煤矿防灭火材料性能优缺点分析
煤矿氮气防灭火技术优缺点分析
煤矿氮气防灭火技术优缺点分析注氮是实现可燃物对氧气的一种隔绝和屏蔽，即消除燃烧三要素中的氧气这一要素。
所有的有火焰的燃烧都会在氧气浓度低于10%~12%时熄灭，低温干馏性的燃烧在氧气浓度低于2%时熄灭。
用惰气防灭火和阻止瓦斯爆炸的过程称为惰化，惰化后的火区因氧气不足而不能燃烧和爆炸。
氮气防灭火技术就是指将氮气送入防灭火区，使该区域内空气惰化，使氧气浓度小于煤自然发火的临界氧浓度，从而防止煤氧化自燃，或使已经形成的火区窒息的防灭火技术。
（1）氮气防灭火技术的优点①工艺简单、操作方便、易于掌握。
②不污染防灭火区域，对封闭区域内的设备损害小，恢复生产快③较好的稀释抑爆作用。
注入氮气可快速、有效稀释防灭火区域的氧气，降低氧气和可燃气体的浓度，可使防灭火区域内达到缺氧状态，并使可燃气体失去爆炸性，从而充分惰化防灭火区域，保证防灭火区域的安全④有效抑制防灭火区域的漏风。
由于氮气均为正压注入，因此，当大量注入到防灭火区域后，使得该区域的气压升高，处于正压状态，从而有效抑制了防灭火区域的漏风。
（2）氮气防灭火技术的缺点事物都有其两面性，氮气防灭火也有一定的局限性，其缺点表现为：①注入防灭火区域的氮气不易在防治区域滞留，不如注浆注砂能“长期”覆盖在可燃物或已燃物的表面上，其隔氧性较差。
②注氮能迅速窒息火灾，但火区完全灭火时间相当长，不能有效地消除高温点，因此，在注惰气灭火的同时，应辅以其他措施灭火，如用水、注浆以及凝胶等方法，以防复燃。
③注氮气防火，氮气有向采面或邻近采空区泄漏的可能性，而当注氮气灭火时，当密闭不严或者存在有漏风通道时，氮气可能通过密闭等漏风通道泄漏。
因此，注氮气防灭火的同时，需相应采取堵漏措施，使氮气泄漏量控制在最低限度内。
④氮气本身无毒，但具有窒息性，浓度较高时对人体有害。
据试验，井下作业场所氧含量下限值为19%，所以氮气泄漏的工作地点氧含量不得低于其下限值。
因此，矿井在应用氮气防灭火技术时，要根据自身情况，因地制宜，采取合理的技术及管理措施，扬长避短，充分发挥其优越性。
煤矿防灭火剂 __煤矿防灭火剂是
2、配比 水：防灭火剂=1000：6-12kg
煤矿封堵剂集高水、速凝、阻化、降温等功能一体，对煤体裂隙具有粘附、封堵、充填作用，堵漏风效果好，对保证矿井安全起着重 着火点及高温点
2、 上下隅角及架后浮煤喷洒
3、 沿空破碎煤柱
4、 开切眼、停采线煤表面喷洒
5、 顶煤、两帮破碎煤体
二、 注浆设备和配比
煤矿防灭火剂
煤矿防灭火剂是对煤自燃发火进行深入研究的基础上研制的防治煤炭自燃的胶体防灭火材料，它集阻燃、阻氧化、灭火于一体，这种胶体无毒、无味、对人体及设备无污染、无腐蚀，在800℃以上高温状态下保水能力强，热稳定性高。灭火时，将胶体注入煤炭表面和煤体中，胶体连续喷洒、扩散，胶体受热失水速度慢，消耗大量热，因保水能力强，灭火能力大，使火焰附近还未燃烧的煤炭表面和煤体由于胶体遮盖，在燃烧物上形成隔热、隔气的焦化层，不会产生大量的水煤汽，灭火效率高，火情不反复，煤体不复燃，灭火效果令人瞩目。放火时，胶体粘附力强，能够侵入到煤的层里、节理和细小的裂隙中，在煤的表面形成稳定的抗氧化含水膜，可充分包裹煤炭颗粒，隔绝与氧气的接触，从而进一步提高其防火功效，并具有失水再生能力。
三、注意事项
1、 运输贮存时要注意防潮、防水，在密封、防水条件下可保存1年以上。
2、 严禁矿用防灭火剂和Mgc12、Cac12等阻化剂混合使用，以防二者同时失效
与水混合形成的胶体 放在明火中形成的焦化层
常用的煤矿火灾防治技术优缺点分析
常用的煤矿火灾防治技术优缺点分析煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业，煤矿火灾防治及其继发性灾害的防控技术，对煤矿的安全生产具有非常重要的意义。
常用的煤矿火灾防治技术有灌浆技术、阻化剂、惰性气体泡沫技术、均压防灭火技术、凝胶技术、普瑞特防灭火技术等。
1、灌浆技术灌浆防灭火技术效果直观，便于操作又无环境污染及人身伤害的风险，简单易行，灌浆材料取用方便，成本较低。
目前现用防灭火充填材料主要有：黄泥浆充填材料、水砂浆充填材料、煤矸石泥浆充填材料、废水泥渣充填材料等。
该技术通过包裹煤体隔绝煤与氧气的接触及吸热降温发挥作用。
它的不足之处是只向低处流，对火源位置较高的情况作用不明显；易跑浆和溃浆，造成大量脱水，恶化井下工作环境，影响煤质。
该技术的优点在于避免了“拉沟”现象；水也能均匀分布。
2、阻化剂凡是能减小化学反应速度的物质皆称为阻化剂。
阻化剂作用机理（1）增加煤在低温时的化学惰性，或提高煤氧化的活能；（2）形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙面；（3）充填煤柱内部裂隙；（4）增加煤体的蓄水能力；（5）水分蒸发吸热降温。
实质是降低煤在低温时的氧化速度，延长煤的自然发火期。
应用阻化剂防火的主要方法是：表面喷洒、用钻孔向煤体压注以及利用专用设备向采空区送入雾化阻化剂。
压注和喷洒系统有移动式、半固定式和固定式三种。
该技术惰化煤体表面活性结构，阻止煤炭的氧化；吸热降温，并使煤体长期处于潮湿状态。
但阻化剂技术也存在着一定的缺陷，不容易均匀分散在煤体上。
且喷洒工艺难实施；腐蚀井下设备，影响井下工人的身体健康。
3、惰性气体泡沫技术惰性气体泡沫防灭火材料主要是氮气泡沫、二氧化碳泡沫等。
在井下灭火时，可采用钻孔压注方法，将溶液注入自然发火区域。
该技术避免了“拉钩”现象；水也能均匀分布；适用于采空区或煤堆深部的煤炭自燃。
不足之处是泡沫很容易破灭，加上只有液相水，一旦水分挥发。
其灭火性能就消失。
4、均压防灭火技术均压防灭火技术采用通风调节的方法减少自燃危险区域漏风通道两端的压差，减少漏风量，从而断绝供氧源，起到防灭火的作用。
二氧化碳在煤矿防火中的优势分析
二氧化碳在煤矿防火中的优势分析二氧化碳具有优良的灭火效果。
二氧化碳是一种无色、无味、不导电的气体，在灭火过程中不会产生任何化学反应，对人体和环境无害。
当煤矿发生火灾时，喷射适量的二氧化碳气体可以迅速降低燃烧区域的氧浓度，使燃烧得不到足够的氧气支持而熄灭。
二氧化碳的灭火速度快，效果明显，尤其适用于煤热煤尘、液化油气等易燃易爆场所，能够快速有效地将火灾扑灭，避免火势蔓延，降低事故损失。
二氧化碳具有灭火无残留的优势。
使用其他灭火介质如水、泡沫等在灭火后容易造成残余物，对矿井设备和矿物质资源造成二次污染和损害。
而二氧化碳灭火后完全挥发，不会产生任何残留物质，不会对矿井环境造成任何污染和损害，不影响日常生产和工作。
二氧化碳具有灭火范围广的优势。
二氧化碳气体可以通过管道输送，采用自动喷洒、手动喷洒等方式释放，覆盖范围广，可迅速到达火灾燃烧区域，进行灭火作用。
由于二氧化碳气体密度大，能够沿着斜井管道下行，与空气混合后迅速散播到整个矿井内，确保了所有潜在的火灾隐患都可以得到及时有效的控制和灭火。
二氧化碳还具有安全性高、使用方便等优点。
二氧化碳气体本身不易燃烧，不支持燃烧，使用时具有较高的安全性。
灭火过程中不会对设备和人员造成任何伤害，操作简便，适用于矿井环境下的各种灭火场景。
值得注意的是，在使用二氧化碳进行煤矿防火时也存在一些需要注意的问题。
首先是二氧化碳的安全储存和输送问题。
二氧化碳属于压缩气体，需要经过专门的设备进行储存和输送，一旦发生泄漏事故将会带来一定的安全风险。
其次是二氧化碳气体对人员的健康影响问题。
高浓度的二氧化碳气体对人体呼吸系统有一定的影响，过高的浓度甚至会危及人员生命安全。
在使用二氧化碳进行煤矿防火时需要严格遵循操作规程，确保使用过程中的安全。
二氧化碳在煤矿防火中具有明显的优势，具有灭火效果好、无残留、灭火范围广、安全方便等特点，是煤矿防火中常用的一种有效防火手段。
在实际使用中，需要合理规划和安排，充分考虑其安全性和使用效果，确保煤矿防火工作的顺利进行。
二氧化碳在煤矿防火中的优势分析
二氧化碳在煤矿防火中的优势分析煤矿是一种存在大量可燃气体的工作环境，因此火灾是常见的事故之一。
为了防止火灾的发生和扩散，煤矿通常采用二氧化碳（CO2）作为灭火剂。
二氧化碳在煤矿防火中具有以下优势：1. 高效灭火：二氧化碳是一种无色、无味、无气味的气体，能够迅速弥散到火灾现场并有效地将氧气分离出去，使火焰无法维持燃烧。
相比传统的水、泡沫或干粉灭火剂，二氧化碳灭火剂能够在短时间内扑灭火源。
2. 无残留物：二氧化碳灭火剂在灭火过程中不会留下任何残留物，避免了对煤矿设备、设施和环境的二次损害。
这对于煤矿来说尤为重要，因为矿井中通常存在大量的机械设备和电气设备，它们非常容易受到灭火剂残留物的腐蚀。
3. 安全性高：二氧化碳是一种相对安全的灭火剂，对人体无毒、无害，没有任何副作用。
在灭火过程中，二氧化碳不会对人体造成伤害，也不会引起任何爆炸、反应或污染。
这在煤矿这样的封闭空间中尤为重要，因为一旦发生火灾，工人的逃生是非常困难的。
4. 不导电：二氧化碳是一种不导电的灭火剂，可以安全地用于电气设备火灾的扑救。
在煤矿中，电气设备常常是引发火灾的主要原因之一，因此对于灭火剂来说，能够安全、有效地扑灭电气设备火灾非常重要。
5. 大规模使用：由于煤矿是一个庞大的工作环境，通常需要大规模使用灭火剂来进行灭火。
二氧化碳灭火剂能够通过系统的管道网络迅速投放到不同的火灾点，实现同时灭火多点火源的效果。
这使得二氧化碳成为煤矿防火的理想选择。
二氧化碳在煤矿防火中具有高效灭火、无残留物、高安全性、不导电和适合大规模使用等优势。
这些优势使得二氧化碳成为煤矿灭火的首选灭火剂，可以有效地保护煤矿工作环境的安全。
但也需要注意合理使用二氧化碳灭火剂，以避免对环境和人体造成潜在的风险。
二氧化碳在煤矿防火中的优势分析
二氧化碳在煤矿防火中的优势分析煤矿防火是煤矿安全管理的重要环节之一，有效地预防和控制火灾事故的发生对保障煤矿安全具有重要意义。
目前，二氧化碳在煤矿防火中的应用越来越普遍，其具有以下几个优势：一、灭火效果好。
二氧化碳是一种无色、无味、无臭、重于空气的灭火剂，具有很高的灭火效果。
在煤矿火灾中，二氧化碳可以迅速散布到火源附近，将火源周围的氧气稀释，从而达到灭火的效果。
二氧化碳可以有效地达到灭火的效果，其灭火速度快、效果好。
二、灭火安全。
二氧化碳是一种无毒、无腐蚀性的灭火剂，对人体无害。
在煤矿火灾中，使用二氧化碳可以避免传统灭火剂（如水、泡沫等）因灭火后干燥形成的火灾留灰，进一步提高了煤矿火灾灭火的安全性。
三、操作简便。
使用二氧化碳灭火设备进行煤矿防火操作简便，无需特殊培训和技术要求。
只需操作人员按照操作规程正确使用设备即可，大大提高了操作的便捷性和可行性。
四、反复使用。
二氧化碳灭火设备可以反复使用，无需进行深度清洗和维护，减少了设备使用成本。
五、适用范围广。
煤矿是一种封闭、密集、多褶皱的工作环境，常规灭火剂（如水、泡沫等）由于无法有效进入各个火灾隐患点，因此灭火效果有限。
而二氧化碳具有较强的渗透性，可以深入到各个火灾隐患点进行灭火，适用于煤矿火灾中的各个场景。
六、环保性好。
二氧化碳灭火后，不会产生有害气体和残留物，对环境无污染，符合环保要求。
七、经济实用。
相比传统的灭火方式，二氧化碳灭火设备的灭火效果更好，使用便捷，且设备可以反复使用，减少了设备的购置和维护成本，经济实用。
二氧化碳在煤矿防火中具有灭火效果好、灭火安全、操作简便、反复使用、适用范围广、环保性好以及经济实用等优势。
在煤矿防火中，越来越多的矿山选择使用二氧化碳灭火设备来预防和控制火灾事故的发生，提高煤矿安全生产水平。
26.矿井综合防灭火技术在朝阳煤矿自燃发火防治中的应用
矿井综合防灭火技术在朝阳煤矿自燃发火防治中的应用朝阳煤矿作为枣庄地区首家采用综采放顶煤技术开采3下煤层的地方矿井，受自燃发火隐患影响较为严重。
为确保矿井的安全生产，朝阳煤矿针对矿井实际，体现了“以防为主，防治结合”的思想，充分发挥各项防灭火技术的优点，采取以胶体防灭火技术为主，其他防灭火技术为辅的手段，形成矿井综合防灭火技术及其装备，实施防灭火工程。
通过煤矿现场的实际应用，取得了良好的效果。
现予以总结如下：一、朝阳煤矿井下常用的防灭火技术作为自燃发火矿井，朝阳煤矿对各项防灭火技术较为重视，自建矿以来采取的防灭火技术主要有：堵漏、均压、惰气、惰泡、阻化剂、雾化阻化剂、惰化阻化剂、用水灭火、灌浆、胶体防灭火技术等，这些技术按其主要作用和功能可归纳为以下几类：㈠控制漏风技术主要目的是：减少或杜绝松散煤体氧气的供给。
技术手段有：打设挡风帘水泥喷浆；高分子材料喷涂；均压。
水泥喷浆工作量大，回弹多，抗动压性差，堵漏效果不十分理想；泡沫堵漏性能好，抗动压性好，但其成本较高，高温时分解，释放出有害气体；纳米改性弹性体材料具有气密性好、伸长率大等性能，可刮、涂、抹在煤岩体、木材及闭墙漏风处，操作简单，使用方便，可根据施工需要调整固化时间，固化后表面形成弹性体。
闭区均压可减少向封闭区域内的漏风，开区均压则可降低采空区周边的压差，减少向采空区浮煤漏风，从而降低自燃危险程度，但对于已经或曾经发生过自燃的火区，仅依靠均压达到完全杜绝漏风，防止自燃的目的是不现实的。
㈡火区惰化技术主要目的是：降低火区O2浓度，窒息火区。
技术手段有：注入N2和CO2等惰性气体；惰气泡沫；惰气和泡沫可充满整个空间，既能迅速窒息明火，又能抑制煤层自燃高温火区的发展，但对大热容的煤体降温效果不好，灭火周期长，火区易复燃，且对现场堵漏风工作要求较高。
惰泡和三相泡沫能起到固氮、降温、减少漏风、降低采空区氧浓度、包裹煤体等作用，但泡沫稳定时间短，在碎煤中压注，发泡性能差，起泡倍数低，若仅起阻化剂作用，则成本太高，效率低，对已形成高温的浮煤，仅依靠惰泡隔氧灭火，需注惰泡量很大，且易复燃。
煤矿泡沫凝胶防灭火材料有什么优点？
煤矿泡沫凝胶防灭火材料有什么优点？
煤炭自燃是煤炭开采过程中的主要灾害之一。
为了防治井下煤炭自燃，煤层注水、采空区灌浆、注惰性气体、喷洒阻化剂等技术在国内外被广泛应用。
近年来，凝胶、三相泡沫等新型防灭火技术逐渐被采用，取得良好的效果。
随着研究的深入，徐州吉安结合凝胶和三相泡沫的优点研发出泡沫凝胶防灭火材料（又称为普瑞特防灭火材料），泡沫凝胶既能有效地防治采空区遗煤自燃，又能封堵煤体孔隙，防止瓦斯向外释放。
泡沫凝胶是一种均匀分散体系，主要由胶凝剂、发泡剂、稳泡剂、交联剂和功能助剂反应生成，泡沫凝胶液在发泡剂的作用下形成泡沫后，泡沫壁中均匀存在的胶凝剂和交联剂发生交联反应，形成立体网状结构的凝胶体，凝胶分子间作用力较强，因此稳定性强，形成了内含大量均匀气体的泡沫凝胶，泡沫凝胶中液相主要为水，气相主要选择氮气。
泡沫凝胶材料具有凝胶材料和三相泡沫材料的优点，相比于单独的凝胶和三相泡沫材料成本大大降低。
泡沫凝胶的泡沫壁是在交联剂和胶凝剂共同作用下形成的，呈固态凝胶状态，具有较强的稳定性；泡沫凝胶液相为水，气相为惰性气体，泡沫可以快速覆盖采空区遗煤.利用水的吸热性和惰性气体的窒息性达到降温和隔绝氧气的作用，且泡沫凝胶良好的稳定性，使其拥有更好的防灭火特点；泡沫凝胶能对采空区和煤体中的空隙和裂隙进行封堵，且当其中的泡沫破灭后，泡沫中的凝胶能继续发挥覆盖和封堵作用，使其具有良好的封堵性能。
泡沫凝胶材料结合了三相泡沫和凝胶各自的优点，具有成本低、效率高、稳定性好等特点，具有优良的防灭火和封堵性能。
泡沫凝胶材料对采空区自燃抑制效果较好，为井下的安全生产提供了保障。
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煤矿防灭火材料性能优缺点分析
当前，全国煤矿中有56%的矿井存在煤层自然发火危险，而特厚煤层开采的自然发火更为严重，煤炭自然已成为制约我国煤炭工业安全生产和发展的主要灾害之一。
目前预防和治理煤炭自燃最重要的方法是采用注浆、充填、喷涂等措施，减少或隔绝漏风，从而起到防治煤炭自燃的作用。
目前常用的防治煤炭自燃的注浆充填材料主要有：黄泥浆、粉煤灰、水玻璃凝胶、聚丙烯酰胺凝胶、聚丙烯酸钠凝胶、脲醛树脂泡沫、酚醛树脂泡沫和聚氨酯泡沫，这些材料在防治煤炭自燃方面发挥了重要作用，但也存在着一定的不足，各材料在防治煤炭自燃方面的具体优缺点如下：
①黄泥浆、粉煤灰：主要用于采空区预防性灌浆，优点是成本低、效果良好，确定是不适合在缺水、少土地区使用，这严重限制了黄泥浆、粉煤灰在煤炭自燃防治方面的应用范围。
②水玻璃凝胶：采用水玻璃和铵盐反应，可形成凝胶，注入煤岩裂隙，可防止漏风，效果良好。
但缺点是易脱水收缩，直至粉化，堵漏作用会逐步消失，无法达到长久的堵漏效果。
③聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠凝胶：具有较高的粘度，注入煤岩裂隙，可防止漏风，效果良好。
但现有技术中，基于聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠凝胶的防灭火材料均是使用单一的聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠和水进行混合形成凝胶，所形成的凝胶没有强度，不但不能增加煤岩强度，而且不能封堵较大的裂隙，同时容易脱落，防灭火效果一般。
④脲醛树脂泡沫、酚醛树脂泡沫：这两种泡沫材料主要用于巷帮喷涂，防止漏风，但易脱水，形成裂纹，从而影响堵漏效果。
⑤聚氨酯泡沫：这种泡沫材料主要用于巷帮喷涂、构筑快速密闭墙，但成本较高，耐火性能差。
因此现有技术用于煤炭自燃防治中的防灭火材料普遍具有易脱水、易脱落、耐火性能差、无法实现长久堵漏等缺陷，亟需开发一种能够克服上述缺陷的综合性能优越的煤矿用防灭火材料。
徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。
一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。