新型防灭火材料在兴安煤矿实践中的应用

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1、第1期山西焦煤科技No．12011年1月ShanxiCokingCoalScience＆TechnologyJan．2011·技术经验·新型防灭火材料在兴安煤矿实践中的应用李建国(黑龙江省龙煤集团公司鹤岗分公司兴安煤矿，黑龙江鹤岗154102)摘要随着科学技术的进步，除传统的黄土、沙子防灭火材料外，又不断推出许多新型防灭火材料。20世纪80年代后随着改革开放，中国经济快速发展，用电量不断增加，燃煤火力发电仍占80%以上，发电相伴产生大量废渣粉煤灰，现已被广泛应用到防灭火灌浆工艺中，它具有阻燃、随水流动性好、质量比沙子轻、沥水快、益于沉积、充填

2、巷道及采空区严密等特点。另外，在防灭火充填材料上还有传统的双灰(粉煤灰、水泥)、凝胶(水玻璃、小苏达)、阻化剂(MgCl26H20)。近几年来，新型防灭火材料如山东兖州中法合资生产罗克休及玛丽散、徐州中国矿大三相泡沫、陕西西安高分子充填材料、北京产MF固体充填材料等。阐述了新型防灭火材料在容易自燃发火矿井防灭火实践中的应用。关键词胶体;三相泡沫;LFM轻型充填材料;MA矿用防灭火剂中图分类号:TD753文献标识码:A文章编号:1672－0652(2011)01－0038－031矿井概况化学过程，当其氧化速度加快到使氧化生成的热量不龙煤集团鹤岗

3、分公司兴安煤矿设计生产能力能及时散发而聚集达到一定温度时就导致了自燃。400万t/a，核定能力310万t/a，矿井井田走向5km、煤有自燃速率主要取决于煤的温度和它所处环境空2倾向5km、面积25km，煤系地层厚1120m，有煤层气中的氧含量，且与两者成正比。在同一温度下，煤41个，其中可采和局部可采煤层23个，煤层总厚度周围空气中氧含量越低，氧化自燃速度越缓慢。为75．9m，2006年10月26日黑龙江省煤田地质研氮气是一种无色、无味、无毒的气体，在正常干燥究所对兴安矿煤层自然倾向性分类和自然发火期核大气中N2含量大于79．04%，O2为2

4、0．93%，CO2为3定说明:11、12、17－1、17－2、18、21、22、27、30号层0．03%。在标准状况下，N2密度为1．2505kg/m，9个煤层属容易自然发火煤层．自然发火期3～10个与同体积空气质量比为0．9673。在常温常压下，由月。煤层单层厚度1～16m，厚煤层占矿井总储量的于N2分子结构稳定，其化学性质稳定，N2很难与其75%。矿井采用立井多水平分区式开拓方式。地面它物质发生化学反应，所以是一种良好的灭火用惰性井筒标高247m，划分为四个水平，现二、三水平同时气体。生产，目前，该矿有两个综采队、两个滑移支架机采向井下采

5、空区域注入N2，减少采空区氧含量，当队。该矿属高、突和自然发火矿井，矿井通风方式为02低于5%时，采空区内煤的氧化自燃速度减慢，促中央联合压入式、分区斜井群回风。使煤的氧化自燃向逆向发展，直至其氧化过程终止，2新型材料在兴安煤矿矿井防灭火中的应用技术最终达到预防发火的目的。1)注氮气防火技术。b)采用方法:三水平北18层自燃发火期6个a)注氮灭火机理。煤的氧化自燃是一个复杂的月。工作面机道埋d108钢管，钢管头吊起贴棚梁下收稿日期:2010－12－29作者简介:李建国(1964—)，男，1990年毕业于鹤岗矿务局工学院，工程师，(E－mail

6、)13115683908@163．com2011年第1期李建国:新型防灭火材料在兴安煤矿实践中的应用·39·部用码煤袋子托住，管头埋入采空区50m后，在下回2)LFM轻型充填材料，是徐州意创公司研制的头重新埋设一趟同管径注氮管路，与采空区注氮管口一种新型充填材料，其无毒、无腐蚀、无污染、对人体保持在50～100m之间，使用北京瑞赛长城航空测控和环境无损害，操作工艺简单、对设备损害小、反应时技术有限公司生产的型号为DM－800型井下移动式间快、充填效果好等优点。兴安矿三水平北18层一－633膜分离制氮机，注氮机设在三水平皮带运输巷新鲜风区二段轨

7、道高顶CO728×10cm/m，针对现场实流中，注氮管路由轨道下山、三段总机道、机道反上、际情况，首先利用KHYD40dIA型爬杆钻机对隐患点底板层机道接入采空区。高顶打钻，使用TBW－200/40注灰泵注粉煤灰，由于应保证注氮机连续工作开机率100%，注氮机检掘进时该处巷道抽漏顶，喷碹后形成金属网喷碹体外修时要单台检修，另一台单机运转，注氮机电源实现壳，注灰时喷碹体外壳有裂隙，跑浆严重，注灰达不到双回路供电，并安装电机开停传感器，信号反馈至地预期效果;选用注LFM轻型充填材料方案，按40kg面监控中心计算机，对注氮机工作状态实施实时LFM轻

8、型充填材料配100kg水的比例搅拌均匀，注监控。LFM轻型充填材料浆体，出现跑浆现象时停泵，1h每天由专人负责对注氮系统管路进行一次全面侯再注此孔，公注LFM浆体1