煤矿防灭火材料灭火原理

煤矿火灾容易引起瓦斯粉尘爆炸等事故,危害极大,因此火灾防治是煤矿安全生产的重点煤矿火灾的主要起因是煤层自燃,而且由于煤矿开采中采用的综采放顶煤开采以及瓦斯抽放等技术,导致采空区漏风,或遗留残煤多,容易导致煤层自燃。目前的煤矿防灭火的主要手段采用防灭火材料,安全性高,而且效果显著。

常用的防灭火材料有胶体材料、泥浆、泡沫以及阻化剂等,其防灭火的机理是:利用定量添加设备,将材料按一定比例加入水中,使水(或泥浆)稠化,然后用泵(或灌浆系统)压注到松散煤体中,在泵压和重作用下稠化液体渗入到煤体裂隙和微小孔隙中后吸热使煤体温度降低,堵塞松散煤体的孔隙、裂隙,使氧分子无法渗透到煤体內部,降低煤氧接触几率,使煤体自身的氧化放热性能降低,自燃性下降:或者是覆盖烧的煤层的表面,达到隔绝氧气、降温、吸热、阻燃的作用。

徐州吉安研发的普瑞特Ⅰ型防灭火技术集凝胶、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。