2023年礦井綜合防滅火技術(shù)在煤自燃火災(zāi)中的應(yīng)用

PAGEPAGE5礦井綜合防滅火技術(shù)在煤自燃火災(zāi)中的應(yīng)用我國煤炭自燃火災(zāi)十分嚴(yán)重，在開采煤層中，大約有50%的礦井存在自然發(fā)火危險。據(jù)統(tǒng)計，我國煤礦自燃火災(zāi)約占礦井火災(zāi)的70%，一些自然發(fā)火嚴(yán)重的礦區(qū)，如兗州、撫順、鶴崗、窯街、義馬、淮南、六枝等，其自然發(fā)火占礦井火災(zāi)次數(shù)的90%以上。而煤層自燃火災(zāi)防治是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它不僅要求礦井有合理的開拓系統(tǒng)和開采方法、合理的礦井、采區(qū)和工作面通風(fēng)系統(tǒng)，可靠的專項防治措施和管理制度，還必須掌握相應(yīng)的防滅火技術(shù)，具有完善的防滅火系統(tǒng)及裝備。1井下常用的防滅火技術(shù)目前煤礦井下常用的防滅火技術(shù)主要有：堵漏、均壓、惰氣、惰泡、三相泡沫、阻化劑、霧化阻化劑、惰化阻化劑、用水滅火、灌漿、膠體防滅火技術(shù)等，這些技術(shù)按其主要作用和功能可歸納為以下幾類：1.1控制漏風(fēng)技術(shù)主要目的是：減少或杜絕松散煤體氧氣的供應(yīng)。技術(shù)手段有：水泥噴漿；泡沫噴涂；納米改性彈性體材料涂抹；均壓。水泥噴漿工作量大，回彈多，抗動壓性差，堵漏效果不十分理想；泡沫堵漏性能好，抗動壓性好，但其本錢較高，高溫時分解，釋放出有害氣體；納米改性彈性體材料具有氣密性好、伸長率大等性能，可刮、涂、抹在煤巖體、木材及閉墻漏風(fēng)處，操作簡單，使用方便，可根據(jù)施工需要調(diào)整固化時間，固化后外表形成彈性體。閉區(qū)均壓可減少向封閉區(qū)域內(nèi)的漏風(fēng)，開區(qū)均壓那么可降低采空區(qū)周邊的壓差，減少向采空區(qū)浮煤漏風(fēng)，從而降低自燃危險程度，但對于已經(jīng)或曾經(jīng)發(fā)生過自燃的火區(qū)，僅依靠均壓到達完全杜絕漏風(fēng)，防止自燃的目的是不現(xiàn)實的。1.2火區(qū)惰化技術(shù)主要目的是：降低火區(qū)O2濃度，窒息火區(qū)。技術(shù)手段有：注入N2和CO2等惰性氣體；惰氣泡沫；三相泡沫。惰氣和泡沫可充滿整個空間，既能迅速窒息明火，又能抑制煤層自燃高溫火區(qū)的開展，但對大熱容的煤體降溫效果不好，滅火周期長，火區(qū)易復(fù)燃，且對現(xiàn)場堵漏風(fēng)工作要求較高。惰泡和三相泡沫能起到固氮、降溫、減少漏風(fēng)、降低采空區(qū)氧濃度、包裹煤體等作用，但泡沫穩(wěn)定時間短，在碎煤中壓注，發(fā)泡性能差，起泡倍數(shù)低，假設(shè)僅起阻化劑作用，那么本錢太高，效率低，對已形成高溫的浮煤，僅依靠惰泡隔氧滅火，需注惰泡量很大，且易復(fù)燃。1.3煤體阻化技術(shù)主要目的是：降低煤體的氧化活性，抑制煤氧結(jié)合。技術(shù)手段有：噴注CaCl2、MgCl2等一些吸水性很強的鹽類；霧化阻化劑；惰化阻化劑。當(dāng)CaCl2、MgCl2的水溶液附著在煤體外表時，形成一層含水液膜，阻止煤氧接觸，同時能使煤體長期處于潮濕狀態(tài)，在低溫氧化時溫度不易升高，從而抑制了煤的自熱和自燃；阻化劑防火效果較好，但當(dāng)煤中水份蒸發(fā)，減小到一定程度時，阻化作用就會停止，轉(zhuǎn)而變?yōu)榇呋饔?，促進煤的氧化與自燃。惰化阻化劑在煤溫超過一定溫度時，開始吸熱氣化，產(chǎn)生惰性阻化氣體，阻礙火區(qū)的自由基鏈鎖反響過程，高溫分解后的剩余物在煤外表生成一層薄膜，冷卻后成為脆性覆蓋物，使煤與空氣隔絕；但該材料不易均勻地分散到煤體內(nèi)，充分發(fā)揮其防滅火效能，如用其水溶液注入煤體那么易流失。內(nèi)容總結(jié)

〔1〕礦井綜合防滅火技術(shù)在煤自燃火災(zāi)中的應(yīng)用

我國煤炭自燃火災(zāi)十分嚴(yán)重，在開采煤層中，大約有50%的礦井存在自然發(fā)火危險

〔2〕水泥噴漿工作量大，回彈多，抗動壓性差，堵漏效果不十分理想

〔3〕泡沫堵漏性能好，抗動壓性好，但其本錢較高，高溫時分解，釋放出有害氣體

〔4〕阻化劑防火效果較好，但當(dāng)煤中水份蒸發(fā)，減小到一定程度時，阻化作用就會停止，轉(zhuǎn)而變?yōu)榇呋饔?，促進煤的氧化與自燃

內(nèi)容總結(jié)

（1）礦井綜合防滅火技術(shù)在煤自燃火災(zāi)中的應(yīng)用

我國煤炭自燃火災(zāi)十分嚴(yán)重，在開采煤層中，大約有50%的礦井存在自然發(fā)火危險

（2）水泥噴漿工作量大，回彈多，抗動壓性差，堵漏效果不十分理想

（3）泡沫堵漏性能好，抗動壓性好，但其本錢較高，高溫時分解，釋放出有害氣