凝胶阻化剂防灭火的应用工艺
二氧化硅气凝胶阻燃机理

二氧化硅气凝胶阻燃机理
阻燃材料在减少火灾发生和火灾蔓延方面起着至关重要的作用。
其中,二氧化硅气凝胶作为一种常用的阻燃材料,其阻燃机理备受关注。
本文将从人类视角出发,以生动的叙述方式,描述二氧化硅气凝胶的阻燃机理。
让我们来认识一下二氧化硅气凝胶。
它是由二氧化硅分子组成的一种多孔材料,通常呈现出高度吸附性和低密度的特点。
在火灾中,二氧化硅气凝胶可以发挥出其卓越的阻燃性能。
当火源接触到二氧化硅气凝胶时,首先会发生物理吸附作用。
二氧化硅气凝胶的多孔结构能够吸附住燃烧产物中的气体和液体,同时将其迅速转化为固体相,从而减少了燃烧产物的释放。
二氧化硅气凝胶还能够通过促进燃烧过程中的负氧离子反应来实现阻燃。
当火焰接触到二氧化硅气凝胶时,二氧化硅分子中的负氧离子会与火焰中的燃烧产物发生反应,从而抑制燃烧过程。
这种反应可以迅速降低火焰温度,并减少有害气体的生成。
二氧化硅气凝胶还具有优异的隔热性能。
其多孔结构能够阻断热传导的路径,减少热量的传递速度。
这样,当火焰接触到二氧化硅气凝胶时,火焰温度不会迅速升高,从而延缓了火势的蔓延。
总结起来,二氧化硅气凝胶的阻燃机理主要包括物理吸附作用、负
氧离子反应和隔热性能。
通过这些机制的协同作用,二氧化硅气凝胶能够有效地减少火灾发生和火势蔓延的风险。
通过本文的叙述,我们从人类的视角出发,生动地描述了二氧化硅气凝胶的阻燃机理。
这种表达方式使读者能够更好地理解和感受二氧化硅气凝胶的阻燃性能。
同时,文章的结构合理、段落明晰,使用了丰富多样的词汇,增强了阅读的流畅性和吸引力。
矿井防灭火制度(4篇)

矿井防灭火制度第一章总则第一条为了加强矿井火灾防治工作,保障矿井安全生产,制定本制度。
第二条本制度适用于各类矿井。
第三条矿井应制定防火制度,组织实施矿井防火工作。
第四条矿井应设置专门机构,负责矿井的火灾防控工作。
第五条矿井应设置消防设施和消防器材,确保矿井火灾防控工作的有效进行。
第六条矿井应配备专业消防人员,进行常规的消防检查和安全培训。
第七条矿井应加强火灾隐患排查,及时进行整改。
第八条矿井应建立火灾应急预案,做好火灾应急准备工作。
第二章防火设施和器材第九条矿井应设置消防栓和消防水池,确保消防水源充足。
第十条矿井应设置火灾报警系统,并和当地消防部门建立联系,实现报警联动。
第十一条矿井应设置自动喷水灭火系统,以及手提式灭火器等消防器材。
第十二条矿井应定期检查消防设施和器材,确保其正常运行。
第三章消防人员和培训第十三条矿井应配备足够的消防人员,负责矿井的消防工作。
第十四条矿井消防人员应具备相关的消防知识和技能,持有消防从业证。
第十五条矿井应定期进行消防培训,提高消防人员的应急处理能力。
第十六条矿井应与当地消防部门建立合作关系,定期联合开展消防演练。
第四章隐患排查和整改第十七条矿井应定期进行火灾隐患排查,发现问题及时整改。
第十八条矿井应建立隐患清单,明确整改责任人和整改时限。
第十九条矿井发现火灾隐患后,应立即采取措施进行隔离和处理。
第二十条矿井应加强对火灾隐患整改的督导和检查工作,确保整改落实。
第五章应急预案和演练第二十一条矿井应制定火灾应急预案,明确各岗位的应急职责和措施。
第二十二条矿井应定期组织火灾应急演练,提高应急反应的能力。
第二十三条矿井应建立和完善火灾报警和应急指挥系统,确保应急反应的及时性和准确性。
第六章罚则第二十四条对于违反矿井防火制度的行为,根据不同情节和后果,依法给予相应的处罚。
第七章附则第二十五条本制度由矿井负责人负责解释。
第二十六条本制度自发布之日起施行。
第二十七条本制度的修改和解释由矿井负责人负责。
气凝胶灭火器原理

气凝胶灭火器原理朋友,今天咱们来唠唠气凝胶灭火器的原理,这可是个超有趣的事儿呢!你知道气凝胶不?这东西看起来就像超级轻的棉花糖一样,但是它在灭火方面可是有着大本事。
气凝胶是一种固体物质,它的内部结构超级特别。
它有很多很多微小的孔隙,这些孔隙就像一个个小房子一样,密密麻麻的。
那它怎么灭火呢?当火灾发生的时候,火焰那可是张牙舞爪的,热度特别高。
气凝胶灭火器喷出来的气凝胶就像是一群小小的灭火战士冲向火焰。
气凝胶本身是一种非常好的隔热材料。
就像给火焰穿上了一件厚厚的棉衣,让火焰的热量不能轻易地散发出去,听起来是不是很神奇?这热量一被包裹住啊,火焰就像被关进了小黑屋,没有办法继续那么嚣张啦。
而且哦,气凝胶还能隔绝氧气。
咱们都知道,火焰燃烧是需要氧气这个“小助手”的。
气凝胶那些小孔隙就像一个个小陷阱,氧气分子想靠近火焰的时候,就会被气凝胶给困住,这样火焰就没有足够的氧气来继续燃烧啦。
就好比一个人跑步的时候,突然有人把他的腿给抱住了,他就跑不动了。
火焰也是一样,没有了氧气,它就只能慢慢熄灭。
再说说气凝胶灭火器的使用场景吧。
比如说在一些小的室内火灾,像家里的厨房突然着火了,或者是办公室里的小电器起火了。
这时候气凝胶灭火器就特别好用。
它不像那些传统的灭火器,喷出来的东西可能会把周围弄得乱七八糟的。
气凝胶就比较“温柔”,它轻轻地覆盖在火焰上,就把火给灭了,还不会对周围的东西造成太大的破坏。
你想象一下啊,假如你家里有这么一个气凝胶灭火器,就像有了一个小小的灭火精灵。
当危险来临的时候,这个小精灵就会跑出来,用它那独特的本事把火给搞定。
而且啊,气凝胶灭火器还很环保呢。
不像有些灭火器,使用之后可能会对环境有一定的污染。
气凝胶就像是大自然的小助手,灭了火之后也不会留下什么有害的东西。
还有哦,气凝胶灭火器的原理也体现了人类的智慧。
人们发现了气凝胶这么神奇的材料,然后想到把它做成灭火器,这就是在不断探索和创新呢。
就像我们在生活中发现了一个小宝藏,然后把这个宝藏的作用发挥到极致。
喷洒阻化剂措施

××××××××××××有限公司工程名称:×××喷洒阻化剂编号:×××[2014] TF—25号通风安全技术措施编制:编制单位:×××××编制日期:×××年×月×日×××工作面喷洒阻化剂安全技术措施为防止工作面采空区遗留浮煤自然发火,根据防灭火设计我矿采取在工作面喷洒阻化剂的防灭火措施。
为确保回采工作面喷洒阻化剂作业安全进行,特制定此安全措施,具体内容如下:一、技术要求1、阻化剂选取根据防灭火设计,阻化剂选择工业氯化钙(CaCl2)。
2、喷洒工艺系统在回采工作面轨道顺槽将喷洒设备和阻化剂浓度配比箱安装在距工作面50m范围内,通过阻化泵经软管(Φ10mm)引至工作面,每隔20m安设一个喷洒的三通阀门。
启动阻化泵后,人工手持喷头喷洒靠采空区一侧底板浮煤、及工作面上下口。
喷洒宽度为0.8m。
喷洒工作在割底煤后、移架前进行。
对易发生自燃的区域也要加强喷洒工作,如工作面“两线-两道”,即工作面开采线,停采线,进风道与回风道。
3、喷洒参数(1)工作面一次喷洒量喷洒工作在采煤班落煤、移架前进行。
工作面一次喷洒量包括采空区底板浮煤、及工作面上下口喷洒量。
G=K1K2LBh1A1式中:K1—一次喷洒加量系数,一般取1.2;K2—松散煤(浮煤)密度,K2=0.9t/m3;L—工作面长度,L=220m,加上工作面上下端头,按230m计;B—一次喷洒宽度,B=0.8m;h1—底板浮煤厚度,取0.30m;A1—原煤(浮煤)的吸液量,取A1=0.058t/t。
G1=K1K2LBh1A1=1.2×0.9×230×0.8×0.3×0.058=3.5(t)(2)工作面一次喷洒所需阻化剂用量:Gz=Gρ=3.5×20%=0.7(t)式中:ρ—阻化剂溶液的浓度,ρ=20%。
甘肃煤炭工程学校矿井安全技术教案:第三章 矿井火灾防治06

四、高瓦斯矿井处理火灾时的注意事项高瓦斯矿井处理火灾时,对灾区进行合理的通风,对防止瓦斯爆炸有决定性的作用。
在火灾处理过程中,必须掌握瓦斯的变化,合理调度风流,其原则是有助于控制火势,又能冲淡瓦斯,及时排走瓦斯。
不能随意减少或中断灾区的供风,必要时(瓦斯浓度上升)还应加大火区供风量。
加强巷道维护,防止冒顶堵塞巷道切断风流,以避免瓦斯积聚而产生爆炸。
具体应针对具体情况,采取相应的措施。
(1)上、下山和运输平巷发火时,如果在火源的上风侧有掘进头和废巷,应将积存瓦斯的巷道严密封堵。
在火源的下风侧有冒高、废巷和掘进头积聚瓦斯时,对灭火人员威胁最大,为防止瓦斯爆炸应果断封闭火区,或者进行局部反风,将这些瓦斯库封闭后,再组织灭火。
(2)处理高瓦斯矿高冒处火灾时,必须在喷雾水枪的掩护下(迫使火源局限在高冒处),在火源的下风侧设水幕,然后在高冒处两端用水枪灭火。
(3)处理高瓦斯矿井独头巷道火灾时,不能停风,要在保持正常通风或加大风量的条件下处理火灾。
但是,由于某种原因(如人员撤退时停掉局部通风机或火焰烧断风筒),风流中断或风机停转时,应检查巷道中瓦斯和烟雾情况,只有在瓦斯浓度不超过2%时才能进入数人灭火。
特别是上山独头煤巷发火,如果风机已停转,在无需救人情况下,严禁进入侦察或灭火,应立即在远距离封闭。
对于下山掘进煤巷迎头发火,在通风条件下、瓦斯浓度不超过2%时可直接灭火。
若在下山中段发火时,无论通风与否,都不得直接灭火,要远距离封闭。
(4)当直接灭火无效或不可能时,应封闭火区。
在高瓦斯矿封闭火区是相当危险的工作。
应根据瓦斯涌出情况,通过加大风量将瓦斯浓度降到2 %以下时,于火区的进风侧和回风侧同时建造防爆墙,并在三分之二高度处留有通风排气口,然后在统一指挥下同时封口。
这种封闭方法,不易产生瓦斯爆炸,即使爆燃,人员安全系数也大。
这是因为,防爆墙建毕后,火区氧气消耗快,可生成大量CO2,有助于抑制火势。
同时,瓦斯上升慢,不易达到爆炸浓度。
灭火凝胶

灭火凝胶灭火凝胶灭火凝胶是由固状粉末和水按照一定比例混合,瞬间形成粘度适中的胶体,所形成的胶体是高分子凝胶与水形成的螯合物基本内容灭火原理灭火凝胶是由固状粉末和水按照一定比例混合,瞬间形成粘度适中的胶体,所形成的胶体是高分子凝胶与水形成的螯合物该种灭火凝胶耐高温,受热失水速度慢。
同时凝胶的粘度随着时间推移而增大,能在有限的空间内向上堆积,具有良好的挂壁和覆盖性能,能够在浮煤上形成一层致密、含水量高的保护层,不但阻止氧气与煤的接触,而且又具有很好的冷却降温性能,起到显著的防灭火效果适用范围该凝胶主要适用于煤矿等地区的采空区、高冒区局部煤炭自燃的防治。
特点(1)该凝胶无毒无味、无腐蚀性、安全环保(2)能在浮煤上形成一层致密、含水量高的保护层,长期保持煤的冷却与惰化状态(3)具有很好的保水、固水特性,在高温下能长时间冷却火区(4)有遇水再生的能力灭火原理该种灭火凝胶耐高温,受热失水速度慢。
同时凝胶的粘度随着时间推移而增大,能在有限的空间内向上堆积,具有良好的挂壁和覆盖性能,能够在浮煤上形成一层致密、含水量高的保护层,不但阻止氧气与煤的接触,而且又具有很好的冷却降温性能,起到显著的防灭火效果。
该种灭火凝胶耐高温,受热失水速度慢。
同时凝胶的粘度随着时间推移而增大,能在有限的空间内向上堆积,具有良好的挂壁和覆盖性能,能够在浮煤上形成一层致密、含水量高的保护层,不但阻止氧气与煤的接触,而且又具有很好的冷却降温性能,起到显著的防灭火效果。
特点(1)该凝胶无毒无味、无腐蚀性、安全环保;(2)能在浮煤上形成一层致密、含水量高的保护层,长期保持煤的冷却与惰化状态(3)具有很好的保水、固水特性,在高温下能长时间冷却火区。
(4)有遇水再生的能力。
(1)该凝胶无毒无味、无腐蚀性、安全环保;(2)能在浮煤上形成一层致密、含水量高的保护层,长期保持煤的冷却与惰化状态(3)具有很好的保水、固水特性,在高温下能长时间冷却火区。
(4)有遇水再生的能力。
mkb-2阻化剂使用说明

mkb-2阻化剂使用说明MKB-2阻化剂是一种用于提高建筑物耐火性的化学产品。
它能够形成一层阻止火焰蔓延的保护膜,有效地减少火灾的风险。
本文将详细介绍MKB-2阻化剂的使用方式和注意事项。
一、产品概述MKB-2阻化剂是一种水性阻燃剂,主要适用于建筑物内部墙体、天花板和地板等部位的防火处理。
该产品通过与木材等燃烧物质发生化学反应,形成一层炭化层,有效地阻止火势蔓延。
二、使用步骤1. 准备工作在使用MKB-2阻化剂之前,首先需要将待处理的墙体、天花板等表面清洁干净。
确保表面没有灰尘、油污或其他污染物,以免影响产品的附着力。
2. 搅拌均匀将MKB-2阻化剂充分搅拌均匀。
可以使用搅拌棒或搅拌机进行搅拌,确保产品中的成分充分混合。
搅拌的时间一般控制在5-10分钟。
3. 施工处理使用刷子或喷雾器将MKB-2阻化剂均匀地涂刷或喷洒在待处理的表面上。
涂刷厚度一般为0.5-1毫米,确保整个表面都被覆盖到。
4. 干燥时间待施工完成后,需等待MKB-2阻化剂充分干燥。
一般情况下,干燥时间为24小时,具体时间取决于环境温度和湿度。
在干燥过程中,需要确保施工区域通风良好,以加快干燥速度。
三、注意事项1. 使用时注意保护措施在使用MKB-2阻化剂时,应佩戴适当的防护手套和口罩,以免接触到产品对皮肤和呼吸系统产生刺激。
如不慎接触到皮肤或眼睛,应立即用清水冲洗,并寻求医生的帮助。
2. 存放注意事项MKB-2阻化剂应存放在阴凉、干燥的地方,远离火源和易燃物。
避免阳光直射和高温环境,以免影响产品的质量和效果。
3. 不得与其他化学品混合使用MKB-2阻化剂不得与其他阻燃剂或化学品混合使用,以免发生化学反应产生有害气体或降低产品的阻燃效果。
4. 剩余处理如施工完成后还有剩余的MKB-2阻化剂,应将其密封保存,避免污染环境。
下次使用时,需重新搅拌均匀,并检查产品的保存期限,如已过期应丢弃。
四、效果验证使用MKB-2阻化剂处理的建筑物,在火灾发生时具有较高的耐火性能。
阻化剂介绍

- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤炭自燃是煤矿生产过程中的重大灾害之一 , 它使煤炭资源和国家财产遭受重大损失 ,并严重威 胁着工人的生命安全 。煤炭自燃是因为煤与空气中 的氧发生放热的氧化反应 ,这种反应在井下采空区 更容易发生 。如果煤氧化反应放出的热量不能及时 地散失到其周围环境 ,其反应就会自动加剧 。在这 种条件下 ,一定堆积体的煤就会发生危险的热失控 而造成自燃火灾 。
洗管道 5~10 m in,防止胶体堵塞泵体和输送管道而 影响下次注胶工作 。
(4)基料和促凝剂的混合比例取决于 A 箱体和 B 箱体内的阀门开启程度 ,现场应用时应保证 2 阀 门开启程度一致 。
3 凝胶阻化剂在长广集团七矿的应用
图 1 应用凝胶防火应用工艺流程图
(1) 喷注泵的选择 。喷注泵应满足的要求 : ① 安全防漏 ; ②结构简单 ,安全操作方便 ; ③流量均匀 稳定 ; ④设备运行可靠耐磨性好 ; ⑤便于维修 。根据 以上要求 ,可选择 D 型矿用多级离心式水泵 ,水泵
(4) 胶体具有良好的阻化性能 。成胶的基料和 促凝剂 本身就是阻化剂 , 2 者反应生成的胶体 ,不 仅能包裹浮煤 ,堵塞漏风通道 ,使已燃起的浮煤熄 灭 ,阻断有毒害气体的扩散 ,而且成胶过程吸收大量 的热 ,降低浮煤温度 ,使煤炭自燃进入风化阶段 。
(5) 胶体具有良好的热稳定性 。该胶体用于井 下防火 ,胶体的完整性能保持 2 a左右而不失其防 火功能 ,用于井下灭火时 ,胶体溶液的完整性仍可保 持数小时以上 ,与用水灭火相比 ,不仅能克服水灭火 的缺点 ,而且能充分发挥其覆盖阻氧性能和水的灭 火效能 。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
技术经验 煤 矿 安 全 (2009 - 10)
·23·
过程 ,吸热量与胶体浓度及原材料有关 。 1. 2 凝胶阻化剂防灭火原理
(1) 胶体具有固水功能 ,胶体中 90%以上是 水 ,它使易于流动的水固结起来 ,从而充分发挥了防 灭火的作用 。
(2) 胶体具有良好的吸热降温性能 ,成胶过程 中伴随着吸热反应 ,而且当煤温上升时 ,胶体中的水 分蒸发吸收大量热量 。使煤体温度降低 。
(3) 胶体具有良好的密封堵漏性能 ,胶体有很 好的耐压性能 ,成胶前是易于流动的液体 ,能渗透到 煤层缝隙中去 ,成胶后便能堵住漏风通道 ,胶体在井 下风压差作用下能保持其完整性 。
(4) 工艺流程 。按一定比例配浆 (基料 +水 、 促凝剂 +水 ) ———泵送 ———压注或喷洒 ———清洗管 路。 2. 2 用于井下灭火的应用工艺
对于煤炭已自燃并出现明火 ,则要求凝胶在喷 洒器出口混合后迅速成胶 ,因此必须用 2 台型号完 全相同的送料系统将 A、B 2 种原料输送到发火地 点 ,以喷洒器混合迅速成胶 ,覆盖火区 。其工艺流程 见图 2。
图 2 凝胶灭火工艺流程
2. 3 凝胶防灭火技术应用中应注意的问题 (1)用凝胶防火时 ,基料浓度可选择在 2% ~
6%之间 。促凝剂浓度在 2% ~5%之间 。 (2)用凝胶灭火时 ,基料浓度可选择在 7% ~
9%之间 。促凝剂浓度在 8% ~10%之间 。 (3)每次压注或喷洒胶体结束后 ,应用清水喷
煤炭自燃的防治技术有许多种 ,如 : 注泥浆灭 火 、注氮气灭火 、均压灭火及采用新型灭火材料防灭 火剂等灭火技术 ,但这些技术不能完全解决煤层防 灭火问题 。凝胶阻化剂灭火技术具有操作简单 、用 料经济 、无毒害 、取材方便等特点 ,并能有效防治煤 炭生产中的自燃火灾发生 。
1 凝胶阻化剂防灭火的机理
扬程要求 ≥30 m ,水泵流量在 15~25 m3 / h之间 。 (2) 配比水箱的选择 。根据井下巷道条件 ,确
定的水箱尺寸为 1. 2 m ×0. 8 m ×1. 0 m。 (3) 喷洒器的选择 。对于钻孔压注 ,可将 A、B
混合液直接压入采面老空或密封内即可 。若将凝胶 喷洒到工作面采空区 ,则可选用地面消防系统使用 的消防水枪喷洒器 ,可实现高压 ,快速均匀地喷洒 。
·22·
煤 矿 安 全 ( Total 419) 技术经验
凝胶阻化剂防灭火的应用工艺
凌志仪 1 ,吴章云 1 ,袁 巧 2 ,曲 方 2
(1. 浙江长广集团公司 ,浙江 长兴 313121; 2. 中国计量学院 ,浙江 杭州 310018)
摘 要 :煤炭自燃引发火灾会造成巨大的能源损失和环境灾害 。为了减少煤炭火灾的发生 ,可以 使用凝胶阻化剂防灭火 。分析了凝胶阻化剂的成胶及防灭火原理 ,介绍了凝胶阻化剂防灭火的 应用工艺 。并将凝胶阻化剂实际应用于浙江长广集团七矿 ,得到良好的效果 。 关键词 :凝胶阻化剂 ;防灭火技术 ;自燃 中图分类号 : TD75 + 2. 2 文献标识码 : B 文章编号 : 1003 - 496X (2009) 10 - 0022 - 03
参考文献 :
〔1〕 何 理 ,钟茂华 ,蒋仲安 ,等. 采空区高硫煤层自燃机 理及新型凝胶阻化剂的应用 〔J 〕. 中国安全生产科学 技术 , 2007, 3 (6) : 52 - 55.
〔2〕 徐精彩 ,文 虎 ,邓 军 ,等. 凝胶防灭火技术在煤层 内因火灾防治中的应用 〔J 〕. 中国煤炭 , 1997, 23 ( 5) : 28 - 30.
从化工角度分析 ,能成为高水胶体的材料众多 , 但在众多材料中 ,并非每种材料都适用于煤矿井下 煤层自然发火的防治 ,井下防灭火的材料必须满足 如下要求 。
(1) 无毒无害 ,对井下环境不造成污染 。 (2) 对金属设备没有腐蚀 。
(3) 材料热稳定性好 ,阻化寿命长 。 (4) 材料宜得 ,成本低廉 ,施工工艺简单 。 耐温高水胶体主要由基料和促凝剂组成 ,根据 使用分析和实验研究 ,比较国内外资料介绍的各种 胶体材料 ,我们从中确定硅胶作为井下防灭火的理 想材料 ,其具有一下优点 : ①硅胶的热稳定性好 ,在 高温下失水成为 SiO2 和水蒸气 ,吸收大量热 ; ②硅 胶无毒无害 ,不污染环境 ,对设备没有腐蚀性 ; ③能 开采硅胶材料多 、成本低廉 、成胶工艺简单 、便于施 工。 1. 1. 1 凝胶阻化剂基料的选择 能成为硅胶的材料众多 ,通过经济比较 ,选择水 玻璃作为硅胶的基料 ,它的化学分子式为 Na2 O · nSiO2 ,并有液态和固态 2 种 ,而适用于井下防灭火 的只有液态 。液态水玻璃通常呈灰蓝色 ,粘稠状 ,其 比重一般在 1. 35~1. 42 g / cm3 。 1. 1. 2 凝胶阻化剂促凝剂的选择 凝胶的基料确定后 ,则需寻找一种材料促使水 玻璃的水溶液快速生成胶体 ,称之为促凝剂 。促凝 剂要能使胶体具有一定的成胶时间和胶体强度 。根 据化学分析 ,适合做液态水玻璃的促凝剂有碳酸氢 铵 、氯化铵和磷酸 。实验结果表明 ,碳酸氢铵成胶时 间短 ,生成等量胶体所需要的量最少成本最低 ,在成 胶过程中最稳定 。所以 ,选用碳酸氢铵作为凝胶阻 化剂的促凝剂 。 1. 1. 3 凝胶阻化剂的成胶机理 根据选定的基料和促凝剂 ,将它们按一定比例 配成水溶液后 ,即发生凝胶作用 ,其反应过程如下 : N a2 O ·SiO2 + H2 O ———Si (OH ) 4 胶体内部充满水分子 ,硅胶起框架作用 ,把易流 动的水分子都固定在硅内部 ,成胶过程是一个吸热
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
·24·
煤 矿 安 全 ( Total 419) 技术经验
08工作面开始采煤 ,进入 5~7月份以来 , 08面工作 面上部煤层厚度发生变化 ,达 3 m 以上 ,所以老空区 内留有大量的顶煤和底煤 ,加上工作面长度在 95 m 左右 ,导致推进速度比较慢 。在 6月上旬 ,工作面上 隅角老空区内出现有 CO 气体 ,浓度在 0. 002 4% ~ 0. 002 6% 之 间 , 温 度 在 38 ~ 42℃之 间 , 最 高 达 48℃。进入 8 月份 ,老空区内的温度继续上升 ,达 50℃, CO 气体浓度在 0. 002 4%左右 。从 8月 20日 开始 , CO 浓度 、风流温度上升 , CO 浓度为 0. 01%、 温度为 49℃,老空区内已经发生煤炭自燃 ,此时开 始对老空内进行连续注凝胶 ,注胶量保持在 12 m3 以上 。9月 18 日早班 ,北一下山采区 08 面工作面 上出口以下第 26 根柱子处老空区内出现有雾气 , CO 浓度为 0. 05% ,温度为 43℃,到 9 月 26 日夜班 工作面出现烟 ,并测得上隅角的 CO 浓度最高达到 了 0. 07% ,温度最高达到 54℃;在上隅角以下 10 m 左右测到 CO 浓度为 0. 1% ,温度为 45℃,老空内有 烟 ;在上隅角以下 20 m 处测点 CO 浓度为 0. 07% , 温度为 46℃,老空内有烟出现 ;在上副巷 10 m 外测 得 CO 浓度为 0. 008% ,有明显煤氧化的烟味 。
根据上述情况 ,矿上积极采取有效措施 ,即 :对 工作面上部加快推进速度 ,并对工作面上部补打毛 洞形成隔离带 , 通风队连续向工作面注凝胶共计 120 m3 ,并向老空内喷洒 M EA 防火剂 ,经过近 2 个 月的处理 ,到 10月 22日工作面的气体已经基本得 到控制 , CO 浓度和温度都稳定在一定范围内 ,煤炭 自燃得到了相应的控制 。在此过程中凝胶阻化剂起 到了良好的灭火效果 ,使北一 08面能够顺利安全地 结束剩余的煤炭储量 。
凝胶阻化灭火是采用一种或几种化学物质的溶 液或乳浊液喷洒或灌注到采空区 、煤柱裂隙中以及 高温地点等 。它的防灭火原理是 :根据所选用的基 料和促凝剂 ,把它们按一定的比例配成水溶液以后 , 注入钻孔或喷洒到煤体裂隙中 ,发生凝胶作用形成 乳状胶体 ,胶体具有框架作用 ,把流动的水分子固定 在胶体内 ,对煤炭颗粒进行包裹 ,以达到阻止或降低 煤的氧化进程 ,阻止煤炭自燃的目的 。 1. 1 凝胶阻化剂原料的选择