煤矿阻化剂防灭火技术简介

煤矿阻化剂防灭火技术简介

火灾是一种危害性极大的煤矿事故，一旦矿井发生火灾，往往会造成严重的经济损失和人员伤亡，火灾释放的CO、SO2等有害气体及煤尘爆炸和瓦斯爆炸产生高温高压气体和冲击波，不仅严重危害井下工人的安全，也造成机器设备的损坏和环境污染。若封闭火区，煤炭自燃又会对矿井的恢复生产工作造成巨大的影响，因此防灭火的研究已经成为重中之重的课题。

阻化剂防灭火的机理主要从微观和宏观两个方面体现：微观上，在加入一定量合适的添加剂后，通过氧化反应，在煤体表面上形成一层保护膜，防止其接触到空气中的氧气，阻止发生羧基反应，降低二者的亲合力，进而起到控制氧化反应的作用；宏观上，通过对煤氧化过程中氧浓度、温度等外在因素的控制，可以隔绝氧气，同时吸热降温，最终达到减少氧化反应的目的。

阻化剂阻燃效果受许多因素的影响，除了其自身的因素外，煤种特性、赋存及开采地质条件等也有很大影响。阻化剂本身的因素主要包括：阻化剂的物质组成、物质形态、物理化学特性、用量等，选择合适的阻化剂和合理的添加量，是起到阻燃效果的关键。煤种特性对阻化剂的影响表现主要为煤的变质程度、自燃倾向性、煤种粒径、水分含量、氧元素含量、岩相组成等方面，即使是同一煤种而言，同种阻化剂的阻燃效果也有很大差别。煤的赋存条件和开采条件对阻燃效果也有很大影响，如煤赋存和开采过程中的水，会稀释阻化剂的浓度，降低阻化效果；当矿井采空区漏风时，许多气相阻化剂的阻化效果就会受到很大影响。

徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。