煤礦孤島工作面防滅火技術-徐州吉安礦業(yè)科技
在煤炭開采過程中,為實現(xiàn)煤炭開采的經(jīng)濟效益、生產(chǎn)平穩(wěn)接續(xù),減輕相鄰工作面回采期間動壓等擾動影響,往往會采取跳采方式來保證安全生產(chǎn)及接續(xù),就會導致孤島工作面的形成。孤島工作面相鄰兩側均為采空區(qū),形成復雜的多源多匯漏風通道,破碎煤體和相鄰采空區(qū)遺留松散浮煤長期處于漏風供氧狀態(tài),導致孤島工作面自燃危險性大、自然發(fā)火頻繁,嚴重威脅著礦井的安全生產(chǎn)。
在頻繁的應力集中和釋放過程中,工作面進、回風巷的沿空側窄煤柱煤體被壓裂、壓碎,形成“多源多匯”漏風路徑。當漏風路徑兩側存在一定的壓差時,沿空順槽的新鮮風流向相鄰采空區(qū)漏風嚴重,使得相鄰采空區(qū)內(nèi)已氧化的遺煤得到了充足的氧氣供給,一旦某一煤堆氧化放出的熱量大于周圍環(huán)境耗散的熱量時,熱量得到不斷積聚,鄰近采空區(qū)遺煤溫度勢必將會不斷上升,進而引發(fā)采空區(qū)遺煤自燃發(fā)火。
孤島工作面防滅火難點:①遺煤范圍廣,賦存復雜,火源難定位。②漏風通道復雜多變,封堵難度大。③推采速度慢,氧化蓄熱周期長。
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采空區(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)復燃。