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中国煤矿火灾防治技术现状与趋势

  
评论: 更新日期:2009年08月25日


1.7 凝胶防灭火技术
       凝胶防灭火技术是20世纪70年代以来研究出的一项防灭火新成果,适用于处理巷道帮、顶、高温区域、撤面期间的自燃隐患以及火区治理.凝胶防灭火技术应用于防火时起到覆盖、堵漏、隔氧、阻化的作用,应用于灭火时起到降温、覆盖、堵漏、隔氧、防复燃的目的.凝胶主要由基料、促凝剂和水组成,把所选择的基料和促凝剂按一定比例配成水溶液,再按一定比例均匀混合后,发生“胶凝作用”化学反应,形成无流动性、半固体状的凝胶.凝胶防灭火技术应用于现场主要有普通硅酸凝胶、无氨凝胶、复合凝胶、分子结构型膨胀凝胶、粉煤灰胶体等配方方案.其中普通硅酸凝胶是应用最广泛的一种凝胶,成本低,但承压强度低且成胶时会释放出NH ;无氨凝胶选用无氨促凝剂作为铵盐的替代品,无毒无害;分子
结构型膨胀凝胶以水玻璃为基料,加人膨润土等添加剂,增加了胶体的热稳定性、可塑性和吸湿性,且具有二次成型的特点;复合凝胶是由基料、促凝剂、增强剂和溶剂按一定比例混合后,经一定时间形成的复合凝胶胶体;粉煤灰胶体即在普通凝胶中添加粉煤灰,由于粉煤灰比表面积大,均匀分散在水中形成泥浆,与胶体间形成多种化学键和分子间力,增加了胶体强度,并减缓脱水速度.
1.8 堵漏风防灭火技术
       堵漏风防灭火技术用于采空区密闭堵漏风、隔离煤柱裂隙堵漏风、无煤柱工作面巷道巷帮隔离带堵漏风等多个场合,初期的堵漏防灭火措施主要为灌注黄泥浆、砂浆等,近年来研究成功了各种性能优良的新型充填堵漏材料,如无机固化粉煤灰、轻质膨胀陕速密闭堵漏材料等.无机固化粉煤灰充填防灭火技术指以粉煤灰为主料,添加固化激发剂,硬化速凝剂和水,增加粉煤灰的活性,在高水分含量下实现流动性灌注粉煤灰浆体,并控制其固化速度,以实现防灭火的目的.无机固化粉煤灰经济成本低,堆积能力强,固化以后不脱水(或少脱水),初凝时问和固化强度可调,具有堵漏、防火、灭火、防复燃、充填支撑等功能,可用于防治巷道高冒、空洞、沿空巷道帮、溜煤眼、联络巷、停采线、采空区等地点煤炭自然发火 .快速密闭封堵漏风是煤矿井下灭火时的最关键和基本的手段.煤炭科学研究总院抚顺分院于20世纪70年代用聚氨酯材料研制成功封闭火区用的快速临时密闭,后期又研制出闭孔率高、气密性好的轻质膨胀型高分子化学合成材料,具有黏结性强、保温、防震、防渗
水、隔潮等优点.可作为煤矿封闭堵漏应用,还可广泛应用于建筑工程中的防渗水、隔潮等作业环节 .1.9 综合防灭火技术
        煤矿火灾防治是一系列措施方案组成的综合技术体系.矿井防灭火技术的实施必须面对复杂的矿井地质条件、多变的人员作业条件、艰巨的现场工程条件以及不可确知的火源或发火隐患变化条件等方面的制约,往往采取单一技术方法不能取得理想的防灭火效果,为此,必须因地制宜,采取综合防灭火措施,即将几种防灭火技术手段有机地结合起来,可达到最佳的防灭火效果 J.
       目前,在煤矿生产实践中,“以防为主” 的防灭火原则基本得到了贯彻,并逐渐形成了火灾预测、监测、预防、治理相结合的综合火灾防治技术体系.
2 技术发展趋势
2.1 加强应用基础研究
。为创新防灭火技术的开发奠定理论基础煤矿火灾的发生发展是一极其复杂的演化过程,并且处于受限空间的巷道网络系统中,具有复杂性和
特殊性,因此基础性的应用型研究工作对于煤矿防灭火技术的创新与开发具有十分重要的意义.比如煤矿火灾演化过程规律及其定量指标,煤最短自然发火期快速量化测定技术的理论依据及关联评价方法等.
2.2 突破关键技术,在防灭火新材料及专用装备方面更具有针对性有针对性、实用性的防灭火材料、技术、工艺与装备是煤矿防灭火工作的重要保障,深人开展无毒生态型防灭火新材料及专用装备、隐蔽火源精确探测技术与装备等方面的研究,取得关键技术突破,才能根
本性提升煤矿防灭火技术水平.
2.3 开发灾变应对技术。控制煤矿火灾的扩大与继发性灾害的发生煤矿火灾引发大量有毒有害气体的生成与蔓延,严重威胁着矿井通风系统的安全,并存在进一步诱发瓦斯(煤尘)爆炸(燃烧)重大灾害的可能.因此,必须深入研究煤矿火灾灾变气体蔓延规律及其与瓦斯瓦斯灾害的转化机制,开发基于矿井网络系统的快速应变技术与专用装备,控制煤矿火灾的扩大与继发
性灾害的发生.
2.4 立足系统安全。实现矿井防灭火系统的动态分析与控制煤矿防灭火技术的设计、实施与实现是一项复杂的系统工程,并关联与人机环境.从系统工程的角度,将防灭火预测预报、监测监控等煤矿火灾不同时期的防治技术有机地结合起来,实现从矿井通风系统防火设计到矿井防灭火技术方案实施的全矿井防灭火系统的动态分析与控制.

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