关于煤矿火灾防治现状研究文献综述
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我国煤矿火灾防治现状及发展对策煤矿作为我国社会发展的重要基础,一直处在发展的前沿,在有效率的挖掘煤炭的同时,还要认真负责地进行安全防护。
煤矿火灾仍然是煤矿安全生产的头号大敌,没有完全消灭,也很难预防。
伴随煤矿火灾的灾害,可见煤矿安全防治的现状。
本文旨在通过对煤矿火灾防治现状及发展做出一系列的分析,以此探究煤矿火灾的发展趋势及其防治的措施,并提出发展方向。
一、我国煤矿火灾的现状随着我国工业化的发展,煤矿火灾频发,安全隐患不容忽视。
据中国煤炭工业协会2017年发布的统计数据显示,2016年我国煤矿火灾发生次数达到了620次,火灾事故造成873人死亡,相比2015年数据,分别增加了93.6%和36.2%。
其中,大型煤矿火灾在2016年的发生次数为361次、死亡人数为622例,是火灾占比最大的一类。
由此可见,煤矿火灾是严重影响我国煤矿安全生产的一个严峻问题,仍然存在一定的危害性。
二、主要原因1.管理不到位,安全意识不强。
煤矿工人安全管理不够严格,管理人员对火灾防治工作疏忽大意,存在“让步”现象;安全意识不强,工人对火灾的危害不够重视,容易熄灭警示灯,纵容违规作业;2.防火措施不到位。
煤矿的防火措施明显不足,使用的设备、施工材料缺乏现代化的安全保障,严重影响防火效果;3.安全鉴定存在问题。
很多煤矿没有及时进行安全鉴定,使得整个系统存在隐患,容易导致火灾。
三、防治办法1.加强安全教育,提高工人安全意识。
煤矿应重视安全教育,加强对煤矿工人的安全管理,让他们深刻认识到安全工作的重要性,明确作业规范,在现场严格执行;2.完善防火设施,提高防火能力。
煤矿应加强防火设施的使用及维护,根据当地的地质状况和施工技术条件,优化煤矿防火设施,采用防火门、灭火器、自动火灾报警装置、报警灯等设备,以提高煤矿防火能力;3.定期进行安全鉴定,消除安全隐患。
煤矿应定期进行安全鉴定,及时发现和消除安全隐患,以减少火灾的发生。
四、发展建议1.推广现代化煤矿防火技术。
煤自燃火灾预报技术研究现状综述1引言矿井火灾是煤矿的主要自然灾害之一。
而煤炭自燃又是矿井火灾的主要形式,在我国国有重点煤矿中,有56%以上的矿井都存在自燃发火的危险,由煤炭自燃而引起的火灾占矿井火灾总数的90%以上[1]。
近年来,综采放顶煤技术得到大力的推广和应用,使煤矿生产效率大幅提高,但该方法冒落高度大、采空区遗留残煤多、漏风严重,使得矿井煤炭自燃发火频繁发生,已成为制约矿井安全生产与进一步发展的主要因素之一[2]。
我国新疆、宁夏、内蒙等区还存在大面积的煤田火灾,每年烧损煤量1000-1360万吨,经济损失超过200亿元[3-4]。
煤炭自燃产生大量的SO2,H2S,CO和CO2气体,严重污染环境;煤田火灾还造成大面积的植被破坏,使土壤沙漠化。
煤炭自然发火预测预报,就是根据煤自然发火过程中出现的征兆和观测结果,判断自燃,预测和推断自燃发展的趋势,以便及时采取有效的防灭火措施,避免造成资源、设备甚至生命损失,保证安全生产。
其中对自燃火区位置的预报是灭火的前提,因此如何快速准确的对自燃火区进行定位将是防灭火措施的关键。
煤自燃火灾预报技术是指在煤层开采后,煤与氧接触氧化放热,热量积聚引起温度升高,致使自然发火的危险程度大大增加,此阶段根据煤自燃进程中的温升、气体释放等变化特征,超前判识自燃状态,对自然发火进行早期识别并预警的技术称为预报技术。
目前,预报方法主要有标志气体分析法、温度检测法两类。
论文对煤自燃火灾预报技术研究现状进行了综述,重点论述了应用微波技术进行自燃火灾预报的可行性,试图开辟一种新型的煤自燃预报技术。
1标志气体分析法气体分析法通过分析煤自然发火过程中产生的某些气体的浓度、比值、发生速率等特征参数,对煤自然发火发展趋势等作出预报的方法。
在煤层发火过程中,会产生一系列反映煤氧化和燃烧程度的指标性气体,如CO、CO2、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2等,随着煤温的升高,其产生量将发生显著变化,因此,可以利用指标气体产生量的变化,来进行煤层火灾的早期预报。
矿井火灾防治报告火灾是矿山行业的一大隐患,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
为了确保矿井工作环境的安全和员工的生命安全,矿井火灾防治措施必须得到更加重视。
本文将就矿井火灾防治的现状、主要原因以及应采取的预防措施进行分析,并提出相应建议。
1. 火灾防治现状在过去几十年里,中国取得了明显的进步,通过技术升级和管理改善,在煤矿事故中取得了一定的成功。
然而,在遏制火灾事故方面还需进一步加强。
尽管有相关规定和法律,但仍有许多问题存在于实际操作中。
2. 主要原因分析(1)电气设备故障:由于老旧设备或者缺乏维护,电线、电缆等设备容易出现问题,并因此引发火灾。
(2)爆破事故:爆破作业是常见的挖掘方法之一,如果不合理使用或其它操作失误都会导致火灾发生。
(3)矿井通风系统故障:合理的通风是防止火灾蔓延最关键的手段。
然而,很多矿井存在通风不畅或者设备故障等问题。
3. 预防措施(1)加强安全培训:提高员工火灾防治意识和能力非常重要。
定期组织一些模拟演习、案例分享等活动,以提醒他们如何在紧急情况下正确行动。
(2)更新设备并加强维护:老旧设备更换成新的电缆线,并进行定期检查与维护。
确保电气设备正常运转,避免出现故障引发火灾。
(3)改善矿井通风系统:修复损坏的通风系统,增加疏水性能和排除堵塞物等手段有助于提高通风效果和保持空气流动性。
(4)完善监测系统:建立健全的火灾监测系统,包括烟雾报警器、温度传感器等。
及时发现异常情况并采取相应措施可大大减少事故的发生。
4. 应对策略(1)应急预案的制定:在矿井中建立完善的紧急避难设施,并编制灵活、可行的应急预案,以便迅速而有效地组织人员疏散和进行抢救。
(2)提高逃生能力:提供必要的安全出口,并且保持其良好状态。
通过演习,让员工了解如何快速、有序地撤离现场以减少伤亡。
5. 注意事项(1)防火材料使用:使用不易燃材料来装饰办公室、洗手间或其他靠近工作区域的建筑物。
(2)定期检查:定期检查电气设备和通风系统,确保其正常运行。
煤矿火灾防治技术现状发布时间:2021-12-28T08:01:06.167Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:张巨龙[导读] 为本次防火矿井的安全防火和灭火管理工作开展提供了坚实依据。
新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司榆树田煤矿新疆阿克苏842000摘要:煤炭矿井发生火灾已经不再是我们矿区现有煤炭矿井的主要自然灾害之一,随着我们矿区现有新建煤炭矿井开采量不断地扩大增加,许多煤矿企业对于新建现有矿井的煤炭开采使用范围越来越广,矿井中在预防火灾灭火管理工作中仍然存在的一些问题就越来越明显。
为了有效减少和大大降低新疆榆树田煤矿矿井火灾事故的发生几率,保障矿井安全正常生产,我们以位于新疆库车县夏阔坦矿业开发有限公司的榆树田煤矿事故作为研究重点对象。
结合矿井开采技术条件与煤层自燃倾向性报告,确定了矿井综合灌浆、注胶与注氮系统的参术。
为本次防火矿井的安全防火和灭火管理工作开展提供了坚实依据。
关键词:矿井火灾;煤层自燃;注浆;注氮1 绪论矿井发生火灾一直以来是我国矿井的主要发生火灾诱发灾害之一,随着我国近几年来由于我国新建煤炭矿井生产企业总量的规模不断扩大,新建矿井的起火次数日益不断增多与矿井开采灭火力度、矿井起火深度等诸多因素日益关系增大,矿井安全事故防范及其灭火减灾措施就日益显得特别突出。
每当有一场重大矿井火灾的发生的时候,轻则可能会直接影响井下煤矿煤炭开采生产工作的准确组织部署,重则对矿井的正常经营造成影响、对于这些矿工个人身体以及个人精神上的巨大损失也非短短的时间内就完全可以彻底消除。
纪思奇从当前我国大型煤矿井下消防灭火工作面临的实际情况出发入手,针对当前国内大型煤矿井下火灾预控与防治工程技术的研究和应用、发展现状以及未来发展趋势等问题进行了研究[1]。
房秀政、鲁义等学者通过分析其防灭火特性及应用特性,阐述现有煤矿火灾的防治方向,为未来矿井火灾防治材料的研究提供参考[2]。
李胜利与焦博明根据矿井火灾引发的主要因素以及造成的危害,并对常用的煤矿矿井防灭火技术进行分析,最后从内因和外因两个角度提出具体的火灾防治措施[3]。
煤矿火灾预防与防治技术现状煤矿火灾的常见原因煤矿火灾是煤炭采矿中常见的安全事故之一,由于煤炭具有易燃性和易爆性,加之采矿现场存在电气设备和机械设备,以及煤尘、瓦斯等火灾隐患因素,煤矿火灾的发生频率较高。
煤矿火灾的常见原因包括:1.煤炭自然自燃:由于煤炭在煤层中长时间的堆积,容易发生自然自燃,引发火灾。
2.机械设备故障:例如电气设备的短路、电缆老化、机械设备的过载等,都可能引发火灾。
3.人为操作不当:例如冒烟、使用明火等都容易引发火灾。
4.瓦斯等有害气体泄漏:瓦斯在空气中的浓度达到一定的比例,一旦遇到明火引发爆炸或火灾。
煤矿火灾的危害煤矿火灾不仅对煤矿企业造成财产损失,还会对矿工的生命和安全产生严重的影响。
一旦发生火灾,可能会导致以下危害:1.火灾蔓延:火灾很容易蔓延到整个采矿区域,并产生大量的有害气体,导致人员无法逃脱。
2.瓦斯爆炸:瓦斯的爆炸性很强,容易引起大规模爆炸,导致人员伤亡和设备损毁。
3.消防救援难度大:由于采矿区域的特殊性,地形复杂,采矿设备众多,火灾发生后消防救援难度很大,很容易造成救援人员的受伤或死亡。
4.生态环境破坏:煤矿火灾不仅会影响矿区的生态环境,也会对周边的生态环境造成污染和破坏。
煤矿火灾预防技术针对煤矿火灾的危害和常见原因,煤炭采矿企业和科研人员逐步开发了新型的预防和防治技术。
监测防治技术采用现代化的数据技术和传感器技术,将采矿过程中的瓦斯浓度、震动、温度等信息进行实时监测,并进行分析,立即采取有效措施。
煤安监管煤安监管机构要强化对煤矿企业的监管和管理力度,加强对煤矿企业的火灾预防和消防安全的指导和协调。
防火教育提高矿工的消防安全意识,进行防火安全培训和演练,加强对煤矿消防设施的维护和管理。
高新技术防治技术采用新一代高新技术,例如红外成像、激光成像等,对煤矿火灾隐患进行快速识别和报警,及时消除火灾隐患。
煤矿火灾防治技术现状目前,国内外煤矿火灾防治技术发展较为成熟,具体如下:监测防治技术采用现代化数据技术,对煤矿采掘过程中的瓦斯和煤尘等隐患因素进行实时监测和分析,利用这些数据,可以快速发现和防止火灾隐患的发生。
火灾文献综述范文火灾是一种常见但又非常具有破坏性的自然灾害,每年都会因火灾导致严重的人员伤亡和财产损失。
从对火灾起因的研究到对火灾防控的措施,文献中已经形成了众多的研究成果。
本文将就文献综述的角度,从火灾起因、火灾扑救技术和火灾防控措施三个方面对火灾进行分析。
一、火灾起因火灾起因是火灾产生的主要因素,对火灾起因的研究是预防火灾突发的前提条件。
通过对文献的综述发现,火灾起因主要包括以下几种:1.电气故障:电气故障是火灾中最常见的起火原因之一,例如线路老化、过载、短路和接触不良等问题。
2.气体泄漏:气体泄漏是造成火灾的另一种重要原因,例如天然气、液化石油气、工业气体等。
3.火源烧灼:火源烧灼是火灾中最常见的起火原因之一,例如明火、火柴、烟蒂和电炉等。
4.人为因素:人为因素也是导致火灾起因的原因之一,例如疏忽大意、吸烟、放火等。
二、火灾扑救技术火灾发生后,火灾扑救技术可以起到纾解烧灼现场的作用,保护生命财产安全。
通过综述相关文献,以下是目前较多的火灾扑救技术:1.灭火器:灭火器是最常用的扑救工具之一,主要是通过介质隔离、被动和化学作用来达到灭火效果。
2.水:水是一种最常见的火灾扑救工具,能够起到降低温度和隔离氧气的目的。
3.泡沫:泡沫是常见的灭火方法,通过泡沫进行隔离和降温。
4.二氧化碳:二氧化碳是一种喷射式灭火剂,具有强烈的滞留力和隔离作用。
三、火灾防控措施火灾防控措施是预防火灾发生的重要措施,无论是对于个人还是对于社会来说,都具有重要的意义。
在文献综述的过程中,我们发现以下几种火灾防控措施:1.加强火灾安全教育:火灾安全教育应该从儿童时期开始,特别是孩子们的火灾安全教育应该得到关注。
2.加强检查巡视:检查和巡视是消防安全管理的重要环节,对于消防隐患的及早发现具有重要意义。
3.安装防火器材:安装防火器材是防止火灾的有效措施之一,例如烟感器、温感器、马达防火卷帘门等。
4.加强消防队伍的建设: 消防队伍是火灾扑救的主力军,加强其建设和发展具有非常重要的意义。
矿井火灾防治论文矿井火灾是我国矿业安全生产中的重要安全隐患之一。
近年来,虽然我国矿业安全生产水平持续提升,但是矿井火灾依然屡屡发生。
因此,矿井火灾防治已经成为了矿山安全生产的重点和难点。
一、矿井火灾的危害性矿井火灾的危害性主要表现在以下几个方面:1.人员失踪伤亡。
矿井火灾通常发生在地下矿井内部,一旦发生火灾,往往会造成大量烟雾和有毒气体,导致人员迅速窒息和中毒,因此很难及时逃生,严重的情况下会导致人员失踪和伤亡。
2.矿井设备损坏。
在矿井火灾的情况下,温度会迅速升高,导致矿井内的设备和设施受损,这些设备和设施的损坏对于矿井的正常生产会造成严重的影响。
3.资源浪费。
矿井火灾会烧毁未开采的资源和采出的矿石,造成巨大的经济损失。
二、矿井火灾防治的方法为了保障矿业安全生产和人民生命财产安全,我们需要采取必要的措施来防治和治理矿井火灾。
以下是一些常用的矿井火灾防治方法:1.严格执行矿山防火制度。
加强矿山安全守卫力度,保证矿山安全生产;搭建完善的矿山防火网格体系,加强监管力度,以便及时发现和处理火灾隐患。
2.加强矿用电气安全管理。
加强电气设备的巡检和维修,确保安全电气设备的密闭性、完整性和防爆性。
3.加强矿井通风安全管理。
在矿井内部进行自动控制,确保矿井内通风、尘控、瓦斯和烟雾等参数得到合理监管,预防火灾的发生。
4.提高矿工消防意识。
矿工应该经常参加消防培训,并掌握一些成功制灭火灾的重要技能;统一添置防火器具、操作性救援工具,加强矿工的消防自救能力和应急能力。
三、矿井火灾防治技术的发展传统的矿井火灾防治方法已经不能满足矿山安全的需求,因此发展和研究新的矿井火灾防治技术就显得非常重要。
1.现代信息技术在矿井火灾防治中的应用。
利用信息网络技术和数据传输技术,建立实时监控和判别系统,使矿井火灾预警和警报处理时间缩短;2.新型灭火技术在矿井火灾防治中的应用。
如利用先进的气体灭火系统、阻燃剂灭火技术、高压绿色水雾灭火技术等,降低火灾的温度、扩散范围和烟雾毒性。
关于煤矿火灾防治现状研究文献综述This manuscript was revised on November 28, 2020关于中国煤矿火灾防治现状研究文献综述摘要:煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业,煤炭工业的可持续发展直接关系着建设全面小康社会目标的实现和国家能源安全。
我国煤矿安全生产危险源多、灾害严重的形势非常严峻,尤以火灾为甚。
每年自燃形成的火灾近400次,煤自燃氧化形成火灾隐患近4000次,仅我国北方煤田累计已烧毁煤炭达42亿吨以上。
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。
本文简述了我国煤矿矿井火灾防治现状,研究和总结煤层自燃机理和矿井内因引起的火灾预防治理技术,分析了常用的防灭火技术及其优缺点,并介绍了一些新型防、灭火材料。
关键词:煤炭自燃;防灭火技术;防灭火材料正文:一、煤炭自燃规律及其机理我国煤矿中有56 %的矿井存在煤层自燃发火危险。
近20年来,随着我国采煤新技术的试验和推广,煤炭的产量和效益大幅度提高。
但开采强度大,端头支架处顶煤放出率低(有的不放)采空区遗煤量较多,使得煤层自然发火几率增高,矿井自燃火灾事故增多。
目前,煤炭自燃已成为制约我国煤炭工业高产高效的主要灾害之一。
1.煤自燃规律煤矿火灾主要是煤自然发火,由于空气渗漏进入松散煤体,空气中的氧与煤分子表面的活性结构接触,发生物理吸附、化学吸附及化学反应,同时放出热量,在一定的蓄热环境下,煤体不断地氧化、放热、升温,当煤温超过临界温度后,煤体继续升温,达到煤的着火点温度,最终导致煤体燃烧。
[1]在煤矿里,自燃火灾主要是指煤炭在一定条件和环境下自身发生物理化学变化(吸氧、氧化、发热) ,聚集热量导致着火而形成的火灾。
自燃火灾大多发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁。
煤巷的高冒以及浮煤堆积的地点。
2.煤的自燃机理关于煤的自燃问题,长期以来,一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因,由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量,在有水分参加的情况下,可以形成硫酸,它是很强的氧化剂,更加速煤的氧化,促进煤的自燃。
需要指出,有的含有黄铁矿的煤,虽然经过长斯放置,并不一定发生自燃,而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。
因此,煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。
其主要原因是由于吸收了空气中的氧气,使煤的组成物质氧化产生热量,再被水湿润,就放出更多的湿润热,也会加速煤的自燃。
此外,煤的自燃还与煤本身的性质有关。
如煤的品级;煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙;煤层埋藏深度和煤层厚度;开采方法和通风方式等。
煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。
3.矿井火灾发生的“三要素”矿井火灾发生必须具备的三个条件是:一是要有可燃物;二是要有一定的温度和足够热量的引火热源;三是要有一定量的氧浓度空气。
俗称火灾三要素,才能构成火灾。
其相互关系如下图所示。
[2]图1煤矿自燃火灾发生条件图4. 影响煤炭自燃发火的因素影响煤自燃的因素很多,包括煤自燃倾向性、煤层地质条件、开拓开采条件、煤体漏风条件及温度、聚热条件及煤体空隙度等,影响过程极其复杂。
但这些因素不外两大类,即影响煤炭自身与氧反应的因素和影响外界供氧因素,这正是煤炭自燃防灭火技术研究的根据所在。
[3]二、中国煤矿火灾防治技术的现状我国从20世纪50年代起在煤矿推广灌浆防灭火技术,60—70年代对均压通风防灭火技术、阻化剂防灭火技术、泡沫防灭火技术进行了研究应用,80—90年代研究了自燃火灾预测预报技术、惰气防灭火技术、凝胶防灭火技术、火区快速密闭技术、堵漏风技术、带式输送机火灾防治技术、内外因火灾监测监控技术等,90年代以后主要集中在原有防灭火技术装备性能提升以及新型防灭火材料研制等方面。
煤矿火灾防治技术经过50余年的发展,已形成了火灾预测、监测、预防、治理相结合的综合火灾防治技术体系,并且在灾变时期风流流动及控制、救灾决策辅助系统、灾后抢险救灾技术等方面取得了较大进展。
1.煤自燃的识别和预测方法[4~6]1) 磁探测法。
依据煤炭在氧化自燃过程中,烘烤后的上覆岩石的磁性随自燃温度升高而增强,通过检测煤岩磁性的变化来判断煤炭的自燃程度进行早期预报。
2) 电阻率探测法。
其依据是煤炭自燃发火后, 煤层的结构状态和含水性会发生较大变化,通过分析其变化进而进行自燃的早期预报。
3)氡气探测法。
根据煤层自燃后, 随煤温升高, 氡气浓度上升, 依此判断火区位置,确定自燃程度进行自燃的早期的预报。
4) 测定空气和围岩的温度的方法。
根据煤炭在氧化自燃过程中产生一定的热量,使围岩和空气温度升高的性质,通过检测煤岩和环境温度来判断煤炭的自燃程度进行早期预报。
5)测定井下空气成份的变化的方法。
依据煤炭在氧化自燃过程中,除放出一定热量外,同时热解释放出CO,CH等碳氢类气体的特点,通过检测分析采掘空间是否有煤炭自燃而产生的气体产物,进行煤炭自燃的早期预报。
2.煤自燃灭火方法分析一般情况下,易自燃的实体煤不会发生自燃,这是由于实体煤比表面积较小,煤与氧接触面积小,其氧化放热量也小,煤氧化放出的热量能很快发散到周围岩层,因而煤温不会升高而引起自燃;在采空区深部,尽管松散煤体量也较大,但由于煤的耗氧使采空区深部氧浓度很低,通常也不会发生自燃。
所以煤氧接触和煤温达到一定高度是煤发火的两个要素。
因而对于易自燃煤层,要防止其自燃应从减少煤氧接触入手,减少煤氧接触面积和阻止氧气向松散煤体附近扩散和渗漏。
当发生自燃或煤温较高时,还要降低煤温。
可通过尽量减少向煤体破碎带漏风,减少煤氧接触几率,防止煤体热量聚集。
惰化防灭火技术惰化技术,就是将惰性气体或其它惰性物质送入拟处理区,抑制煤的自燃的技术。
惰性物质惰化技术,除已作为常规防灭火技术措施使用的黄泥浆外,近年发展起来的有粉煤灰、页岩泥浆、选煤尾矿泥、阻化剂和阻化泥浆等,已经比较广泛地被应用。
它们的作用,除惰化外还兼有降温,对煤矿本身则微有污染,应当予以注意。
[7]但是注惰效果主要取决于能否保证惰气质量,合理必需的注人量及其连续性,以及能否辅以强有力的检测技术,否则很难取得理想的效果。
各矿必须认识到这一点,不可将注惰作为一项万能的措施,盲目地滥用。
阻燃物质防灭火技术该技术是指将一些阻燃物质送人拟处理区,以达到防灭火目的。
使用的阻燃物质主要有黄泥浆、粉煤灰浆、页岩泥浆、选煤厂尾矿浆、阻化剂和阻化泥浆。
阻化剂主要有无机盐吸水液、氢氧化钙阻化液、硅凝胶、表面活性剂、高聚物乳液粉末状防热剂。
它们的作用,除惰化外还兼有降温,对煤矿本身则微有污染,应当予以注意。
[8]从目前技术的发展及经济的可承受性来看,具有较大优势的还是粉煤灰注浆和阻化剂。
它们最可取的是可以取自某些废弃物及其再利用,对环保亦起到一定有利作用,并免于与农挣地。
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。
泡沫防灭火技术泡沫防灭火技术是以化学方法产生膨胀惰性泡沫,以进行防灭火处理的一种技术手段。
由于其可堆积、流动性好,并且有一定的固泡时间,所以更适用于深部高温区域的防灭火工作。
常用的泡沫防灭火技术有化学惰气泡沫防灭火技术和三相泡沫防灭火技术。
化学惰气泡沫防灭火材料由多种原料组成,其原料皆为固态粉状,井下灭火时一般采用钻孔压注方法将其溶液注入自然发火的区域。
发生化学反应生成的惰气泡沫可迅速向周围空间、漏风通道及煤壁裂隙扩展,充填火区空间,窒息火区,而且惰泡具有较好的稳定性,可以起隔绝空气的作用。
此外,化学惰泡的落液还具有较高的阻化能力,可以有效地抑制残煤的复燃,从而达到防灭火的目的。
三相泡沫由液体膜、固体粉末和气体组成,并可添加无机固体干粉以增加其固化性能。
无机固体三相泡沫用于防灭火充填封堵作业时,可适当增加固体废弃物用量以降低成本,适当提高流动性,使之能被压入所有漏风通道堵住漏风。
而用于高顶垮落空洞防灭火充填作业时,应减少固体废弃物的添加量,提高凝固速度以缩短无机固体三相泡沫的凝胶时间,以利于无机固体三相泡沫的堆积,从而密闭支护空洞,窒息着火点。
含惰气的无机固体三相泡沫不仅有普通无机固体三相泡沫的作用,并且在破泡时能释放出惰气,稀释该地点瓦斯、氧气等浓度,促进着火点窒息,防止瓦斯爆炸。
[9 ]总之该技术的优点是能快速、远距离扑灭矿井火灾。
至目前为止, 在我国煤矿井下应用高泡灭火技术扑灭火灾达余次, 成为世界上应用该项技术次数最多的国家之一。
堵漏风防灭火技术采取有效的封堵漏风通道的措施,防止漏风而引起煤自燃火灾。
在生产实践中,我国煤矿工作者和学者总结出了夹缝密闭墙堵漏技术、喷射水泥砂浆堵漏技术、高惰泡沫堵漏技术等适合我国矿山实际的漏风封堵技术。
南屯矿自行研制生产的聚胺酯喷涂设备,体积小、重量轻,在井下使用非常方便。
灌浆技术利用浆液包裹煤块保水增湿的方法减缓煤体氧化速度、浆体固化沉淀物充填煤体缝隙来隔绝漏风阻止氧化达到防灭火的效果,这种方法被称为灌浆防灭火法。
按回采工艺关系,一般可分为采前预灌、随采随灌、采后灌浆等几种;按实施方法又可分为埋管灌浆、钻孔灌浆与工作面撒浆等。
这是我国煤矿普遍应用的方法,传统的灌浆材料是黄土,上世纪80年代开始使用页岩、矸石等材料,并在许多地区得到推广。
[10]该技术的优点是:(1)包裹煤体,隔绝煤与氧气的接触;(2)吸热降温;(3)工艺简单;(4)成本较低。
但同时也存在缺点:(1)只流向地势低的部位,不能向高处堆积,对中、高及顶板煤体起不到防治作用;(2)浆体不能均匀覆盖浮煤,容易形成“拉沟”现象,覆盖面积小;(3)易跑浆和溃浆,造成大量脱水恶化井下工作环境,影响煤质。
均压防灭火技术均压防灭火技术又名均压通风防灭火技术,它是用通风的方法减少自燃危险区域漏风通道两端的压差,使漏风量趋近于零,从而达到切断氧源达到防灭火的作用。
常用的风压调节方法有:风门、风窗调节法,风机调节法,风机、风窗调节法,风机风筒调节法等。
[11]这些方法实质就是通过增加风压的措施和减少风压的措旗,或者说是分为增压调节法和减压调节法来进行防灭火的。
凝胶防灭火技术凝胶防灭火技术是一种较好的固水堵漏防灭火技术。
所采用的凝胶是不同于化学中的胶体体系的水凝胶。
向水中加入少量添加材料,经过一段时间物理、化学反应后便形成凝胶。
凝胶形成时间可通过改变添加材料的量来控制。
[12]该胶体具有固水性、吸热降温性、密封堵漏性、阻化性以及成胶时间可调等主要特性。
胶体对煤层自燃有良好的防治效果。
成胶前,凝胶原料呈溶液状态,此时通过管路用泵进行输送,调节成胶时间,使成胶原料流至预定的发火部位形成凝胶,固结在煤体中,利用凝胶的吸热降温和堵塞漏风特性来灭火。
但该技术也存在着一定的缺点:(1)流量小,流动性差,较难大面积使用;(2)时间长了胶体会龟裂;(3)胺盐凝胶会产生有毒有害气体;(4)成本较高。