综合防灭火技术在综采工作面的应用

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1、综合防灭火技术在综采工作面的应用：随着综采、综放技术的应用，矿井高产高效得到了保证，但由于综放开采的特点，使煤自然发火出现了新情况，人们又不断致力于研究和开发防治煤自然发火的新材料和新技术。　　关键词：惰化堵漏降温　　1、概况　　随着综采、综放技术的应用，矿井高产高效得到了保证，但由于综放开采的特点，使煤自然发火出现了新情况，人们又不断致力于研究和开发防治煤自然发火的新材料和新技术。　　2、综采面煤层自然发火的特点　　（1）火灾一般发生在距煤体暴露面一定距离的深部。根据煤氧复合理论，煤自燃是由于煤氧复合放热的结果。煤自燃其实质是氧化放热与散热这对矛盾运动发展的

2、过程，当煤氧化放热速率大于热量散发速率时煤温上升，放热速率小于散热速率时，煤温下降。在松散煤体的表面，由于漏风速度比较大，煤氧复合产生的热量被风流带走，因此煤温不会升高；在松散煤体深部，由于氧浓度很低，煤氧复合速度很慢，放出的少量热能通过煤体及围岩传导散发掉，煤温也不会升高；只有在距离松散煤体表面一定深度的范围内，氧浓度比较高，热量发散又比较慢，煤温才会升高发生自燃。　　（2）煤自燃过程中，随煤温升高，高温点总是逆着风流移动。一旦发现煤体暴露面处有自燃征兆，火源点周围煤岩体的温度升高，这时高温煤体范围已很大。　　（3）煤体自燃是煤氧复合放出热量的结果，煤氧复合

3、只要有氧存在就能进行，氧浓度大小仅影响煤氧复合速度的大小。煤体温度越高则煤的氧化活性越高，煤氧复合反应速度越快，放热强度越大。由于煤的导热性差，煤体通过传导散热速度很慢，因此，通常较低的氧浓度与煤反应放出的热量就可维持高温煤体温度不下降。因此，煤层自燃时采用封闭灭火，灭火周期较长，火区启封后易于复燃。　　（4）煤层自燃时，除了煤温很高外，还伴随大量有毒有害的有机气体。一方面煤氧化会产生一些有机气体，另一方面，在高温下，煤的大分子发生裂解，也会产生大量有害气体，高温也促使煤中的小分子挥发释放到空气中。在井下封闭空间里，煤自燃产生的有害气体容易聚集，引起井下工作人

4、员中毒。　　3、综合防灭火技术　　由于煤自燃是煤氧复合的结果，影响煤自燃的主要条件是煤的表面活性结构、氧浓度和温度。因此，自燃火灾扑灭主要从三个方面着手：一是隔离煤氧接触，使自燃窒熄；二是降低煤温使煤氧化放热强度降低，最终使火熄灭；三是惰化煤体表面活性结构，降低煤氧复合速度，防止煤自燃的发生。目前常用的防灭火技术主要有如下几类：惰化、堵漏、降温等以及它们几类的综合，共同发挥灭火作用，最终实现防灭火的目的。　　（1）注水和灌浆技术　　水是最经济、最广泛的灭火材料。水的热容量很大，1L水转化成蒸汽时吸收2256.7kJ热量，同时生成1.7m3水蒸汽，大量水蒸汽能很

5、快降低煤温，冲淡空气中的氧浓度、包围、隔离及窒熄火源的作用。灌浆防灭火技术在我国应用得较为普遍，也取得了良好的效果，成为治理井下内因火灾的主要措施之一。泥浆能够包裹煤体，其水份有增湿减缓氧化速度，浆流能充填煤体缝隙，起到隔绝漏风阻止氧化作用，按与回采工艺的关系分为随采随灌，采前预灌和采后灌浆，对采空区防灭火有积极的作用。　　但是注水和灌浆技术也有其不足之处：　　①井下自燃火灾通常处于工作面或巷道顶部比较高的部位，水或泥浆不能滞留在顶部包裹火区，流过火区仅使煤表面温度降低，内部温度仍然很高。　　②水的冲刷将煤体表面的灰分带走，又露出新的煤体表面；水的剧烈蒸发增加

6、了煤的孔隙率，使漏风通道更加畅通。另外，水对煤的自燃还有一定促进作用，在高温600℃时，水会分解成H2、O2参与燃烧反应，产生大量水煤气，可能造成水煤气爆炸。　　③泥浆脱水量较大，恶化工作环境，有发生工作面“溃浆”的危险。　　（2）惰化技术防灭火　　惰化技术就是将惰性气体或其它惰性物质送入拟处理区，抑制煤层自燃的技术。惰性物质惰化技术，除已作为常规防灭火技术措施使用的黄泥浆外，近年发展起来的有粉煤灰、页岩泥浆、选煤尾矿泥、阻化剂和阻化泥浆等已经比较广泛地被应用。它们的作用，除惰化外还兼有降温，对煤矿本身则有微弱的污染，具有较大优势的还是粉煤灰注浆和阻化剂。它们

7、最大的优点是可以取自某些废弃物再利用，多用于厚煤层采全高或分层开采。　　惰：随着综采、综放技术的应用，矿井高产高效得到了保证，但由于综放开采的特点，使煤自然发火出现了新情况，人们又不断致力于研究和开发防治煤自然发火的新材料和新技术。　　关键词：惰化堵漏降温　　1、概况　　随着综采、综放技术的应用，矿井高产高效得到了保证，但由于综放开采的特点，使煤自然发火出现了新情况，人们又不断致力于研究和开发防治煤自然发火的新材料和新技术。　　2、综采面煤层自然发火的特点　　（1）火灾一般发生在距煤体暴露面一定距离的深部。根据煤氧复合理论，煤自燃是由于煤氧复合放热的结果。煤自

8、燃其实质是氧化放热与散热这对矛盾运动发