一、 注漿防滅火
預(yù)防性灌漿,就是用黃泥、沙子或其代用品和水按適當(dāng)比例調(diào)制成泥漿,通過管路或鉆孔灌進采空區(qū)。泥漿包住碎煤,使之與空氣隔絕,防止氧化;泥漿堵塞采空區(qū)中的空隙,減少了漏風(fēng);泥漿水使密閉區(qū)內(nèi)冷卻、降溫。注漿方法有:
1.隨采隨灌。隨著采煤工作面的推進,及時向采空區(qū)灌漿。在回風(fēng)道或?qū)iT開掘的灌漿巷道中,每隔10—15米向采空區(qū)打鉆孔灌漿,或沿灌漿巷道每隔20~30米開一個小巷道,再從此巷道向采空區(qū)打鉆灌漿。隨采隨灌的優(yōu)缺點是灌漿及時、效果好,故適用于自然發(fā)火期短的煤層。但是泥漿有可能流竄到工作面而影響生產(chǎn),在運輸巷道中常積水,惡化工作環(huán)境。
2.工作面灑漿。在回柱放頂班,從灌漿管接出一段膠管,沿傾斜向采空區(qū)均勻灑漿,回柱前和回柱后各灑一次。灑漿均勻,效果好,但僅能作輔助措施。
3.采后封閉灌漿。工作面采完并封閉,然后在集中回風(fēng)巷打鉆,鉆孔傾角30°一40°;鉆孔終點間的距離30米,鉆孔中下套管,封孔后即可向采空區(qū)灌漿。
灌漿材料的選取。應(yīng)選擇滲水性強、脫水快、收縮量小、不含可燃物、能就地取材、便于開采、運輸和制備的灌漿材料。可選用含沙量不超過30%的沙質(zhì)粘土,或者用粘土和10%的沙子(按體積計)配制成泥漿。缺土地區(qū)用破碎的頁巖或電廠爐渣作灌漿材料,效果也很好。通過鉆孔向自燃火區(qū)或火源點注漿,可起滅火作用。
《煤礦安全規(guī)程》第234條規(guī)定:在灌漿區(qū)下部進行采掘前,必須查明灌漿區(qū)內(nèi)的漿水積存情況。發(fā)現(xiàn)積存漿水,必須在采掘之前放出;在未放出前,嚴禁在灌漿區(qū)下部進行采掘工作。
二、 阻化劑防滅火
凡是能抑制煤在空氣中氧化,或者能夠降低煤氧化活性的物質(zhì)和藥劑稱為煤的阻化劑。最常用的阻化劑有氯化鈣、氯化鎂、硝石灰和水玻璃等。它們都是吸水性很強的無機鹽類,當(dāng)附著在煤的表面時,吸收了空氣中的水分,在煤的表面形成含水的液膜,從而阻止煤和氧接觸。這些藥劑能使煤體長期處于含水潮濕狀態(tài),水在蒸發(fā)時的吸熱降溫作用,使煤在低溫氧化時溫度不升高,抑制煤的自熱和自燃。
阻化劑防火是采用一種或幾種阻化劑的溶液或乳濁液噴灑在煤柱、煤堆上或灌注到采空區(qū)等易于自然發(fā)火的地點,阻止或延緩煤炭氧化。通過鉆孔壓注阻化劑溶液或阻化泥漿進行滅火。
阻化劑溶液濃度是決定防滅火效果和影響工作面噸煤成本的一個重要參數(shù)。藥劑濃度越大,防滅火效果越好,但噸煤成本也將提高。一般使用的濃度為10%一20%。
阻化劑噴灑壓注系統(tǒng)有三種:
1.機動性噴注系統(tǒng) 將噴注裝備和藥劑溶液池均安裝在礦用平板車上,運到自然發(fā)火處使用。
2.半永久性噴注系統(tǒng) 在采區(qū)上下山或硐室內(nèi)設(shè)置貯液池和注液泵,通過鐵管進行噴灑或壓注。此系統(tǒng)能為幾個工作面服務(wù)。
3.永久性噴注系統(tǒng) 礦井范圍不大的中小型礦井、開采工作面距地表較淺的礦井,可在地面設(shè)置永久性貯液池,利用自然壓頭通過管道進行噴注。它可為幾個工作面服務(wù)多年。阻化劑防滅火廣泛應(yīng)用于缺土、缺水的礦區(qū)。