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新型防灭火技术用于井下煤层火灾的防治

[日期:2012-11-22 09:02:10] ]

顺发煤矿高分子胶体防灭火技术集堵漏、降温、阻化、固结水等性能于一体,使易于活动的水溶液在指定时间和部位发生胶凝,包裹高温煤体,充分发挥水的吸热降温作用,较好地解决了灌浆和注水的泄漏流失题目。且在近1000℃的明火中不会迅速汽化,仅因水份缓慢蒸发而逐渐萎缩,灭火安全性好,在井下湿度90%,温度28℃的环境下,13个月后仍保持完好。

  同时,在该技术的现场使用和推广过程中,研制开发出了井下移动式、管网式、地面移动式和地面固定式多功能灌浆注胶防灭火系统等多种应用工艺,可根据矿井实际条件进行灵活地设计与使用。

  胶体防灭火材料性能

  胶体防灭火技术作为推广迅速的一种新型防灭火技术,已被广泛应用于井下煤层火灾的防治,该胶体防灭火材料具有如下的防灭火性能:

  (1)固水性。纯胶体中90%以上是水,易于活动的水被固结起来,充分发挥水的降温灭火作用。

  (2)热降温性。成胶过程是吸热反应,煤温上升使胶体中的水汽化,也将吸收大量的热。

  (3)渗透和堵漏性。成胶材料是易于活动的液体,渗透到煤层缝隙中后形成胶体,堵住漏风通道。

  (4)阻化性。促凝剂和基料本身都是阻化剂,两者反应天生的材料也是阻化剂,胶体具有通用阻化剂的性能,对高硫矿仍有良好的防灭火性能。

  (5)热稳定性。在1000℃多的高温下胶体不熔化、不破裂,仍能保持完好,只是慢失水干裂,但残渣(增强剂和SiO2)仍充填着煤体孔隙。

  (6)充填性能。增强剂(黄土、粉煤灰、砂土等)用量增加,胶体耐压性增强,高浓度胶体泥浆可充填高冒空顶区。

  (7)在井下正常情况下(T<28℃,湿度>90%),胶体可长期保存在煤层中(现场实测13个月仍完好),防止煤层自然发火或火区复燃。

  (8)成胶时间可以控制,便于针对不同发火情况和现场使用工艺对其进行适当调节。最短成胶时间25s,慢的可控制在数10h,成胶速度根据火区条件和输送间隔及钻孔渗透范围进行调节。

  (9)材料来源广泛,本钱低廉,工艺简单。与灌浆系统相配合的大流量压注胶体泥浆工艺可用于扑灭大面积煤层自燃火灾。

关键字:新型防火阻化剂