第四章防滅火技術(shù)
第一節(jié)煤礦火災(zāi)及防治
考點(diǎn)一：內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防(考頻 5 次)
二氧化碳用于煤層火災(zāi)防治實(shí)踐中，除具有惰氣防滅火作用的共性外，還具有以下特點(diǎn):
(1)二氧化碳比空氣的密度大，當(dāng)其從貯存系統(tǒng)中噴放并氣化后，在熄滅底部火災(zāi)時(shí)，可快速沉入底部而擠出氧氣，并在火區(qū)內(nèi)擴(kuò)散充滿其空間。使火區(qū)氧氣濃度速下降，此時(shí)防滅火效果比氮?dú)飧谩?/p>
(2)液態(tài)二氧化碳內(nèi)沒(méi)有氧氣，純度可以達(dá)到 100%，而氮?dú)庾罡哌_(dá)到 97%，含氧 3%以上，因此向煤層自燃高溫火區(qū)內(nèi)壓注二氧化碳時(shí)，防滅火效果優(yōu)于氮?dú)?，可完全避免在注入惰氣時(shí)可能帶入氧氣而造成的不利影響。
(3)液態(tài)二氧化碳溫度低，到達(dá)防滅火地點(diǎn)后，注入高溫火區(qū)的二氧化碳?xì)怏w，不僅具有對(duì)火區(qū)惰化和抑爆的能力。而且氣化可以吸收大量的熱，從而降低火區(qū)溫度，利于滅火。
此外，二氧化碳產(chǎn)氣系統(tǒng)易具有模塊化、組合式結(jié)構(gòu)，氣體產(chǎn)量多，可達(dá) 1000~2000m3/h以上，灌注速度極快，能快速發(fā)揮防滅火作用。
基于以上原因，二氧化碳在防滅火實(shí)踐中起到了良好的效果。3)燃燒產(chǎn)生的惰性氣體防滅火技術(shù)將火區(qū)封閉后，火區(qū)內(nèi)的氧氣將被消耗而成為煙氣。煙氣的主要成分是二氧化碳、氮?dú)夂退魵?，這樣的混合氣體可看做窒息火區(qū)的惰性氣體，會(huì)使火區(qū)惰化，使火熄滅。但是，這樣的混合氣體可能含大量的可燃性氣體，如果有新鮮空氣進(jìn)入，就可能發(fā)生爆炸。
直接利用火災(zāi)氣體滅火，因?qū)嶋H使用困難，很少采用，但可采用燃油燃燒的惰氣滅火。
目前，國(guó)內(nèi)外礦山救護(hù)隊(duì)一般裝備有用燃油燃燒的惰氣發(fā)生裝置，該裝置已成為撲滅受限空間火災(zāi)的重要技術(shù)裝備之一。
7.防止漏風(fēng)
礦井漏風(fēng)是影響礦井安全生產(chǎn)的隱患之一。它不僅浪費(fèi)通風(fēng)能量，降低礦井有效通風(fēng)量，使用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)不足，而且在有煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)的礦井中，連續(xù)供氧可加速采空區(qū)、密閉區(qū)等處煤的氧化，容易造成這些地點(diǎn)的煤炭自燃、有害氣體侵入、瓦斯異常涌出等事故。因此，有效檢測(cè)礦井的漏風(fēng)分布，以便采取針對(duì)性的措施消除或減少漏風(fēng)，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要手段。
煤礦井下漏風(fēng)狀況極其復(fù)雜多樣，可用示蹤劑技術(shù)進(jìn)行礦井漏風(fēng)檢測(cè)，目前普遍采用的是 SF6 示蹤氣體，通過(guò)分析，在可能的漏風(fēng)源處，釋放一定量的 SF6 示蹤氣體，通過(guò)檢測(cè)漏風(fēng)匯處風(fēng)流中 SF6 示蹤氣體濃度的變化情況，計(jì)算出漏風(fēng)量的大小，從而進(jìn)一步找出礦井漏風(fēng)分布規(guī)律。
通過(guò)示蹤氣體檢測(cè)到漏風(fēng)情況后，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行堵漏。堵漏就是人為地增加漏風(fēng)通道的風(fēng)阻，以減少或防止漏風(fēng)。常用的堵漏方法有掛簾堵漏、夾縫密閉墻堵漏、水泥砂漿噴涂堵漏、注砂堵漏、粉煤灰充填堵漏、隔絕堵漏、泡沫堵漏、高水速凝材料堵漏等。
歷年考題
【2023】案例四.4.列出 3210 綜采工作面宜采用的預(yù)防性灌方法。
D 煤礦井田面積 17.9km2,礦井核定生產(chǎn)能力 3.0Mt/a,采用平硐、斜井聯(lián)合開(kāi)拓,有 2#、3#兩個(gè)可采煤層,均為容易自燃煤層,平均厚度分別為 3.5m、6.8m,2#煤層與 3#煤層間距20m,礦井屬于低瓦斯礦井,煤塵具有爆炸性。
3210 綜采工作面采用放頂煤開(kāi)采,工作面斜長(zhǎng) 210m、割煤高度 3.0m,工作面走向長(zhǎng)度3590m,采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭、無(wú)軌防爆膠輪車運(yùn)送人員和物料,工作面上部有 2#煤層采空區(qū)。
【參考答案】宜采用隨采隨灌。隨采隨灌即在回采的同時(shí)向采空區(qū)灌漿，用來(lái)防止工作面后方采空區(qū)遺留煤炭的自燃，它適用于自燃傾向性強(qiáng)的長(zhǎng)壁工作面。
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