井下采空区煤自燃防治技术

矿井火灾是矿井主要灾害之一,严重威胁着井下人员安全及煤炭高效开采。数据显示,由煤自燃引发的火灾事故占矿井火灾事故总数的90%以上。煤层自燃会带来多方面的负面影响,包括:资源浪费、有毒有害气体排放、破坏生态环境、危害人体和生物健康等,尤其发生在矿井内部的煤层自燃,还会诱发瓦斯爆炸等次生灾害,严重威胁人员生命安全。

井下采空区是由破碎煤岩堆积而成的半封闭空间,具有遗煤多、空气流速慢、热量易积聚的特点,是煤自燃的主要发生场所。煤的燃点较高,发生自燃需满足以下条件:首先煤块处于破碎状态,便于提高与氧气接触的面积;其次需要足够的氧浓度,一般而言,当煤体所处环境氧浓度到达12%以上就会有自燃倾向;其三需要煤体所处环境相对封闭,空气流速较低。针对采空区煤自燃,国内外主要采用注浆、均压、注惰性气体、泡沫等防灭火技术,但仍存在部分不足,如注浆成本低,不过浓度难以控制,容易造成拉沟现象;均压技术要求高,当采空区漏风严重时,效果大打折扣;注惰性气体容易泄露,且针对高热容煤体,降温效果并不好;泡沫属于不稳定体系,容易破裂失水,失去灭火效果。

徐州吉安研发的普瑞特矿用防灭火专用液(JTF-I)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。

参考文献:

[1]舒森辉.干水阻化剂制备及防治煤自燃研究[D].安徽:安徽理工大学,2022.

新闻资讯

文章详情

 

创建时间:2023-09-15 14:29
首页    新闻资讯    行业知识    井下采空区煤自燃防治技术
行业知识
公司新闻
联系我们