[发明专利]一种煤矿井下火区开放式封闭方法

说明书

一种煤矿井下火区开放式封闭方法，目的是降低在封闭火区过程中发生瓦斯爆炸危险性；本发明是在建筑火区进风侧永久闭墙中安设加装有自动锁口装置的矿用防爆泄压密闭装置，并预留安全的通风断面；在进风侧永久闭墙建造完且人员撤离爆炸危险区后，启动矿用防爆泄压密闭装置防爆门自动关闭锁口的程序；待进风侧完全封闭后，回风侧开放，施工人员撤离危险区；将回风侧氧气浓度降到抑爆浓度以下，实现火区稳定，完全封闭回风侧。

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下火区开放式封闭方法。

背景技术

煤矿井下火区的封闭，特别是高瓦斯矿井火灾区域的封闭，目前主要是先封闭进风巷中的风墙，或先封闭回风侧风墙，或进风巷和回风巷中的风墙同时封闭。目前所采用封闭方法的缺点是可操作性不强；封闭进风巷中的风墙后等多长时间、达到什么条件再封闭回风侧没有明确规定；同样的，封闭回风侧风墙，等多长时间、达到什么条件再封闭进风侧也没有明确规定。进风巷和回风巷中的风墙同时封闭，在实际操作中很难做到真正的同时，两侧封闭的操作人员谁都想先完成任务赶快撤出危险区，即使全想同时封闭也难以做到，因为火区产生的有害气体、烟雾、水蒸气等污浊空气要从回风侧排出，往往回风侧施工条件特别困难，闭墙施工进度往往慢于进风侧，难以做到同时封闭。 其次是都具有危险性；如先封闭进风巷中的风墙，此时火区已经不是正常通风状态，产生的瓦斯不能正常排出，易造成瓦斯积聚引发瓦斯爆炸，易造成有毒气体积聚，易造成烟雾增加能见度降低，这时封闭回风侧危险性增大；如先封闭回风侧风墙，此时火区也不是正常通风状态，极易造成瓦斯积聚引发瓦斯爆炸，这时封闭进风侧危险性大；如进风巷和回风巷中的风墙同时封闭，由于回风侧有毒气体浓度高、烟雾大、能见度低，一般工人不能进入操作，只能由专业救护队员佩用氧气呼吸器操作，回风侧封闭进度明显慢，进风侧只能人为减慢封闭进度等候回风侧同时封闭，时间越长瓦斯积聚危险性越大，在封闭过程中发生瓦斯爆炸事故的危险性大，在采用进风巷和回风巷中的风墙同时封闭这种方法封闭火区过程中，曾发生多起有多人伤亡的事故。

发明内容

本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种可降低煤矿井下火区封闭危险性、降低在封闭火区过程中发生瓦斯爆炸的危险性、降低发生瓦斯爆炸炸毁密闭墙危险性的煤矿井下火区开放式封闭方法。

本发明方法包括以下步骤：

（1）在建筑火区进风侧永久闭墙中安设加装有自动锁口装置的矿用防爆泄压密闭装置，并预留安全的通风断面；

（2）在进风侧永久闭墙建造完成，人员撤离爆炸危险区后，启动矿用防爆泄压密闭装置防爆盖自动关闭锁口的程序；

（3）进风侧完全封闭后，回风侧开放，施工人员撤离危险区；

（4）将回风侧氧气浓度降到抑爆浓度以下，实现火区稳定，完全封闭回风侧。

所述的自动锁口装置是与防爆门连接并安装在矿用防爆泄压密闭装置防爆门上部的巷道顶板上，当自动锁口装置自动降低对防爆门的拉力后，防爆门就会在自重和复位弹簧的作用下实现关闭锁口。

所述的预留安全通风断面是指这一断面通过的风量可以把火区产生的瓦斯排放到《矿山救护规程》规定的安全浓度2%以下的最小断面积。在封闭进风侧永久闭墙过程中，到自动锁口前，保留的最小通风断面。

预留通风断面积的大小是根据火区瓦斯产生量、抽放系统排放量、通过风量来确定，按照《矿山救护规程》规定“处理火灾事故过程中，瓦斯浓度不得超过2%”，按照回风侧风排瓦斯浓度不得超过2%来估算。根据经验数据，一般的，高瓦斯矿井预留通风断面积不小于进风侧原巷道断面积的5%，就可以保障封闭过程中回风侧瓦斯浓度不超2%。

所述的自动锁口装置的自动锁口程序是进风侧永久闭墙建造完成，人员撤离爆炸危险区后，矿用防爆泄压密闭装置的防爆门自动关闭锁口的程序。防爆门自动关闭，实现自动锁口。到这一步完成，进风侧已经完全封闭，回风侧开放，施工人员已经撤离危险区。这也是开放式封闭法名称的由来。