均压防灭火技术在煤矿井下的应用

均压防灭火技术在煤矿井下的应用

均压防灭火是煤矿井下利用火与风关系防治煤炭自燃的有效措施。其宗旨是“降压减风、管风防火、堵风防漏、以风治火”，达到利用通风防止采空区中的遗煤自燃，并将火灾扑灭的目的。和注阻化剂、注惰气防灭火、灌浆防灭火等技术相比，具有投资小、见效快的特点。所以，均压防灭火技术在煤矿井下的应用研究具有重大的现实和理论意义。

均压防灭火是依据发火区情况，通过调压风机、连通管、调节风窗等通风设施，将通风系统中的风压重新分布，减小漏风通道处的风压差，控制火灾区的漏风。这是防治煤炭自燃的有效办法，可预防煤炭自燃和对火区窒息惰化，实现安全生产。

实现均压防灭火的条件主要是合理运行通风机、合理管理风网关系，通过调整井下的通风系统，改变巷道之间的风压关系，均衡发火区的进回风侧的风压差，杜绝或减少向遗煤存留区域的漏风量，以达到防治煤炭自然发火的目的。

为减少向易发火区域的漏风，应减小火区的边界，且边界应稳定可靠，以风治火包括防火与火区下采煤、惰化火区三方面。

均压技术的关键是控制易发火区进、回风侧处两端风压差，控制风流方向，控制漏风量，减少有害气体的涌出。减少火区和采空区漏风主要有两方面：a）减小火区或采空区密闭的内外压差；b）增大采空区或火区内的漏风阻力。前者为均压防火，后者为密闭防火。但在具体实施过程中，由于密闭、防火墙、煤柱等受到矿压影响，会出现破损，易发生漏风，影响均压防灭火效果。所以，如火区或采空区进回风两侧压差较大，仅采用堵漏的办法减少漏风效果较差。如果在堵漏同时使用均压技术，可减小漏风通道处两端压差，减小采空区或者火区的漏风，阻止火区或采空区内外之间的气体交换。

根据井下实施均压技术的区域是否为封闭，可将均压分为开区均压与闭区均压。开区均压在正在回采的工作面实施均压调节，减少向采空区侧的漏风，从而抑制采空区中的遗煤自燃，防止采空区内有害气体涌出，进而保证工作面的安全回采。闭区均压是指在可能发生煤炭自燃的密闭内，通过均压调节防止煤炭自燃。

当出现煤炭自燃的征兆时，可以采用徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料。普瑞特防灭火材料既能有效地防治煤炭自燃，又能封堵煤体孔隙，防止瓦斯向外释放。普瑞特防灭火材料具有流体的流动性及膏体的覆盖与封堵性，胶凝反应之前属于泡沫流体的一种，具有较好的流动性及堆积性，胶凝之后则属于膏体。普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域，凝胶以泡沫为载体沿浮煤的裂隙呈立体状扩散，扩散过程中固结后的凝胶能对其中的裂隙进行有效地封堵，隔断漏风通道。并且普瑞特防灭火材料能固结90%以上的水分，大幅度提高浆水在防灭火区域里的滞留率。普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域后，通过大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风的原理防治煤炭自燃。