煤礦阻隔采空區(qū)漏風(fēng)通道防止煤自燃-徐州吉安礦業(yè)科技
隨著煤礦開采的進(jìn)行,一些采空區(qū)形成后,由于煤層埋藏淺,地表沙和黃土松散層薄,采空區(qū)地表塌陷區(qū)回填后封堵效果差,采空區(qū)與地面存在漏風(fēng)路徑造成綜采工作面出現(xiàn)大面積低氧現(xiàn)象,嚴(yán)重影響綜采工作面的安全推采;同時(shí)也會(huì)造成采空區(qū)個(gè)別區(qū)段出現(xiàn)高氧現(xiàn)象,極大威脅采空區(qū)防火安全。為有效降低采空區(qū)氧氣含量,阻止上覆采空區(qū)氣體下泄,保證綜采工作面、回風(fēng)隅角氧氣濃度,隔絕采空區(qū)遺煤,防止采空區(qū)遺煤自燃,通常需要對(duì)井下采空區(qū)進(jìn)行預(yù)防性操作。
防止煤自燃的關(guān)鍵在于破壞起火的氧氣、燃料和火源3個(gè)要素,空氣會(huì)導(dǎo)致煤氧化從而形成燃燒源。注漿防滅火的關(guān)鍵在于破壞燃燒條件,避免氧與煤直接接觸,吸收煤加熱過程中氧化產(chǎn)生的熱量,避免煤自燃事故。
用于阻隔采空區(qū)漏風(fēng)通道的方法是在井下實(shí)現(xiàn)制漿和注漿,通過對(duì)采空區(qū)沿線漏風(fēng)通道進(jìn)行注漿,將泥漿充滿密閉聯(lián)巷后并向兩側(cè)采空區(qū)延伸,盡可能對(duì)延伸區(qū)域內(nèi)遺煤進(jìn)行全方面立體式覆蓋,既達(dá)到了隔離或減少采空區(qū)遺煤與氧氣接觸,阻斷了采空區(qū)與外界的漏風(fēng)通道,降低了采空區(qū)內(nèi)氣體流動(dòng)性,將采空區(qū)氧氣濃度穩(wěn)定在自燃臨界濃度以下,從而破壞采空區(qū)煤炭自然起火,保證煤炭開采期間的安全生產(chǎn)。
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(duì)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(shí)能持久保持煤體濕潤(rùn)并隔絕氧氣,滅火時(shí)能長(zhǎng)久地吸熱降溫,防止火區(qū)復(fù)燃。