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摘要：分析综采工作面在回采过程中，采空区浮煤长期处于自燃带内，防灭火工作难度很大，提出采用三项泡沫防灭火技术进行防灭火工作，介绍了利用三相泡沫灭火的成功经验。
关键词：三相泡沫采空区灭火采空区发火将造成工作面封闭，影响生产和接续，往往会造成上千万综采设备被封闭在火区或被烧毁，甚至有可能引发瓦斯煤尘爆炸事故，所以采空区灭火工作极为重要。
1、三相泡沫灭火原理1.1 隔绝空气，阻止煤的氧化三相泡沫中含有的固态不燃物能长时间保持泡沫的稳定性，即使泡沫破碎，也能有一定粘度的固体颗粒均匀覆盖在浮煤上，隔绝空气，从而阻止煤的继续氧化。
1.2 增加煤体外在水分，吸收降温、抑制煤炭氧化三相泡沫的浆水具有吸热作用，从而降低化学反应速度，减少反应产生热量，避免环境温度升高。
浆水和煤接触增加煤的外在水分。
水分是以气化方式析出，能消耗氧化产生的热量，阻碍氧化反应过程温度的升高，从而抑制煤的氧化作用。
1.3 惰化采空区注入氮气后减少采空区，采空区氧气浓度降低，氮气浓度增加，火区因氧供给不足而熄灭。
2、三相泡沫防灭火的特点发泡性能好，水浆成为泡沫，能有效避免浆液的流失，不影响工作面环境。
泡沫稳定时间长达8小时以上，包裹氮气性能好，能有效惰化充填位置。
使粉煤灰分布更均匀，能有效隔绝氧气，灭火彻底。
可利用现有灌浆系统，成本低、设备轻、操作简单，实现快速灭火。
3、三相泡沫制作过程其主要工艺流程：在制浆站中首先在制浆站中，用高压水枪冲洗山上的粉煤灰，形成适当浓度的泥浆，经过两道过滤网，靠泥浆重力自流至井下；通过定量螺杆泵将发泡剂注入到注浆管路中；浆液与发泡剂在混合器中充分搅拌混合后进入发泡器，在发泡器中接入氮气管路，气体与黄泥浆体相互作用产生出高倍数的三相泡沫。
三相泡沫发泡器主要采用射流喷射的原理，主要部件之一就是内置的文丘里管，文丘里管的流道截面形状是一个先收缩后扩张的圆形管，并在其出口处设有两个可旋转的叶轮，利用泥浆自身的能量冲击叶轮旋转，流体与叶轮间强烈撞击，产生湍流，并使泡沫均匀、细腻和稳定性好。
泡沫站操作规程一、前言为确保泡沫站的正常运行，保障安全生产，提高应急处理效率，制定本操作规程。
二、适用范围本规程适用于所有使用泡沫站的人员。
三、操作规范3.1 泡沫站的启动和关闭3.1.1 启动泡沫站1.打开泡沫站控制面板电源开关。
2.按下压缩机的启动按钮。
3.使用控制面板上的阀门控制器打开进气阀门。
4.确认压缩机运转正常后，逐一打开水源阀门、泡沫液体阀门、空气阀门。
3.1.2 关闭泡沫站1.先关闭水源阀门和泡沫液体阀门，再关闭空气阀门。
2.关闭进气阀门。
3.按下压缩机的停止按钮。
4.关闭泡沫站控制面板电源开关。
3.2 泡沫站操作流程3.2.1 单独使用泡沫液体1.确认水源已经连接并通畅。
2.打开泡沫液体阀门。
3.打开空气阀门，待泡沫液体出口呈“X”形状时关闭空气阀门。
4.启动压缩机。
5.用泡沫液体灭火。
3.2.2 使用水和泡沫液体混合1.在控制面板上调整出水压力和泡沫比例。
2.打开进水阀门。
3.打开泡沫液体阀门。
4.打开空气阀门，待喷出泡沫液体出口呈“X”形状时关闭空气阀门。
5.启动压缩机。
6.用泡沫水混合液灭火。
3.2.3 处理完毕1.关闭水源阀门、泡沫液体阀门和空气阀门。
2.关闭进气阀门。
3.按下泡沫站控制面板上的停止按钮。
4.确认压缩机已经停止，关闭泡沫站控制面板电源开关。
3.3 泡沫站日常维护3.3.1 泡沫站设备日常维护1.确认水源和电源供应正常，设备安装稳定。
2.定期检查设备管道、接头和阀门的连接是否牢固、密封是否良好，如有问题及时处理。
3.对压缩机、发电机等重要设备进行定期检查和维护，及时清理设备表面灰尘和杂物。
4.每个季度进行设备的保养和维修，更换老化的部件和易损件。
3.3.2 泡沫液体日常维护1.确认泡沫液体储存环境合适，存储环境温度一般应在5-25℃，要避免阳光直射和低温冻结。
2.泡沫液体储存容器要密封，防止污染，防潮避光。
3.定期检查泡沫液体质量和储存情况，确保储存中的泡沫液体质量合格。
PHP系列平衡压力式泡沫比例混合装置使用说明书昆山宁华消防系统有限公司一概述在泡沫消防系统中，大规模泡沫消防工程对泡沫混合液的供给源提出了更高的要求，传统的PHYM系列贮罐压力式泡沫比例混合装置由于受限于泡沫液供给量已越来越不适应现代大型泡沫消防工程的要求。
而PHP系列泵入平衡压力式泡沫比例混合装置（以下简称PHP）是可以向泡沫消防系统连续提供泡沫混合液的新型泡沫灭火装置，主要适用于石油化工、港口码头、油库、机场（库）、海上平台等场所的大中型泡沫消防系统。
我公司开发制造的PHP符合《低倍数泡沫灭火系统设计规范》和美国消防协会NFPA11标准，并通过国家消防装备质量监督检验中心检测。
二应用优点1.采用不锈钢泡沫液贮罐，避免了胶囊损坏造成的损失和较高的压力容器制造费用。
2.装置可适用于蛋白、氟蛋白、水成膜等任何泡沫灭火剂。
3.泡沫液可在装置灭火使用过程中可不断添加，满足连续消防灭火的需要，尤其适用于大中型泡沫消防工程。
4.压力平衡阀的动态调节配合比例混合器保证了较为精确的混合比。
5.泡沫泵注入泡沫液的供给方式使得泡沫混合液工作压力和流量有较大的适应范围。
6.操作更为简单，更容易实现自动化控制。
三工作原理与基本组成1．工作原理①单系统型当火情发生时，由消防控制中心遥控开启或由电动阀门控制柜打开泡沫原液进口阀门A和水轮机进水口阀门B，同时向泡沫撬块供应消防压力水和泡沫原液。
当消防压力水到达撬块时，一部分消防压力水进入水轮机驱动泡沫泵（电动机驱动式则需启动电动机），泡沫泵将泡沫罐中的泡沫原液泵入到系统泡沫管路中。
系统管道中泡沫原液经平衡阀和比例混合器相互协调工作，按预定的比例将泡沫原液注入到主管道的比例混合器中，与主管道中的压力消防水混合成泡沫混合液，再通过管道供给消防用泡沫发生设备，如泡沫枪、泡沫炮、泡沫产生器等，产生空气泡沫扑救甲、乙、丙类液体火灾。
②双系统型（主、备系统）当火情发生时，由消防控制中心遥控开启或由电动阀门控制柜控制主系统工作（工作原理同单系统型）。
泡沫灭火系统产品使用说明书压力式泡沫比例混合装置压力式泡沫比例混合装置由泡沫液压力储罐和泡沫比例混合器两部分组成，是贮存泡沫液并将泡沫液和水按一定比例混合的设备。
一、特点1.系统不需要单独配置泡沫液泵，可直接借用消防压力水驱动泡沫液，节约了设备成本。
2.混合比准确、稳定，能确保泡沫灭火最佳的混合比例，使灭火迅速可靠。
3.压力损失小，能确保系统末端泡沫产生设备所需压力。
4.泡沫液与水通过胶囊隔离，泡沫液不会因为一次使用而失效。
便于使用、调试和日常试验。
5.操作维护方便，占地面积小，可用于自动控制。
6.有多种容量泡沫液储罐和不同流量比例混合器配用，可满足多种泡沫产生设备需求。
7.可广泛用于低、中、高倍数泡沫灭火系统。
二、技术参数1.产品型号主参数：分母表示储罐立方容积的10倍值分子表示泡沫混合液流量L/s征： L表示立式泡沫罐无字母表示卧式泡沫罐2.性能参数当消防压力水流经该设备时，比例混合器将其按比例分流，其中一小部分水进入带胶囊的泡沫液储罐夹层，挤压胶囊，置换出等体积的泡沫液与其余主管道的消防水混合为一定比例的泡沫混合液，并输送给泡沫产生设备。
四、产品选型●根据相关泡沫灭火系统设计规范确定所需的泡沫产生及喷射设备的数量，混合液流量及泡沫喷射时间等参数；●根据混合液流量选择比例混合器型号；●根据泡沫液喷射时间及混合比计算储液罐容积。
●PHYML系列压力式泡沫比例混合装置与PHYM系列压力式泡沫比例混合装置的区别主要在于采用了立式泡沫液储罐。
对于相同泡沫液储量的泡沫比例混合装置，PHYML系列节省地面空间，以方便用户选用。
五、卧式外形尺寸及基础图表图1.1 PHYM系列压力式泡沫比例混合装置外形图图1.2 PHYM系列压力式泡沫比例混合装置基础图表1.3 PHYM系列压力式泡沫比例混合装置结构尺寸表1.4 PHYM系列压力式泡沫比例混合装置基础尺寸六、立式外形尺寸及基础图表图1.3 PHYML系列压力式泡沫比例混合装置外形图表1.5 PHYML系列压力式泡沫比例混合装置结构尺寸图1.4PHYML系列压力式泡沫比例混合装置基础图表1.6 PHYML系列压力式泡沫比例混合装置基础尺寸七、系统安装及试验1.安装装置组成见图 1.5、1.6。
陕西··煤业开发有限责任公司
汽雾阻化防灭火系统技术参数
用途：
该设备是一种能够把阻化剂汽雾化及压注的装置，用于煤矿井下向喷射压注阻化剂溶液和喷洒阻化气雾溶液防止煤炭自燃发火。
同时可作消烟除尘泵，水中加表面活性剂效果更佳。
技术特点:
1、该设备功能齐全，结构合理，具有体积小，移动方便特点；
2、具有缺液保护功能；
3、液箱轮换工作，保证泵体可连续工作。
4、雾化率可达到85%以上。
主要技术指标：
陕西··煤业开发有限责任公司
三相泡沫系统技术参数
三相泡沫的制作系统由制浆站、过滤器、注浆管路、发泡剂定量添加装置、混合器、发泡器、注氮（或压风）装置组成。
在制浆站中将一定比例的水与粉煤灰或黄泥混合形成的浆液送到注浆管路中；通过定量添加泵将发泡剂注入到注浆管路中；浆液与发泡剂在混合器中充分搅拌混合后进入发泡器，在发泡器中接入氮气（或压风）管路，气体与粉煤灰或黄泥浆体相互作用产生出高倍数的三相泡沫。
型号：KSF-Ⅱ型三相泡沫发泡装置。
消防泡沫泵操作规程范本第一章总则第一条为了保证消防泡沫泵操作的安全和有效性，提高灭火救援能力，制定本规程。
第二条本规程适用于所有使用消防泡沫泵进行灭火救援工作的人员。
第三条本规程规定了消防泡沫泵的操作要求、安全措施、维护保养等内容。
第二章操作要求第一条操作人员必须经过专业培训，并取得相应的操作证书，方可操作消防泡沫泵。
第二条操作人员应熟悉消防泡沫泵的结构、工作原理、操作方法等基本知识。
第三条在使用消防泡沫泵进行灭火救援时，应按照灭火预案中的要求进行操作，确保操作的准确性和高效性。
第四条在操作消防泡沫泵时，应根据实际情况选择合适的泡沫比例，并严格按照操作手册中的要求进行操作。
第五条在操作消防泡沫泵时，应注意泡沫液位的监测，及时添加泡沫液，以保证泡沫泵的正常工作。
第六条在操作消防泡沫泵时，应保持良好的工作状态，不得借酒或药物影响操作能力。
第七条操作人员在操作消防泡沫泵时应注意检查周围环境是否安全，并及时报告现场工作负责人。
第八条如果发生意外事故或设备故障，操作人员应立即停止操作，并及时向上级报告事故情况。
第三章安全措施第一条操作人员应佩戴好防护装备，包括防护服、防火靴、防护手套等，确保自身安全。
第二条在操作消防泡沫泵时，应保持机器周围通畅，避免堆放杂物，防止被卡住或摔倒。
第三条操作人员在操作消防泡沫泵时，应保持清醒头脑，不得饮酒或使用药物。
第四条操作人员应定期对消防泡沫泵进行检查，发现问题及时报告并进行维修。
第五条操作人员应定期维护保养消防泡沫泵，包括清洗过滤器、更换密封件、加润滑油等。
第六条在操作消防泡沫泵时，应保持机器周围的消防器材齐全，并随时准备好灭火器材。
第七条在操作消防泡沫泵过程中，如发生漏电、火花等现象，应立即停止操作，并及时维修。
第八条操作人员应定期进行消防泡沫泵的应急演练，熟悉紧急情况下的操作流程。
第四章维护保养第一条操作人员应按照操作手册的要求定期对消防泡沫泵进行维护保养。
第二条操作人员应定期检查消防泡沫泵的油位、电源线、滤网等，确保其正常工作。
我司主采2#煤层自燃倾向性经重庆煤炭科学研究总院鉴定为Ⅰ类，属易自燃煤层，然而我司自建矿投产以来，未曾发生过煤炭自燃现象。
结合我司实际情况，为了提高我司矿井抗灾能力加强防灭火工作，决定建立三相泡防灭火系统。
一、实施方案：1、防灭火原理：三相泡沫是集固（粉煤灰）、液（水）和气（压风）三相材料于一体的防灭火新型介质，泡沫注入采空区后，泥浆因注入空气体积大幅快速增加，并在采空区中可向高处堆积，对低、高处的浮煤都能覆盖，可在较长时间内保持泡沫的稳定性，粉煤灰组成三相泡沫面膜的一部分，泡沫破碎后具有一定黏度的粉煤灰仍可较均匀地覆盖于浮煤上，有效地阻碍煤对氧的吸附，防止了煤的氧化，从而遏制煤自燃的进程。
2、三相泡沫制作系统、压注工艺：制作系统由制浆站、过滤器、注浆管路、发泡剂定量添加装置、混合器、发泡器、压风装置组成，其主要工艺流程如图所示。
在制浆站中将一定比例的水与粉煤灰混合形成的浆液送到注浆管路中；通过定量添加泵将发泡剂注入到注浆管路中；浆液与发泡剂在混合器中充分搅拌混合后进入发泡器，在发泡器中接入压风管路，气体与粉煤灰浆体相互作用产生出高倍数的三相泡沫，泥浆在动力和重力的作用下经钻孔压入火区或采空区。
3、三相泡沫的技术参数：泥浆水土比：4∶1～5∶1发泡剂量：0.2%～0.5%发泡倍数：30倍泡沫稳定时间：8h～36h三相泡沫工艺流程图4、制浆站：采用移动式注浆系统，泵站设在采煤工作面回风顺槽，用矿车作为储液箱，由注液泵将浆液送至混合器经发泡器压注到火区或采空区。
系统组成，制浆站，过滤器，注浆管路高压胶管若干米，三通阀门（直径φ50）3个，快速接头若干个，发泡剂定量添加装置，混合器、发泡器、压风装置。
二、技术措施：1、在制作泡沫时，一定要按照规定技术参数进行配比。
2、输液管路沿回风顺槽底板铺设，连接管路时，要求管路连接紧密不漏液。
3、采面输液管路沿刮板输送机布置，且每隔50米设置一三通阀门。
5、每次注浆前，先由专人检查管路完好性，确保管路完好不漏液。
KSP900
煤矿用三相泡沫发生装置
使
用
说
明
书
山东中煤工矿物资集团有限公司
地址：山东省济宁市开发区火炬路69号
销售电话：（0537）2355548 传真：（0537）2360172 手机：邮编：272100
煤矿用三相泡沫发生装置使用说明书
一、产品概述
发泡装置是由发泡系统和发泡剂添加泵组成。
它利用矿井的注浆系统，通过发泡剂定量添加泵在注浆管路中加入一定量的发泡剂并引入氮气或者空气，通过发泡系统而形成气、液、固三相泡沫。
粉煤灰或黄泥浆液经发泡后形成的三相泡沫体积量大幅度增加，附在气泡壁上的粉煤灰或黄泥，可持久有效地隔离煤对氧的吸附，防止煤的氧化，不仅能有效地防止煤炭自燃，还能进行现场灭火，三相泡沫成本低廉，防灭火效果显著，具有广泛的实用性。
产品执行标准：Q/HTY12-2013
装置的使用环境条件如下：
环境温度-5 ℃～+40 ℃；
相对湿度≤95 %（+20℃）；
环境气压86 kPa～110 kPa；
使用环境含有甲烷和煤尘爆炸性气体的矿井中（非采掘工作面）。
二、结构特征
三相泡沫发生装置结构示意图如下，如图可见，其结构紧凑合理，操作简单，便于维护，使用可靠。
图1 三相泡沫发生装置结构示意图
1.压力表
2.注浆泵
3.箱体
4.煤矿井下用隔爆型三相异步电动机
5.矿用隔爆型真空电磁起动器
6.减速机8.煤矿井下用隔爆型三相异步电动机9.煤安标志10.产品标志11.平板车12.无极减速器13.高压泵14.高倍数泡沫发生器
三、工作原理
三相泡沫发生装置结构简单，通过定量添加泵添加一定比例的发泡剂（本公司研制生产），仅依靠注浆管路流入三相泡沫发泡器中浆体本身的能量，进行发泡。
四、技术参数
（1）发泡倍数：不小于30倍；
（2）发泡量：900 m3/h；
（3）添加泵出口压力：≤MPa；
（4）添加发泡剂流量：～m3/h；
（5）工作温度：-5～40℃；
五、安装使用
1、把发泡系统与泵的出口用软管连接，把泡沫药液添加泵进料口放入发泡液储液箱内；
2、保证水源，向液箱内加水以上；
3、核对额定工作电压是否匹配，并按相关电器使用说明书要求调整工作电压（660V或1140V) ；
4、开泵前必须先确认运转方向，不得反转。
新安装或停机数天的泵，不能立即起动，应先向泵体注入适量机油，再用管钳子扳几转后才可起动；
5、如果搅拌系统不能起动或电机过热，应立即停机检查，排除故障。
6、严禁泡沫装置在无介质情况下空运转，必须在有水溶液供给的情况下才可启动。
7、依次启动搅拌系统电机开关、打开注浆泵系统阀门、启动注浆泵电机开关，并观测压力及流量显示正常工作状态。
六、故障分析与排除
三相泡沫发生装置可能发生以下故障：添加泵故障，管路堵塞及发泡器堵塞等。
添加泵故障表如下，故障表列出了可能出现的各种故障产生的原因、解决的办法。
▲一种故障的产生可能有几种原因，在故障表的左边竖列里用“×”表示。
▲同样一种原因可能导致不同的故障。
1.泵吸不进介质
对于一种故障，找出对应的可能产生的几种原因及解决的办法，直至产生故障的原因最终被发现并被排除。
在故障表里左边的各栏里有许多打“×”的小格，每—个小格都有一个对应的问题，在右边的栏里可找到产生这些问题的原因及解决办法。
如果发现注浆管路内中浆液流量不能保持在一个稳定的范围内，应该停止设备，把发泡器拆卸下来用清水冲洗，防治发泡器被泥浆中的杂质堵塞。
当发生更复杂的故障而您无法解决时，请与本公司联系。
七、维修与保养
1.泵的清洗
泵应视工作状况定期或不定期清洗，以免介质干结、沉淀在泵里损坏定子。
如需将泵打
开清理，拆泵前须断开电源。
清理周期取决于介质和运行方式。
泵的清洗方式有：
（1）通过泵吸入室上的清洗口清洗泵；
（2）将泵拆开人工清洗；
2. 传动轴轴承的润滑
出厂前轴承己充分加足润滑油脂，通常在10000小时内不需要加油。
如因折卸检修，换油时，须用适当的溶剂将轴承表面的油脂洗干净，然后重新抹上润滑脂。
3.万向联轴节的润滑
十字轴万向节在出厂前已充分加注润滑油脂，仅在下列情况下，更换油脂并检查密封：（1）当更换联轴节部件时；
（2）大修或因其它原因将泵拆开时。
4.发泡器的清洗
每次使用完后，应用清水冲洗。
长期不用时，应将整个设备清理干净，晾干后保存。
八、注意事项
（1）对于矿用三相泡沫发生装置的操作维护，请详细阅读使用说明书。
（2）矿用三相泡沫发生装置严禁干运转!
（3）在注浆点的工作人员未通知泵送和停止之前，泵站人员不能随意开机和停机。
（4）在每一次使用之前，必须确保有足够量的清水。
（5）工作状态下严禁移动设备。
（6）装配、维修该设备电气元件必须严格遵照电工手册操作。
（7）使用后，应及时清理设备，以便下次使用。
