煤矿综合防灭火技术应用浅析
煤矿火灾防控技术的研究与应用
煤矿火灾防控技术的研究与应用煤矿火灾是一种严重威胁矿工生命安全和煤矿资源开发的灾害。
为了有效预防和控制煤矿火灾,研究和应用高效的防控技术显得尤为重要。
本文将对煤矿火灾防控技术的研究进展进行探讨,并分析其在煤矿生产中的应用。
一、火灾监测与预警技术的研究与应用煤矿火灾的预警技术是煤矿安全管理的重要环节。
现代化火灾预警系统通过多种传感器的组合,实时监测煤矿内部环境参数的变化,利用智能算法分析得出预警结果。
同时,火灾预警系统通过与煤矿通讯网相连,将预警信号传输至远程监测中心,实现远程监控与控制。
这种智能化火灾预警技术的应用,大大提高了煤矿火灾的预警精度和反应速度,有效减少了煤矿火灾事故的发生。
二、煤矿火灾防护设备的研究与应用煤矿火灾防护设备是防控煤矿火灾的重要手段。
一方面,煤矿火灾防护设备要能够有效地隔绝火源和燃料,避免火势向煤矿扩散;另一方面,防护设备也需要提供逃生通道和紧急救援的支持。
随着科技的进步,研究人员开发出了多种新型的火灾防护设备,如防火门、防火墙、防烟面罩等。
这些设备在煤矿生产中得到了广泛的应用,有效提升了矿工的生命安全和逃生能力。
三、火灾应急救援技术的研究与应用火灾发生时,迅速的应急救援是保护矿工生命安全的关键。
火灾应急救援技术的研究不仅包括应急通讯、应急疏散等基础技术,还包括灭火、排烟等防灾技术。
研究人员通过在煤矿中设置应急疏散路线、应急通讯系统等手段,提升了矿工应急撤离的速度和安全性。
同时,应急灭火和排烟技术的研究也为有效控制火灾的蔓延提供了技术支持。
四、火灾事故模拟与预测技术的研究与应用通过火灾事故模拟与预测技术,可以预测煤矿火灾的危险程度和蔓延速度,为火灾防控提供科学依据。
研究人员通过建立煤矿火灾的传热传质数学模型,模拟分析火灾发展过程,并通过模拟结果预测火灾的蔓延路径和面积。
这项技术的应用能够及时指导防灭火行动,并减少火灾对煤矿生产的影响。
煤矿火灾的发生给矿工的生命安全和煤矿生产带来了极大的威胁。
综合防灭火技术在煤矿中的应用
综合防灭火技术在煤矿中的应用邓声炜(云南省昭通市镇雄县矿山救护队,昭通657200)接要:大水溪煤矿1505综采工作面及采空区发生自燃发火,严重制约矿井安全生产。
通过强力注水、封闭火区,并对火区治理效 果和火区灾情进行分析,依靠科技进步,采取锁风侦察、缩封火区、灌注液态二氧化碳、启封工作面、回撤设备和永久封闭火区,重新开 切眼布置工作面等综合防灭火技术,有效控制并治理了煤炭自燃火灾,保证了矿井安全生产。
关键词:综合;防灭火;技术;应用0引言煤炭自燃发火是煤矿重大灾害之一,煤层或者采空区 一旦发生自燃,不仅在治理上非常困难,影响安全生产,而且,还会造成有毒有害气体熏人,引发瓦斯、煤尘爆炸和窒 息等恶性事故,给职工的生命和企业的财产造成重大损 失。
因此,综合防灭火技术能有效治理矿井自燃火灾,能有 效提升开采自燃煤层或矿区范围内有自燃煤层煤矿的安 全救援保障能力,对防治矿井火灾非常重要。
本文介绍镇 雄县大水溪煤矿采用综合防灭火技术治理1505综采工作 面及采空区自然火灾的情况。
1概况1.1矿井及工作面概况镇雄县大水溪煤矿位于镇雄县城以西,直线距离约 20k m,行政区划属镇雄县五德镇阳平村,为镇雄县煤炭资 源整合独立保留矿井,证照齐全。
2006年核定生产能力 3.0万t/a,机械化改造工程完成后拟核定能力为30万t/a。
矿区面积0.7232 k m2,预留批复面积1.52 k m2,许可开采 C5'、C6a煤层,现开采C5•煤层,瓦斯等级鉴定为瓦斯矿井。
2012年5月,经云南省煤矿安全计量监测站检验,C5'煤自 燃倾向性为芋类,属不易自燃煤层,煤尘无爆炸性。
1505综采工作面系大水溪煤矿机械化改造首采面,位于矿井中部。
北距矿区边界20m;南靠15采区回风上 山;上为1503已采面,煤柱宽为20m;下为1507工作面 (未形成)。
工作面走向长600m、斜长100m,煤层平均厚度 4.2m,可采储量33万吨。
煤矿综采工作面防灭火技术探讨
煤矿综采工作面防灭火技术探讨摘要:随着日益广泛开展综采工作,逐渐提高煤炭开采效率,使经济效益显著提升。
但也造成煤矿火灾事故发生的较为频繁,对相关人员安全产生严重威胁,对于正常推进采煤工作具有一定的阻碍作用。
本研究针对不同类型综采工作面的主要防灭火技术进行了介绍,较深入地分析了其技术原理、工艺及应用中的注意要点等相关内容,为提高综采工作面防灭火效果具有一定的参考价值。
关键词:防灭火技术;煤矿综采;应用效果1. 前言我国具有丰富的煤炭资源储量,是比较重要的一种工业原料,与国家经济命脉具有较为紧密的关系,有利支持基础建设并提供重要动力,保障了经济社会的健康发展。
我国近年来煤炭开采技术得到快速发展,综采设备明显提高了机械化程度,进一步提高了综采效率。
但在综采工作中难免发生一些火灾事故,严重威胁综采工作面安全生产操作人员安全。
发生火灾事故也增大了国家的经济损失,所以,应深入研究综采工作面防灭火技术。
煤矿综采工作面防灭火工作的主要作用是确保有序推进煤炭开采工作,为相关人员安全提供重要保障,使煤矿综采工作在根本上有效避免发生各类火灾事故。
2. 煤自燃的基本原理、产生的主要危害及主要影响因素有关研究结果显示,大部分煤矿发生的火灾事故是由煤的自燃而引发。
煤堆中的煤接触空气后将产生氧化反应,同时将一定的热量进行释放。
煤产生氧化反应后,使煤堆逐渐升高温度。
煤升高温度后,又使煤加速发生氧化反应。
进而使煤堆的温度逐渐升高。
当温度比煤的自燃点远远超出时,将产生自燃现象。
煤的自燃是通风不好热量积累,外层煤的热量能够得到散发,所以煤的自燃都是从内开始,逐渐向外扩展。
处于破碎状态的煤存在一定的自燃倾向,在供氧持续情况下氧化而形成的大量热量远高于散失的一些热量,使破碎煤体的积热迅速升高到燃点而产生自燃现象。
煤炭自燃中产生的有毒有害气体主要有一氧化碳、一氧化氮及硫化氢等,在开采煤炭中严重情况将引发粉尘、瓦斯等爆炸事故灾害,造成相关人员发生中毒窒息情况,导致伤亡人员及经济损失此程度较大。
煤矿综放工作面防灭火技术分析
煤矿综放工作面防灭火技术分析摘要:在煤矿行业发展的过程中,由于煤矿作业实践中的火灾事故时有发生,严重威胁到矿井工作人员的人身安全,因此必须对防灭火技术进行研究,从根本上真正地解决煤矿火灾事故的发生,最大程度地降低煤矿企业的人员和经济损失。
现阶段煤矿综放工作面防灭火技术仍然存在问题亟待解决。
关键词:煤矿;综放工作面;防灭火技术1煤矿发生火灾的主要原因及特点1.1内因在煤矿的开采生产的时候发生了煤炭自燃情况便是内因,如果井下的空气流通不顺畅,使矿井里面的温度逐渐升高,重要的是无法使其降温,由于煤炭自燃的临界点非常低,煤炭一旦到了自燃的度数,便会出现自己燃烧的情况,如果无法很快的灭火,就能够让煤炭燃烧的面积越来越大,最后变成特别严重的火灾现场。
在进行煤矿生产时,在矿井中瓦斯气体集中的地方也是煤炭自然引起矿井发生爆炸的地方,煤矿和井下作业人员必须要引起高度注意这种情况的发生。
1.2外因由于煤矿工作人员进行生产时操作出现失误导致就是外因,因违规生产,或是机械设备不能正常工作,使井下出现了火灾。
在井下作业的时候有人抽烟、取用明火、机械事故出现的火星致使瓦斯燃烧,产生了爆炸。
煤矿在生产过程中应该避免出现明火,这个问题必须要引起相关单位及人员的高度重视,开展培训相应的知识,井下的全部工作人员一定严格按规定步骤进行作业,火灾不仅仅伤害了工人的人身安全,还让企业出现巨大的损失,一定要依照相应的应急方案处理,以免事故更严重。
1.3特点在煤矿中出现的的火灾,一般是发生在离矿井井口处很近或者在矿井里面的采煤层,可以把它归纳在不可控类燃烧。
煤矿火灾的出现必定有三个因素存在,就是空气、可燃物和火源。
与其他的火灾现场比较来说,煤矿发生火灾有两个特点:第一,矿井下空气无法很好的流通,矿下如果发生火灾,选择风路和风的大小会左右火势的大小。
第二,由于在矿下必须窄小的环境里,矿下形成火灾之后极易很快的由小转入大,相对于损失也越来越重。
煤矿防灭火技术探讨
煤矿防灭火技术探讨近年来,煤矿防灭火技术的研究和应用逐渐引起了广泛关注。
由于煤矿火灾可能导致灾难性的后果,提高煤矿防灭火技术水平对于保障矿工生命安全和煤矿生产的持续稳定至关重要。
本文将就当前煤矿防灭火技术的现状、存在的问题以及未来可能的发展方向进行探讨。
1. 煤矿防灭火技术现状目前,煤矿防灭火技术主要包括火灾预防、火灾监测、火灾报警和灭火救援等方面。
通过对矿井内火源的分析和管控,可以有效预防火灾的发生。
同时,应用高精度的温度、烟雾等传感器技术,可以及时监测到火灾迹象。
一旦发生火灾,自动报警系统将能够迅速发出警示并通知救援人员。
此外,灭火器材和救援装备的不断更新也提升了灭火救援的效率。
然而,当前煤矿防灭火技术仍然存在一些问题。
例如,火灾预防措施过于依赖人工经验,缺乏科学性和智能化;火灾监测系统的精度和可靠性还有待提高;灭火救援装备的研发和应用仍有瓶颈。
2. 煤矿防灭火技术的问题与挑战在煤矿防灭火技术的应用过程中,我们需要认识到存在一些问题和挑战。
首先,煤矿的工作环境极其恶劣,灰尘、浓烟等因素会干扰火灾监测系统的正常运行,增加了技术难度。
其次,煤矿的空间结构复杂,导致传感器的布置和故障排查困难。
此外,煤矿防灭火技术需要耗费大量的人力和物力,对投资的要求高,因此经济可行性也是一个问题。
3. 煤矿防灭火技术的发展方向面对煤矿防灭火技术目前存在的问题和挑战,我们有必要探索未来的发展方向,以提高整体技术水平和防火救援效率。
一方面,我们可以加强对火灾的预测和预警研究,利用大数据和人工智能等技术,精确分析煤矿火灾的发生规律,提前做好防控工作。
另一方面,我们应该大力推进煤矿防灭火技术的智能化和自动化发展,利用机器人、无人机等先进技术代替部分人力工作,提高灭火救援的效率和安全性。
此外,加强煤矿安全管理和人员培训也是煤矿防灭火技术发展的关键。
通过加大对矿工的培训力度,提高他们的安全意识和应急反应能力,有利于减少火灾事故的发生。
浅谈综放工作面防灭火设计及技术应用
浅谈综放工作面防灭火设计及技术应用1. 引言1.1 综放工作面防灭火设计意义综放工作面是煤矿生产中一个重要的环节,其防灭火设计意义重大。
综放工作面是煤矿生产中煤炭开采具体地点,煤矿生产活动中的火灾风险较高,如果发生火灾会对矿井的安全生产造成严重影响。
对综放工作面进行防灭火设计可以有效降低火灾发生的可能性,保障矿井的安全生产。
综放工作面防灭火设计意义在于确保矿工工作环境的安全。
矿工在综放工作面进行作业时,往往面临着煤尘爆炸、瓦斯爆炸等危险,一旦发生火灾将造成人员伤亡和财产损失。
通过科学的防灭火设计,可以有效减少火灾事故的发生,并提升矿工工作环境的安全性。
综放工作面防灭火设计意义还在于保护煤炭资源和环境。
煤炭是重要的能源资源,而煤炭开采过程中的火灾不仅会造成资源的浪费,还会对周围环境造成污染。
通过有效的防灭火设计,可以减少火灾带来的资源浪费和环境污染,实现可持续开采煤炭资源的目标。
综放工作面防灭火设计的意义不仅体现在矿井安全生产和人员安全,更涉及到资源的保护和环境的可持续发展。
1.2 综放工作面防灭火技术应用综放工作面防灭火技术应用是指利用先进的工程技术手段,对地下采煤环境进行设计和改造,以防止火灾的发生和扩散。
在煤矿生产中,火灾是一种常见的安全事故,给人员生命和财产带来极大的威胁,因此对综放工作面进行防灭火设计至关重要。
综放工作面防灭火技术应用包括了火灾监测系统的安装和运行,煤矿通风系统的调节和改善,火灾自动灭火系统的使用等一系列技术手段。
通过火灾监测系统,可以实时监测火灾源的情况,及时发现并报警,减少火灾对矿工的危害。
煤矿通风系统的改善可以保证矿井内空气流通畅通,减少氧气浓度,降低火灾爆炸的可能性。
而火灾自动灭火系统则可以在火灾发生时自动启动,迅速扑灭火灾,避免火势蔓延。
综放工作面防灭火技术应用的进步和发展,不仅可以提高煤矿生产的安全性和稳定性,还可以减少人为因素对火灾的影响,最大程度地保障矿工的生命财产安全。
矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用
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管理制度, 还必须掌握相应的防灭火技术, 具有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: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。
水泥喷浆工作量大, 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有气密性好、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, 可依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, 但关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, 防止自燃的目的是不现实的。
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, 既能迅速窒息明火, 又能抑制煤层自燃高温火区的发展, 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。
惰泡和三相泡沫能起到固氮、降温、减少漏风、降低采空区氧浓度、包裹煤体等作用, 但泡沫稳定时间短, 在碎煤中压注, 发泡性能差, 起泡倍数低, 假设仅起阻化剂作用, 则成本太高, 效率低, 对已形成高温的浮煤, 仅依靠惰泡隔氧灭火, 需注惰泡量很大, 且易复燃。
浅析综采工作面综合防灭火技术
浅析综采工作面综合防灭火技术摘要:在煤矿工程中,综采工作面施工是非常重要的一项内容。
综采由于开采强度较大,增大了煤矿防火的压力。
结合矿井现有防灭火技术管理体系及防灭火装备、材料,采取相应的防灭火技术措施,本文首先分析综采工作面自燃火灾监测措施及其装备,其次探讨综采工作面综合防灭火技术应用,最后就矿井防灭火技术建议进行研究,可以为综采工作面的防灭火管理提供一定的参考。
关键词:采空区遗煤;煤层自燃;综合防治;预测预报引言综放开采具备有经济性好、产量高等优点,可显著提升矿井生产效益,但综放开采也面临采空区遗煤量多、漏风大等问题,当开采煤层具有自燃发火倾向性时,需重点解决遗煤自燃发火问题。
特别是开采回撤期间,采面停止推进并回撤设备,采空区遗煤在空气氧化作用下更容易出现自燃,轻则影响设备回撤,重则导致严重的安全事故及经济损失。
根据采面开采情况制定针对性的回撤期间防灭火技术措施,对提高采面生产效率以及安全保障能力等均有显著促进意义。
1沿空留巷施工工艺工作面运输巷沿空留巷采用柔模混凝土沿空留巷技术,该技术是在工作面端头支护效应消失之前在沿空留支架或单体支柱掩护支撑下,使用与此技术相配套的混凝土设备将可调凝、调强的自密实混凝土注入已挂设好的一次性预制柔性模板内,在采空区与回采巷道之间形成一道由一个个巷旁充填体组成的柔模混凝土连续墙;柔模混凝土连续墙弥补了回采造成的巷道帮部缺失,与巷道内原有支护形成一个整体,共同承担采动压力,保持巷道稳定,以作为下一个工作面回采时的一条巷道。
工作面应尽可能少留浮煤,并采取加快回采进度等措施,尽一切可能防止煤层自然发火。
2综采工作面综合防灭火技术应用2.1顺槽防火门设置及管理措施工作面皮带顺槽和轨道顺槽口均布置有防火门。
采用双扇门扇构筑,门应沿切眼方向开启,当门敞开时,不得妨碍行人和设备材料的进出。
防火门主要在采区或综采工作面发生灾害时起及时隔离作用,能为以后采取永久措施起到保护作用,防火门关闭后除封闭区域外均能形成全风压通风。
浅谈综放工作面防灭火设计及技术应用
浅谈综放工作面防灭火设计及技术应用摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的煤矿工程的发展也越来越迅速。
在我国,容易自燃煤层在各大矿区均有分布,随工作面的回采,采空区漏风现象时常出现,由此引发的采空区煤层自燃的危险极大,因此工作面防灭火工作对于实现煤矿安全生产显的尤为重要。
尤其对于综放工作面而言,由于采煤工艺的原因导致有遗煤进入采空区,随着工作面推进,极易造成采空区煤炭自燃,威胁矿井的安全生产。
关键词:综放工作面;防灭火设计;技术应用为加强综放工作面的防灭火工作,彬长公司所属煤矿进一步建立完善了可靠独立的通风系统,采用合理的防灭火方法,建立有效的束管监测预报系统,形成综合防灭火成套管理技术。
此技术应用后,工作面的防灭火工作效果良好,为矿井的安全高效生产创造了条件。
本文主要针对胡家河煤矿综采工作面内因火灾防治的技术经验及工艺方法做简要探讨。
1 煤层自燃防灭火方法1.1 综采工作面开采防灭火措施针对胡家河煤矿4#煤层内因火灾防治,开采方面主要采取了以下措施:①4#煤层401111工作面开采生产系统独立,能有效避免自燃灾害影响其他区域;②工作面推进方向采用后退式,工作面通风方式采用“U”形通风;③该工作面采用综采放顶煤工艺,设备故障少,有利于快速推进,避免了采空区遗煤氧化自燃;④该工作面风门、风桥、密闭墙等通风设施完善,构筑位置选择合理,围岩坚固,地压稳定,抗灾防灾能力强。
这些布置方式既能有效解决瓦斯问题,又避免了采空区漏风。
1.2 防灭火方法防灭火方法主要有阻化剂防灭火、氮气防灭火、黄泥灌浆和均压防灭火等。
根据该矿煤层自燃特点以及相关试验,其中阻化剂防灭火使用比较广泛,注氮防灭火方法应用效果较好,均压防灭火作为一种辅助措施采用。
1.2.1 喷洒阻化剂①阻化剂选择:阻化剂选用工业氯化钙、氯化镁溶液。
氯化钙浓度为10%,氯化镁浓度为15%;②喷洒压注工艺系统:当回采工作面搬家、地质条件比较复杂、机电设备等原因造成工作面推移缓慢时,需要采取喷洒阻化剂来预防煤层自燃。
井下作业面综合防灭火技术分析
井下作业面综合防灭火技术分析发布时间:2022-10-24T03:03:32.089Z 来源:《新型城镇化》2022年20期作者:李春鹏[导读] 在煤矿井下生产作业中,采空区自然发火问题一直是威胁矿井生产安全的主要因素之一。
根据相关统计,国内超过50%以上矿井均受到采空区自然发火威胁,而超过90%的矿井火灾是由采空区自然发火所引起的。
有鉴于此,针对矿井采空区自然发火问题开展分析探究,总结适用于矿井生产的综合防灭火技术,对于提升矿井生产综合效益有着不可替代的积极意义。
吉林省龙家堡矿业有限责任公司摘要:在矿井生产作业中,火灾作为威胁矿井生产安全的主要因素之一,一直是矿井生产安全管理的重中之重。
因此在生产中积极结合矿井实际,探索总结引起矿井火灾的因素,并总结相应的回采防灭火工艺,对于提升矿井生产安全性、提高矿井作业综合效益有着积极意义。
鉴于此,本文主要分析探讨了井下作业面综合防灭火技术,以供参阅。
关键词:井下作业面;综合防灭火技术引言在煤矿井下生产作业中,采空区自然发火问题一直是威胁矿井生产安全的主要因素之一。
根据相关统计,国内超过50%以上矿井均受到采空区自然发火威胁,而超过90%的矿井火灾是由采空区自然发火所引起的。
有鉴于此,针对矿井采空区自然发火问题开展分析探究,总结适用于矿井生产的综合防灭火技术,对于提升矿井生产综合效益有着不可替代的积极意义。
1巷道防火首先,对以往巷道掘进施工工艺进行完善与优化,将其转变成以下几种施工工艺:一是综掘机连续割煤;二是微型溜子皮带出货;三是追机锚网索联合支护。
经过改造后,施工工艺有着较多的优势,如巷道造型好、掘进速度快等。
其次,想要进一步提升巷道顶板支护强度,人们需要在顶板加设三道长锚索支护。
这三道长锚索支护应当加固在以下位置:一是顶板中心;二是两侧墙拱处。
再次,要对掘进巷道做好初喷,同时采取针对性的手段确保滞后工作面小于30m并加大复喷力度,喷磴厚度应当大于15mm。
采煤工作面综合防灭火技术应用及效果分析
采煤工作面综合防灭火技术应用及效果分析摘要:随着采矿业的不断发展,新的设备、工艺、技术也在不断的革新和改进,例如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,但对煤矿生产过程中的灾害治理也带来了一定的技术难题需要进行攻关和解决,尤其是综采放顶煤工作面采空区防灭火工作等灾害治理也带来了严峻挑战,综采放顶煤技术该方法采空区冒落高度大、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,已成为制约矿井安全生产与进一步发展的主要因素之一。
关键词:防灭火;综合技术;应用一、引言随着采矿业的不断发展,新的设备、工艺、技术也在不断的革新和改进,例如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,但对煤矿生产过程中的灾害治理也带来了一定的技术难题需要进行攻关和解决,尤其是综采放顶煤工作面采空区防灭火工作等灾害治理也带来了严峻挑战,综采放顶煤技术该方法采空区冒落高度大、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,已成为制约矿井安全生产与进一步发展的主要因素之一。
为了防治煤炭自燃,多数煤矿广泛采用注水、灌浆、喷洒阻化剂、注惰气体等综合性的防灭火技术。
近年来,又较广泛地采用了凝胶、胶体泥浆、高分子材料、泡沫树脂等防灭火技术。
然而针对于不同的煤矿所采取的防灭火方法也是因地制宜,一矿一策各不同相同,小甘沟煤矿11121采煤工作面煤层为B2煤层,从发火规律来看B2煤层自燃倾向性等级为Ⅱ类,自燃倾向性为自燃煤层,煤层的自然发火期为55天.煤层平均厚度7.5m,采用放顶煤开采,采高4.2m,放顶煤3.3m。
实际生产中回采率只有80-93%左右,采空区等地点都有碎煤堆积,块度较大不容易压实,存在漏风通道,但没有主要风流通过,风速不大不小,又很少受外界影响而有着煤炭氧化升温和热量积储的环境,具备煤炭自燃发火的三个条件,可燃性碎煤堆积、足够的供氧条件、热量积储的环境和时间。
尤其是针对于11121综放工作面自开始生产以来整体推进速度缓慢,综合防灭火技术方案的选定显得更为重要。
矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用
矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用随着煤炭行业的发展,矿井灾害不断增加,在这些灾害中火灾成为了最为常见的矿难因素之一。
而煤自燃是煤炭矿井火灾的重要原因之一,因此在日常的煤炭尘爆防治工作中,煤炭矿井的综合防灭火技术显得尤为重要。
本文将详细探讨矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用。
一、矿井综合防灭火技术的基本概念矿井综合防灭火技术是指通过预防、监测、报警、救援等一系列措施,实现煤炭矿井火灾的预防和快速有效的扑灭。
其中,煤炭矿井火灾的防治工作具有很高的危险性和技术含量,也是保障煤炭矿井生产安全的关键环节。
矿井综合防灭火技术主要包括:煤尘防爆、防火隔离、火灾监控与报警、安全通道、自救与互救、灭火救援等多个方面。
二、矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用1.预防措施预防措施是煤自燃复杂多变的火源中,最重要的一个环节。
在预防煤自燃过程中,首先需要统计煤的储存容器、煤堆的积存时间、煤的温度、湿度等相关偏差量,以此分析出煤自燃的可能性,并采取相应的措施,如增加新鲜空气的进入、减少煤堆积存数量、提高通风设备、使用一些相对较好的隔热材料等,不断提升生产管理水平,降低煤自燃的发生概率,有利于提高煤炭矿井灭火防范能力。
2.监控与报警在煤自燃火灾监控与报警方面,可以利用现代化的监控技术,对煤井开采过程中的粉尘浓度进行实时检测,一旦发现浓度超标,就立即将数据传递到中控室,通过报警系统实现及时报警。
此外,可以安装热感应器、烟感应器等传感器,及时监测危险状态,防止火灾发生。
3.灭火救援一旦煤自燃火灾发生,需要尽快采取灭火救援措施,以避免灾情加重。
在灭火救援方面,可以通过灭火器、泡沫器、水枪等工具灭火,特别是高效、长时灭火泡沫,是近年来广泛采用的一种消防材料,它具有不易燃、隔离氧气、降温抑烟的作用,灭火效果显著。
另外,在灭火救援过程中,安全救援通道的设置也是重要的一个环节,通常需要选择所在区域比较靠近的通道进行救援。
因此,提前选定好安全救援通道,进行必要的布置和设备的调试,也是提高灭火救援效能的又一重要环节。
矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用
矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用简介随着煤矿采掘深度的不断增加,煤自燃火灾发生的概率不断提高。
而且由于矿井复杂地质条件的存在,矿井火灾的扑救难度也逐渐增加。
因此,在保证矿井安全生产的前提下,对于煤自燃火灾的防治和扑救,采取了综合防灭火技术的方案。
综合防灭火技术是指在保证矿井安全生产的前提下,通过综合应用灭火器材、设备、方法等手段,对煤自燃火灾进行防治和扑救。
矿井防灭火技术的分类根据矿井火灾的特点和处理手段,可以分为以下几种防火技术:化学灭火技术化学灭火技术是指通过投技术性液体或气体等化学物质来灭火的技术。
在煤自燃火灾的扑救中,常用的化学灭火剂有干粉灭火器、泡沫灭火器等。
物理灭火技术物理灭火技术是指利用物理原理来灭火的技术,如利用低温、高温等手段来对矿井火灾进行扑救。
在煤自燃火灾的扑救中,常用的物理灭火方式有低温灌注、高温突击等。
生物技术法生物技术法是指利用微生物来消化降解煤自燃产生的有害气体和热能,减少火灾对环境的污染的技术。
理化综合技术理化综合技术是指利用化学灭火和物理灭火两种技术进行综合防灭火,从而达到更为有效的灭火效果。
理化综合技术在煤自燃火灾的扑救中得到了广泛应用。
矿井综合防灭火技术的特点技术手段多样矿井综合防灭火技术包括了化学、物理、生物等多种技术手段,能够根据煤自燃火灾的特点和需要,灵活选择合适的技术手段进行处理。
灭火效果显著矿井综合防灭火技术的技术手段全面而灵活,搭配合理,能够发挥出最佳的灭火效果,在煤自燃火灾的扑救中起着不可替代的作用。
预防功能强矿井综合防灭火技术能够在平时对煤自燃火灾进行防范性治理,保障矿井的安全生产。
这也是矿井综合防灭火技术得以广泛使用的原因之一。
矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用十分广泛,具体应用有以下几个方面:煤自燃火灾的预警煤自燃火灾的预防是矿井综合防灭火技术最为关键的方面之一,通过综合应用各种先进的检测技术,实现对煤自燃火灾的实时监测、预警和预测,从而预防煤自燃火灾的发生。
煤矿工作面综合防灭火技术探究与应用
煤矿工作面综合防灭火技术探究与应用发布时间:2022-11-13T06:23:59.298Z 来源:《科学与技术》2022年7月第14期作者:张淼[导读] 由于煤矿工作面煤层属自燃煤层,最短发火时间55天,根据矿井开拓布局情况张淼山东省鱼台县山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿通防科邮编:272350摘要:由于煤矿工作面煤层属自燃煤层,最短发火时间55天,根据矿井开拓布局情况,该面计划进行暂时封闭,暂缓回撤,预计封闭4个月后进行回撤,为防止封闭期间发生煤层自然。
在封闭期间向工作面及巷道注惰性气体、注凝胶以及三项泡沫等降低氧气及一氧化碳浓度的方式对封闭期间煤层进行防火处理。
根据JSG监控系统监测到的氧气及一氧化碳浓度显示均在安全范围内,氧气浓度稳定在4.3%,一氧化碳浓度稳定在0.0016%。
工程实践证明所采用防灭火方式有效防止了煤矿工作面煤层发生自燃,保证了通防安全,达到了预期效果。
关键词:自燃煤层;防灭火措施;通防安全;预期效果1 工程概况1.1 工作面位置煤矿工作面开采3层煤。
工作面倾斜长220.5m,支架126架,采用综合机械化一次采全高采煤工艺,工作面合并区煤厚6.5—10.3m,平均8.9m,采高6.0m。
1.2 煤层防火鉴定根据鉴定3煤煤样的煤自燃倾向性等级为II类,属自燃煤层。
根据工作面推采进度测量,距离预计停采线位置材料巷侧170m,运输巷侧75m。
根据地地质剖面图分析,到达预计停采线位置,材料巷留顶煤0.5m,运输巷留有顶煤5.5m。
根据矿井开拓布局情况,该面计划进行暂时封闭,暂缓回撤,预计封闭4个月后进行回撤。
为保证工作面封闭及回撤期间的通防安全,实现工作面安全回撤,在施工中采用了多种防火措施。
2 防灭火钻孔施工观测孔施工:自工作面第3#架开始向机尾方向,每隔10架施工观测孔一个,施工观测孔13个,钻孔开口位于支架架后尾梁间,钻孔方向朝向采空区,倾角为0~10°。
钻孔用于气体取样分析,掌握工作面架后采空区内气体情况选用,ZQJ-150/1.9型气动钻机,孔径Ф25mm,钻杆使用20mm 的6分管,孔深9m。
XX煤矿综合防灭火安全技术措施
XX煤矿综合防灭火安全技术措施煤矿灾难是我国煤炭开采必然存在的风险,防止煤矿火灾的发生已成为煤矿安全管理的重点之一,为了保障煤矿生产安全,需采取有效的防灭火措施。
本文以XX煤矿为例,分析其综合防灭火安全技术措施。
1. 防灭火技术实施矿井内部不可避免地存在着煤尘、甲烷等易燃物质,因此防灭火技术的实施对煤矿安全至关重要。
XX煤矿在矿井生产过程中采用了以下防灭火技术:1.1 系统化消防设施在煤矿井下的通风系统、供电系统、液压系统、传动装置等设施中均要安装灭火装置,在检修中要定期检查预防部件的工作性能是否良好,避免这些设施出现发生火灾的状况。
此外,由于煤矿井下狭窄、人流拥挤,一旦发生火灾,逃生通道难以通行;为此,XX煤矿设置了充足的水源、供水设施等消防设施,并在其战略位置上设置了消防车辆用于火灾的紧急救援。
1.2 防火涂料煤井下等容易发生放煤、漏油等状况,如果这些物质遇到火源,就容易引起火灾。
在煤井及矿井井口等处应选用防火涂料,能有效减少煤灰煤尘、漏油等物资的燃烧,保证矿井环境的安全。
2. 安全生产指导XX煤矿纳入了专业的安全生产指导,有专门作业指导及技术指导制度,安排工人进行学习培训,提高煤矿作业人员的安全意识和应急处置能力,使煤矿安全管理工作更加规范化,员工的安全意识也逐渐增强。
3. 预防火灾的应急措施煤矿发生火灾的危机时刻,必须采取有效措施来保证煤矿生产的安全稳定。
XX煤矿会首先呼叫救护车和91-110等消防部队,紧急处置消防事件。
针对不同火灾场所和不同的火灾原因,制定防灭火攻击方案,及时抢救被困人员,快速控制火源。
4. 加强员工防灭火意识XX煤矿在日常生产过程中加强员工的消防培训,提高员工的防火意识,明确危险事故的可能性,加强现场的巡查管理。
并以实际行动让员工深入了解灭火设备的优异性能和应用场合,采纳员工的建议,完善现有的灭火设备,以更好地保障员工的生命安全。
防灭火技术是煤矿的重中之重。
通过规范的防灭火技术及完善的应急救援预案,可以有效保障煤矿生产的安全和员工的生命财产安全。
简析矿井防灭火技术适用性
简析矿井防灭火技术适用性摘要:近年来,我国矿井开采逐渐规范化,在生产安全方面越来越受到重视,但火灾仍是影响煤矿安全生产的主要灾害之一。
在矿井安全管理工作中,防灭火系统是一项较大的系统工程,其设计、选择与实施都对矿井安全造成很大影响。
本文简单阐述了煤炭的自然原理,通过对现有防灭火技术的研究,分析在矿井区灭火技术的适用性及优缺点,依据存在的问题指出防灭火技术在实际应用中应注意的事项。
关键词:自燃;防灭火技术;适用性引言随着我国社会经济的不断发展,对工业化技术的需求不断增加,煤炭行业的开采技术也逐渐发展起来。
随着对煤炭资源的过度开采浪费,在矿井区容易形成矿区采空后遗煤多的现象,且在过度开采后矿井区顶板冒落空间大,采空区漏风较为严重,使得煤炭自燃所引发的火灾较为频繁。
矿井区火灾已经成为制约我国煤炭产业高产高效发展的主要原因,受煤炭自燃的影响,使得矿井区大量煤炭资源受到冻结,无法进行开采[1]。
同时,由于煤炭自燃引起的火灾容易诱发瓦斯及煤尘爆炸事件,对矿井区工人的生命安全造成影响,因此,对矿井区进行防灭火技术的应用是十分必要的。
一、煤炭的自然原理煤炭的自燃是由于煤炭与氧气结合后所发生的物理反应与化学反应综合结果。
煤炭的自燃是指煤炭在没有外来热源的情况下,受到自身氧化积热的影响,煤炭的温度逐渐升高,达到自燃着火点而发生燃烧的现象。
根据煤氧复合理论可知,引起煤层自燃需具备下列4个必要条件:①煤具有自然倾向性,并呈破碎状态堆积,煤层堆积厚度超过0.4m;②煤层存在连续供氧条件,使氧化反应能够持续进行;③煤层产生的热量能够集聚,并且集聚的热量难以消失,蓄热条件良好;④以上三个条件同时存在,且时间大于自然发火期。
煤炭达到自燃程度则以上四个条件缺一不可。
煤炭自燃是矿井区严重的自然灾害之一,为防止煤矿煤炭自燃,对矿井区的防灭火技术深入研究开发尤为重要。
二、现有的矿井区火灾防灭火的方法及选择标准随着我国煤炭行业的逐渐发展,相应的在矿井防灭火技术的研究中也取得一定成效。
煤矿综合防灭火技术应用浅析
煤矿综合防灭火技术应用浅析摘要:煤层自然发火是威胁煤矿安全生产、造成煤矿重特大事故的主要灾害之一。
在实际生产中,由于矿井开采作业中易产生大量的易燃易爆气体,一旦矿井发生火灾,必然会造成十分严重的后果。
介绍目前煤矿企业采用的灌浆防灭火、阻化剂防灭火、泡沫防灭火、均压防灭火、惰性气体防灭火、胶体防灭火等主流防灭火技术,指出矿井应根据实际情况,采取各种防灭火措施相结合的方法,制定一套适用的防灭火技术体系。
1.煤层自燃倾向性煤自燃是在常温常压下,煤与空气中的氧自发反应升温的过程。
因煤具有可燃性,加之煤体中含有的孔隙与相应裂隙都具有吸附氧气的性质,煤体易被氧化产生大量热量,在封闭的环境下这些热量会大量聚集,造成煤体持续升温。
当温升达到煤体着火点温度后,在有氧气供应的条件下,便易产生煤层自燃现象。
由于不同煤体的实际物理特性不同,这样不同赋存条件的煤也会有不同的吸氧能力,煤的实际氧化自燃性能也不同,在实际生产中,可通过对待开采煤层的氧化自燃倾向性进行深入测定,确定煤层所具备的自然发火危险等级,参照危险等级来制定科学、合理的煤层自燃防治方案,这样可更好地防治矿井火灾。
2.矿井火灾防治技术介绍2.1灌浆防灭火技术灌浆防灭火就是将水与不燃性的固体材料按合理配比,制成浆液,利用输浆管道送至可能发生或已经发生自燃的区域,以防止发生自燃或扑灭火灾。
灌浆防灭火的机理为:①浆液充填煤岩裂隙及其孔隙的表面,增大氧气扩散的阻力,减小煤与氧的接触和反应面;②浆水浸润煤体,增加煤的外在水分,吸热冷却煤岩;③加速采空区冒落煤岩的胶结,增加采空区的气密性。
灌浆防灭火的实质是,抑制煤在低温时的氧化速度,延长自然发火期。
灌浆防灭火工艺简单,运输和加工成本低廉,但是浆体不能均匀覆盖浮煤,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。
2.2阻化剂防灭火技术阻化剂又称阻氧剂,是具有阻止氧化和防止煤炭自燃作用的一些盐类物质,如CaCl2、MgCl2。
浅谈矿井防灭火措施
浅谈矿井防灭火措施1. 引言矿井作为重要的工业设施,由于常年进行煤矿生产,存在着极高的火灾风险。
如果不及时采取有效的防灭火措施,将会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此,矿井防灭火措施的研究与应用对于保障矿井安全生产具有重要意义。
本文将对矿井防灭火措施进行浅谈,以期提高矿井安全防灭火意识。
2. 矿井火灾的危害矿井火灾一旦发生会带来极大的危害。
首先,火灾会造成人员伤亡。
由于矿井工作环境的狭小和关闭性,一旦发生火灾,人员逃生将会受到严重阻碍,很难快速撤离。
其次,火灾将导致财产损失。
煤矿内储存大量的可燃物质,一旦着火,火势很快蔓延,并威胁到矿井设备和资源。
最后,火灾还会对环境产生负面影响。
煤矿所释放的有毒气体和其他污染物质会对大气和水环境造成污染,对周边生态系统造成破坏。
3. 矿井防灭火措施3.1 火源控制矿井火灾最主要的起因是火源的存在。
因此,火源控制是矿井防灭火的首要措施之一。
在矿井中,应加强对明火和潜火源的监控和管理。
安装火焰探测器、烟雾探测器等火灾监测设备,并建立火灾报警系统,及时发现火源并采取相应的应对措施。
此外,加强对设备设施的维护,避免设备因故障引发火灾。
3.2 煤尘防控煤矿火灾的另一个主要原因是煤尘的存在。
煤矿内储存大量煤尘,一旦遇到明火或高温,煤尘会迅速燃烧行成火灾。
为了防止火灾发生,矿井需要加强煤尘的防控工作。
通过清理煤尘、加强通风排烟、使用湿法抑尘等措施,减少煤尘对火灾的助燃作用。
此外,建立煤尘监测系统,实时监测煤尘浓度,及时采取措施防控。
3.3 配套设施完善配套设施的完善有助于提高矿井的防灭火能力。
首先,矿井应建立完善的消防设施。
包括消防水源、消防器材的配备,消防通道和安全撤离通道的建设等。
其次,矿井应配备消防人员及消防演练设备,提高矿井员工的防灭火意识和应对能力。
此外,矿井还应建立消防演练计划,定期组织消防演练,提高应急处置能力。
3.4 教育培训矿井员工的防灭火意识和能力是矿井防灭火的重要组成部分。
浅埋深综采面防灭火措施应用浅析
浅埋深综采面防灭火措施应用浅析发表时间:2020-12-24T10:40:55.170Z 来源:《科学与技术》2020年25期作者:卞涛袁帅苏志伟杨英兵[导读] 煤矿生产过程中所处环境较为复杂,煤矿开采作业具有较高的危险性,卞涛袁帅苏志伟杨英兵国家能源集团神东补连塔煤矿内蒙古鄂尔多斯市 017000摘要:煤矿生产过程中所处环境较为复杂,煤矿开采作业具有较高的危险性,特别是煤矿综采工作面防灭火工作的开展情况更是直接关系到煤矿的安全生产和职工的生命安全,积极应用防灭火技术能够有效降低煤矿安全生产问题,提高煤矿开采的可靠性。
下面文章主要对煤矿综采面防灭火技术进行分析。
关键词:煤矿安全;安全技术;防灭火引言在煤矿开采作业过程中,煤炭自燃是一个动态变化的过程,其是通过热量的不断累积使煤体温度上升,从而达到着火点导致燃烧。
在实际煤矿运营过程中,煤炭自然发火是主要灾害,一旦火灾发生,必然会对煤矿的正常生产带来较大的影响,因此在煤矿实际生产作业过程中,需要加强防灭火工作,这不仅是煤矿安全生产的重要保障,同时也是煤矿得以持续发展的关键所在。
浅埋深综采面由于距离地表较近,采空区通过地表裂缝漏气,加速采空区遗煤的氧化,相比埋深较深的工作面更容易着火。
许多采矿人员缺乏必要的防灭火意识,甚至于对防灭火作业流程以及相关安全要求都没有进行必要的了解。
下面我们对煤矿综采面防灭火措施进行分析。
1稳定、合理的配风量1.1回采工作面的风量必须按设计供给,并保持稳定,不能时大时小,造成采空区氧化带宽度的不稳定和氧化速度加快。
且稳定的风量有利于回采工作面上隅角瓦斯、CO等有毒有害气体溢出量保持稳定。
1.2回采工作面为后退式开采,全负压“U”型通风方式,顺槽内严禁堆放杂物降低通风阻力。
1.3工作面回采至停采线后要及时撤出所有设备、设施,并及时封闭采空区,避免向采空区漏风。
1.4生产过程中加强对通风设施的管理,定期进行检查和维修,保证通风设施处于正常使用状态,以便在井下发生事故时能迅速有效的进行反风。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤矿综合防灭火技术应用浅析
发表时间:2018-12-25T11:20:47.903Z 来源:《基层建设》2018年第33期作者:方忠勇[导读] 摘要:煤层自然发火是威胁煤矿安全生产、造成煤矿重特大事故的主要灾害之一。
榆林神华能源有限责任公司青龙寺煤矿分公司陕西榆林 718000 摘要:煤层自然发火是威胁煤矿安全生产、造成煤矿重特大事故的主要灾害之一。
在实际生产中,由于矿井开采作业中易产生大量的易燃易爆气体,一旦矿井发生火灾,必然会造成十分严重的后果。
介绍目前煤矿企业采用的灌浆防灭火、阻化剂防灭火、泡沫防灭火、均压防灭火、惰性气体防灭火、胶体防灭火等主流防灭火技术,指出矿井应根据实际情况,采取各种防灭火措施相结合的方法,制定一套适用的防
灭火技术体系。
1.煤层自燃倾向性
煤自燃是在常温常压下,煤与空气中的氧自发反应升温的过程。
因煤具有可燃性,加之煤体中含有的孔隙与相应裂隙都具有吸附氧气的性质,煤体易被氧化产生大量热量,在封闭的环境下这些热量会大量聚集,造成煤体持续升温。
当温升达到煤体着火点温度后,在有氧气供应的条件下,便易产生煤层自燃现象。
由于不同煤体的实际物理特性不同,这样不同赋存条件的煤也会有不同的吸氧能力,煤的实际氧化自燃性能也不同,在实际生产中,可通过对待开采煤层的氧化自燃倾向性进行深入测定,确定煤层所具备的自然发火危险等级,参照危险等级来制定科学、合理的煤层自燃防治方案,这样可更好地防治矿井火灾。
2.矿井火灾防治技术介绍 2.1灌浆防灭火技术
灌浆防灭火就是将水与不燃性的固体材料按合理配比,制成浆液,利用输浆管道送至可能发生或已经发生自燃的区域,以防止发生自燃或扑灭火灾。
灌浆防灭火的机理为:①浆液充填煤岩裂隙及其孔隙的表面,增大氧气扩散的阻力,减小煤与氧的接触和反应面;②浆水浸润煤体,增加煤的外在水分,吸热冷却煤岩;③加速采空区冒落煤岩的胶结,增加采空区的气密性。
灌浆防灭火的实质是,抑制煤在低温时的氧化速度,延长自然发火期。
灌浆防灭火工艺简单,运输和加工成本低廉,但是浆体不能均匀覆盖浮煤,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。
2.2阻化剂防灭火技术
阻化剂又称阻氧剂,是具有阻止氧化和防止煤炭自燃作用的一些盐类物质,如CaCl2、MgCl2。
阻化剂防灭火的原理为:①增强煤在低温状态的化学惰性或是提高煤在氧化性能方面的活化性能,形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙;②填充煤柱内部裂隙;③增强煤体的蓄水能力;④水分蒸发吸收热量降低温度。
阻化剂防灭火的实质是降低煤在低温时的氧化速度,延长煤的自然发火期。
阻化剂防灭火是目前国内外正积极推广应用的一种防止煤层自燃的新方法,工艺系统简单、投资较少,且阻化剂来源广、阻化率高、价格低廉,他对缺水、少土地区的煤矿井下防灭火具有重大意义。
但是阻化剂液膜容易干涸破裂,阻化剂有可能变成煤氧催化剂,甚至有时候起到反作用,因此阻化剂对于扑灭大面积煤层自燃火灾效果不佳。
2.3泡沫防灭火技术
泡沫是不溶性气体分散在液体或熔融固体中而形成的分散性物质。
泡沫可由溶体膜和气体构成,也可以由液体膜、气体和固体粉末所构成,前者称为二相泡沫,后者称为三相泡沫或多相泡沫。
无机固体三相泡沫由无机固体粉末、泡沫液、气源等组成,其形成过程很复杂。
气源可以是空气,也可以是惰气。
泡沫液由水添加起泡沫剂、稳定剂、悬浮剂等组成。
无机固体干粉包括:添加剂、起固结作用的水泥、固体废弃物(煤粉灰、矸石粉等)等惰性粉料。
其中气源和泡沫液提供的气体共同产生两相泡沫作为固体粉末载体,由无机固体粉末固结提供骨架支撑而形成有一定强度的固态泡沫体,从而使三相泡沫不收缩,不破坏,以达到防灭火的目的。
应用泡沫充填剂是矿井充填堵漏风防灭火的主要技术手段之一,但泡沫的稳定时间还需要深入研究,泡沫灭火对顶煤自燃和上分层采空区浮煤自燃火灾效果不佳。
2.4均压防灭火技术
均压防灭火技术是通过设法降低采空区漏风通道两端压差,减小漏风,以达到抑制,甚至扑灭煤炭自燃的方法。
根据使用条件不同,均压防灭火技术可以分为开区均压和闭区均压。
开区均压防火通常在回采面装置设备,预防与治理采空区遗煤氧化自燃,其原理是减小气压差,减小或防止漏风,进而避免煤炭自燃,调节有毒气体的涌出。
闭区均压是在有煤炭自燃倾向的封闭区间,采取调节风门与主要通风机均压等方法预防火灾的发生。
均压防灭火技术能降低大量的漏风,缩小采空区氧化带范围,但工作面两端压差不可能降低为零,因此对工作面顺槽顶煤自燃、上分层采空区自燃、煤柱自燃预防作用不大。
2.5惰性气体防灭火技术
惰性气体防灭火是向采空区氧化带内或火区内注入一定流量的惰性气体,使其氧含量降到10%或3%以下,达到防火、灭火和抑制瓦斯爆炸的目的。
常用的惰性气体有CO2、N2和燃油惰气。
N2主要用于集约化综采及综放开采条件下采空区防灭火;CO2适用于电器设备和精密、贵重仪器的火灾;燃油惰气主要用在因外因火灾或自燃火灾而导致的封闭区。
惰性气体可快速的充满采空区或火区,使煤因氧气不足而不能氧化自燃,火源因缺氧而熄灭;注入的气体能够减少封闭区内外的压力差,起到减少漏风的作用;惰性气体对井下环境和机电设备无污染。
此方法的不足之处在于惰性气体易随漏风扩散,不易滞留在注入区域内,火区及易复燃。
2.6胶体防灭火技术
胶体防灭火是注入配置好的溶液后,在需要的时间和范围内发生凝胶作用,使不流动、半固体状的凝胶包裹高温煤体,起到防灭火的作用。
目前使用的胶体主要有无机凝胶、胶体泥浆、稠化胶体和复合胶体等类型。
由于成胶过程是吸热反应,形成的胶体又固结了水,使此方法有很好的降温灭火作用;成胶前后的状态变化使其具有一定的渗透、堵漏和充填性能。
使用胶体的不足在于流量小、作用有限;胶体水分散失后容易龟裂;成本较高;部分种类(如普通硅酸凝胶)成胶时会释放有毒有害气体。
3.结语
矿井自然火灾防治是一项长期系统工程,面对复杂的井下实际情况,要以“预防为主、防治结合、综合治理”的思想为指导,采取几种防灭火措施相结合的方法,制定一套矿井的个性化防灭火技术体系。
参考文献:
[1]余明高,潘荣琨. 矿井火灾防治理论与技术[M].郑州:郑州大学出版社,2008.
[2]周心权. 灾害防治科技发展现状与对策分析[J]. 煤炭科学技术,2002,30(1):1-5. [3]余建东. 如何做好煤矿矿井防灭火[J].科技与企业,2013,(7):72.
[4]肖旸,文虎等. 矿井综合防灭火技术在煤自燃火灾中的应用[J]. 煤矿安全,2012,(4). [5]刘小杰. 矿井火灾发生原因与防治技术[J]. 煤炭技术,2009,28 (2):83-86.
[6]许家林. 岩层采动裂隙演化规律与应用[M]. 徐州:中国矿业大学出版社,2016。