体,工作面瓦斯浓度高达20%以上。通风区组织注浆治理未果,随即封闭工作面,导致500余万元采煤设备和20余万吨优质煤炭资源冻结,煤自燃极易引发瓦斯爆炸伴生灾害,灭火任务异常艰巨。

    一接到求助,湖南科技大学资源环境与安全工程学院副教授鲁义连夜赶到矿上,随技术人员一同下井,为这座危惙之际的煤矿“问诊”。

    钻巷道、测数据、做方案……“问诊”讲究望、闻、问、切,井下条件十分复杂,为找到复采工作面的症结所在,鲁义步履蹒跚行走在近40℃高温、*湿度的泥泞巷道中,任凭汗水浸透他的衣服,泥浆灌满胶鞋,每天升井时经常是弄得浑身黢黑。

    经过一周的下井“诊断”,并基于现场基本模型,采用计算机软件辅助模拟验证,基本圈定两处工作面采空区煤自燃危险区域,鲁义终于给出了自己的“诊断书”和祛疾的“处方”。

    “煤火治理常见的灭火方法如下:遇地表明火就直接剥离用挖掘机挖出火源,或用黄土覆盖;有地下暗火则打孔注水灌浆,注水是为了降温灭火,灌浆是填充地下裂隙。”鲁义透露。

    如何利用*少的资源来解决这个问题。在分析前期监测结果后,鲁义凭借多年矿山防灭火材料研发的经验,创新性地提出“定点注浆和区域封堵”相结合的稠化浆体防灭火技术。

    “井下电动设备使用受限,我们只能研发专门的气动搅拌装置来混合稠化浆体材料。”鲁义随即开展了灭火注浆钻孔设计、搅拌装置设计,长期蹲守在机械加工车间同工人师傅一起反复修改图纸。经过3个月的苦干,他们设计的矿井防灭火注浆系统方案获得成功,并顺利完成了现场施工。

    矿井启封,如同精准的外科手术,是一项细致而危险的工作,一旦失败就会危及生命和财产安全,所以要做足启封前的准备工作,针对监测仪器反馈的情况做出及时而正确的调整。

    由于地下煤层起火的特殊性,火情熄灭需要较长的周期,在事无巨细地指导完矿山处理方案后,鲁义暂时返校,静待云开见日、工作面启封。

    2020年2月,因为启封日期快要到了,在新冠疫情*严重的时候,腿伤未愈的鲁义不得不提前结束休息,前往安源煤矿。经过近一个月的密集监测,工作面一氧化碳含量持续降低,在工作面环境稳定后,终于迎来了启封的日子。3月9日,安源煤矿终于将积压在井下长达数月,价值200余万元的采煤设备撤出,成功解放了40余万吨的煤炭储量,减少经济损失约1.4亿元,378工作面的火情风险顺利解除,工作面于4月25日正常回采。

    安源整个矿区洋溢着欢乐的氛围,通风副总工程师甘建军称赞道:“鲁教授现场经验丰富,打了一个漂亮仗,不仅治理了安源煤矿一大难题,还收获了丰硕的经济效益。”

    《中国教育报》2020年12月07日第7版?

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