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      煤自燃防治技術有哪些?

      中國自然資源極其豐富,其中煤炭是我國能源結構中重要的組成部分占據著主導地位。由于煤炭是一個特殊的行業,井下自然條件錯綜復雜,同時我國大約有60-70%以上的礦井都為自燃發火礦井,礦井火災成為了威脅煤礦安全生產的重要形式,每年由于這類事故導致的經濟損失高達幾百億。

      基于對煤自燃作用機理的大量研究,很多煤自燃防治技術也相繼被提出,根據作用機理大致可分為以下幾類:

      (1)減少可燃煤體技術

      煤體自燃通常發生于采空區遺煤以及煤體暴露處,所以減少這些易自燃煤體防治煤自燃的重要措施,可以從根源處減少自燃發火的可能性。主要措施包括:

      ①合理進行礦井開采,采用先進的巷道搭建方式,盡量避免煤體與空氣發生接觸,滿足礦井火災控制要求:②在允許的情況下盡可能地采用無煤柱開采方式,采用合理的掘進與回采順序,盡可能地減少遺煤的存在:③在開采過程中盡量控制并減小開采壓力,從而減少破碎煤體。

      (2)控制漏風技術

      漏風是引起煤自燃的重要因素,減少漏風可以從兩方面進行控制。一方面首先可以增大風阻或堵漏,例如可以在進、回風巷道內掛布簾或者是安裝風門從而增大風阻,以起到組阻止漏風風流的作用:其次,利用封堵材料對煤體進行加固,減少裂隙。常見的礦用封堵材料有水泥、粉煤灰、碎石屑等,這種材料流動性好,經濟性高,凝固后抗壓強度高。另一方面,可以采取均壓防滅火技術來減小火區或采空區進、回風兩側的風壓差,從而減少漏風,以此達到抑制煤自燃的目的。

      (3)火區惰化技術

      火區惰化技術的原理就是利用一些不能助燃的氣體(常見的有氮氣、二氧化碳和濕式惰氣)對可燃物與氧氣進行隔絕,火區惰化就是向著火區域注入惰性氣體,從而使該火區內的氧氣濃度小于煤自燃發火的臨界氧濃度,進而起到防止煤氧化自燃的作用。氮氣由于純度高,相較于其他惰性氣體對人更安全,同時可以直接從空氣中提取分離,成本低,效果顯著,因此應用最為廣泛。

      (4)阻化劑防滅火技術

      阻化劑是通過隔絕煤氧接觸,降低煤表面活性基團的活性,吸熱降溫等一系列物理以及化學作用來阻止煤體氧化自燃的一類試劑。阻化劑防滅火是一種預防和控制煤礦火災的新技術,由于它使用方便、應用范圍廣、經濟有效,在很多煤礦企業的應用中取得了良好的效果。

      徐州吉安研發的普瑞特Ⅰ型防滅火技術集凝膠、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。

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      創建時間:2021-12-16 15:30
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