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煤矿采空区遗煤自燃治理措施方法

2019-06-01 11:15
目前,矿井火灾是长期威胁煤矿工人生命安全最大的灾害,矿井经济效益受到了严重的影响和损害。据徐若友可研究表明我国的主要成煤地层分布在石炭纪和二叠纪的煤层中,具有煤炭自燃倾向煤层达70%以上。近年来,随着煤炭生产技术不断提高、生产工艺不断改进,新技术的不断推广和应用,建设了很多的高产高效矿井,在煤矿高回报的同时,也带来了煤漏风多,通风阻力大,遗留浮煤多,采空区面积大幅增加等多种易引起煤炭自燃的不利因素。
煤炭的自燃过程分为潜伏期、自热阶段、自燃阶段和熄灭四个阶段。煤的自然发火期是从煤层被开采破碎与空气接触之日起到出现发火和冒烟等自燃现象或温度上升至自燃点为止所经历的时间段,以月或天为单位,煤的自然发火期包括潜伏期和自热期,其时间的长短取决于煤的内部结构及其物理化学性质、被开采后的堆积状态参数、裂隙或空隙度、通风供氧、蓄热和散热等外部环境。
采空区遗煤的松散程度、漏风强度将随工作面推进而发生变化,进而使遗煤蓄热、放热环境发生变化,工作面推进速度对遗煤自燃环境影响很大。浮煤量是采空区内遗煤自燃发火的一个物质基础。只有足够厚度的煤层才会引发自燃;松散煤体空隙率是影响漏风强度的主要因素。
徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体,特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面,水浆生成泡沫之后,缓慢形成凝胶,能把大量的水固结在凝胶体内,避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点,大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率;另一方面,形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖,且能固结90%以上水分并形成凝胶层,防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气,灭火时能长久地吸热降温,防止火区复燃。

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