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煤矿井下隔爆设施设置规范与安全防控要点

发布时间: 2025-05-22 来源:

在煤矿安全生产体系中,煤尘爆炸防治始终是核心管控内容。隔爆设施作为阻断爆炸传播的关键技术手段,其合理设置对遏制灾害扩大、保障作业安全具有不可替代的作用。根据《煤矿安全规程》及相关技术标准,结合井下巷道布局特点,以下从专业角度解析需设置隔爆设施的关键区域及其技术要求。



01

矿井区域性隔离的核心节点

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(一)

矿井两翼与相邻采区的安全分隔带

矿井两翼作为独立通风系统的重要组成部分,当某一翼发生煤尘爆炸时,冲击波与火焰可能通过贯通巷道快速蔓延至另一翼。在两翼连通的主要运输巷、回风巷等关键通道设置隔爆水棚或岩粉棚,可形成物理阻隔带,将爆炸能量限制在始发区域。相邻采区之间的联络巷同样属于高危区域,由于采区开采进度差异可能导致通风系统不稳定,粉尘浓度易积聚,在此类巷道设置自动隔爆装置(如隔爆水袋、喷雾装置),能在爆炸发生初期迅速启动,抑制火焰传播。


(二)

不同煤层间的垂直防控屏障

开采多煤层矿井时,煤层间的联络巷道(如溜煤眼、行人斜巷)是爆炸能量纵向传播的主要通道。特别是采用联合布置的矿井,上下煤层作业面通过底板岩巷或穿层钻孔连接,若未设置隔爆设施,下层煤尘爆炸可能穿透至上层。因此,在煤层间贯通巷道的顶部及两帮需安装固定式隔爆水棚,其安装间距、水量配置需根据巷道断面积精确计算,确保形成连续水幕屏障。


02

作业面与关联巷道的精细化防控

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(一)

采煤工作面的环形防护圈

采煤工作面作为粉尘产生的核心区域,其进回风巷与工作面的衔接段是爆炸传播的关键节点。根据《煤矿井下粉尘防治技术规范》,在距工作面 60-200 米的进回风巷内必须设置首道隔爆水棚,水量不低于 400L/㎡。对于采用综采放顶煤工艺的工作面,由于落煤量大使粉尘浓度骤增,需在工作面两巷增设自动喷粉抑爆装置,与水棚形成协同防控。掘进煤巷与相连巷道的交叉点(如联络巷、车场)处,因通风路线复杂易形成涡流,粉尘沉积风险高,需在分叉口 20-50 米范围内设置辅助隔爆设施,采用水袋与岩粉结合的复合式隔爆装置,提高阻隔效率。



(二)

煤仓系统的立体防护网

煤仓与相连的上下巷道(如给煤机硐室、运输巷)之间存在粉尘泄漏风险,特别是当煤仓满仓或放空时,气流扰动易扬起沉积粉尘。在煤仓上口的装载点和下口的放煤口附近,需设置密闭型隔爆水幕,通过压力传感器实现自动喷雾。对于斜井煤仓,由于倾角大导致冲击波传播速度快,除常规水棚外,需加装隔爆岩粉棚,利用岩粉的惰化作用降低爆炸强度。同时,煤仓检修通道等附属巷道需同步设置隔爆设施,形成全方位防护体系。


03

特殊通风区域的强化防控要求

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      对于采用独立通风且具有煤尘爆炸危险的特殊地点(如瓦斯抽放泵站、火药库联络巷、采空区密闭前巷道),其与主通风系统的连接段属于重点防控区域。此类地点因通风量小、粉尘扩散慢,一旦发生爆炸易形成高压冲击。技术标准规定,需在该类巷道入口 10-15 米处设置全断面隔爆水棚,水量较常规区域提高 20%,并配备冲击波感应启动的快速隔爆装置。例如,在瓦斯抽采钻场附近,由于钻孔施工可能诱发煤体裂隙中的粉尘释放,除固定水棚外,需安装可移动式隔爆水幕,实现动态防控。


(一)

参数配置的精准化要求

隔爆水棚的棚区长度不得小于 30 米,棚间距离 1.2-3 米,水棚距顶板、两帮间隙不小于 100mm,水槽(袋)的布置需保证水雾能充满全断面。岩粉棚的岩粉用量按巷道断面积计算,沉积煤尘较多的巷道需提高 30% 配置量,岩粉板的间距与宽度需符合冲击波扩散规律。自动隔爆装置的响应时间应小于 10ms,喷撒介质(水或岩粉)的覆盖范围需达到巷道全断面的 90% 以上。



(二)

日常运维的制度化流程

建立 "三检制" 运维体系:班检重点检查设施完整性及水量 / 粉量,日检测试自动装置的联动性能,月检进行全面参数校准与效果评估。采用智能传感器对隔爆设施状态实时监测,当水量不足或装置故障时,系统自动发出预警。定期进行隔爆效果模拟试验,通过爆破试验检测设施的阻隔距离与抑制效率,确保在突发情况下发挥实效。

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【全文完】

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