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煤田火灾灭火方法治理措施

2019-07-19 10:12
煤炭是作为一种具有自燃倾向性的不可再生资源,一旦自燃引发大面积煤田火灾,不但会烧失煤层,浪费资源,更会引起地表塌陷、破坏植被、污染环境等严重的灾难。煤层自燃的现象,广泛存在于自然界中,尤其是在我国的中西部地区,煤火分布广泛,给当地的生态环境和生产生活安全带来严重破坏。
煤田火灾是指发生在煤田煤层露头或浅部的、影响煤田开发、储量损失大、严重污染环境、威胁生产安全的大面积火灾。煤田火灾普遍存在于世界上各原煤开采国家和地区。中国的煤田火灾主要分布在山西、内蒙古、陕西和新疆等地区,这与当地气候有很大的关系。自燃火灾燃烧的煤层一般具有煤质好、灰分低、埋藏浅等特点,地理上处在气候干旱、特干旱的中西部煤炭资源赋存较集中的地带。
煤田火灾的形成是一个非常复杂的过程,煤经过氧化放出热量、有漏风通道通风供氧、拥有良好的蓄热环境三个条件缺一不可。形成过程包括煤炭氧化自燃、燃烧空区冒落带孔隙和地表塌陷区裂缝的形成,气体在多孔介质和裂隙中流动等多个方面。煤田火区的形成、发展和变化依赖于良好的通风供氧条件。
露头煤田火区煤层大面积燃烧,形成地下空区,上覆地层发生塌陷、断裂,造成地下破碎岩块的填充区和上覆岩层裂隙区。同时,地表裂缝形成了良好的通风供氧通道,又加速了自燃。煤田火区裂隙的形成主要由于燃烧空区覆岩压力破坏和煤火燃烧热破坏的作用。
徐州吉安矿业科技有限公司联合中国矿业大学研发的普瑞特防灭火技术,可以有效扑灭煤田火灾。该技术很好的融合了黄泥灌浆、惰性气体、凝胶、阻化剂、三相泡沫等各项防灭火技术的优点,又避免了上述各项技术的多数缺点。
技术特点:
(1)集凝胶、黄泥灌浆、两相或三相泡沫、惰性气体和阻化剂的防灭火优点于一体,能把泡沫中的水固结在凝胶体内,避免了黄泥灌浆和其它泡沫大量水流失或者溃浆的缺点;
(2)在采空区具有良好的扩散性能,生成的普瑞特以泡沫为载体能够对采空区或煤田火区的高、中、低位火源进行大范围、全方位的覆盖,持久保持煤体湿润冷却,隔绝氧气,且添加剂中含有的阻化剂能长久对煤体阻化,彻底防治煤炭自燃;
(3)普瑞特被注入火区后,会在火区全方位覆盖一层凝胶层,并且凝胶层中95%以上都是水,具有长久的吸热降温作用,能够有效防止火区复燃;
(4)普瑞特以泡沫为载体,在防灭火区域内能向高处堆积,所到之处普瑞特都能有效覆盖并黏附浮煤裂隙,具有良好的封堵漏风通道的性能;
(5)泡沫中的氮气缓慢释放,避免单独注氮时氮气容易流失的缺点,持久保持火区惰化。
 

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