矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用 我国煤炭自燃火灾十分严重,在开采煤层中,大约有 50%的矿井存在自然发火危险
据统计,我国煤矿自燃火灾约占矿井火灾的70%,一些自然发火严重的矿区,如兖州、抚顺、鹤岗、窑街、义马、淮南、六枝等,其自然发火占矿井火灾次数的 90%以上
而煤层自燃火灾防治是一项复杂的系统工程,它不仅要求矿井有合理的开拓系统和开采方法、合理的矿井、采区和工作面通风系统,可靠的专项防治措施和规章管理制度,还必须掌握相应的防灭火技术,具备完善的防灭火系统及装备
1 井下常用的防灭火技术目前煤矿井下常用的防灭火技术主要有: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、用水灭火、灌浆、胶体防灭火技术等,这些技术按其主要作用和功能可归纳为以下几类:1
1 控制漏风技术主要目的是:减少或杜绝松散煤体氧气的供给
技术手段有:水泥喷浆;泡沫喷涂;纳米改性弹性体材料涂抹;均压
水泥喷浆工作任务繁重,回弹多,抗动压性差,堵漏效果不十分理想;泡沫堵漏性能好,抗动压性好,但其成本较高,高温时分解,释放出有害气体;纳米改性弹性体材料具备气密性好、伸长率大等性能,可刮、涂、抹在煤岩体、木材及闭墙漏风处,操作简单,使用方便,可根据施工需要调整固化时间,固化后表面形成弹性体
闭区均压可减少向封闭区域内的漏风,开区均压则可降低采空区周边的压差,减少向采空区浮煤漏风,从而降低自燃危险程度,但对于已经或曾经发生过自燃的火区,仅依靠均压达到完全杜绝漏风,防止发生自燃现象的目的是不现实的
2 火区惰化技术主要目的是:降低火区 O2 浓度,窒息火区
技术手段有:注入N2 和 CO2 等惰性气体;惰气泡沫;三相泡沫
惰气和泡沫可充满整个空间,既能快速窒息明火,又能抑制煤层自燃高温火区的进展,但对大热容的煤体降温效果不好,灭火周期长,火区易复燃,且对现场堵漏风工作要求较高