煤矿灌浆防灭火技术
矿井火灾是煤矿五大自然灾害之一,对煤矿的高效安全生产及矿工的生命安
全等有严重不利影响,灌浆防灭火是防止井下煤炭自燃的主要技术手段之一。
灌浆防灭火技术就是将水与不燃性的固体材料按适当的配比,制成一定浓度
的浆液,利用输浆管道送至可能发生或已经发生自燃的地点,以防止发生自燃或
扑灭火灾。其实质是增加采空区的气密性,减小煤氧接触面,同时吸热冷却煤岩,
达到抑制煤在低温时的氧化速度,延长自燃发火期的效果。
该技术的优点是:1)包裏煤体,隔绝煤与氧气的接触;2)吸热降温;3)
工艺简单;4)成本较低。但同时也存在缺点:1)只流向地势低的部位,不能向
高处堆积,对中、高及顶板煤体起不到防治作用;2)浆体不能均匀覆盖浮煤,
容易形成“拉沟”现象,覆盖面积小;3)易跑浆和溃浆,造成大量脱水,恶化井
下工作环境,影响煤质。
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。