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中国新疆煤田火灾治理对策探讨

2021-04-03周涛

工程技术与管理 2021年13期
关键词:火区煤田煤层

周涛

新疆煤田灭火工程局,中国·新疆 乌鲁木齐 830063

1 引言

中国新疆煤田为中国经济做出了积极的贡献,应该重视煤田资源量的有效维护,运用可靠的方式保护新疆地区的安全,确保能源高效利用。作为一个相对特殊的区域,地理位置、气候条件等多种因素的影响下,使得中国新疆煤田火灾频现,属于最为严重的省区,煤田火灾能够让资源严重耗损,还会污染周边环境,引起严重的社会问题。需要正确看待煤田火灾,制定出科学的应对方案[1]。

2 中国新疆煤田火灾特征

2.1 分布范围广泛

煤田火区重点分布在重点矿区、一般矿区以及资源保护开采区等多个区域中,呈现出十分广泛的分布特征,如中国昌吉地区有18 处、塔城地区有2 处等,均能判断新疆煤田火灾分布特点。

2.2 发展速度较快

伴随着火区的发展,原火区发展非常迅速,特别是部分火区规模成倍增长,由单一火点和小火区逐步的发展为大规模的煤田火区,从而反映出发展速度快的特点。截至2015年年底,《规划》外新生火区共计35 处,根据相关的趋势分析,以每年2~3 个速度逐步增加。

2.3 大气污染问题

依据煤不完全燃烧理论及相关的资料类比判断,46 处未治理的在燃火区每年向着大气排放的污染物总量庞大,如二氧化硫每年排放4.41 万吨,烟尘每年排放1.05 万吨。

2.4 水源污染问题

火区燃烧产生了较多的酸碱性化合物,跟随着煤层顶底板中基岩裂隙水通过陡崖以及泉水等多种形式排出来,这些污染物逐步的渗透至河流之中,导致河流中的酸碱性甜水变为硫化物苦水以及氯化物咸水,直接导致水环境急剧恶化。

3 中国新疆煤田火灾成因

3.1 内因分析

煤炭本身有着自燃倾向,这就是使得煤炭燃烧之后呈现出快速蔓延的状态。新疆多数煤田诞生于中下侏罗纪,成煤期相对较晚,煤层变质程度较低,所以自燃发火期比较短,最短为23 天。

3.2 外界因素

新疆煤田有着很多的倾斜以及急倾斜地层,这就使得部分暴露于空气之中的煤层和氧接触,从而产生了氧化作用,积热增温,当温度达到燃点的时候,便使得煤自燃,以此便形成了煤田火灾[2]。中国新疆本身就是大陆性干旱以及半干旱气候,特点主要是昼夜温差较大、光照较少,含煤区基本处于山区以及丘陵地带,地形切割强烈,地表呈现出较大的高差,从而导致煤层自燃倾向性有所提升,在某种程度上导致了煤层燃烧期的缩减,燃烧体的供氧量也在逐步的增加,以至于煤火迅速地蔓延开来,中国新疆煤田火区的发展受到推动。

3.3 人为因素

早期小煤矿开采的技术水平较低,防火措施未能落实到位,采空区中的遗留煤产生了自燃问题,从而酿成了火灾,最终发展成大面积煤田火灾。多种原因煤矿被关停或者是处于废弃状态下,如开采技术相对落后、防灭火措施不到位等,直接影响到后续的工作,蔓延扩大了煤田火区。煤火呈现出特定的规模,燃烧时间十分漫长,治理难度明显。还存在部分无序开采煤炭资源的情况,部分地区甚至将火区覆盖层揭开,目的就是挖掘更多的煤炭资源,导致煤层暴露在空气中,出现了自燃的问题。

3.4 防控问题

新疆区域面积广阔,监控以及火区探测手段相对匮乏,新火区不易被发现,导致小火区蔓延的时候,引发了严重的后果,造成了大面积煤田火灾。

4 中国新疆煤田火灾治理对策

4.1 妥善处理火区存量的问题

依照火区的基本燃烧规模以及速度,应该对未治理的在燃火区及时地划分出重点和一般火区,依据轻重缓急与分批分期的原则,强化管理的基本力度,完成当前棘手的煤田火灾治理任务。强化中国和国际的技术交流,进行密切、有效的合作,让煤田火灾勘探以及监测监控技术水平得到稳步提高,落实好火区燃烧机理的研究,针对性地开展相关工作,切实提升灭火质量以及相关的效率,控制对应的成本,依托着科技的力量,让煤田火区的治理进程有效推进。长期灭火实践之中,中国新疆一直是被重点关注的省区,煤田灭火工程局系统总结中,应凝练并提高新疆煤田火区勘探及治理的理论,选择综合治理的方案,集注浆、黄土覆盖以及注水等于一体,让煤田得到有效的保障,促使着煤田向着良好态势发展。对于火区的松软破碎高温地层,在长期的实践中研发双动力头跟管钻进技术,妥善地处理了高温以及强破碎岩层钻进难题,使得深处火源得到根治[3]。中国新疆火区基本情况的全面分析下,应该关注节水型、节土型灭火新手段,确保中国新疆地区水土资源奇缺的问题合理的规避,利用好新型注浆工艺,完成治理的任务指标。先进理论以及方式的运用,为煤田灭火注入了新的元素。

4.2 将保障措施进一步优化

4.2.1 政府应强化领导力度

各级人民政府应该积极地对灭火规划实施组织领导,构建起完善的工作机构,稳步地推进新疆煤田灭火工作,使得相应的任务目标顺利实现。将责任分工加以明确,践行各项政策,促使着责任区火区治理任务顺利完成。

4.2.2 强化人才培养及引进

引导火区治理单位积极的落实好多层次的职工安全培训工作,同时还需开展相应的教育活动,确保灭火队伍素质可以上升至新的高度,真正的达到理想化的成果。

4.2.3 构建可靠的管理体系

经过适当的构建质量标准管理体系,可以让管理措施趋向规范和科学,运用标准化的手段,促使着个灭火工艺间衔接得当,真正实现全程可控的成果,彰显出多种要素的实际功效,强化灭火工程质量管理力度,由此维护好灭火实效性。

4.3 合理防控增量

在第四次煤田火区普查的结果上分析,清楚地了解到新生火区及易发煤火风险区域呈现出逐年递增的状态,为了更好地处理相关的难题,应该在强化治理力度的同时,积极做好合理的监控以及防控细节,保证能从根源上杜绝一些隐患[4]。应该利用先进的卫星红外以及可见光分析技术,依照地面无线温度和气体传感等多种手段,促使着全疆煤田火区动态监测监控以及相应的预警系统得以构建,保证实现有效维护和管理,利用宏观以及局部的监控方案,使得预警信号及时的发布,尽早出台相应的预案,避免火区规模日益扩大,直接影响到中国新疆大范围的煤田。积极出台富有约束力的《新疆煤田火区管理办法》,逐步的优化相应的机制,界定煤田火灾治理中的相关职责,使得多项程序稳步的开展,遵循着法律依据,依法落实管理活动。资源合理开发以及治理火灾的时候,应该及时遏制非法开采的行为,避免煤层自燃引起煤田火灾。

5 结语

中国新疆煤田火灾问题并非独立的资源问题,更是一个重要的安全生产以及环境保护问题,其涉及较多的领域,如经济和能源等,因此备受中国以及社会的重视。应该严格地依照完善的工作思路,强化相应的认识,落实好基本的责任,使得火区防控监管更加到位,彻底解决棘手的问题。

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