煤自燃的防灭火技术要求
煤的表面活性结构浓度、氧浓度和温度是影响煤自燃的主要因素。故扑灭自燃火灾主要从3个方面着手:一是隔离煤氧接触,使自燃火灾窒息;二是降低煤温使煤氧化放热强度降低,最终使火熄灭;三是惰化煤体表面活性结构降低煤氧复合速度,防止煤自燃的发生。
对于高瓦斯矿井,煤层火灾具有着火面积大、火势发展猛烈并可能引起瓦斯爆炸等特点,所以对高瓦斯矿灭火要求更高。高瓦斯矿灭火方法还应该具有以下特点:①灭火效率要高,效果要好;②能够保证灭火过程安全,灭火材料不与高温煤体发生较剧烈化学反应,灭火过程中不产生易燃易爆气体,阻止瓦斯向发火区扩散;③灭火后不易复燃。
煤矿井下松散煤体的量很多,存在足够地向煤体供氧的漏风通道,煤氧接触发生反应的位置很多,彻底隔绝煤氧接触比较困难。自燃火灾通常发生在煤体深部,由于矿井条件比较复杂,发火区难以准确预测或探测,因此完全降低煤温也比较困难,仅通过降低煤温彻底灭火不现实;惰化煤体表面的方法可防止或延缓自燃发生,但煤温较高时煤表面活性结构的惰化比较困难。因此,大范围的煤体火灾或高瓦斯矿井火灾,需要结合降低煤温、隔绝煤氧接触和惰化煤体表面活性结构3种方法进行灭火。
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]张明主编.环境污染治理方法、技术及环境污染损害赔偿计算标准实务全书[M].合肥:安徽音像出版社,2005.02.
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