《安全技术》之新型泡沫防灭火材料在新集－矿的应用 VIP免费

新型泡沫防灭火材料在新集－矿的应用淮南新集煤矿年生产能力为400万t,目前开采-450m水平，主要采13-1下煤层，煤层平均厚度8m,倾角5°～25°，自然发火期为3～6个月，最短为36d。在开采方法上，采用放顶煤综采技术；在巷道布置上，采用全部煤上（下）山；在采区内，采用无煤柱小阶段连续开采技术；这种开采布局达到了高产高效的目的，但随之也产生了一系列安全问题，尤其是矿井自燃火灾日趋严重。矿井自投产以来，共发生自燃火灾17起，其中高冒自燃11起，停采线自燃4起，工作面自燃1起。为了保证安全生产，近几年来，矿井采用了多种防火技术，特别是采用罗克休泡沫防火技术以来，矿井防火形势有了很大改善。1罗克休泡沫的适用范围特性及技术参数1.1适用范围罗克休泡沫是一种中空充填产品，具有良好的机械杭压性（0.2Mpa左右），可用于煤矿做密闭墙，高冒充填，封堵煤层裂隙，构筑防火墙等。1.2特性该产品高膨胀率，膨胀体积为原体积的25～30倍，充填用量小；泡沫反应迅速，气温30℃时，30s即可反应，10～15℃时，8min反应，并在20min内硬化，不需要防漏支架；有良好的抗压能力（0.2Mpa左右），经得起岩层的运行；不蔓延火焰，适用于井下灭火。1.3技术参数罗克休泡沫的技术参数见表1。表1罗克休泡沫的技术参数见表2施工工艺2.1工艺流程使用专用气动泵将树脂和催化剂以4：1的比例送入压枪后喷出，2种原料混合后迅速发泡硬化。工艺流程如图1所示。图1工艺流程图材料用量计算：Q＝V×（1＋i）/（n×25）式中Q——材料用量，桶；V——空洞体积，m3；i——施工误差系数，取10％；n——发泡倍数，n＝25～30；25——每桶的容量，L。若是多孔换位压注，当发现压力上升到10Mpa时，说明已压注不进去了，应换孔。换孔压注步骤如下：（1）关闭气泵，打开催化剂管路卸载阀回流卸载，关闭压注枪截止阀；（2）开泵，用树脂冲洗管路和枪，再关泵；（3）换孔，关闭卸载阀，开截止阀，开泵继续压注。（4）循环（1）～（3）；（5）全部孔压注完毕后，关泵，换清洗剂，撤卸枪与压注管接口，开泵清洗管路与枪。2.2注意事项（1）压注枪出口软管长度一般不要超过6m，否则容易堵塞；出口管直径应用DN10~DN13软管，不宜用大直径；（2）压注前一定要用静力将树脂摇晃均匀；（3）压注时备足原料，避免吸空损坏活塞或堵塞管路；（4）催化剂有腐蚀性，施工时要配带防护眼镜和橡胶手套；（5）气温超过30℃时，应不使用压注管而直接用枪，气温低时，应相应加快压注速度。3现场应用3.1高冒充填新集矿主采13#煤层，煤质松软，在掘进和巷修过程中，易形成冒顶，由于高冒具备自燃条件，极易发生自燃火灾。矿井从投产以来，高冒自然发火11起，占自然发火总数的64.7％。为从根本上消除高冒自燃隐患，新集矿采用罗克休泡沫对高冒进行充填。先后对1305C、241303下机巷、241303外段联巷等处的53个高冒隐患点进行了处理，共充填罗克休泡沫1560m3。为考查罗克休泡沫处理高冒自燃隐患的效果，在1305C、241303外段联巷分别选取了具有代表性的隐患点，预先埋设测温热电偶和观察孔，进行了长期的观察，CO浓度从处理前的300×10-6～700×10-6降至0，温度从处理前的50～60℃降到30℃以下，并长期稳定不变。3.2压注密闭墙封堵漏风由于采用综采放顶煤无煤柱阶段连续回采，相邻采空区之间相互连通，下阶段在开采期间向上阶段采空区漏风；而上阶段停采线及报废的上下巷由于支架回收不好，加上煤柱支撑作用，顶板岩石冒落不充分，形成良好的漏风通道。并因采区采用全部煤上（下）山，工作面上下巷均布置在煤层中，密闭墙封闭不实，长期存在漏风，导致停采线自然发火。从投产以来，共发生停采线自燃火灾4起，占自燃火灾总数的23.5％，自然发火采空区占采区总数的33.3％。为消除停采线自燃火灾隐患，新集矿将传统的双瓦石单墙改为双瓦石双墙，并在墙间留200mm间距，在外墙上、中、下3个位置留设措施孔，利用措施孔向两墙中间压注罗克休泡沫进行充填；并在墙的四周向帮、顶打钻，利用钻孔压注泡沫，这样既可以使密闭墙与帮、顶连成一个整体，杜绝漏风，又可增加墙的承压能力。20xx年共处理5个采空区共11道密闭墙，经过处理的采用区均未出现自燃...