数九寒天的元月下旬，平均气温一度在零下25摄氏度上下徘徊，呼啸的寒风漫卷贺兰山，万物生灵在肆虐的寒风下繁华落尽，举目远眺，连绵起伏的贺兰山呈现出一派静谧而安详的景致。然而在这空寂冰冷的表象下，在海拔2100米的神宁集团汝箕沟无烟煤分公司羊齿高温火区，任凭寒风肆虐，地层深处的煤炭自燃现象依旧如故。炽热的高温从炮孔内升腾而起，此时此景，冰火两重天的巨大反差，伴随着的是珍贵的太西无烟煤白白自燃烧掉，高温火区犹如火魔般吞噬着大量无烟煤，同时还给爆破作业埋下了重大安全隐患。尽快采取科学有效的办法降除“火魔”成为了新年里的一道课题，摆在了汝箕沟无烟煤分公司面前。

    以往，为了释放产能，该分公司一直采取边注水降温边爆破的方式，抢救性开采高温火区赋存原煤。在高温火区生产作业环节中，爆破作业被爆破工形象的概括为“站在炸药堆上干活”、“脚下踏着一颗不定时炸弹”。由此可见，在高温火区进行爆破作业属于系统性重大危险源。为了将风险降至最低水平，该分公司在不间断对高温火区进行注水降温的同时，不断创新管理手段，积极探索治理方案，首先将露天高温火区界定标准由《煤矿安全规程》规定的80摄氏度降为50摄氏度，严格执行“温度超过50摄氏度坚决不装药、不爆破”的红线规定，并实行火区分色管理法，采取“五方”联合测温、“389”爆破工作法等一系列技术措施。但这些技术措施只是被动应战“火魔”，而不是从根本上降除“火魔”。

 

    1月28日，为降除“火魔”，该分公司在羊齿高温火区进行了液态CO2炮孔降温实验。

 

    之所以采取液态CO2作为降温介质，基于CO2具有窒息氧效果好、惰化抑爆性强、冷却降温明显等多重优点考虑。由于CO2比空气密度大，重于空气，煤体对CO2具有较强的吸附作用，减少煤体表面氧浓度，CO2在冲淡可燃气与氧的含量过程中，使火区空间气体惰化程度不断增大，从而使混合气失去可燃性，并且CO2注入火区空间会瞬间气化，体积将膨胀数百倍，能够吸收大量热，使周围温度急剧下降。

 

    此次在羊齿采区2100m水平进行的液态CO2快速降温试验，主要目的是对液态CO2压注装备、管路及调节阀门进行联调，形成钻孔灌注液态CO2系统。通过试验获取测试孔温、灌注时间及注入量等相关技术参数，掌握钻孔灌注液态CO2降温规律，全面检验钻孔灌注液态CO2效果。

 

    试验过程中，该分公司在高温火区范围内选择不同温度区间的钻孔进行多组单孔试验。在孔深12米，孔径140毫米的钻孔中，分别选取温度25 -50摄氏度钻孔3个、温度50 -80摄氏度钻孔3个，温度80 -100摄氏度钻孔2个进行测试，温度每升高10摄氏度布置1个钻孔，逐孔进行液态CO2钻孔降温试验。待多组单孔试验结束后，根据进展及实际需要，再确定下一步多组多孔试验方案。通过对钻孔口、孔中和孔底三个部位在不同压力下的温度进行逐一测试，为进一步可行性论证提供可靠依据。

 

    经过紧张有序的测试，试验取得了圆满成功。该项试验的成功，犹如利剑出鞘，终将让“火魔”在地层深处无处“藏身”。

本网通讯员：闫建西

编 辑：肖平