《安全技术》之新型灭火剂在治理复燃火区的应用 VIP免费

新型灭火剂在治理复燃火区的应用1矿井概况鸡西矿业集团二道河子煤矿于1958年投产，设计能力78万t/a，经矿井改造，1981年核定能力为110万t/a。立井从1995年进入二水平生产，现有3个采煤队，10个掘进队。矿井采用滋合式通风，其中三水平南风井主要通风机为2K56-30轴流风机2台（1台备用），总排风量8066m3min,负压为2740Pa，等级孔为2.8m2,有效风量率为88％；矿井属高瓦斯矿井，相对瓦斯涌量24.38m3t,绝对瓦斯涌出量为29.23m3min,CO2相对涌出量6.77m3t,绝对涌出量8.12m3min,煤尘爆炸指数33％～35％，全矿共有4个可采煤层，年生产能力100万t。2火区治理情况此火区是1997年7月18日燃烧的火区。1997年7月18日二道河子煤矿三水平三区3#风道因电缆失爆引起火灾，火区位置在－360m～220m之间，过火巷道总长度800m。1998年发展到1100m，经1998年到1999年对火区投入资金2587万元的综合治理，（后因资金紧张，停止治理），砌密闭26道，注水5600m3，注土沙膨胀水泥3600m3，使火区得到了有效控制，火区内CO、温度逐渐降低，2#密闭温度46℃，CO为0，8#密闭温度30℃，CO浓度为80×10-6。此参数已稳定2.5a，故确定火势已控制住，没有漫延发展趋势，详见图1。图13#火区局部平面图3火区复燃状况由于火区下部3#煤柱2001年开采造成采动影响，使封闭火区的3#密闭在矿压作用下遭到损坏产生漏风，部分封闭火区密闭由于矿压作用产生变形及周围采后冒落不能进入人员进行检查修补，造成火区复燃。在20xx年7月20日6:30，南风井主要通风机司机发现风塔排风处出现黄烟，后经全面检查，确定为原封闭的3#风道火区复燃起火，黄烟进入总排风井。经检测：火区与南风井连接口处温度70℃，CO浓度3600×10-6，巷内温度300℃以上，火焰漫延到连接口处。4复燃火区治理（1）向火区注水。经4d连续向火区注水120m3/h，火区火势漫延得到控制，但因向火区所注水经火区后方密闭全部渗漏，使火区未能全部熄灭，火区与南风井联结处温度在100℃以上，CO居高不降，人员无法靠近，使巷道无法封堵。（2）向火区注CO2。①由地面南风井管路向火区注液体CO2共5t，转变气体2800m3，因塑料管路耐不了－80℃的低温，致使管路中途冻裂CO2泄漏而无法注入火区。②在井下三水平向火区注化肥、硫酸中和反应出CO2BR>（3）火区注泥浆。由地面南风井管路向火区注泥浆，连续20d注入黄泥、白泥200t，由于所注泥浆经火区后方密闭部分渗漏，因而没有改变火区状况。（4）火区注灭火剂。选用徐州意创化工科技有限公司生的MEA系列防灭火剂，由地面用管路向南风井火区巷口压注，其用意是将南风井火区巷口至火区里部70m巷道（原治理封闭火区时70m处砌筑一道密闭）用灭火剂充填满达到灭火目的，最次也能在火区巷道基处部位充填满封堵巷道达到灭火目的。实际2d注灭火剂（1t）200m3，水和灭火剂的比例为：1:0.06~0.13。13d注粘稠剂封堵剂（2t）加粉煤灰200m3，粉煤灰、水和粘稠剂比例为：1:1~0.51:0.04~0.12。共计充填700m3（火区巷道断面7m2）。最后一直压注封堵剂堆积至火区巷道棚梁位置，救护队员将南风井与火区巷联结处用料石水泥沙子将火区巷道砌筑封堵完毕。（5）火区封堵。火区复燃巷道充填封堵初战告捷后，新的问题紧接出现，9月13日火区内余存的CO及高温，又沿原封密的3#材料道串向三采区2#总排风道，2#总排风道CO浓度520×10-6,温度达到33℃，瓦斯0.8％，因而，火区治理又延续到封闭外围采区巷道。随即我们将残采三区提前报废，利用2个月时间将三区全面回撤，并将外围巷道砌筑16道密闭，10月31日实现对复燃火区彻底封闭（见图2）。图2二矿三水平3#及三区封闭工程平面图5复燃火区的治理效果5.1火区全封闭各种参数的检测火区全封闭后，各参数见表1～表3。表1南风井火区口封闭后地点CO/×10-6CH4/%温度/C南风井火区口（孔内）30003008#回风口1800.335三区总排5200.832表2三区全封闭后地点CO/×10-6CH4/%温度/C南风井火区口（孔内）20001008#回风口801.535三区总排（孔内）16001.534表3三区全封闭10d后至今地点CO/×10-6