泡沫凝胶新型防灭火材料在三河尖煤矿的应用.pdf

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1、2015年第3期煤炭科技No．32015COALSCIENCE&TECHNOL0GYMAGAZINE37文章编号：1008—3731(2015)03—0037—02泡沫凝胶新型防灭大材料在=Z．--j--尖螵矿的应用方宁．张磊z(1．徐州矿务集团有限公司安全监察部，江苏徐州221~6；2．徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿，江苏徐州221613)摘要：三河尖煤矿72205工作面在拆除期间发生煤层自燃隐患，威胁工作面安全拆除。通过向72205工作面采空区施工16个高位灭火钻孔，灌注泡沫凝胶新型防灭火材料，消除了煤层自燃隐患，实现了工作面安全

2、拆除。关键词：凝胶泡沫；自燃；灌注；应用中图分类号：TD75文献标志码：B三河尖煤矿为瓦斯矿井．主要开采石炭下二叠1．1煤层自燃过程系山西组7、9煤，7煤属易自燃煤层。72205工作面工作面由于过断层．推进度慢．2015年元月份位于一700m南二采区．下有72203工作面采空区，仅推进17m．造成采空区遗煤氧化．工作面支架间工作面走向1100m，倾斜长120m，平均倾角18。，查CO浓度120×10—6回风流CO浓度20X10．煤层平均厚度2．4m2014年8月工作面开始正常采取减少工作面风量和架间打钻注EMA高分子防生产．风量为10

3、90m3／min．运输巷进风．轨道巷回灭火材料等一系列措施后．工作面CO气体浓度有风。工作面拆除期间，改为轨道巷进风。运输巷回风。所控制．降至5×1O2015年2月8日工作面开始铺网扩棚准备拆除，期间由于支架拆除速度慢。造成172205工作面煤层自燃分析和治理难题线，并在迎头把垂线用粉笔或自喷漆进行投影．按施4结语工时所执行的激光上数据标定出设计顶板中心炮眼位置．然后用画眼模具直角边中的中心边与迎头投影针对兴安煤矿一开拓区积极使用“数据化、模具线重合及两个中心眼重合．这样画眼模具的拱形轮廓化、标准化”施工．通过对采区上山耙斗机使用方面

4、就是巷道设计轮廓．按光爆眼距要求进行标记周边眼的创新．上山耙斗机的移设及稳固得到了安全保障．位置后．再将模具横向翻转，画出另一侧周边眼位置。针对耙斗机小件的“小改小革”也为安全生产提供了便利．确实解决了耙斗机使用方面的一些难题现已在系统按一开拓区511队耙斗机移设及稳固为标准全面推广参考文献[1]李剑锋．新一代斜巷运输安全防护设施[J]．煤矿机械，2011，32(3)：212[2]韩泰然，彭国栋．快速移动耙斗机在斜巷运输工作面的施工与图4拱形顶板周边画眼模具示意应用[J]．煤矿机械，2013，34(3)：200—2023．3“标准化”

5、方面一开拓区515队安设了3个激光指向仪．严格按作者简介：于滨(1984一)，男，黑龙江鹤岗人，2007年毕标准工作，两墙喷碹平直，水沟、电缆、风水管、风筒、业于黑龙江科技学院采矿工程专业．黑龙江龙煤鹤岗矿业有轨道铺设均成一条直线，做到“五条线”。工具、材料挂限责任公司工程师。牌码放成排成行，各防尘、降尘设施齐全、灵敏可靠。(收稿日期：2015-07—01)38煤炭科技2015年第3期采空区遗煤氧化加剧。回风流CO浓度呈现阶梯状过发泡成胶装置注入氮气形成泡沫凝胶。上升趋势．4月13日CO最高浓度达到760X1042．3．2充填工艺1．

6、2煤层自燃原因分析充填工艺如下图1所示。1、工作面过断层期间，局部留顶炭．造成采空区留有大量遗煤2、7煤属易自燃煤层，最短发火期仅18d3、工作面推进度及拆除进度慢．造成采空区遗煤氧化区1．3治理难题(1)工作面采空区岩块冒落不充分，充填不实，造成采空区自燃带宽度增大(2)32作面采空区留有大量遗煤．加上工作面拆图1充填工艺除进度慢．采空区氧化时间长2．3．3灌注效果(3)采空区浅部遗煤氧化在前期治理中得到控2015年4月13日早班开始向采空区遗煤区域制，由于治理不彻底．造成采空区遗煤氧化范围广．施工16个钻孔．深度在3l～66m之间

7、．向遗煤区常规的防灭火材料难以阻止遗煤氧化灌注泡沫凝胶，共灌注30t灌注前72205工作面回风流CO最高浓度为760×10灌注泡沫凝胶后，2泡沫凝胶防灭火材料的应用回风流CO浓度迅速下降到110X10-6．并逐渐降至2．1泡沫凝胶形成机理40×104(回风流CO浓度监控曲线见图2)．直至工泡沫凝胶采用“微胶囊化”技术．是利用纳米级的作面顺利封闭。消除了煤层自燃隐患，确保了工作面包衣材料对原材料发泡剂和缓释剂中的成胶材料分拆除期间的安全别处理．在其表面形成纳米级的包衣，即“微胶囊”。发泡剂、缓释剂接触后首先发泡，同时反应生成一种中间物质

8、．该物质可以缓慢溶蚀纳米包衣此时失去纳米包衣保护的成胶原料接触逐渐生成凝胶，以这种方式控制成胶速度．进而控制胶体螯合水的速度．使得泡沫壁上的液体在泡沫破灭前的同时形成水凝胶2．2泡沫凝胶防灭火技术特点泡沫凝胶防灭火技术集