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綜采工作面停采期間防滅火措施

2020-06-05 16:34
綜采工作面停采期間,采空區溫度會逐漸升高,如果停采時間過長,并達到采空區遺留煤塊的燃點之后,就會發生煤塊自燃,對工作面安全回撤構成威脅。常用的防滅火措施主要有灌注漿液、注入惰性氣體、噴灑阻化劑,這3種措施均不能從根本上解決遺煤自燃的問題。隨著材料科技的不斷發展,凝膠泡沫、高分子膠體等新型材料出現,其具有性能穩定、封堵性高、耐高溫等優點,有效彌補了傳統防滅火措施存在的不足。而隨著煤礦開采深度的增加,礦井地溫越來越高,煤塊自燃概率也越來越高,單一的防滅火措施不能達到預期的防滅火效果,需要采取聯合防治技術措施,最大限度地保障礦井安全生產。
綜采工作面CO濃度較高的區域主要有兩處,分別為工作面支架間和回風流處。造成綜采工作面CO濃度過高的原因是多方面的,主要可概述為以下三方面:a)地質條件復雜。復雜的煤層地質條件不僅會降低工作面推進速度,還會增大煤層的強度,導致支架間溫度升高,CO濃度大幅度提升。同時,在復雜的地質條件下,綜采工作面回采率偏低,采空區遺留煤量增加,促使CO濃度增大。b)密閉墻封閉性差。煤層與支護體間密封不良,漏風嚴重,綜采工作面新風進入采空區,加速了遺煤的氧化。c)防滅火措施比較單一。部分礦井在采取工作面防滅火措施時,往往比較單一,例如采用采空區埋管注漿方式防滅火,不能夠實現對采空區遺煤的全覆蓋,當工作面漏風嚴重時,可能導致遺煤自燃,進而使綜采工作面CO濃度升高。
徐州吉安研發的普瑞特防滅火材料集凝膠、黃泥灌漿、三相泡沫、氮氣和阻化劑的防滅火優點于一體,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,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,防止火區復燃。
普瑞特防滅火材料相對于常規的防滅火材料,具有環保、封堵性能好、保水降溫性能好、防復燃性能好、擴散范圍大、在采空區能向高處堆積以及阻化性能好等優點。因此,普瑞特防滅火材料作為一種新型的防滅火材料,可廣泛應用于煤礦采空區防滅火。
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