摘要：煤矿生产作业主要在深层地下开展，整体开采难度大，而且存在大量安全隐患，尤其是在具体开采中，因为操作不合理，可能会引发火灾，不仅会造成巨大经济损失，引起停产，而且会发生人员伤亡。因此，为了使这一问题能够得到改善，要做好煤矿防灭火作业探讨，合理应用地面钻孔灌浆技术，确保煤矿生产作业顺利、安全进行。在介绍煤矿火灾造成的危害基础上，阐述了地面钻孔灌注浆防灭火技术现况，最终对地面钻孔灌浆技术应用相关内容进行了总结，希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。

　　关键词：地面钻孔灌浆；煤矿开采；防灭火；安全生产

　　煤炭是一种不可或缺的能源，随着煤炭开采规模的不断扩大，深层煤开采已是大势所趋，其带来的风险与挑战也越来越明显。所以，保证矿山生产的安全已经是一个重要的问题。在这个进程中，要注意防火工作的重要作用，利用地表钻孔灌浆技术对其进行科学防治，同时按照相应的规范来完成各种生产工作，防止和降低煤矿火灾事故的发生率，确保煤矿开采能够安全、平稳地进行。

　　1煤矿火灾造成的危害

　　煤矿火灾危害主要体现在以下几个方面：

　　1.1产生大量对人身会造成伤害的有毒气体

　　如果发生煤矿火灾，会放出很多有害的气体。首先，煤在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫、一氧化碳以及大量的有毒灰尘；其次，橡胶、坑木和聚氯乙烯等产品在着火时也会燃烧，释放出大量的醇类、一氧化碳和醛类物质,产生的有毒气体会随着风流动，会波及较大区域，情况严重会导致整个煤矿开采区域内都会充满有害气体，这将会对工作人员造成严重伤害[1]。

　　1.2火源与附近会产生高温

　　煤矿开采出现火灾后，火源与附近区域温度一般会超过1 000℃,高温会导致附近区域内可燃物发生燃烧，这会导致火灾范围快速扩大，救援难度大，同时，火灾出现后，由于火灾发生区域温度高，受这一现象影响，将会形成火风压，这将会致使煤矿井下，风流出现紊乱问题，火势得不到控制，范围快速扩大，增加伤亡。

　　1.3引发爆炸

　　煤矿火灾不仅给烟尘和瓦斯创造了点燃的条件，而且由于燃烧的影响，木材、煤炭等可燃材料会向周围的环境中散发出高浓度的甲烷、氢气等易爆气体，并且，在大火的作用下，原有沉积的灰尘会向大气中蔓延，从而导致大量的伤亡。煤矿火灾事故发生后，会导致大量煤炭资源和用于生产作业的设备被烧毁，情况严重时会发生停产事故，损失大[2]。

　　总而言之，重大煤火灾对煤炭生产作业会造成严重负面影响，造成的经济损失与人员伤亡也无法估量，火灾的发生对煤矿造成了严重破坏。可见，在煤矿开采时，要采取合理措施做好火灾防止，保证煤矿生产作业安全进行。

　　2地面钻孔灌注浆防灭火技术现况

　　火灾是制约煤矿行业发展速度的关键因素，通过对大量煤矿火灾进行分析可以发现，煤炭自燃是导致火灾发生的主要原因。煤炭极容易在一定的条件和环境下产生自燃，而煤炭的自燃趋势和稳定的氧气供应是这个过程的关键。在满足上述条件的同时，又有充足的氧供应，煤炭就会发生聚氧化热，进而引起自燃。其主要特征是有很多疏松的、漂浮的煤炭，而且有很厚的堆积。在此过程中，由于高温的作用，会释放出大量的能量，从而引发火灾[3]。可见，对于煤矿中煤要针对可能出现的自燃现象进行适当预防，要提高对环境和自燃条件的重视，采取措施护理，从而避免煤自燃现象的发生，例如，在采空区内可以减少丢煤量。从现阶段我国煤矿行业的整体发展情况来看，受技术、工艺等各项不同因素影响，减少煤矿中各种自燃手段得到了不断创新，例如，可以通过注浆、灌注浆等方式实现，通过对这些技术的合理应用，可以预防煤自燃现象的发生，而地面钻孔灌浆技术成为了煤矿防灭火中的一项主要技术[4]。采用地面钻孔灌浆技术时，要做好浆液的选择，确保采用的浆液在保水、保湿上都具有较高标准，因此，相关工作人员和企业要加强对地面钻孔灌浆技术的研究，从而为煤矿防灭火提供支持，保证煤矿开采作业顺利、安全进行。

　　3地面钻孔灌浆技术应用

　　3.1地面钻孔灌浆技术功能

　　该技术的关键是：采用粉煤灰、黏土和砂等不能燃烧的物质作为混悬液，通过调节配比，综合动、静压等工艺方法，得到混合浆体。这样，煤炭就可以被注入到煤矿的深处，起到阻隔火焰的作用，防止煤炭被进一步的氧化。在地面钻孔注浆工艺中，既可以隔绝氧气，又可以降低矿井内的温度；煤的表层覆盖有较强的氧隔离能力，防止煤被氧化。在预防和治理矿井火灾中，其关键功能是抑制火源的发生，延长煤的氧化过程，提高火区的密闭性，降低烟气温度，降低烟气吸热，防止漏风[5]。实践证明，井下注浆工艺更侧重于采用物理保护措施，通过对其进行有效的氧消耗，进而对其进行有效调控，达到防灭火的目的[6]。

　　3.2采用地面钻孔灌浆技术的合理方法

　　3.2.1预防性灌浆

　　防治火灾是保障矿井生产运行安全的重要环节，采用预防性灌浆方法进行施工，采用提前预防性灌浆、随采随灌、灌入后闭合灌浆等方法进行封堵灌浆。而地表钻孔注浆是一种随采随灌的工艺，在实际工作中，可以根据实际需要，在矿井生产中适当的地方使用。

　　3.2.2灌浆灭火

　　灌浆灭火时目前煤矿火灾发生后，常用的一种消防方法是：若煤发生着火，则采用密闭的方法，将煤与氧隔离开来，迅速扑灭火焰，再将注浆区域封死。根据目前国内煤炭工业的总体发展状况，地面钻孔灌浆技术已经成为多数煤矿防火作业采用的一项主要技术。

　　3.3选择材料的性能

　　采用地面钻孔灌浆技术时，要做好材料选择，选用的材料要具有下列性能：

　　1）注浆材料必须具有不可燃烧性，而且不含有助燃物质。

　　2）材料要容易融入到生产溶浆内，方便利用管道运输，并且具有粘连性、稳定性、脱水性。

　　3）具有高强度气密性，材料成本、运输成本都要较低，经济效益高。

　　4）注浆材料内黄土含沙量要控制在25%~30%之间。

　　3.4常用注浆材料特点

　　煤矿防灭火中常用注浆材料有以下几种：

　　3.4.1砂

　　其颗粒小，而且黏性好，通过对其进行应用，能够形成性能良好的标准注浆，渗透性强，流行性强，方便运输，并且采用砂，可以很好填充煤矿与岩层内存在的细小缝隙。

　　3.4.2粉煤灰

　　这一注浆材料的关键特点就是其表面光滑，采用管道对其进行运输时，容易通过管道，完成运输。同时，粉煤灰具有较强的稳定性、流动性，而且其来源广泛，具有较强气密性，可见，将其粉煤灰作为煤矿防灭火中主要灌浆材料时可行的[7]。此外，粉煤灰还具有污染小特点，因此，通过对其进行应用，还能取得不错的社会效益、环境效益。

　　3.5地面钻孔灌浆技术管理

　　在对该项技术进行应用时，要做好相应管理作业，应当依据现场煤矿现场具体情况，做好堵管预防作业。在注浆期间，为了避免发生注浆液杜塞管道，导致浆液无法顺利灌入现象，工作人员要做好注浆料筛选作业，要将浆液中直径超出0.2 cm的颗粒全部筛除，避免大颗粒材料注入到管道内。开展注浆作业前，要采用清水对注浆管道进行清洗，清晰必须要彻底，完成清洗后，进行注浆作业。另外，为了避免管路中因泥沙沉积造成的漏浆问题，在施工结束后，应重新使用清水进行冲洗。有关工作人员应对管线连接处的密封性进行彻底的检验，并在管线中安装排水孔和过滤浆液的密封性。

　　4结语

　　煤矿开采期间，工工作人员要做好矿井防治工作，防止发生火灾。所以，在矿井中，矿工必须做好防火工作。在遇到火情时，要对煤矿燃烧区域进行科学的分析，合理应用地面钻孔灌浆技术，快速消除火灾，保证煤矿开采作业顺利进行，保证煤矿开采人员的生命安全。

　　参考文献

　　[1]梁运涛，王伟，王刚，等.《煤矿防灭火细则》编制原则及要点解读[J].煤矿安全，2022，53（5）：230-235.

　　[2]刘凯.微子镇煤矿粉煤灰灌浆防灭火技术研究[J].煤，2022，31（5）：45-46.

　　[3]黄兴利，周鼎宇.煤矿移动灌浆及发泡封堵防灭火技术[J].陕西煤炭，2021，40（6）：112-116.

　　[4]高海云.莲盛煤矿灌浆防灭火技术研究及应用分析[J].西部探矿工程，2021，33（10）：135-136.

　　[5]卢国菊，张美红，于丽雅.灌浆防灭火技术在台东山煤矿的应用[J].内蒙古煤炭经济，2020（14）：147-148.

　　[6]赵志志，张志强，黄彦云.红柳煤矿粉煤灰灌浆防灭火技术的研究及其应用[J].中国煤炭，2019，45（10）：66-69.

　　[7]闫敏.岳城煤矿灌浆防灭火系统设计研究[J].能源与节能，2019（9）：129-131.