一种新型煤矿井下防灭火材料
粉煤灰胶凝剂在煤矿通风工程中的应用

高水 、速凝 、阻化降温 、无毒 、无 味 、成本低 等优
点 ,适 于相邻 采 空 区丢煤 带 、密 闭 、高温 点等 灌 注充 填堵 漏 。 大 同煤矿 集 团公 司 四老沟 矿 是一 个有 着 多年开 采 历史 的老矿 ,随着时 间推 移现 已进 入 残采 期 ,确保 矿 井安 全 生产 非 常重要 。 而通 风安 全工 作是 矿井 安 全生 产 的重 中之 重 ,如何 保证 通 风系 统 的稳定 可靠 ,如 何 防 止矿 井 内部火 灾 的发生 ,通 风设 施 质 量 尤 为 重要 。 为 了 从 根 本 上 提 高 矿 井 通 风 设 施 的 质 量 ,该 矿 从 20 0 7年 将 先 进 材 料 粉煤 灰 、胶 凝 剂 应 用 于通 风 工 程 中 ,先 后进 行 防火 密闭 、主斜 井 堵漏 、盘 区封 闭 、废 弃漏 煤 眼封 堵工 程 ,在应 用 中得 出粉 煤灰 凝胶 最 佳材 料 配 比为 :灰 水 比 1 ~ :,基 料 A用 量 3 ,胶 凝 : 1 3 5 %
有C O气体 ,浓度为 0 02 . 1%,之后 C 0 O浓度有逐渐
增 大 的趋 势 ,最 大达 到 00 8 . %。C 0 O气 体 的来 源 主要
1 粉 煤灰 防火 密 闭
从碹体的裂隙涌出,如治理不及时将严重影响矿井 的 安全生产。该矿采用粉煤灰胶凝剂堵漏 ,并抽调专 门
20 0 7年 3月该 矿在 l 层 3 3盘 区 80 工 作 面 4 0 31
关键 词 矿 山安 全 ;矿 井通 风 ;防 灭 火 ;粉 煤灰 胶凝 剂 中图 分类 号 T 7 6 D 2 0 引言 文 献标 识码 B 文章 编号 10 — 8 6 (0 2 3 0 0 — 3 0 0 4 6 2 1 )0 — 0 7 0
煤矿井下阻化剂防灭火设计

煤矿井下阻化剂防灭火设计一、概况本矿本年度主要开采2#、9#煤层,井田内布置一个2#煤普采工作面,一个9#煤综采工作面。
井田内从未发生过煤层自燃现象。
但是依据山西省煤炭工业局综合测试中心对本矿及邻近矿井进行鉴定的煤自燃倾向性资料,2#、9#煤层均有没尘爆炸性和自燃发火倾向性,2#、9#煤层均为简洁自燃。
加之本矿的开采技术条件所以防灭火是矿井平安生产的关键因素之一。
二、防灭火设计为了更好的预防发火事故,现制定矿井防灭火设计如下:结合以往矿井的运用阻化剂灭后的资料表明阻化剂灭火是一种很好的很好的抑制发火方法,具体设计如下。
1、阻化剂选择目前,用于煤矿防灭火的阻化剂主要有CaCl2、NaCl、MgCl2以及水玻璃和生石灰等。
从运用效果来看CaCl2、MgCl2最好。
从运用经济效率来看MgCl2比较便宜,MgCl2为盐的副产品,货源相对足够,故设计确定阻化剂接受MgCl2,现场可依据当地状况灵敏调整。
2、喷洒压注工艺系统工作面采空区阻化剂溶液防灭火有两种方式,一是向采空区干脆喷洒,二是接受高压雾化器将溶液变成汽雾随漏风漂洒到采空区。
前者缺点是消耗药液量大、占用人力多、喷洒不均、效果差;但其优点是不易对支架形成腐蚀。
后者的药量消耗少、雾化采空区的范围大、管理简洁、效果好,但阻化剂汽雾易漂到工作面支柱上对其有腐蚀作用,要求操作时刚好擦净支柱。
经综合考虑后,设计确定接受阻化剂雾化方式。
阻化剂防灭火的雾化系统,依据其贮液形式和阻化剂放射泵的位置,通常分为移动式、半永久式和永久式三种,移动式是把贮液箱和放射泵放在平板车上和工作面移动变电站、泵站等设备组成列车,随工作面推动向前移动;半永久式是将贮液箱及放射泵布置在工作面顺槽口,用输液管把药液送到工作面,系统随工作面搬家而移动。
永久式是在轨道大巷内集中设一个贮液池和阻化剂放射泵站,通过管路将药液输送到工作面。
设计结合井下帮助运输方式及回采工艺,确定为移动式,即将药液箱和放射泵放在平板车上,和工作面移动变电站、泵站一块布置,并随工作面的推动向前移动,排液干管接受高压胶管到工作面。
三相泡沫防灭火

三相泡沫防灭火基本介绍一、三相泡沫介绍用于防治煤炭自燃的三相泡沫是由固态不燃物(粉煤灰或黄泥等)、惰性气体(N2)和水三相防灭火介质组成。
由于在纯固-液浆液中很难形成固-液-气三相泡沫,必须加入表面活性剂降低浆液的表面张力,气体通入浆液,通过加压或强烈的机械搅拌形成三相泡沫。
三相泡沫集固、液、气三相防灭火介质的防灭火性能于一体,利用粉煤灰或黄泥的覆盖性、氮气的窒息性和水的吸热降温性进行防灭火。
二、三相泡沫生成原理当向固〜液浆液中充气加压或者搅拌时,在固体颗粒和气泡周围出现了水化层。
由于浆液运动和表面间引力的作用,固体颗粒和气泡开始出现了相互接触的机会。
接着,固体颗粒开始与气泡的水化层相接触,原来固体颗粒与气泡间的普通水层,由于固体颗粒向气泡靠近,逐渐从夹缝中被挤走,直至固体颗粒表面的水化层与气泡表面的水化层相互接触。
在外加能的作用下,水化层变薄形成水化膜,此时水化膜表现出不稳定性,固体颗粒和气泡进一步逼近,自由能降低,水化膜的厚度自发变薄,此时固体颗粒向气泡自发逼近,最后水化膜进一步变薄直至破裂,固体颗粒与气泡接触并且附着在气泡壁上形成了固-液-气的三相泡沫。
图1三相泡沫生成过程图解:由于浆液运动和表面引力作用,固体颗粒和气泡开始出现相互接触的机会,其相对位置如图1a所示;接着,固体颗粒开始与气泡的水化层接触,原来固体颗粒与气泡间的普通水层,由于固体颗粒向气泡逼近,逐渐从夹缝中被挤走,直至固体颗粒表面的水化层与气泡表面的水化层相互接触,其相对位置如图1b所示;在外加能的作用下,水化层变薄形成水化膜,此时水化膜表现出不稳定性,固体颗粒和气泡进一步逼近,自由能降低,水化膜的厚度自发变薄,其相对位置如图1c所示;最后水化膜进一步变薄直至破裂,固体颗粒与气泡接触且附着在气泡壁上,形成固-液-气三相泡沫,如图1d所示。
三、三相泡沫灭火原理三相泡沫被注入到采空区,进行防灭火,主要有三个方面的作用:3.1隔绝空气,阻止煤的氧化采空区浮煤发生自燃与遗留在采空区中浮煤的量、氧气的浓度、采空区的漏风大小以及煤体的温度等因素有关,采空区由于浮煤存在,碳的供给充足,若氧的供给也充足,即两反应物浓度都充足,化学反应速率必然快,如果聚热条件好,自然发火的进程速度必然快。
灌浆防灭火的作用

灌浆防灭火的作用
灌浆防灭火是一种煤矿井下防灭火技术,通过将浆料灌入采空区或可能发火的区域,以阻止煤炭自燃或控制火势蔓延。
以下是灌浆防灭火的一些作用:
1. 隔绝空气:浆料灌入后,可以填满采空区或发火区域的空隙,形成一层密封的隔离层,有效地隔绝空气进入,减少氧气供应,从而降低燃烧的可能性。
2. 降温:在发火区域,浆料的灌入可以吸收热量,降低周围环境的温度,减缓燃烧的速度,控制火势的蔓延。
3. 抑制煤氧反应:浆料中的某些成分可以与煤炭表面发生化学反应,形成一层保护膜,抑制煤氧反应的进行,减少自燃的可能性。
4. 充填空隙:采空区或发火区域的空隙被浆料填满后,可以减少顶板垮落和瓦斯积聚的风险,提高井下作业的安全性。
5. 提高采出率:通过灌浆,可以对废弃的采空区进行填充,支撑顶板,减少煤炭损失,提高煤炭的采出率。
6. 环保:与其他防灭火方法相比,灌浆防灭火不会产生大量的有毒有害气体,对环境的影响相对较小。
总之,灌浆防灭火技术是煤矿井下一种常用的防灭火手段,具有隔氧、降温、充填空隙、抑制煤氧反应等多种作用,对于保障煤矿安全生产和提高资源回收率具有重要意义。
罗克休在井下灭火的应用(王杰)

罗克休材料在我矿井下灭火当中的应用建安煤矿王杰一、概述乌海市建安煤矿是位于内蒙古西部乌海市的一座小型煤矿,设计规模为30万吨/年,采用主副井进风、回风井回风中央并列抽出式的通风方式进行通风,由于乌达地区的煤炭以焦煤为主,普遍存在自然发火现象,自从发现乌达煤田以来,煤层着火就一直困扰着煤田上的各个煤矿,无论是采取惰性气体灭火还是注浆灭火,至今都没有彻底解决矿区煤层着火的这一难题。
我矿于2008年6月建矿,2009年建成并通过相关验收,2010年6月取得各种合法手续后投入正式生产,从建井开始就被浅部的煤层露头着火所困扰,主、副、风三井筒均穿过以前小煤窑的采空区,由于过去的小煤窑与地表沟通,造成采空区封闭不严而自然发火现象(由于9#、12#两煤层是主焦煤,因此火区主要集中在9#、12#两煤层中。
在2010年的三月份我矿主井筒出现一氧化碳超标现象,经查发现是在井筒穿越12#煤层采空区时封闭不严,再加上我矿采用的是负压通风,造成12#煤层的火区火被引到了井筒内造成了一氧化碳超标,温度增高(经现场测定CO浓度最高达到0.057%;温度最高达到180℃,说明井筒周围已经着火,如果再不及时治理将严重影响到了我矿的安全生产,由于我矿刚刚投入正式生产,如果不及时采取措施进行治理就会造成井毁人亡的严重后果,使得才建成矿井面临报废的重大经济损失!为了尽快解决这一重大不安全隐患,保住整个矿井,我通过对周围矿井(象神华五虎山矿、苏海图矿、黄白茨矿)的灭火经验调查,上网查询最新型的矿井防灭火技术,同时与相关技术人员研究,最终决定:采用无论是在国际上还是国内都比较先进的防灭火技术------罗克休泡沫灭火。
现就灭火的情况做一下总结。
二、罗克休的技术性能罗克休泡沫产品是一种由两种成份组成的注射产品,用于充填空洞,密闭空气和瓦斯以及加固断裂程度高的地层。
罗克休泡沫的使用一台泵和一只混合枪。
容积以4:1混合树脂和催化剂(为强酸),发生快速反应生成泡沫,接着产品会快速膨胀到原体积的15倍。
煤矿防灭火总结范本(2篇)

煤矿防灭火总结范本防灭火管理制度一、通风部要按《煤矿安全规程》规定进行煤层自然发火倾向性鉴定工作。
二、防灭火措施(一)内因火灾防治措施:1、生产技术部在设计盘区或工作面时,必须认真考虑防火问题,如留足保护煤柱,盘区分隔管理,严禁井巷与采空区贯通等。
2、生产技术部、通风部要优化通风系统,降低通风系统的阻力,以便减小采空区两侧的压差,尽可能地减少向采空区漏风。
构筑风门、风窗等通风设施均应按防治自然发火的要求正确选择位置,应尽可能降低采空区、煤柱裂隙处的漏风压差,减少漏风量。
3、综采队在进行工作面回采时必须跟顶、跟底回采,不得留顶煤、底煤,不得向采空区丢煤,端头及工作面的浮煤应清扫干净,提高煤炭回收率。
煤巷冒顶垮帮处,由生产技术部安排采取充填封闭等措施。
不得把材料、棉纱、油脂等易燃品丢入采空区,每班的安全员必须认真检查,严格把关,发现有此类问题,追查责任者,队组工程质量降级。
对于采用锚杆支护的巷道在进入采空区以前应将托板取掉,以保证采空区顶板能够充分垮落密实。
4、通风队对于自燃发火区认真做好观测记录,如果发现温度、气体超标,立即采取措施,及时汇报部、矿有关领导。
5、通风部要提高通风设施的施工质量对采空区、废弃的巷道、废弃的煤库及时封闭消除漏风。
6、采煤工作面回采结束后,支架等设备应尽快撤出,通风队及时进行永久性封闭,最迟不得超过____天。
(二)外因火灾防治措施:1、加强全矿电气设备的管理,消灭电气设备失爆。
坚持使用“三大保护”,严禁带电检修,并定期遥测电缆的情况,防止电气开关、电缆线及皮带摩擦发火。
电缆敷设符合规定,严禁用铁丝吊挂,并避免撞击挤压;接线盒严禁在淋水地点或反向吊挂,防止受潮产生短路和电火花。
由机电部及各队机电队长负责。
2、井下所有变电所、机电硐室、备件库、油脂库、移变处、胶带输送机驱动位置、井下____库等处的沙箱、灭火器、消防斧、消防锹、消防桶等必须按规定配备充足,井下作业人员必须熟悉消防器材的使用方法及存放地点,定期检查,过期的器材及时更换。
胶体防灭火技术在煤矿矿区的应用

马 占龙 ( 滦集团 开 林南仓 矿业分公司)
摘要 : 胶体 防灭火技术是现代新型 的灭火技术, 主要应用在煤炭行业 , 文 体 , 量 明 火 被 扑 灭 , 大 也没 有再 次 自燃 的 趋 势 , O、 O, 浓 度 渐 渐 C C 的 中通过对两个具体案例的分析 , 介绍了该技术的使 用情况 , 并肯定 了该项技 归于正常, 顺槽 温度也达到了正常范 围内。此后 , 我们在煤矿的挖掘 术在灭火领域的积极用途。 过程中 , 一旦遇到冒火的情况 , 就是用胶体灭火技术, 效果十分明显。 关键词 : 煤炭 自燃 胶体防灭火技术 巷道顶部 矿区断层
பைடு நூலகம்
2 胶体 防 灭火 技 术 在矿 区 断层 处 自燃 灭火 中的 使 用 0 引 言 如果 巷 道 穿 越 断层 处 , 断层 和 煤 层 交界 线 处 , 体 的 裂缝 会 导 在 媒 胶体 防灭火技术是现代新型的防火技术。胶体材料可以在 设定 致漏洞越来越多 , 媒体破碎 的程度也较大 , 因此容易发生 自燃。 由于 的时 间和 范 围 内产 生胶 凝 作 用 , 项 技 术 能 实现 堵 漏 、 这 降温 、 阻化 、 固 断层会与井下的部分有沟通 ,断层 附近的煤体也会与氧气结合产生 结 水 等 功 能 的结 合 , 保 证 水溶 液 在 固定 的 时 间和 范 围 内 产生 胶 凝 , 能 高 温 。巷 道 穿 越 断层 的地 方 , 度 会 更 高 , 自燃 的可 能 性 也最 大 。 温 而 以便包围高温源 , 将水的降温吸热作用发挥到极致 , 还能解决灌 浆和 断层部分的水气交汇比较复杂,水泥喷浆也无法全面阻挡漏风 注水过程 中发生的泄露 问题 , 同时 , 在接近 1 0 ℃的明火燃烧 中不 00 通道 , 及时表面喷浆严密的地 方也有可能引起漏风 , 自燃。巷道断层 会产生汽化 , 只会 由于水分的蒸发而慢慢萎缩 , 因此保证了灭火 的安 火灾一般都是由漏风处发展而来 的, 其发火面积很大, 发火点的位置 全, 如, 例 在矿 井下 湿 度 为 9 % , 度 2 ℃ 的 环 境 下 , 体 可 以 在 一 O 温 8 胶 也很 难 确 定 , 施 灭 火 也 比较 苦 难 。 实 年 之 内保 持 完 好 。这 项 家 属 可 以钝 化 煤 表面 的活 性 基 团 , 离 氧气 , 隔 断层引发的漏风可 以四处传播 , 注氨和注惰灭火时 , 惰气很容易 达到降温防火的效果 , 还减 少了水煤气 的爆炸率 , 维护 了工作人员的 泄露 , 无法降低氧浓度 , 也无 法实现灭火 ; 注水或灌浆灭火 , 水和浆也 生命 安全。胶体灭火技术可以在最短 的时间内完成灭火 , 而它对于 会 出现 泄 露 , 低 温度 的效 果 不 明 显。 因此 , 层 和 巷道 的交 汇 处危 降 断 巷道 或工作面顶部 、 处的灭火防火效果都较好。 目前 , 高 胶体防火技 险系数较高 , 从而出现 自燃时 , 实施灭火比较 困难。注水 、 灌浆、 注惰 术 已经在煤矿行业 中得到了广泛 的应用 , 并取得了不错的效果。 和堵漏等~般灭火技术都很难真正确定灭火点 , 实现灭火。 1胶体防灭火技术在矿区防火 中的利用 21发火情况 某矿 7 0 . 5 9采 面设计 为综放面 , 运输材料通道与 例如 , 某煤矿属于高瓦斯矿井 , 体松 软。为 了增加产量 , 煤 工程 20 0 7年 7月 1 日开 始 挖 掘 。 在 8月 1 日至 2 日, 4 3 0 挖掘 道 分别 与 人 员在 西 一采 区 1 0工 作面 使 用 一 次 采 全高 综 放 开 采 。 1 0综 放 面 1 1 两 交 汇 断 层 相 遇 ,O月 1 日 , 班 人 员 发 现 有 焦油 味 , 在 断 层 附 1 O 值 而 位 于 1 7 — 5 平 西 一 采 区 的 西 部 ,北 部 是 1 4 1工 作 面 采 空 0 0 1 0水 1 0— 近 的 巷道 , 查 出 的 C 浓 度 都 较 高 , 明 显有 自燃 的危 险。 检 0 很 区, 南部是未开采 区。而工作 区域 内的煤层是单斜构造 , 角度大约为 1 O月 1 2日, 巷道 果然 出现 了烟和 明 火 , 焰 高度有 2 一 O 该 火 O 3 mm, 2 0 而煤层厚度是 1 .m, 0, 2O 煤层容易出现裂缝 , 煤质松软。 巷道左右处的明火更加 明显 ,还 有火炭从巷道 顶部掉下,回风流中 20 0 7年 , 1 0机 道 的 挖 掘 过 程 中 , 生 多 处 冒 顶 , 致 大 量 在 1 发 导 O达 到 Z o p m。 o o p 我们 根 据 钻 孔 的资 料做 分析 , 明火 处 有 S Om 的 的冒空区 , 冒空区高度 最高达到 4 5 在建立梯形支护后 , — m, 支护上 C 巷道 喷浆段均为高温 区。 未来及时扑 灭火势 , 预防事故的发生 ,O月 1 部有一层煤落下 , 厚度也有 3 4 项部 冒空区中有大量 的瓦斯聚集 — m, 1 3日, 7 0 在 5 9材料道 8 m 喷浆段外 , 0 安排 了一座挡风墙 , 以便切断 ( 大于 9 %) 0 。如果当顶部浮煤的温度不断上升 ,就 会有较 大的火风 同时 在 距 离 巷 道 8 m 处 的岩 石 项 板 砌 筑 闭墙 , 次 0 一 压, 温度会越升越高 , 直到产生 自燃 , 矿和工作人员随时都会面临 了火 势 的通 风 , 煤 形成 了一 个 6 0 的封 闭巷道 。 5m 瓦斯爆炸 的威胁 。 22 注 胶 防 灭 火 冒 火 区 一 直 封 闭 了 4个 月在 接 下 来 的 时 间 里 _ 11 自燃过 程及 灭火 2 0 . 0 7年 7月 ,1 1 O顺槽 有煤炭 自燃 , 在火 我们 通 过 对 火 区检 查 的各 项 数据 进行 分 析 , 巷 道 已经 满 足 了开 该 势被 扑灭后 , 煤矿只有强迫关闭。 0 7年 1 20 0月重新开始运行 , 1 面 , 而 2 20 可 当火 区 重启 后 , 我 月3 1日有出现 自燃, 于是再次被迫关闭。 直到 2 0 0 8年元 月, 工程人 封重 启 的 条件 。 0 8年 3月 7 日火 区启 封 。 以 , 仍然有自燃的危险。 为了 员开始 向自燃区注水降温防火 , 但效果不明想 , 再加上煤仓 下面漏水 们发现巷道有些部位的温度还是没有降低, 利 及 问题一直没解决 , 从而煤炭质量也收到了很大的影 响。2 0 0 7年的 2 防止 在 开 启后 自燃 , 用 压 注凝 胶 防 灭火 技 术 , 时 采取 灭 火 处理 。 在 原 喷浆 段 通 过 埋 设 管道 进 行 注凝 胶 ,注 胶 应 保证 巷 道 顶 部 的 月 9日至 1 3日间 , 几乎每天都 有明火出现。尽管工程人 员使用各种 方法 进 行 灭 火 , 效果 都 欠 佳 , 矿 只 有 因此 停 运 。 2 0 但 煤 0 8年 4月 , 救 浮 煤 被侵 透。 解决好局 部问题 , 就得重新铺设管道 , 对原喷浆段在此喷浆 , 保 护人 员开 墙 进入 1 0机 道 , 1 5月底 ,坍 塌 的巷 道 都 没 有得 到修 复 , 而 自燃 区 就 出现 大 面 积 的 高温 ,有 不 少 的 C 有缝 隙 冒 出 ,但 没有 明 证 巷 道 周 围 的密 封 性 , 道 顶部 和 两 侧 都 要 有一 定 胶 体堆 积 。 为在 O 巷 因 火 , 以清 晰 的 听 见着 火 点 的 燃烧 声 , 些烧 红 的 煤 炭掉 下 , 时 , 可 一 此 巷 注 胶 后 , 巷道 顶部 会 产 生压 力 , 浆 层会 有裂 缝 , 落 的 现 象发 生 , 喷 脱 巷 道 的情 况 已十 分 危 急 , 果 再 不 适 当处 理 , 时都 会 引 发 爆 炸 , 急 道 顶 部 的凝 胶 要 上 升 也 有一 定 的难 度 。 如 随 危 人 员的生命安全。根据 实际情 况 , 再采取浇筑好注水 的灭火 方式 的 建立支护 , 此时的喷浆出都 已经湿透 , 所有的凝胶 高度都超过埋 话 , 会产 生 大量 的水 蒸 气 , 就 它们 会 被 分 为 H 和 O 进 入 高 冒 区 , 2 : 跟 设 的 管道 , 此 可 以推 测 , 由 自燃 已经 消失 。 加重 的爆炸的危险性 。为了保证煤矿和人 员的安 全, 我们开始采取 23 注胶过程 中应注意的问题 如果注胶钻孑 没有被胶体 密封 , . L 胶体灭火的方式灭火 , 解决巷道 的危险情况。 则 要 通过 其 他 方 法 密封 钻 孔 , 防钻 孔 漏 风 , 次 引发 自燃 。 预 再 发 火 区域 主 要在 巷 道 上 部 的浮 煤 上 , 们 可 以 向火 源 处 插 入 注 我 巷 道 喷浆 后 , 注 凝 胶 , 以保 证 凝 胶 的质 量 , 证 凝 胶 的稳 定 压 可 保 胶管 , 并沿注胶 管注胶的方法灭火。 O综放面顺槽顶板浮煤的厚度 性和 浓度 ; 果凝 胶 的 浓度 小 , 会 引发 漏 胶 。 因 此 , 1 1 如 就 浓度 可大 些 , 防 般 在 17 30 , 顶好 的注胶 位 置 为 3O 在 每 一 个 垂直 巷 道 的 止堵 塞 管 路 和 泵体 。 I— .m 去 .m。 横切面安置三 个注 胶管 , 管长 3 倾 角为 4 0 m, 5 左右 , 朝倾斜 的方位 注凝胶防灭火管道要埋设均 匀, 才能起到灭火的作用。 插 入 浮 煤 中 , 开 始 注胶 。 为 了保 证 胶 不被 泄 露 , 施 工 前 , 先 要 再 在 首 3 结 束 语
煤矿防灭火材料有哪些?都有什么特点?

煤矿防灭火材料有哪些?都有什么特点?我国矿井煤炭自燃倾向性较高的煤矿占有较大比例,矿井煤炭因自然发火反应生成的有毒气体对煤矿工人的身体健康造成了很大的危害,因自然发火导致许多煤炭资源和矿井设备的损失甚至造成煤矿提前停产。
为此,做好防灭火工作对于井下工人的生命安全和保障煤矿企业正常的安全生产有着十分重要的意义。
随着防灭火技术的发展,防灭火措施在不断完善,特别是在防灭火的材料方面,就目前总体来看,矿井火灾的防灭火材料主要有阻化剂、惰性气体、胶体、泡沫凝胶等几种。
阻化剂阻化剂主要是通过降温、隔氧、阻断自由基来防止煤自燃。
在实际应用中,预注阻化剂,能软化护顶煤,降低粉尘浓度,提高工作面的回采次效率,且施工相对比较简单,投资少。
但其具有腐蚀性,对井下的设备和工人的身体会造成损害,会造成地下水的污染,而且不能均匀的覆盖在煤体表面,其覆盖在煤表面的液膜容易蒸发,阻化时间短,大面积灭火的效果欠佳,其防灭火效果主要受其浓度的影响。
惰性气体气态惰性介质的防灭火效果主要是依靠它的贫氧窒息作用,液态惰性介质的防灭火作用主要体现在汽化降温和隔氧。
对于惰性气体而言,具有流动性,容易扩散,简单易行,快速有效,但液态惰性介质具有惰化率特别高、安全性高、抑爆作用明显、成本价格低、防灭火速度快等特点。
由于现阶段对于液态介质的制取与运输过程中的储存不够理想,液态惰性介质产生的冷缩应力极易损坏输送管路,甚至爆管;同时,液态惰性介质在长距离输送过程中已经大量汽化;地面钻孔液态惰性介质灌注工艺在实际应用中主要还存在低温液体泵的选择、地下水的影响等问题。
胶体胶体的组成成分主要是具有吸水膨胀作用的基料、微量复合剂和促凝剂。
胶体的防灭火性能主要体现在:渗透和堵漏性:基料与水混合合成胶体后,具有一定的流动性,可以封堵煤块之间及其内部的空隙,有效的隔绝氧气;热稳定性:基料与添加剂的分散系在温度非常高的情况下,依旧能保持完整性,不会轻易熔化、破裂,即使干裂,及时补充水亦可恢复;吸热性能和保水性能:胶体的主要含量还是水,故具有水的蒸发吸热作用,一些增稠剂和保水剂的加入使得水分不易流失;阻化性:一些基料和添加剂都具有一些抑制煤氧化的功能,复合在一起具有协同作用,同样具有阻化的作用;有效期长,局部灭火作用特别明显。
- 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)。
一种新型煤矿井下防灭火材料
煤层开采的一个重要制约因素是煤体自燃,其所引起的矿井火灾严重影响煤矿正常生产。
首先,煤体自燃过程中,会产生大量CO,能使人中毒致死,严重影响着煤矿生产安全;其次,煤体自燃较为严重时,会造成采煤工作面停产,严重影响煤矿生产效率;再次,煤体自燃非常严重时,在采煤工作面将形成大面积火区,采煤工作面将不得不封闭,大量设备无法撤移,只能遗留在火区,煤矿将遭受严重经济损失。
中国从20世纪50年代起在煤矿推广灌浆防灭火技术。
由于中国煤矿分布地域广,不同区域存在不同的地理气候条件,开拓开采条件各不相同,造成防灭火系统和各种防灭火材料应用条件存在较大差异。
北方地区缺水且冬季气候严寒,地面灌浆系统在冬春季节无法使用。
西北地区黄土资源丰富,开采煤层多为急倾斜煤层,存在将黄泥作为大量灌浆材料的有利条件,但黄泥容易沉淀堵塞管路。
山东、江苏和安徽地区,土地资源紧张,贵州地区土源稀少,限制黄泥作为大范围预防性灌浆的推广。
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。
普瑞特防灭火材料相对于常规的防灭火材料,具有环保、封堵性能好、保水降温性能好、防复燃性能好、扩散范围大、在采空区能向高处堆积以及阻化性能好等优点。
因此,普瑞特防灭火材料作为一种新型的防灭火材料,可广泛应用于煤矿采空区防灭火。