煤礦灌漿防火方法
灌漿防滅火是煤礦上常用的一種防滅火技術(shù),其作用為:漿液充填煤巖裂隙及其孔隙的表面,減小煤與氧的接觸和反應(yīng)面;漿水浸潤煤體,增加煤的外在水分,吸熱冷卻煤巖;加速采空區(qū)垮落煤巖的膠結(jié),增加采空區(qū)的氣密性。灌漿防火的實(shí)質(zhì)是,抑制煤在低溫時的氧化速度,延長自然發(fā)火期。

目前采用的灌漿方法主要有:
(1)鉆孔灌漿。在煤層底板的集中運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷道或?qū)iT開掘的灌漿巷道內(nèi),每隔一定距離(10~15m)向采空區(qū)打鉆灌漿。
(2)埋管灌漿。把灌漿管鋪設(shè)在工作面的回風(fēng)道內(nèi)。工作面放頂前,在回風(fēng)巷的灌漿支管上接一段預(yù)埋鋼管(10~15m),預(yù)埋管和支管之間用高壓膠管連接。工作面放頂后始終保持預(yù)埋管壓在采空區(qū)內(nèi)5~8m,預(yù)埋管用回柱絞車?yán)庖?。這種方法優(yōu)點(diǎn)是簡便,工作量小,但漿液在采空區(qū)內(nèi)流動情況難控制,漿液在采空區(qū)分布不均勻;當(dāng)工作面傾斜長度大時,灌漿效果差。
(3)工作面灑漿。為了保證灌漿質(zhì)量,自然發(fā)火危險(xiǎn)性較大的工作面應(yīng)在埋管灌漿的同時還向采空區(qū)噴灑灌漿。其方法是,工作面放頂之前,從回風(fēng)巷灌漿管上接出一根預(yù)埋注漿管,沿傾斜方向分段向垮落區(qū)噴灑泥漿。
(4)綜采工作面插管灌漿。其方法是,注漿主管路沿工作面傾斜鋪設(shè)在支架的前連桿上,每隔20m左右預(yù)留一個三通接頭,并安裝分支軟管和插管。將插管插入支架掩護(hù)梁后面的垮落巖石內(nèi)灌漿,插入深度應(yīng)不小于0.5m。工作面每推進(jìn)兩個循環(huán),注漿一次。
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?dú)夂妥杌瘎┑姆罍缁饍?yōu)點(diǎn)于一體,特別是繼承了泡沫的擴(kuò)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(diǎn),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(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(xiàn):
[1]張國樞主編,通風(fēng)安全學(xué) ?第3版,中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2021.