发布网友 发布时间:2022-04-26 03:31
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热心网友 时间:2022-06-20 12:56
1、隔离法,中间部分取走,适用于矿脉煤,大型料场;热心网友 时间:2022-06-20 12:57
近年来,随着我国国民经济的不断发展,我国的煤矿事业也得到了长足的发展,但是煤矿因为火灾而引起的事故仍然是防不胜防。因此,为了确保矿山安全开采,有效预防和控制煤层自燃,必须把握现有防火技术和在这一领域的最新进展。但是,煤自燃过程中预防和控制,不是一种材料是万能的,通常是一个联合行动的结果,运用几种防火技术和材料,关键是要分析煤自燃的发展条件,位置,根据矿井的实际情况,选择合适的技术和手段。
煤炭自燃是具有自燃倾向性的煤在有适宜的供氧量、有蓄热氧化环境和时间的条件下发生的物理化学变化的结果。影响煤炭自燃的因素很多,影响过程也极其复杂,但归根到底只有人为因素和自然因素两大类。煤炭自燃火灾的发生须具备以下几个条件,其相互的关系如下图所示
从上图看出,在防治煤层自燃的时候,任何防灭火技术和材料只要切断其中的任何一个乃至全部条件,那么就可以起到有效的防治效果。因此,所采用的防灭火技术与材料须满足以下条件:
(1)覆盖煤体并封堵松散煤体的空隙,减少甚至杜绝漏风,隔绝煤体与氧气的接触。
(2)充分惰化存在煤层自燃的采空区。
(3)吸收煤体周围空间储存的热能,降低煤温。
(4)破坏煤体表面的各种活性基团结构,阻化煤氧反应。
常用的矿井防灭火技术包括:灌注无机固化材料防灭火技术、阻化剂防灭火技术、均压防灭火技术、惰性气体防灭火技术、泡沫防灭火技术与普瑞特防灭火技术。其中,普瑞特防灭火技术是近年来发展起来的新型防灭火技术。
一、灌注无机固化材料防灭火技术。
目前现用防灭火材料主要有:黄泥浆、水砂浆、煤矿石泥浆、粉煤灰、石膏及废水泥渣充填材料等。以上材料形成的浆液对煤体起包裹作用,阻止煤氧接触,胶结顶板,降低采空区空隙率,增加漏风阴力。但都存在有成本高、脱水以后体积减少多、不能固化和脱水量大等缺点,影响工作面生产和煤质,而且对顶煤和煤柱自燃防治效果较差。
二、惰性气体防灭火技术。
目前国内外使用惰性气体主要有CO2、N2,20世纪80年代后中期,氮气防灭火技术首先在抚顺局龙风矿综放工作面试用取得成功。该技术对于巷道顶煤自燃,分层开采的下分层工作面前方,上分层采空区浮煤自燃,极易自燃煤层回采工作面的采空区遗煤自燃灭火效果都不佳。
三、阻化剂防灭火技术。
阻化剂主要是卤化物与水溶液能浸入到煤体的裂隙中,并盖在煤的表面,把煤的外部表面封闭,隔绝氧气。同时,卤化物是一种吸水能力很强的物质,其吸收大量水分覆盖在煤的表面,也减少了氧与煤接触的机会,*煤的自然发火期。阻化剂防灭火技术工艺简单,设备少,来源广,特别是对缺土的矿区尤为适用。但是由于液膜容易干固破裂,阻化剂有可能会变成催化剂,甚至有可能起到反作用,因此阻化剂对于扑灭大面积煤层自燃火灾效果不佳。
四、泡沫防灭火技术。
泡沫防灭火又分空气泡沫和惰性气泡沫。空气泡沫主要是降低火源表面温度,对于煤层自燃灭火效果较差;惰性气泡沫在隆温的同时还降低了氧浓度,对火源起窒息作用,效果比空气泡沫好。
五、均压防灭火技术。
均压防灭火技术对工作面及掘进面初期发现的高温预兆点有较好地效果。它是采用通风的方法减少自燃危险区域漏风道两端的压差,使漏风量趋于零,从而断绝供氧源,起到防灭火作用。该技术能降低大量的漏风,缩小采空区氧化带范围,但工作面两端压差不可能降低为零,因此对工作面顺槽顶煤、上分层采空区、煤柱自燃预防作用不大。
六、普瑞特防灭火技术。
为克服目前注浆、惰气、凝胶、阻化剂、两相或三相泡沫等防灭火技术的不足,徐州吉安矿业科技有限公司联合中国矿业大学创新的提出了普瑞特防灭火新技术,并研制了制备普瑞特的装备与材料。普瑞特防灭火新技术很好的融合了黄泥灌浆、惰性气体、凝胶、阻化剂、两相或三相泡沫等各项防灭火技术的优点,又避免了上述各项技术的缺点。
普瑞特防灭火技术特点:
(1)集凝胶、黄泥灌浆、两相或三相泡沫、惰性气体和阻化剂的防灭火优点于一体,能把泡沫中的水固结在凝胶体内,避免了黄泥灌浆和其它泡沫大量水流失或者溃浆的缺点;
(2)在采空区具有良好的扩散性能,生成的凝胶以泡沫为载体能够对采空区或煤田火区的高、中、低位火源进行大范围、全方位的覆盖,持久保持煤体湿润冷却,隔绝氧气,且添加剂中含有的阻化剂能长久对煤体阻化,彻底防治煤炭自燃;
(3)普瑞特被注入火区后,会在火区全方位覆盖一层凝胶层,并且凝胶层中95%以上都是水,具有长久的吸热降温作用,能够有效防止火区复燃;
(4)凝胶以泡沫为载体,在防灭火区域内能向高处堆积,所到之处凝胶都能有效覆盖并黏附浮煤裂隙,具有良好的封堵漏风通道的性能;
(5)泡沫中的氮气缓慢释放,避免单独注氮时氮气容易流失的缺点,持久保持火区惰化。
结语
煤矿防灭火系统,是一个非常复杂的系统,其关系到整个煤矿的安全。所以一定要时刻对整个系统的安全进行检测,以此来应对突发的各种情况。工作中为了更好地对煤矿的整体情况进行检测,就一定
要加强煤矿通风系统,还有煜矿防灭火系统的动态分析,这样可以有效提高煤矿的防灭火技术。希望在以后的发展中,会有更好的技术应用到照防灭火工作中。