沒有“芭蕉扇”也能撲滅“火焰山”

來到安源煤礦迄今122年歷史的總平巷，斑駁的井口，紅磚砌成的牌坊訴說著歷史的滄桑，運(yùn)煤車來往穿梭，生產(chǎn)緊張而有條不紊……這是安源煤礦日復(fù)一日開采的畫面，可就在18個月前，這所百年煤礦遭遇了前所未有的危機(jī)。

2019年6月，安源煤礦378復(fù)采工作面切眼貫通后出現(xiàn)煤自燃隱患，頂板頂管持續(xù)涌出大量乙炔和一氧化碳?xì)怏w，工作面瓦斯?jié)舛雀哌_(dá)20%以上。通風(fēng)區(qū)組織注漿治理未果，隨即封閉工作面，導(dǎo)致500余萬元采煤設(shè)備和20余萬噸優(yōu)質(zhì)煤炭資源凍結(jié)，煤自燃極易引發(fā)瓦斯爆炸伴生災(zāi)害，滅火任務(wù)異常艱巨。

一接到求助，湖南科技大學(xué)資源環(huán)境與安全工程學(xué)院副教授魯義連夜趕到礦上，隨技術(shù)人員一同下井，為這座危惙之際的煤礦“問診”。

鉆巷道、測數(shù)據(jù)、做方案……“問診”講究望、聞、問、切，井下條件十分復(fù)雜，為找到復(fù)采工作面的癥結(jié)所在，魯義步履蹣跚行走在近40℃高溫、100%濕度的泥濘巷道中，任憑汗水浸透他的衣服，泥漿灌滿膠鞋，每天升井時經(jīng)常是弄得渾身黢黑。

經(jīng)過一周的下井“診斷”，并基于現(xiàn)場基本模型，采用計算機(jī)軟件輔助模擬驗(yàn)證，基本圈定兩處工作面采空區(qū)煤自燃危險區(qū)域，魯義終于給出了自己的“診斷書”和祛疾的“處方”。

“煤火治理常見的滅火方法如下：遇地表明火就直接剝離用挖掘機(jī)挖出火源，或用黃土覆蓋；有地下暗火則打孔注水灌漿，注水是為了降溫滅火，灌漿是填充地下裂隙?！濒斄x透露。

如何利用最少的資源來解決這個問題。在分析前期監(jiān)測結(jié)果后，魯義憑借多年礦山防滅火材料研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新性地提出“定點(diǎn)注漿和區(qū)域封堵”相結(jié)合的稠化漿體防滅火技術(shù)。

“井下電動設(shè)備使用受限，我們只能研發(fā)專門的氣動攪拌裝置來混合稠化漿體材料?！濒斄x隨即開展了滅火注漿鉆孔設(shè)計、攪拌裝置設(shè)計，長期蹲守在機(jī)械加工車間同工人師傅一起反復(fù)修改圖紙。經(jīng)過3個月的苦干，他們設(shè)計的礦井防滅火注漿系統(tǒng)方案獲得成功，并順利完成了現(xiàn)場施工。

礦井啟封，如同精準(zhǔn)的外科手術(shù)，是一項細(xì)致而危險的工作，一旦失敗就會危及生命和財產(chǎn)安全，所以要做足啟封前的準(zhǔn)備工作，針對監(jiān)測儀器反饋的情況做出及時而正確的調(diào)整。

由于地下煤層起火的特殊性，火情熄滅需要較長的周期，在事無巨細(xì)地指導(dǎo)完礦山處理方案后，魯義暫時返校，靜待云開見日、工作面啟封。

2020年2月，因?yàn)閱⒎馊掌诳煲搅?，在新冠疫情最?yán)重的時候，腿傷未愈的魯義不得不提前結(jié)束休息，前往安源煤礦。經(jīng)過近一個月的密集監(jiān)測，工作面一氧化碳含量持續(xù)降低，在工作面環(huán)境穩(wěn)定后，終于迎來了啟封的日子。3月9日，安源煤礦終于將積壓在井下長達(dá)數(shù)月，價值200余萬元的采煤設(shè)備撤出，成功解放了40余萬噸的煤炭儲量，減少經(jīng)濟(jì)損失約1.4億元，378工作面的火情風(fēng)險順利解除，工作面于4月25日正?；夭伞?/P>

安源整個礦區(qū)洋溢著歡樂的氛圍，通風(fēng)副總工程師甘建軍稱贊道：“魯教授現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)豐富，打了一個漂亮仗，不僅治理了安源煤礦一大難題，還收獲了豐碩的經(jīng)濟(jì)效益。”

《中國教育報》2020年12月07日第7版