防灭火应用

2024-10-06

防灭火应用(共10篇)

防灭火应用 篇1

汝箕沟煤矿32213 (1) 综采面CO超限后, 使用液态氮对矿井、工作面进行封闭、启封处理, 进一步确保工作面的安全性。将液化氮和液氮通过井口密闭、管路和地面山头钻孔向井下进行灌注, 注液态氮防灭火技术加快了井下空间的惰化时间, 降低了工作面高温, 为工作面灭火、启封进一步营造了良好的降氧、降温、惰化环境。同时为启封矿井和工作面, 恢复通风赢得了时间, 进而确保工作面的安全性。

1 32213 (1) 综采面灭火情况简介

汝箕沟煤矿是煤与瓦斯突出矿井, 该矿井的32213 (1) 综采面于2010年11月25日早班, 在初次来压的影响下, 在一定程度上导致老顶出现大面积的垮落, 进一步导通裂隙与二1层煤采空区, 通过裂隙原二1层煤采空区小窑隐蔽火区火源产生CO导入32213 (1) 综采面采空区, 造成工作面CO严重超限。在集团公司的正确领导下, 11月27日17时对全矿井灌注大量液态氮和常规氮气实施封闭防灭火处理, 12月16日矿井启封、32213 (1) 综采面安全封闭防灭火, 在32213 (1) 综采面对应的地面上, 通过采取防灭火钻孔措施, 向采面采空区及上方二1煤采空区利用钻孔灌注氮气、液氮、注浆、注水、注胶体灭火剂等, 将氮气和液氮通过工作面机巷、风巷注入封闭区域。同时在32215 (1) 机巷、1930西翼大巷、32213 (1) 风巷向32213 (1) 综采面采空区、二1煤采空区施工探火孔, 在地面实施物探等措施, 进一步摸清工作面火区情况。根据束管监测分析, 连续1个月封闭区域内乙炔、乙烯、CO均已消失, O2在5%以下。通过采取井上下灌注液氮相结合的防灭火措施, 封闭区域灭火效果显著, 32213 (1) 封闭区内具备启封条件, 2011年2月8日矿编制了工作面启封方案经集团公司有关领导会审后进行了安全启封。3月8日工作面恢复生产。

2 使用液态氮防灭火技术的必要性分析

32213 (1) 综采面于2010年11月25日早班发现CO后, 浓度上升速度快, 仅6小时CO浓度就上升到12000ppm。在11月27日对工作面实施封闭, 因CO上升速度快无法控制, 已没有封闭工作面的条件, 被迫将矿井进行暂时封闭。这样一来灾区范围扩大, 下一步灭火和启封所要采取的手段受到空间大、无法有效针对工作面实施防灭火措施的限制。

只有找到能达到以下目的的防灭火措施才能有效进行灭火:第一是能快速对封闭区进行将氧使其不产生爆震, 第二是要能快速降温灭火, 第三是能消除影响工作面产生大量CO未知火源点潜在火灾隐患。

经过上述分析, 只有大量灌注液态氮不受以上条件限制, 还能起到快速降氧、降温和惰化采空区作用。

3 液氮防灭火技术应用

3.1 大量灌注液氮加快封闭区惰化进程

在封闭矿井后, 先后利用铺设至32212 (1) 、32213 (1) 综采工作面的注浆管、压风管、井口密闭向工作面和矿井内部大量灌注液态氮和气氮, 截止矿井启封12月16日地面钻孔和井下总计注液态氮及常规氮气307.67万m3。其中:地面钻孔完成注氮量59.58万m3, 包括注常规氮气量48.3万m3, 注液态氮11.28万m3;井下完成注氮量248.09万m3, 包括注常规气氮71.67万m3, 注液态氮176.42万m3, 注液态氮量占总注氮量的61%。矿井封闭后同时在地面设计施工钻孔, 共安装使用制氮机7台, 其中32212综采面对应地面钻场安装使用2台600m3/h制氮机, 32213 (1) 综采面对应地面钻场安装使用2台600m3/h、1台1000m3/h制氮机, 同时还分别安装一台600m3/h和一台1000m3/h的液转汽化泵, 进而在一定程度上确保了5000m3/h的矿井注氮能力。当只有两台液氮设备的情况下, 通过直接灌注和汽化后灌注的方式进行处理, 在矿封闭后10日内, 其氧含量低于10%, 通过注氮, 仅用25个工作日在井下就能形成较大正压, 在一定程度上使得有效惰化封闭区符合矿井启封条件。在短时间内能够降低封闭区氧含量, 同时满足启封的条件, 主要是平均每日注液态氮93.75吨 (膨胀倍数800) 的大量液氮加快了封闭区的惰化进程。

3.2 利用地面钻孔注液氮来实现多通道注氮

12月16日矿井恢复通风后32213 (1) 综采面缩封, 32213 (1) 综采面机巷继续利用地面2台固定制氮机向工作面采空区不间断灌注常规氮。在风巷内, 将液态氮气利用1台1000m3/h汽化器将其转化成汽态氮, 通过32213 (1) 工作面风巷重新铺设的一趟管路密闭注入采空区。在一定程度上有效惰化工作面封闭区和上方二1煤采空区及实施多通道注氮快速惰化, 矿又加大地面钻孔注氮力度, 通过上三地面施工到32213 (1) 综采面采空区及上方二1煤的11个探火钻孔注入大量的液氮和常规氮气。截止2月8日, 工作面缩封至启封期间, 地面钻孔和工作面缩封区共计注氮340.32万m3, 其中地面钻孔共计完成注氮量181.28万m3, 包括液态氮60.74万m3, 常规氮气120.54万m3;井下完成注氮量共计159.04万m3, 包括累液态氮69.1万m3, 常规氮气89.94万m3。

通过以上多通道注液氮和常规氮气, 通过束管监测进行分析, 发现封闭区内乙炔、乙烯、CO均已消失, O2浓度低于5%, N2浓度上升比较明显, 封闭区处于完全稳定的惰化状态, 确保了2月8日工作面的安全启封。同时在2011年3月8日32213 (1) 综采面工作面恢复生产后为保持采空区在开区注氮的情况下良好惰化状态, 为了保证工作面采空区惰化需要的5000m3/h注氮量, 通常情况下, 需要继续增加液氮量。

3.3 从井下直接灌注液氮惰化降温

根据液氮存在温度-197℃的特性, 决定向封闭区直接灌注液氮, 2月8日工作面启封为进一步惰化封闭区和有效降低封闭区温度, 确保侦察启封期间人员安全, 同时在一定程度上确保侦察人员由风巷进入侦察不受温度影响。经计算充满风巷空间需要2760m3。所以1月31日、2月6日分别又向32213 (1) 综采面风巷闭内注液氮12车9.6m3 (液转气6240m3) 。

注氮工艺为:

(1) 矿提前将1吨的液氮槽车固定在平板车上, 并加装进排气阀门、压力表等。 (2) 地面液氮罐车将液氮通过自带加压泵倒入1吨的液氮槽车内。 (3) 将1吨的液氮槽车运至密闭前连接高压白皮钢管至密闭措施孔上利用液氮槽车内自然压力向闭内灌注。在从闭内直接灌注液氮后, 在2月9日进入侦察风巷最高温度30℃。

4 结论

注液氮技术易操作、单位时间注氮量大、降温和惰化采空区速度快等特性及其在井下防灭火中发挥的主管重要作用在汝箕沟煤矿32213 (1) 综采面CO治理过程中得到了充分的发挥和严重。

摘要:针对煤矿井下受特殊环境影响制约防灭火技术的应用, 提出了煤矿井下使用液态氮快速降温、降氧、惰化封闭区灭火的新措施, 开创了煤矿井下首次使用液态氮防灭火的先例。

关键词:煤矿井下,液态氮,灭火

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京煤炭工业出版社, 2011.

[2]中国煤炭建设协会.煤炭工业设计规范[M].北京煤炭工业出版社, 2005.

[3]任炳华.汝箕沟煤矿32213 (1) 综采工作面液态氮防灭火技术的应用[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2012 (06) .

防灭火应用 篇2

关键词:防灭火;注浆;注氮;堵漏

中图分类号: TD76 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)21-167-21 矿井及I0104103综采工作面概述

双马煤矿井田南北长13.7km,东西宽4.0-4.9km,井田面积为68.2km2。矿井采用斜井开拓方式,设置有主斜井、副斜井、回风斜井3条井筒,工作面采用盘区布置方式,Ⅰ0104103首采工作面采煤工艺为综合机械化一次采全高采煤工艺,采用走向长壁后退式采煤方法,全部垮落法管理顶板,首采煤层为4-1煤层。

2014年矿井瓦斯及二氧化碳鉴定结果:绝对瓦斯涌出量3.45m3/min、绝对二氧化碳涌出量5.17m3/min,属瓦斯矿井。4-1煤煤尘爆炸指数为36.53%,火焰长度80mm,自燃倾向性等级属Ⅰ类,容易自燃,吸氧量为0.78cm3/g干煤,最短自然发火期为38天;4-3煤煤尘爆炸指数为36.15%,火焰长度100mm,自燃倾向性等级属Ⅱ类,自燃,吸氧量为0.70cm3/g干煤,最短自然发火期为52天。

Ⅰ0104103首采工作面为区内后退式回采,回采长度1700m,布置为“U” 通风方式,工作面设计配风量1100 m3/min,为上行通风。

2 火灾综合预防技术

双马煤矿通过合理分配风量、在上、下隅角挂设风帘、构筑沙袋墙、构筑密闭墙等方式,形成了一套井下采空区注氮、注浆、堵漏等预防火灾技术。

2.1 预测预报技术

①通过安全监控系统的CO、CH4、O2和温度传感器,连续监测工作面、上隅角、回风流的CO、CH4、O2和温度变化情况。

②通过在工作面、上隅角、回风流、采空区埋设束管,设置束管监测点,每班分析采空区、上隅角及回风流的空气组分,重点监测CO、O2、C2H2、C2H4、C2H6等气体的浓度变化。

③通过人工(鉴定管、便携式瓦斯氧气两用仪、便携式一氧化碳报警仪、红外测温仪、多种气体测定器等)检测的方法对工作面、上隅角、回风流、架间的CO、CH4、温度、氧气进行检测。

④通过人工定期采集工作面、采空区、上隅角、回风流、架间的气样进行气相色谱分析标志性发火气体浓度的变化。2.2 管风防火技术

①严格按照作业规程规定控制I0104103综采工作面风量,防止风量过大向采空区供氧,同时加强内部漏风管理,减小I0104103综采工作面回风、运输顺槽两巷的风压差。

②I0104103综采工作面设计风量为1100m3/min,遵循“瓦斯矿井各用风地点风量不得高于设计风量的20%”的原則,I0104103综采工作面风量应控制在1100m3/min—1320m3/min。

③加快I0104103综采工作面推进速度,每天推进速度不低于2.6m/d。

2.3 密闭堵漏预防技术

随着采煤技术现代化发展,综采工艺开采强度大,围岩压力较大,顶底板松软强度低且淋水较大,在采后的联络巷或风、机两巷采用普通的密闭封堵防灭火措施易出现闭墙变形裂缝、顶板破碎、措施管孔失效等问题,导致采空区漏风引起自燃发火或积水压力冲垮密闭。

I0104103综采工作面采后与其采空区相连通的巷道所有的密闭均设计采用双墙充填密闭进行永久封闭,充填材料选择承压力强、防水不燃、膨胀充填效果佳且具有一定强度的新型密闭充填材料。

2.4 注浆预防技术

灌浆防灭火技术在我国有自然发火危险的矿井中使用较为普遍,其作用主要是浆液充填煤岩裂隙及其孔隙的表面,增大氧气扩散的阻力,减小煤与氧气的接触和反应面;浆水浸润煤体,增加煤的外在水分,吸热冷却煤岩;黄泥灌浆的实质是抑制煤在低温时的氧化速度,延长自然发火期。

I0104103综采工作面预防性灌浆主要在工作面100m范围内,采空区分别间隔30m埋入1根埋管,共埋入三根埋管,黄泥灌浆主管路与第一根埋管连接。工作面推进100m以内采空区的埋管不进行回收,回采超过100m后,在采空区上帮埋入1趟4寸地质钻杆,埋入采空区长度不小于20m,地质钻杆与端头支架固定,随支架推动前移。回风顺槽的灌浆支管路依次向后拆除(距工作面不大于40m)。

2.5 注氮预防技术

氮气防灭火的作用是:氮气注入采空区具有降低氧气浓度、冷却降温作用,还有抑爆的作用。我矿采取的注氮技术主要是利用液氮气化设备增压升温制取氮气,通过管路送入井下,注入采空区等煤炭可能自燃的区域。主要用于防治采空区自然发火和瓦斯爆炸,加快封闭并熄灭火区的过程模式。所使用的液态氮气均利用我集团公司煤化工附属产品。注氮方式主要有以下两种:

2.5.1 机巷预埋管注氮

正常开采情况下,从地面注氮站通过注氮管路将制好的氮气输送到工作面采空区,在工作面机巷采取埋管注氮的方法向采空区连续压注氮气。工作面注氮方式采用每间隔30m交替预埋Φ1080mm的管路,向采空区深部连续注氮的方式预防采空区发火。这样泄氮出口处于切顶线后50m以外的采空区内,漏风相对小,且属于“氧化自热带”,利于采空区内空气惰化和自燃发火的预防。

2.5.2 施工注氮孔注氮

I0104103综采工作面在停采超过15天或者采空区有自然发火隐患,在辅助运输巷施工注氮钻孔,通过辅运巷向综采工作面采空区进行注氮。

3 综合防灭火技术在双马煤矿的工程实践

通过应用预测预报、封堵漏风、注浆、注氮等防灭火技术,目前03综采面及采空区气体成分稳定,工作面中部(80#支架处) 氧气浓度20.3%,一氧化碳浓度0ppm,温度22.4℃;采空区氧气浓度10.2%,一氧化碳浓度45ppm,温度19.8℃;上隅角氧气浓度19.8%,一氧化碳浓度14ppm,温度19.8℃;工作面氧气浓度20.3%,一氧化碳浓度5ppm,温度18.6℃;无自燃发火隐患。

3.1 火灾预测预报技术工程实践

①人工检测:03综采面配备专职瓦斯检查员实现专人定点检测工作面中部、上隅角、工作面、回风流瓦斯、一氧化碳等有毒有害气体,测定每隔20个支架采空区温度,并对上隅角、工作面、回风流、密闭内气体取樣分析,为工作面防灭火预测预报提供第一手技术参数。

②安全监控系统监测:矿井安装KJ31N安全监控系统,实时监测03综采面上隅角、工作面、回风流一氧化碳、瓦斯、温度等参数,每7天对传感器进行调校,确保上传数据准确。

③束管监测系统:矿井安装北京东西电子SG-2003束管监测系统,每班对工作面、上隅角、回风流等地点抽取气样进行色谱分析;沿工作面风巷上墙帮敷设三根束管,错距为50m、100m、150m,循环交替埋设,每班抽取采空区气样分析;工作面推采过的运输联络巷、回风联络巷密闭墙体上预埋束管,抽取闭内气样进行分析,为工作面自燃发火预测预报提供科学依据。

3.2 堵漏风技术工程实践

①在I0104103综采工作面下隅角挂设挡风帘,有效降低风流直接经过采空区的现象,提高工作面有效风量;在I0104103综采工作面上隅角挂设导风帘,控制风流经过上隅角,稀释了上隅角有害气体浓度,使有害气体浓度控制在安全浓度以内,效果明显。

②综采工作面回采过程中,每隔10m在上隅角构筑沙袋墙,降低采空区漏风率,从而降低了采空区自然发火。

③在I0104103综采工作面通过03回风顺槽5#联络巷时,在5#联络巷构筑密闭,使用新型填充材料,先砌筑两道墙体,在墙体中间填充混凝土,在最外面一道墙体顶部预留¢15mm钢管,墙体中间充填新型材料,由于树脂和催化剂发生化学反应,迅速膨胀,可以渗入密闭墙体和周边煤体裂隙,且致密性较好,能够很好的密封密闭墙体及周边巷道的漏风,有效降低了密闭漏风现象。

④严格采空区地表裂隙填埋制度,实行定期人工填埋和机械填埋的制度,防止采空区地表裂隙漏风导致上覆煤层或采空区浮煤自燃着火。

3.3 注氮惰化采空区技术工程实践

在I0104103综采工作面停采期间,为防止采空区遗留煤炭自燃氧化发火,利用矿井注液氮系统,对03综采面采空区采空区注氮气33622m3惰化采空区, 采空区的氧气浓度由18.6%降至10%,一氧化碳浓度由45ppm降至0ppm。

4 总结

煤矿氮气防灭火技术应用 篇3

煤矿井下火灾产生的原因主要有两类, 一类是煤层自燃发火, 另一类是由于井下明火、放炮、电流短路、摩擦等其他原因引起的火灾。其中煤层自燃发火是主要原因, 所以应重点防范。目前煤矿井下常用的防灭火技术很多, 主要有:堵漏、均压、惰气、惰泡、三相泡沫、阻化剂、雾化阻化剂、惰化阻化剂、灌浆、胶体防灭火技术等。其中惰气灭火一般是指向井下采空区 (或发火区) 注入惰性气体—氮气, 降低氧气浓度, 阻止采空区煤炭氧化自燃, 同时提高采空区压力, 使其成正压状态防止新鲜风流漏入采空区、降低采空区温度, 以达到采空区内防灭火的目的。

采用氮气防灭火具有很多优点, 但必须遵循以下几点要求才能达到良好的防灭火效果: (1) 产氮量充足, 稳定可靠的氮气源; (2) 氮气浓度不小于97%; (3) 至少应安装一套专用的氮气输送管路及其附属安全设施; (4) 因地制宜选择合适的注氮工艺和方式; (5) 选择合适的注氮地点。 (6) 注氮时要有完善的气体成分、空气温度监测手段, 并设专人进行定期观测。下面作者就结合以上六点要求, 以某矿井下氮气防灭火为例对煤矿氮气防灭火技术的应用进行简介。

2 注氮量确定

某矿井生产规模4.00Mt/a, 井下共布置两个回采工作面, 开采煤层属于易自燃煤层。目前计算注氮量的方法主要有两种, 分别是按产量计算、按吨煤注氮量计算, 通过以上方法分别计算注氮量, 然后取其最大值为矿井需要的注氮量。

2.1 按产量计算

式中:QN-注氮流量, m3/min;A-年产量, t, 取4.0Mt/a;t-年工作日, 取330d;ρ-煤的密度, t/m3, 取1.44t/m3;η1-管路输氮效率, 取95%;η2-采空区注氮效率, 取85%;C1-空气中氧浓度, 取20.8%;C2-采空区防火惰化指标, 取7%。

2.2 按吨煤注氮量计算

式中:K-工作面回采率, 取93%。

2.3 注氮量的确定

根据上述计算, 取QN=2348m3/h为矿井注氮量, 确定矿井最大注氮量为:

式中:k-安全备用系数, 取1.2, 则:

两个工作面产量为4.00Mt/a时, QN=1.2×2348m3/h=2818m3/h。

3 制氮设备

结合目前国内矿井使用的制氮设备情况, 按布置形式分类可分为地面固定式、地面移动式和井下移动式三种制氮系统, 其中地面固定式制氮系统成本低、管理方便, 设备工作环境好、使用寿命长, 总投资省, 使用最为广泛。目前煤矿制氮设备国内应用较多的主要有变压吸附制氮机和膜分离制氮机两种。变压吸附制氮机利用氧氮吸附能力的不同, 采用加压吸附, 降压解吸, 达到分离, 制取氮气;膜分离制氮机是根据不同气体分子在膜中的溶解扩散性能的差异来完成空气分离。两种制氮设备都具有工艺流程简单, 设备少, 在常温较高压力下操作, 不会造成碳氢化合物的局部聚集, 气体产品产量、氮气纯度可调, 使用灵活方便等优点。但膜分离制氮机关键部件需要进口, 设备投资高, 而变压吸附制氮机产气成本较低, 且设备结构简单, 维护保养技术难度低, 费用也低。基于设备运行安全可靠的原则, 结合投资、运行和维护费用等因素, 推荐采用地面固定式变压吸附制氮设备。

根据计算所需注氮量2818m3/h, 选用3套KGZD-1500型地面固定式变压吸附制氮设备, 其中2套工作, 1套备用。该系统采用碳分子筛变压吸附技术, 具有人性化的人机界面, 智能化全自动控制, 按键即可产出高纯氮气, 无需专人看管, 安装简便, 不需特殊设备基础, 平整地面即可安装, 可靠安全性高, 运行成本和维护费用低。每套制氮设备主要技术参数如下:产氮量1500Nm3/h, 氮气纯度97%, 输出压力0.6MPa, 机组总功率约530k W, 电压10k V。

4 输氮管路

根据《煤矿安全规程》第二百三十八条规定, “在采用氮气防灭火时, 必须遵守下列规定: (三) 至少有1套专用的氮气输送管路系统及其附属安全设施。”设置1套专用的氮气输送管路, 氮气经由制氮站至进风立井井筒敷设的主管 (准273×7) 、带式运输机大巷的干管 (准194×6) 以及回采工作面胶带运输巷的支管 (准133×4) 送至回采工作面。

根据《煤矿井下氮气防灭火技术规范》:“地面、井下制氮设备的供氮压力, 其管路末端的绝对压力应不低于0.2MPa”。经校核管路末端压力满足要求。输氮管路采用法兰联接, 管路做防腐处理, 另外管路应做气密性试验, 防止氮气泄露造成井下人员窒息。为便于控制井下的氮气输送, 在管路的分、支点处和末端均装设闸阀。

5 注氮工艺和方法

注氮工艺主要有埋管注氮和托管注氮, 另外还有钻孔、插管、密闭注氮。埋管注氮是在回采工作面的进风侧沿采空区埋设一趟注氮管路, 当埋入一定深度后开始注氮, 同时又埋入第二条管路, 当第二条注氮管口埋入采空区氧化带与冷却带的交界部位时即向采空区注氮, 同时停止第一条管路的注氮, 并又重新埋设注氮管路, 如此循环, 直至工作面采完为止。托管注氮在工作面的进风侧沿采空区埋设一定长度的厚壁钢管作为注氮管路, 管路利用回柱绞车牵引等方式随着工作面的推进移动, 使其始终埋入采空区一定的深度。根据对火情的预测情况可采取的注氮方法有连续和间断注氮。注氮地点应选择在进风侧或靠近火源, 工作面采空区注氮管口应处于采空区氧化带内。综合以上工艺和方法, 选择在采空区进行拖管连续注氮。

6 束管监测

建立了合理的注氮系统同时还应设置火灾束管监测系统。束管监测系统由工控机、地面抽气泵、气体采样控制柜、束管专用色谱仪、分析仪器柜、色谱数据处理器、输出控制器、工业控制型微机等设备和井下束管、分路箱等组成, 并配置系统分析控制软件。通过束管取样, 分析采空区、密闭区及巷道中的气体成分和浓度, 可实现对自燃发火情况的早期预测, 为火区启封及确定工作面采空区的注氮量提供依据。

7 结束语

氮气防灭火是煤矿防灭火的合理、有效方法。建立安全、可靠的注氮系统并加强对火情的提前预测是遏制煤矿井下煤层自燃发火, 确保煤矿安全生产的有力措施。

参考文献

[1]煤矿安全规程[S].

[2]MT/T701-1997.煤矿用氮气防灭火技术规范[S].

浅析沿空掘进巷道的防灭火技术 篇4

【关键词】注浆;MEA新型防灭火材料;二次复注

本文中所研究矿井有5.0Mt/a的生产能力,使用立井开拓方式,中央并列式通风。井田走向长度约14.76 km,南北走向宽约12km,井田面积177km2,可采煤层共8层,井田地质储量12.69亿t,可采储量6.8亿t,煤层赋存稳定,目前开采11-1煤和13-2煤层。根据西一11-1煤采掘工作面的实测瓦斯资料、底板标高与瓦斯含量回归方程预计,此工作面瓦斯含量5.24~6.12n13/t。

煤炭科学研究总院重庆研究院做的的鉴定报告表明,11-1煤煤尘灰分为24.62%,挥发分为Vo=27.88%、Vdaf=36.15%,有煤尘爆炸危险性。11-1煤层煤炭自燃倾向等级I类,容易自燃,发火期一般为4~5个月。能否将沿空掘进巷道小煤柱的防火问题处理得当,会直接影响着矿井生产接替,本文就沿空掘进巷道的防灭火技术,作以下几点介绍:

1.采掘面概况及防火观测

1412(1)运顺槽是为11-1煤层西一采区的1412(1)工作面服务,巷道设计长度约为1930m,煤层平均厚度约为2.6m。工作面底板标高约为-855~-893m,平均煤层倾角33。1412(1)工作面东为工业广场煤柱,西为西三采区,北为1262(1)采空区,南为1422(1)工作面,1412(1)运输顺槽由东向西紧邻1262(1)运输顺槽掘进,与1262(1)运输顺槽平行,留有6.2m小煤柱1412(1)运输顺槽老顶是细砂岩,厚度11.4m,直接顶为0.5m厚的11-3煤及0.4~4.2m厚的砂质泥岩,直接底及老底为泥岩和砂质泥岩。巷道支护方式是锚网或架棚支护,以锚网支护为主,矩形断面巷道,宽5.4m,高3.5m;当遇到地质异常带或断层时,采用架29U型棚加强支护,半圆拱断面巷道,宽5.3m,高4.06m。

通过束管监测系统,对1262(1)采空区内CO气体连续监测,监测结果形成日报表,每个监测点的CO浓度自动生成曲线,并分析所得数据。对小煤柱布置防火观测,实时了解小煤柱和1262(1)采空区自燃情况。

观测孔布置方式和要求如下:①要求防火观测钻孔覆盖整个巷道,现场明确标记并挂牌管理,然后封孔严密,再盖上焖盖,确保不会向采空区漏气;②在1412(1)运输顺槽小煤柱中部每隔45m施工一个观测孔,孔深2.4m,观测小煤柱自燃情况;③在小煤柱中部位置每隔100m施工一个观测孔,孔深大于5m,观测1262(1)工作面老塘内气体浓度以及温度。

2.沿空掘进巷道防灭火技术

2.1注MEA新型防灭火材料

依据观测结果,对小煤柱观测孔CO有上升趋势的块段压注MEA防灭火材料。MEA新型灭火材料可配水35~200倍使用,保水和固水时间长,且有失水再生能力。MEA系列防灭火剂成胶后具有成膜性、附壁性、致密性,胶体可耐850-1000℃高温,在一定温度下可促使燃烧体表面焦化形成隔气、隔热的焦化层,能有效阻止复燃。

注浆方案及要求:①注浆压力。注浆初期要采用低压力高流量的形式,压力控制在0.8~0.9MPa之间,随着空间充填,压力将逐步上升,当压力出现迅速增高或达到1.2MPa时,则表明空间已基本注满,注浆压力不能超过1.5MPa。②在发现有发火隐患的观测孔前后15m范围内每隔3m布置一个注浆孔,注浆孔距底板1.1m,孔深为2.4m,注浆管为6分钢管;③注浆泵使用风动双浆泵,MEA防灭火材料与水的配比(体积比),灭火剂:水=1:200~300,采用LFM喷涂料作为,注浆流量6~21m3/h,MEA防灭火剂配水成胶时间4~6min。

2.2喷、注浆加固

由于所研究煤矿地压灾害严重,巷道顶底板、两帮位有明显移量,且1411(1)运顺沿空侧小煤柱仅为5.5m,防止在掘进过程中煤柱出现压坏情况,导致此巷道与1262(1)采空区出现连通而发生自燃,所以在掘进期间以巷道顶板中线做为界对巷道小煤柱侧采用先喷后注浆以对小煤柱进行加固,同时也减少了采空区出现漏风引起的煤炭自燃的可能性。

喷、注浆方案及要求:①注浆孔为深、浅孔交叉(三花)布置,间排距为1.4mx5m(每列两个孔,距底板0.9m、2.4 m),深孔1.7m,浅孔1.1m,孑L径43mm,采用4分注浆管注浆;②喷浆料按水泥:黄沙:瓜子片=1:2:2的重量配比,水灰比为0.45,速凝剂用量为水泥重量的5%,喷浆厚度不低于60mm;③单孔注浆以注浆压力达到3.5MPa,并稳压达到2min以上;或虽未达到注浆压力,但从其它注浆孔窜浆为标准;④注浆选用ZBY一50/70型注浆泵,制浆采用JJs—10型搅拌机。

2.3灌注黄泥浆

在1411(1)运顺掘进期间,加强1262(1)采空区防火观测措施,并定期取样分析,发现CO有上升的趋势,及时通过1262(1)高位和轨顺永久封闭墙对1262(1)采空区进行灌浆。在1411(1)运输顺槽沿空掘进巷道段敷设灌浆管路,管径约为109mm无缝钢管,且每50m留设一个三通并加闸阀,以便施工钻孔穿过小煤柱向采空区局部区域灌注黄泥浆,使1262(1)采空区内的小煤柱侧形成了一道黄泥浆屏障,以达到减缓小煤柱和采空区的煤炭自燃的目的。同时此灌浆管路还可以在回采期间对本工作面灌浆,并起到了一管两用的目的。

2.4高冒点注凝胶

1411(1)运输顺槽在掘进过程中发生一次高冒(宽1.0m×1.0m,高1.2m),为了加强对高冒点的防火管理,同时防止高冒点与1262(1)采空区发生勾透,向高冒点压注凝胶以达到充填严实的效果。

注浆方案及要求:①在高冒点前后的10m范围之内压注凝胶;②注浆孔呈2.0m×2.0m网格形态布置,孔深2.5m;③注凝胶前要严格参照胶体配置表配液。压注胶体时要实行连续注料的方式,直到钻孔不能进料为止,注料终孔压力不能小于1MPa;④发现钻孔或周围煤体漏料时,及时用LFM喷涂料封堵,同时增大两配料桶溶液浓度,缩短成胶时间;⑤注料结束后及时将泵和管路用清水冲洗干净。

3.效果与建议

实践表明,通过对1411(1)输顺槽小煤柱使用以上几项防火技术,能够比较准确及时的了解采空区和小煤柱自然发火情况,根据不同情况采取相应的具体措施,使得1411(1)运输顺槽小煤柱CO值降至23ppm以下,且趋于稳定,从而有效防止了小煤柱自燃,为矿井高效、安全的生产提供了强有力地保障,并有力保证了工作面的正常、持续接替。虽然以上措施的实施在小煤柱防火方面取得了一定的成效,同时不可避免的存在某些不足之处,需要进一步探索出一套更加科学合理而且行之有效的方法。另外,加强对地质构造带段巷道和沿空掘进巷道断层的定时观测,当小煤柱受到地压破坏,需要及时进行有效的再次加固、喷注堵漏;定期对小煤柱进行二次补注MEA新型防灭火材料或进行补水,与科研院校合作,根据丁集煤矿煤层地质情况,探究出合理的二次补注MEA新型防灭火材料的时间周期,从而降低防火成本。

【参考文献】

[1]韦玉沛,冯学武,吴吉南等.姚桥煤矿综放面沿空掘巷防灭火技术[J].煤炭科学技术,2001,29(12):7-9.

[2]张红令.浅谈沿空掘进巷道的防灭火技术[J].陕西煤炭,2011,30(3):100-101,103.

[3]马驰,王永保,曹平小等.深井易自燃煤层沿空掘巷预留窄煤柱煤自燃防治技术[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2011,19(1):37-39,47.

[4]王建沪.复杂条件沿空掘巷通风、防灭火技术研究与应用[J].山东煤炭科技,2010,(2):177-179.

[5]周丹,李志丹.乌兰煤矿综放工作面综合防灭火治理技术[J].矿业安全与环保,2010,37(z1):18-20.

胶体防灭火技术在煤矿中的应用 篇5

煤层火灾和煤炭自燃是我国矿井的主要灾害之一, 长期以来严重威胁着煤矿的安全生产和影响着矿井的经济效益。更为严重的是煤层火灾不同于其他类型的火灾, 有其固有的特点, 如煤体蓄热性好、火源点隐蔽, 松散煤体内部自燃氧化放热, 故煤层火灾防治难度较大。一般的防灭火技术如注水、注氮、灌浆等, 均难以达到快速防灭火的效果。然而胶体防灭火技术是近年来发展起来的一种适合煤层火灾特点的高效防灭火技术, 并且它集降温、阻化、堵漏、固结水等性能于一体, 较好地解决了注水、灌浆过程中的流失问题, 为煤层火灾防治提供了新的方法和途径[1]。

1 胶体防灭火材料类型

煤矿防灭火材料的胶体与化学中的胶体不同。化学中的胶体是指一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系, 而煤矿防灭火所用的胶体主要是指水的凝胶、假凝胶、或较浓的泥浆、粉煤灰等形成的类似凝胶的体系。在防灭火胶体中, 大量水被机械地包裹于具有多孔结构的凝胶孔洞中、高分子材料的链段结构中或吸水性黏土矿物的层间结构中, 呈半固体状且不易流动。胶体防灭火材料具有一定的强度, 具有固体的某些特征, 但它又不同于固体, 是由固、液两相组成。根据成胶材料性质和原料的特点, 胶体防灭火材料可分为凝胶类、稠化胶体类和复合胶体类三种类型:

(1) 凝胶类:它包括溶胶或真溶液通过化学反应所形成的一种不能流动且具有一定几何形状的材料, 吸水性树脂或吸水性黏土矿物等吸水后形成的凝胶颗粒堆积而形成的假凝胶。

(2) 稠化胶体类:向黄土、粉煤灰、细砂或矿粉等浆液中加入少量某些材料, 使浆液的黏稠度增加, 使它具有良好的触变性, 管道流动性。并且流动时不易沉降, 同时稠化胶体与煤壁之间有着良好的附着性, 对煤中的裂隙和空隙有一定的充填作用。

(3) 复合胶体类:从形成原因上看, 复合胶体可分为三类: (1) 向黄土或粉煤灰的浆液中添加少量高分子材料, 由于高分子材料的架桥作用, 使浆液形成几乎不能流动的复合胶体; (2) 向黄土、粉煤灰、细砂等浆液中加入一些胶凝原料, 通过化学反应使其失去流动性而形成复合胶体;这类复合胶体中的固体颗粒仅起填充作用, 不参与形成网状骨架结构; (3) 向黄土、粉煤灰的泥浆中加入一定的吸水性材料 (如吸水性黏土矿物、吸水树脂) , 由于吸水材料吸附了大量水分, 使浆液失去流动性, 而形成复合胶体[2]。

2 胶体防灭火材料的结构

2.1 凝胶的结构

凝胶通常是由两相组成的, 具有三维的网状结构。假凝胶一般也是由小的凝胶粒子堆积而成的。在凝胶中, 随质点形状和性质的不同, 所形成网状结构的形态差异也很大。不同凝胶结构间的区别主要表现在质点形状、质点的刚性或柔性以及质点之间联结的方式等3个方面。

(1) 质点形状

质点形状对形成凝胶所需的最低浓度值有着显著的影响, 形状越不对称所需的浓度越低。胶凝时质点的形状固然很重要, 但还必须相互连接形成网状结构, 否则不能形成凝胶。

(2) 质点的柔性或刚性

柔性质点通常形成弹性凝胶, 而刚性质点形成非弹性凝胶, 这两种凝胶的许多性质都是不一样的。

(3) 网状结构中质点联结的性质

质点联结的性质对凝胶的性质有着重要的影响, 凝胶中质点间的联结主要有三种类型: (1) 质点间依靠分子间的作用力形成结构; (2) 质点间依靠氢键形成结构; (3) 依靠化学键形成网状结构[3]。

2.2 稠化胶体的结构

稠化胶体是向黄土、砂石或粉煤灰的浆液中加入少量添加剂 (基料:如吸水性树脂、吸水性黏土矿物) , 使泥浆黏稠度增加, 从而使较稀的泥浆达到浓泥浆的灌浆效果。此外, 稠化胶体的添加剂还是一种良好的分散剂, 它的加入可以防止泥浆中颗粒物的沉降。

稠化胶体是由泥浆和增稠添加剂形成的具有特殊性质的混合物分散体系。可以把稠化胶体看做是经过改性的泥浆。向稀泥浆中加入的少量添加剂是吸水性分散剂, 加入后泥浆变得黏稠, 并且泥浆分散性得到提高, 不易沉淀。

2.3 复合胶体结构

复合胶体材料的组成以及结构都极其复杂。对于基料以化学键形成的胶体, 如以硅氧化物为基料与泥浆形成的复合胶体, 复合胶体中的主体骨架仍是网状结构的二氧化硅, 泥浆中的黄土或粉煤灰主要是以混合物的形态充填于网状结构的骨架之间。

以线性高分子材料为基料形成的复合胶体可以分成两种类型。一种是以线型高分子为单元在水溶液中经过交联形成的胶体。这种胶体的骨架主要是交联的高分子材料, 增强骨料如黄土和粉煤灰充填在大分子骨架间, 阻碍材料流动的力主要是化学键力, 因而胶体强度较大。

另一种是靠高分子材料与固体颗粒间的相互作用力而形成网状骨架的复合胶体。这种复合胶体中加入的黄土或粉煤灰等颗粒物往往成为网状结构的结点。结点与高分子链段的末端有较强的作用力, 因而可以通过线性高分子材料的架桥作用将泥浆中的固体颗粒物连成整体, 进而呈现出类似于凝胶的性质。

3 胶体灭火机理

3.1 胶体对着火物体表面的作用

(1) 胶体对着火物体的润湿性和结膜封闭性;通过化学反应形成的胶体在成胶前的润湿性与水相当, 这类胶体在注入过程中, 在注胶口附近的流量很大, 它对着火物体的润湿主要是浸渍。但随着胶体的向前流动阻力的增大, 导致流量减小、流速减慢, 此时胶体与固体接触面之间的润湿主要是铺展和沾湿, 因而溶液流过的地方都会形成一层胶体覆盖层。

(2) 胶体与着火物体间的粘附性。固液界面发生吸附现象的根本原因是固液界面能会自动减小。胶体与着火物体间作用力较大, 使二者间界面能降低, 因而黏附力较强, 因而与着火物体之间的粘附性通常比较好, 能附着于着火物体的表面, 形成一层胶体, 或滞留于着火物体的裂隙中, 减少在固体垂直面或斜面上灭火水的流失, 提高了冷却吸热效果;同时隔绝着火物体与氧的接触, 因而灭火性能较好。

3.2 胶体与着火物体吸热降温

胶体均有固水性, 能够使一定量的水包裹在胶体的网状结构骨架中而失去流动性。因胶体的主要成分是水, 比热很大, 水温升高能够吸收大量的热能, 同时也使胶体内部温度不会升的很高, 因此胶体材料在高温下其内部结构基本都能保持稳定。同时在较高温度下, 胶体中的水分汽化也能吸收大量的热能。当1L水汽化时, 可以吸收539kcal的热量, 并且体积会扩大1720倍, 在水蒸气占燃烧空间的30%或降温至燃烧物质闪点、燃点以下, 燃烧就会自行停止。

3.3 复合胶体对煤体的作用

煤不同于其他着火物体, 所以胶体在煤层的防灭火过程中, 除了具有以上的作用外, 还具有另外的防灭火性能:

(1) 复合胶体对煤体孔隙、裂隙的充填。煤是多孔介质, 所以煤中微孔隙的表面积非常大, 并且孔隙对煤氧氧化放热影响非常大。胶体在初始状态流动性较好, 能够通过任何通道, 也可以渗透到煤体的孔隙、裂隙、胞腔中。向松散煤体中注入胶体后, 大量胶体充填在煤体的孔隙、裂隙和胞腔内, 阻止了煤体表面活性结构对氧以及其他可燃性气体的吸附、同时惰化了煤体的表面, 可以防止煤炭自燃的发生。

(2) 胶体与煤体间的机械键合。当胶体固化后, 在煤体的孔隙、裂隙、胞腔中产生了机械键合。因此机械键合非常广泛地存在于煤与胶体的接触面上。使胶体与煤体之间存在着强大的结合力, 难以分开。机械键合的形式通常有钉键、根键、钩键和榫键等四种形式。这些机械键合力很强, 仅当胶体被破坏后胶体才能和煤体分离。胶体与煤体间的机械键合使煤与胶体紧密接触, 一方面增加了导热性能, 另一方面使煤的表面活性基团被胶体覆盖, 阻止了煤氧氧化放热。

(3) 阻止煤氧物理、化学吸附及化学反应;胶体隔绝了煤氧接触, 减少或阻止了煤对氧的物理吸附。同时胶体中含有多种离子和分子, 一些结构是亲电试剂, 它们能够与煤表面提供的电子活性结构发生化学吸附, 形成络合物, 使煤体表面更加稳定, 从而使其表面活性结构失去活性, 使煤氧化学吸附和化学反应减少[4]。

4 胶体防灭火技术的特点

胶体防灭火技术是近些年发展起来的新型防灭火技术。目前, 胶体主要有凝胶、稠化胶体和复合胶体等多种胶体, 并且都具有良好的防灭火性能, 其主要防灭火特点如下:

(1) 阻化性;胶体在高温下仍具有阻止氧气与着火物的氧化反应, 并使物体表面惰化而阻止燃烧的作用, 同时也可以很好地防止煤层自燃。

(2) 充填性能;胶体可以充填在煤体的孔隙、裂隙和胞腔内, 阻止了煤体表面与氧气的吸附和惰化煤体表面的作用。

(3) 耐热性;胶体材料在温度升高的情况下网状结构不易破坏且不急剧失水, 使胶体结构保持稳定;

(4) 渗透性、蠕变性、黏弹性;胶体能够渗透到煤层的裂隙中, 堵住漏风;在煤层间隙受力发生蠕变时胶体不会破裂;由于胶体有黏弹性, 它能紧密充填于煤层间隙, 即使破碎煤层也不会产生漏风裂隙。

(5) 具有良好的吸热性, 且灭火时不会产生大量水蒸气;胶体有很大的热容, 可吸收大量热, 使煤温下降同时在灭火时不会产生大量水蒸气[5]。

参考文献

[1]邓军.新型复合胶体防灭火技术及应用用[M].煤矿安全.2001, 12 (12) :42-44

[2]文虎.胶体泥浆灭火技术.西安矿业学院学报.1998, 18 (增) :14~16

采空区综合防灭火技术应用实践 篇6

关键词:煤层自燃,局部反风,注水,推进速度

1 概述

某矿井田总体构造形态为南北走向, 东高西低。主采15号煤, 煤层厚度在4.3~5.0 m之间, 平均厚度4.5 m, 煤层倾角5~8°, 自然发火期12个月, 属于瓦斯矿井, 顶板破碎易冒落, 采用综放一次采全高工艺。由于该矿15201工作面在680~880 m处受F1、F2断层影响, 880~1 110 m采用旧采方式进行了边角煤回收, 680 m处布置“刀巴”式切眼, 采用综放工艺回收。与15201工作面相邻为备用15203综放工作面。在生产过程中, 发现15201工作面CO异常升高, 检测工作面自机尾向机头20 m范围内液压支架后有CO渗漏, 体积分数最低值为2×10-4, 峰值达3.2×10-3, 上隅角达3×10-3, 回风巷为1.2×10-4, 无烟雾、无温感, 工作面瓦斯最高值为0.4%。通过分析确定:工作面采空区浮煤已局部自燃发火, 且处于自燃发火的初期氧化阶段。该矿采、掘区域布置在同一个采区, 一旦15201工作面大面积自燃发火, 将造成全矿井长期停产。

2 发火原因

15201工作面西侧为实体煤田, 北部为旧采区域, 东部为15203备用综采工作面。15201工作面CO浓度升高的原因是采空区局部发生高温自燃隐患。自燃原因为:

1) 工作面北部区域采用旧采方式回收边角煤后, 在680 m新切眼处密闭压裂, 形成采空区漏风通道。

2) 工作面回采初期推进慢, 切眼10 m范围不放顶煤, 留有大量浮煤, 工作面两端头8 m范围顶煤不回收, 采空区处于氧化自燃带。

3) 工作面680 m重开切眼处为断层破坏区, 后期已回采130 m, 28 d。

4) 由于在工作面两端头8 m范围严格进行了阻化剂 (Na Cl) 灌注, 加之15201工作面推进时遗煤厚度不足, 因此判断采空区高温自燃发火隐患在原切眼位置。

3 治理措施

根据工作面自燃隐患情况, 分三步进行灭火:首先, 采用局部反风减小供风量、降低工作面上隅角CO浓度;采空区注水, 降低采空区温度。其次, 临时组织缓慢推进, 降低工作面漏风;最后组织快速推进, 使高温自燃隐患区域进入窒息带, 彻底消除隐患。

3.1 局部反风和采空区注水

1) 严格按“受限空间”作业时间要求进行施工:CO体积分数不超过4×10-5时, 连续工作时间不得超过8 h;CO体积分数不超过8×10-5时, 连续工作时间不得超过4 h;CO体积分数不超过1.6×10-4时, 连续工作时间不得超过1.5h;CO体积分数不超过3×10-4时, 连续工作时间不得超过1 h;工作人员每次进入该区域工作的时间间隔至少在2 h以上。

2) 在保持通风系统稳定的前提下, 对15201工作面、15203工作面进行局部反风。减小供风量, 减小工作面压差, 减少向采空区的漏风供氧, 改变上隅角风流状态, 降低上隅角CO浓度。15201工作面采空区外部漏风从北部旧采区域漏入, 漏风量28 m3/min。在工作面反风后, 15201工作面运输巷从进风改为回风, 风量从768 m3/min减小为560 m3/min, 运输巷后方采空区漏风从漏入改为“压出”。15201工作面CO渗漏区域向机头漂移, 范围扩大, 但浓度减小, 架后峰值为7×10-4, 架间最高为10-4, 皮带巷介于2×10-5-10-4。15203运输巷由进风改为回风, 15201工作面采空区CO渗漏至15203运输巷, 体积分数为3.6×10-5。

3) 15201工作面为仰采, 采空区低, 从15203运输巷向采空区施工26个钻孔, 注入静压水900多立方米, 直至水从工作面采空区溢出。注水后, 降低了采空区温度, 有效抑制高温隐患的发展。但由于采空区范围大, 采空区注水很难直接达到高温区域, 所以不能直接灭火, 消除高温隐患。

3.2 缓慢推进

1) 在CO浓度稳定控制在“受限空间”安全作业要求范围内, 组织工作面割底煤不放顶煤缓慢推进10 m, 增大采空区的风阻, 降低氧气供给, 缩小氧化自燃带范围, 阻断采空区浮煤自燃氧化, 采空区火区从氧化自燃带逐渐进入窒息带。由于漏风降低, 没有连续氧气供给, 煤层自燃自行渐渐熄灭。本地区同类型综采工作面采空区氧化自燃带在20~80 m, 80 m以后为窒息带。

2) 对工作面北部边角煤回收区域15203运输巷4道密闭重新加固, 消除采空区外部漏风。密闭加固后, 15203运输巷未发现CO。在工作面上、下隅角用不燃材料建筑密闭墙并沿工作面推进方向施工, 临时挡风墙减少内部漏风。

3) 缓慢推进后, 在工作面上隅角CO浓度连续稳定的情况下恢复原通风状态。

3.3 快速推进

15201工作面甩掉火区威胁, 采空区火区快速进入窒息带, 必须组织工作面快速推进, 缩小氧化自燃带范围。在有效控制工作面CO浓度前提下, 采用工作面快速推进30 m, 采取放顶煤工序, 防止新留采空区的破碎煤体发生氧化自燃。快速推进30 m后, 工作面已累计推进170 m, CO浓度持续下降, 工作面机尾15 m范围存在CO, 架间CO体积分数低于8×10-5, 上隅角CO体积分数稳定在4.5×10-5, 回风流CO体积分数降至2.4×10-5以下, 说明采空区局部高温自燃发火部位已进入窒息带, 采空区煤层高温自燃发火已在渐渐熄灭。

4 结语

防灭火应用 篇7

2000年8月3日, 在液压支架回撤的过程中, 发现雾气增大, 煤壁出汗, 一氧化碳和二氧化碳浓度增高, 有芳香族气体, 为此, 矿方除加大工作面风量来降低有害气体浓度, 还继续向采空区注浆和喷洒阻化剂, 但有害气体浓度仍有增加。截至8月15日, 当工作面所有液压支架撤出后, 瓦检员发现己有明火产生, 报告调度室后, 立即启动《灾害预防处理计划》, 同时通知公司救护队协助矿通风区人员灭火, 考虑到液压支架和所有机电设备已经全部回撤, 决定封闭5114工作面。首先封闭进风顺槽口, 然后封闭回风顺槽口, 并由矿山救护队员和瓦检员来现场监督进风顺槽密闭处 (密闭1) 和回风冒出烟雾中有毒有害气体的浓度, 同时撤离该采区与灭火工作无关的所有人员。到8月16日下午三点, 当进风顺槽密闭打到还有1m2就要结束时, 回风顺槽口处瓦斯浓度已达1%, 并向矿调度室作了汇报, 矿总工程师马上召集各相关科室负责人研究决定停止在进风顺槽继续密闭的工作, 采用在进、回风顺槽同时打密闭的办法来防止因瓦斯浓度升高导致火灾引爆瓦斯的事故发生。考虑到火区火势较大, 烟气流量较大、温度较高, 人员难以靠近等综合因素, 决定先由矿山救护队员用石棉布在回风顺槽打一道临时风障, 起到降低风压的作用。为了保证救护队员在打设风障时的安全, 在回风车场绕道处安设一台2×11kW的局部扇风机向工作面回风顺槽供风, 其作用主要有以下几点, 一是可稀释回风流中有害气体的浓度, 降低烟气的温度。二是起到均压灭火的作用, 有利于控制火势的进一步漫延。8月17日早班灭火工作开始, 先由两名救护队员进入工作面回风顺槽检查临时风障处的各气体浓度和气体温度, 经检测一氧化碳的浓度为400PPM, 瓦斯浓度为1.2%, 氧气浓度为19.6%, 温度为35℃, 一氧化碳浓度、瓦斯浓度和温度均不适合工作。在征得矿总工程师同意后启动局扇, 同时将风筒接到风障处, 并快速全断面打设了风障, 并用风筒口来吹风障, 经过一段时间, 瓦检员检查风障前各气体的浓度分别为一氧化碳浓度为22PPM, 氧气浓度为20%, 瓦斯浓度为0.4%, 温度降至26℃, 符合施工条件。到18日早上7点, 密闭进入封口阶段, 由调度室统一下达命令, 3小时后封口工作结束, 安排工人对密闭进行喷浆, 喷浆厚度为7㎝, 截到19日早晨所有工作结束。

为了加速火区内火源熄灭, 该工作面采用注氮来降低采空区的含氧量, 促使周围物质冷却, 起到窒息和抑爆作用, 经过三个月的注氮观察, 采空区内各有气体浓度均向好的方向发展, 到12月底, 该采空区内空气中氧气的浓度降到了5%以下, 一氧化碳浓度降到了10PPM, 火区内空气温度降到了16℃, 火区出水温度低于25℃, 氮气浓度为92%, 并已稳定了一个月以上, 证明该火区已经熄灭。

总结这次成功灭火的经验可以看出, 在易自燃煤层即使是采用了喷洒阻化剂等措施, 但由煤层倾角和浮煤厚度较大的影响均不可能起到完全防止采空区浮煤自燃的发生, 只有加大回采速度、提高回采率、以最快的速度封闭火区和黄泥灌浆、喷洒阻化剂、注氮综合防灭火方式的一起使用才能使自然发火降到最低程度。在密闭过程中不仅要考虑如何尽快地减少烟气的含量, 同时也要考虑瓦斯和各有害气体等综合因素, 防止在救灾过程中发生次生事故, 在救灾过程中要随时把握各气体的浓度, 及时修整方案。当然在这次救灾的成功与救灾物资的及时供应有着不可分割的关系。包括在救灾过程中得力的措施及时制定和井上下良好的沟通也为这次救灾赢得了宝贵的时间。

摘要:本文对刘家梁矿5114工作面灭火工作进行了总结。

防灭火应用 篇8

香山煤矿开采的煤层主要为己组煤合层和戊组煤合层, 煤层厚度达3~9 m, 这两组煤均为容易自燃煤层, 其最短自然发火期仅为18 d。目前香山矿正在深部开采己16-17合层, 巷道沿厚煤层底部掘进, 特别容易产生高冒区, 因此防火的重点不仅有工作面采空区, 而且还有巷道高冒区。香山矿高冒区经常有瓦斯积聚, 经测试, 高冒区顶部的φ (CH4) 在2%~10%, 常处于瓦斯爆炸界限内, 如果高冒区再产生明火, 则将会引起大的灾难。近年来, 我国煤矿有好几次瓦斯爆炸都是在处理高冒区时引起的, 遭受了重大损失。为了彻底防治高冒区的自然发火, 香山矿研制了高冒区抑爆防灭火材料, 并用于高冒区的防火, 又将其与泡沫、氮气一起使用, 用于高冒区的快速抑爆灭火, 取得了较好的效果。

1 PX防灭火材料及其应用

1.1 PX防灭火材料的组成及防灭火原理

PX防灭火材料的组成为地开石、高岭石、珍珠石、埃洛石等, 主要矿物成分为高岭石、多水高岭石, 以及蒙脱石、伊利石、叶腊石、石英和长石等。其化学成分中含有大量的Al2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2, 以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。经实验室测定, 其防止煤层自然发火的阻化率达到了65%, 是一种天然、环保的适于煤矿井下使用的防灭火材料。

PX防灭火材料的防灭火机理:PX防灭火材料成浆后具有固水性、黏性、悬浮性、抗烧性和阻化性, 当其质量浓度达到25%~40%以上时, 近似于凝胶状态, 将其注入高冒区后, 能像凝胶那样充填高冒区孔隙和裂隙, 防止高冒区漏风, 并阻碍高冒区的浮煤氧化。

1.2 用PX防灭火材料消除高冒区高温点

香山矿己16-1722110零号高冒区形成时间为2007年3月, 冒高为5 m, 长度为8 m, 在2007年9月6日曾从高冒区上部掉下火炭, 当即采用了挖除火源和注水、注浆灭火措施, 并将高冒区全部喷浆处理, 扑灭了火区。2008年6 月, 己16-1722110零号高冒区又出现了高温, 能观察到高冒区源源不断地冒出热气, 用红外测温仪测高冒区顶部温度为42 ℃, 高冒区即将自然发火。为了将火灾消灭在萌芽之中, 对高冒区进行了注PX防灭火材料消除高温点。用岩石电钻向高冒区上部高温点打6个不同长度、不同角度的钻孔, 用移动式注浆泵通过钻孔共向高温点注入PX防灭火材料31.5 m3。注PX防灭火材料后, 火源点高温煤炭从最高42 ℃降到了22 ℃, 钻孔φ (CO) 从最高3.8×10-4降到了1.0×10-5, 高温点无复燃的可能性。

香山矿使用PX防灭火材料, 不仅有效地防止了试验工作面巷道高冒区的自然发火, 保障试验工作面的安全回采, 而且还对矿井以往遗留的几个高冒区的高温点进行治理, 消除了高冒区高温隐患, 取得了较好的效果。

2 PX氮气泡沫及其应用

2.1 PX氮气泡沫抑爆灭火原理

PX防灭火材料既能单独使用, 对巷道高冒区进行防火, 还能与泡沫、氮气一起使用, 形成PX氮气泡沫, 对高瓦斯矿井高冒区进行抑爆灭火, 其原理如图1所示。

单纯注黄泥浆容易在高冒区内产生拉沟, 分布面不广, 而且泥浆很快从高冒区漏失, 也不能降氧;单纯注氮气只能降氧, 对采空区的降温效果较差;单纯注泡沫, 虽然降温效果效好, 但注泡沫的同时, 也将空气注进了高冒区, 不能降氧, 而且停止注泡沫后, 泡沫在很短的时间破裂。

注PX氮气泡沫, 能使PX防灭火材料发泡膨胀30倍, 不仅在高冒区底部分布广, 而且还呈立体分布, 充满整个高冒区, 降温效果好, 能迅速降低高冒区氧气含量, 使高冒区惰化, 防止瓦斯爆炸;当停止注PX氮气泡沫后, 泡沫虽然会破裂, 但PX防灭火材料留在了采空区, 继续对采空区起防火作用。

2.2 PX氮气泡沫抑爆灭火工艺

利用井下移动式注浆系统注PX氮气泡沫, 将PX防灭火材料在搅拌器内按20%的质量浓度加水搅拌, 用注浆泵将搅拌器中的浆液送往发泡器, 与此同时, 计量泵将泡沫溶液按1%的质量比也送入发泡器, 两种溶液在发泡器里混合后通过管路送往高冒区钻孔或插管, 在高冒区钻孔管路前方约30 m的地方设置三通管路, 氮气通过三通注入到PX防灭火材料、泡沫管路中, 管路中的泡沫、PX防灭火材料在氮气的冲击下产生出大流量PX氮气泡沫浆, 注入高冒区, 进行灭火。

2.3 PX氮气泡沫降氧抑爆试验

己16-1722110机巷3号高冒区的冒高为4.5 m, 用木垛接顶, 高冒区中有部分碎煤。分别向高冒区注入单纯的氮气和PX氮气泡沫, 考察降氧作用, 其布置如图2所示。向己16-1722110机巷3号高冒区插入2根Φ 50 mm钢管, 一根注PX氮气泡沫, 另一根注氮气。

2008年6月25日进行高冒区降氧试验, 首先向高冒区中注入单纯的氮气, 流量为200 m3 / h, 注氮前高冒区中φ (O2) =17%, 注氮气后高冒区中φ (O2) 逐渐下降, 0.5 h后, 高冒区中φ (O2) 稳定在13%, 不再下降, 于是停止注氮。5 h后, 高冒区中φ (O2) 恢复到了注氮前的17%, 于是向高冒区中注入了PX氮气泡沫, 仅注入18 min, 高冒区中φ (O2) 就降到了11%, 高冒区已惰化失爆;35 min后, 高冒区φ (O2) 降到了7%, 高温氧化已被抑制; 50 min后, 高冒区φ (O2) 降到了3%, 高冒区已不可能自然发火。注氮和注PX氮气泡沫的降氧效果比较见图3。

2.4 PX氮气泡沫抑爆灭火实例

2.4.1 高冒区出现高温点经过

2008年10月26日, 由香山矿瓦斯检查员例行对己16-1722100风巷进行气体检查, 在工作面回风流中检测到CO, 且φ (CO) =2×10-5, 因此判断是回风巷有高温点。经仔细查找, 发现风巷300 m处高冒区冒出热气, 其上部φ (CO) 达到1.1×10-3, 高冒区即将自燃, 情况万分危急。由于高冒区下部被浮煤和木背板挡住, 不易实施打钻孔或插管注水, 因此立即在井下将移动式注浆装置移动到高温点附近实施注PX氮气泡沫。

2.4.2 注PX氮气泡沫灭高温点的效果

为了注PX氮气泡沫, 在高冒区入风处插入Φ 50 mm钢管, 钢管尽可能插入高处, 钢管与注浆装置相连;为了测定高冒区的气体含量和温度值, 在高冒区回风处插入2根Φ 25 mm钢管, 一根位于高冒区3 m高的地点, 布置测点2, 另一根位于高冒区2 m的地点, 布置测点1。10月28日11时, 开始向高冒区注PX氮气泡沫, 并对高冒区进行观察:泡沫附着在高温煤炭上, 迅速降低了高温煤炭的温度, 注PX氮气泡沫20 min后高冒区基本看不见热气, 40 min后高冒区涌出的烟雾大大减少, 1 h后烟雾完全消失, 高冒区φ (CO) 从1.1×10-3降为5×10-5, 高冒区温度由55 ℃降为35 ℃, 于是停止注PX氮气泡沫。

PX氮气泡沫的注入量以充满高冒区为宜, 这次高冒区体积约160 m3, 注浆装置的流量为6 m3 / h, 共产生180 m3PX氮气泡沫, 达到了设计注入量。注PX氮气泡沫后, 其抑爆防灭火效果如下:

1) 迅速降低高冒区CO含量和温度。注入PX氮气泡沫后, 高冒区温度和CO含量变化如表1所示, 从中可以看出, PX氮气泡沫能迅速降温和降低φ (CO) , 可在短时间内抑制高温点自燃, 控制火势发展。

2) 快速抑制高冒区瓦斯爆炸。巷道高冒区是瓦斯积聚的地方, 当高冒区出现高温或火点时, 火与瓦斯共存, 极易引起瓦斯爆炸。将表1中数据输入束管监测系统计算机, 对其爆炸性进行了判断, 结果如图4所示。从图4可看出, 测点1在注PX氮气泡沫前正处于爆炸区之内, 如果高温点出现明火, 则将引起瓦斯爆炸;注入PX氮气泡沫后, 测点1的φ (O2) 和φ (CH4) 迅速下降, 很快进入不爆炸区 (a点) , 瓦斯爆炸的隐患被消除。测点2处于混入新鲜空气后可能爆炸区, 如果向高冒区注入空气泡沫, 若其不能迅速降低高冒区温度, 出现明火后测点2所处的地点将会发生瓦斯爆炸;由于注入了PX氮气泡沫, 使测点2的φ (O2) 和φ (CH4) 迅速下降, 也很快进入不爆炸区 (b点) 。

3 结语

1) PX防灭火材料是一种天然的材料, 在井下使用时对矿井环境无任何污染, 是煤矿防灭火的环保材料。

2) PX防灭火材料成浆后具有固水性、黏性、悬浮性、抗烧性和阻化性, 其注入巷道高冒区后, 能像凝胶那样充填高冒区孔隙和裂隙, 防止高冒区浮煤的漏风氧化。

3) PX防灭火材料不仅可单独使用, 而且还可与氮气、泡沫一起使用, 形成PX氮气泡沫, 将其注入高冒区火区, 能迅速对高冒区降氧、抑爆和防灭火。

防灭火应用 篇9

【关键词】森林消防安全;武警森林部队;防灭火能力

1、前言

众所周知,森林成难毁易。我国作为一个森林火灾频发的国家,每年价值巨大的森林资源在森林火灾中被损耗殆尽。经历火险的森林又需要经历数十至上百年才能够得到恢复。可以说森林火险是森林防护的头号敌人。武警森林部队作为维护我国森林资源安全的重要力量,自成立以来就在各项森林火险的救援任务中发挥了极其重大的作用。如今,随着森林消防形势的变化,武警森林部队在森林防灭火工作中要面对许多涌现出来的新问题。可以说武警森林部队作为保卫森林资源的专业力量,任重而道远。

面对新形势下森林消防作战的多样性、复杂性以及艰巨性,武警森林部队应当全面革新认识,充分了解新形势下森林消防的特点,改进作战方法,全面积极地投入到新的防灾工作之中。

2、当前森林防灭火工作的现状

武警森林部队是一支具有60多年光辉历史的英雄部队,历经多次体制机制调整,从东北地区的武警小队发展成为具备极高专业性的国家森林防卫力量,在当前国家的森林资源保卫上贡献着自己的力量。当前,随着国家生态建设的持续推进,各地区纷纷将目光投向林区建设。林区建设离不开对森林火险的防控,近年来地方专业的森林防火队伍日渐壮大,与武警森林部队一道成为防控森林火灾的重要力量。但是从整体上看,尽管在森林火险的防控上,除了武警森林部队还有很多专业性较强的地方力量,但是武警森林部队作为国家层面防卫森林安全的武装力量的主力军地位是没有变化的。因此,武警森林部队必须充分认识到自身所承担的责任,继续加强自身能力建设,在防灭火作战中发挥出主力军、突击队的作用。

3、当前防灭火工作所面临的问题与困境

3.1指挥层级较多,系统互相之间协调不畅

一方面,由于当前我国森林消防的力量,包括地方政府组建的防火队、公安部分的应急队伍、解放军应急部队以及武警内卫部队等可与武警森林部队一同参与到森林火险的防控中。因此各单位之间的协调沟通比较困难,防灭火作战时容易出现费工不得利的情况。另一方面,尽管在防灭火作战室,联合指挥所对各参战力量具有统一调配的权力,但是各参战力量又细分出自身的前指、后指等部分。指挥层级增多降低了工作效率。

3.2武警森林部队装备的发展相对滞后,战勤保障力量薄弱

在武警森林部队建设工作中,各地均有针对武警森林部队设备的相应建设标准。但是由于对应的建设标准所要求的往往是对武警森林部队设备的种类和数量进行规定,却并未对武警森林部队设备的质量标准进行规定。这使得在采购武警森林部队装备时,质量不一的消防装备混杂一处,严重制约了消防水平的发展。在部分地区,武警森林部队设备的采购往往还会出现偏重现象,即将装备购置重点放于价格昂贵的防灾器材上而不注意对整个消防系统配套设备的购置。在战勤管理上,管理粗放以及现代森林火灾救援对战勤物资长时间、大规模的消耗使得战勤保障面临困难。

3.3武警森林部队战法组训方式单调,官兵训练积极性不高

长时间以来,在武警森林部队,武警森林部队战法的演练往往都是集中在对基础战法的重复训练上,缺乏针对新形势下火灾事故特点的变化,方式单调使得部分武警森林部队官兵训练的积极性不高,产生厌倦心理。不能充分调动官兵训练的積极性,就会进一步损害武警森林部队战斗力的提升。

4、对提升武警森林部队防灭火能力的建议

4.1“有的放矢”强化训练工作的针对性

各武警森林部队要结合驻地环境,有的放矢地进行针对性训练。在充分了解驻地情况后,分析可能出现的火灾风险,进行情况模拟训练,并结合训练中暴露出的问题,对武警森林部队设备的选取,作战方法的制定进行完善。要经常性地将部队带入模拟情景中进行适应性训练,使官兵适应消防常态。

4.2“转变观念”提升武警森林部队能力水平

面对防灭火工作的多样性、复杂性、艰巨性,武警森林部队要充分认清新形势下武警森林部队工作与过去的区别,完成从体能向智能,从操场向火场。从技术向战术的思想转变,一切从实战出发,一切从实战着眼,认真研判新形势下防灭火工作的需求,深入剖析战斗力建设中存在的问题,循序渐进稳步提升武警森林部队水平。

4.3“砥砺精神”激发广大官兵血性斗志

防灭火工作充满了危险。对于广大奋战在一线的武警森林部队官兵,唯有拥有一身的血性斗志,在平常训练中吃得苦,流得血方能在战时顶的上,打得赢。这要求在日常生活中,要加强思想教育工作的针对性,培育广大官兵对自身工作的认同感,激发出原为人民群众生命财产安全时刻献身的冲天豪气。

5、结语

武警森林部队的防灭火能力建设并非一朝一夕就能够完成的。面对这项长久而艰巨的任务,我们要时刻坚持与时俱进,针对新形势下的工作特点,有目的进行探究,并始终一种敢啃“硬骨头”的态度,从严从难进行战斗训练,百分之百保障人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]方昉.基层指挥员森林灭火作战时应把握的几个方面[J].森林防火,2012(03).

[2]任兰增.森林火灾扑救中风力灭火机的使用技巧[J].新疆林业,2009(05).

防灭火应用 篇10

关键词:自燃火灾,技术措施,快速实施,安全生产

0 引言

煤矿井下的地质条件复杂, 五大自然灾害频繁发生, 特别是大同地区井下火灾灾害非常严重, 严重制约着煤矿的安全生产, 分析煤矿井下采区在突发火灾灾害时, 如何快速有效地熄灭火灾和防止复燃, 减少设备损失, 提高经济效益, 在当今的市场形势下尤为重要。晋华宫矿根据实际, 制定和应用符合自身的综合防灭火技术措施, 及时熄灭了采区回风巷的自燃火灾和有效防止了火灾的复燃, 为全年各项指标的顺利完成提供了有力保障。

1 概况

晋华宫矿设计年产340万吨, 主采煤层为7#、11#、12#煤层;该矿南山井12#煤层402采区内的8206大采高工作面担负着矿井三分之一多的产量, 是该矿生产的主力战场。开采的煤层厚度3.1~4.87 m, 平均4.1 m, 自燃倾向性为容易自燃, 自燃发火期为3~6个月, 最短发火期75 d。该大采高工作面一次采全高, 工作面的走向长1 703 m, 倾向长164 m, 工作面推进速度较快, 采空区浮煤较多, 上覆层为2#、3#、7#、11#层系采空区, 自燃发火危险性较大。因此, 8206大采高工作面能否实现高产高效, 防灭火也是关键之一。

8206工作面为一进一回二巷布置, 二条巷道相互平行且与盘区三条大巷呈89°, 其中进风的2206巷和回风的5206巷沿12#煤层顶板布置, 巷道平面布置如图1。

2 工作面发火情况及原因分析

8206工作面在2013年7月布面完成开始采煤, 盘区回风大巷总回风量为6 900 m3/min;5206巷回风绕道处风量为860 m3/min, 风速为1.3m/s。在12月25日回采至走向长1300 m处时, 5206尾巷回风绕道与盘区回风巷处煤体突然发火, 该矿快速采取防灭火措施, 取得了良好的效果, 于2014年5月该工作面启封恢复了生产。从该矿多年来12#煤层回采工作面防治自燃发火情况看, 工作面在正常回采期间自燃发火的现象较少, 自该盘区12#煤层投产以来, 8208、8210、8212三个大采高工作面回采完毕, 均未发生自燃发火。

1) 经分析, 盘区回风巷自燃发火的直接原因:较大流量、较低速度的风流在流经表面不光滑、有不燃性支护、煤体酥软的巷道时, 造成巷道内的风流周边流速太慢, 酥软煤体经充足的氧化反应而产生的热量堆积, 引燃了巷道内的不燃性支护及两帮间的浮煤, 造成火灾事故。

2) 间接原因:该盘区回风大巷内监测监控设备不齐全, 未安装一氧化碳传感器, 不能及时掌控一氧化碳发火指标;专用回风巷道使用不燃性支护材料, 巷道未按照要求进行喷浆;回风巷的日常巡回检查不到位, 浮煤、杂物等清理不及时。

3 采区复合灭火技术分析

同煤集团常用的防灭火技术有均压、注惰、注氮、汽雾阻化、注阻化凝胶、灌浆、打隔离带、改变通风方式等方法。“均压、注惰、注氮、汽雾阻化”多为预防和控制自燃发火的方法, 不能适应快速灭火的现场紧急处置情景。近几年来, 我们对井下大量自燃发火灾害的应急处置及成功案例进行了分析研究, 表明:“打隔离带, 封闭火区, 采用复合灭火法”是井下火灾最快速有效的灭火技术。复合灭火法是指在封闭火区时, 采区多种措施主动灭火, 降低火区的氧气和温度, 最终控制和熄灭火灾。采用哪些防灭火技术作为复合灭火法, 应针对自身和现场实际, 在保障整个采区乃至矿井安全的前提下, 及时辅以注氮、灌浆、改变通风方式等综合治理措施。

4 现场复合灭火法的应用

1) 2013年12月25日, 该矿402采区回风巷内距5210风桥下风侧17 m处的顶板和两帮突然着火, 着火长度约40 m。该矿在第一时间组织人员使用井下静压水冲注着火区域, 火区火势越来越大, 人员被迫撤出;上报集团公司后, 公司救护大队人员使用高倍数泡沫灭火剂冲注火区, 火区火势仍未得到有效控制。

2) 经研究井下实际情况和图纸资料后, 先提出:改变通风方式, 短路火区风流;打隔离带, 临时封闭火区的方案。具体为:打开12#层402才区的06工作面处的轨道巷与回风巷之间联络巷内的4道风门, 短路火区风流;然后在距离联络巷上风侧5 m处的盘区回风大巷内、在5206巷回风绕道内、在2208回风绕道内、在2210巷回风绕道内和在5210巷风桥下风侧10 m处各构筑一道木板墙, 用以临时隔绝火区。上述5道木板墙于2013年12月26日早班前全部构筑完毕后, 共隔绝火区及回风大巷460 m, 基本控制了火势的蔓延, 达到了临时隔绝火区的目的。于当日二班, 利用沙袋和粉煤灰等材料对临时木板墙进行了初次加固。

3) 随后的治理方案为:在被隔离的460 m回风巷上覆的9#层402采区回风巷内施工8个钻孔, 终孔位置分别要对应在12#层402盘区回风巷内, 12月28日, 首先灌注液态二氧化碳, 然后注冷却氮气, 降低火区内氧气浓度, 加大控制火势力度;12月29日起开始灌注、粉煤灰及高水胶凝剂, 进行高强度灭火 (灌浆工作持续到2014年6月20日, 累计灌注粉煤灰6 000 m3) ;同时对采区火区附近的14道密闭和5座风桥按照防火密闭的构筑要求进行二次加固和喷浆。

5 火区监控观察

1) 2013年12月26日至2014年1月10日期间, 火区的气体观察和温度监控显示:道风门以里的密闭 (8#密闭) 内的CO气体浓度从最高的12 000 ppm降低至820 ppm, 氧气浓度在4%~7%之间;2210巷风桥、5208巷风桥顶部温度从最高的170℃降低至40℃。该采区回风巷火区彻底得到控制, 生产区域可开始着手复产。

2) 2014年5月2日, 火区内的CO浓度降为24 ppm以下, 密闭出水温度为20℃, 停止灌注粉煤灰;5月23日, 火区内的CO浓度有超标趋势, 怀疑火区内有空隙, 继续充填粉煤灰;6月20日, 火区内的CO、温度正常, 再次停止灌注粉煤灰;至目前监控为正常, 该采区回风巷火区彻底熄灭。

6 效果分析

1) 对付采区内突发火灾, 在现场条件允许下应尽可能先隔离高温火区, 其最大的优点是能迅速控制火势蔓延, 为下一步灭火赢得时机。

2) 注二氧化碳、氮气, 是有效的直接灭火方法, 必须及时跟进, 用来稀释氧气, 减小和控制火势。

3) 灌浆注粉煤灰, 作用是隔氧、散热浆液流入火区后, 固体物沉淀, 充填于浮煤缝隙之间, 使其与空气隔绝, 抑制了煤的自热氧化进程。

4) 堵漏防火技术在灭火期间起到了非常关键的作用, 是必须采取的一项工作, 能够有效地切断火区的供氧通道, 加快灭火速度和有效防止复燃, 但堵漏必须保证效果, 多次进行, 一旦某一处效果不好, 整个工作就会前功尽弃。

5) 坚持对火区的防火情况进行预测预报, 加强观测, 也是复合灭火法必不可少的措施之一, 是指导、使用和调整其他防灭火措施的关键所在。

7 防范措施

1) 采区专用回风巷内必须按照标准要求安设各类传感器, 并定期标校, 保证传感器准确可靠监控回风巷道内各种气体。

2) 专用回风巷道支护必须使用不燃性材料, 按照要求进行挂网、喷浆。

3) 采区风速较低的巷道、硐室必须清除可燃性支护材料、浮煤、杂物。

4) 巷道内顶部和两侧存在冒高或炸帮空洞的, 必须使用不燃性材料充填密实, 防治微风氧化引发火灾。

5) 必须及时拆除回风巷内废弃的风桥, 严禁用风桥替代密闭, 消除风桥漏风发火隐患。

6) 定期巡查回风巷的顶板、支护、浮煤和煤尘情况, 发现问题必须及时处理。

7) 架棚的巷道必须使用不燃性材料支护, 必须将巷道顶部及两侧空间充填密实不漏风。

8) 完善专用回风巷的洒水、消防系统, 保证防尘设施齐全, 定期冲洗巷道, 杜绝煤尘堆积现象。

8 结语

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