煤田火災(zāi)治理技術(shù)-徐州吉安礦業(yè)科技
煤田火災(zāi)是待開采煤田的重大災(zāi)害,不僅會造成煤炭資源的大量損失,而且會造成火區(qū)附近地面溫度的升高,會向大氣釋放大量有毒氣體而污染環(huán)境,并會使地層(表)龜裂、塌陷,使地表植被枯萎,影響煤田的正常開發(fā)和人們的正常生活。具有供氧充分、燃燒完全、延燃方向不定、蔓延速度快、波及范圍大、燃燒煤炭資源多和污染環(huán)境嚴重等特點。
目前,國內(nèi)煤田火災(zāi)治理方法主要是注漿,黃泥漿液由于其材料成本低廉且易于獲取,是注漿常用的滅火材料,其主要原理是用泥漿將發(fā)火區(qū)域的碎煤包裹起來,隔離煤炭與空氣的接觸,以實現(xiàn)阻止煤炭氧化自熱和自燃。泥漿也能夠通過滲透作用有效地進入煤炭間縫隙實現(xiàn)對煤炭的完全覆蓋,此外,在黃泥漿液膠結(jié)后能夠直接覆蓋在煤炭的表面,減少了煤炭與空氣的接觸面積。泥漿本身不具有燃燒性,可以減少采空區(qū)內(nèi)可燃物的成分,還能對發(fā)熱的煤炭起到降溫的作用。注漿過程中,漿體受重力影響,只能流向低地勢位置,對高地勢位置煤樣防滅火效果較差,同時在注漿過程中存在水匯集到高溫火源處時導(dǎo)致水煤氣爆炸的情況,嚴重威脅井下人員生命安全。還具有易跑漿和潰漿的缺陷性,造成大量脫水,無法起到降溫作用造成浪費。
徐州吉安研發(fā)的普瑞特礦用防滅火專用液(JTF-I)集凝膠、黃泥灌漿、三相泡沫、氮氣和阻化劑的防滅火優(yōu)點于一體,特別是繼承了泡沫的擴散性能和凝膠良好的固水特性。一方面,水漿生成泡沫之后,緩慢形成凝膠,能把大量的水固結(jié)在凝膠體內(nèi),避免了漿液中大量水流失或者潰漿的缺點,大幅度提高了漿水在火區(qū)里的滯留率;另一方面,形成的凝膠能以泡沫為載體對采空區(qū)的高、中、低位火源或浮煤大范圍全方位的覆蓋,且能固結(jié)90%以上水分并形成凝膠層,防火時能持久保持煤體濕潤并隔絕氧氣,滅火時能長久地吸熱降溫,防止火區(qū)復(fù)燃。
參考文獻:
[1]黃萬齊.地下礦井煤炭陰燃蔓延主控因素與熱阻防治實驗研究[D].太原理工大學,2022.