矿用防灭火材料
胶体
胶体的组成成分主要是具有吸水膨胀作用的基料、微量复合剂和促凝剂。胶体的防灭火性能主要体现在:渗透和堵漏性:基料与水混合合成胶体后,具有一定的流动性,可以封堵煤块之间及其内部的空隙,有效的隔绝氧气;使用方法:阻化剂与水质量比按1:5-10倍混合搅拌3-15分钟。热稳定性:基料与添加剂的分散系在温度非常高的情况下,依旧能保持完整性,不会轻易熔化、破l裂,即使干裂,及时补充水亦可***;吸热性能和保水性能:胶体的主要含量还是水,故具有水的蒸发吸热作用,一些增稠剂和保水剂的加入使得水分不易流失;阻化性:一些基料和添加剂都具有一些***煤氧化的功能,复合在一起具有协同作用,同样具有阻化的作用;有效期长,局部灭火作用特别明显。胶体灭火材料流动性不够强、渗透性也比较差,对高处作用有限,水分得不到及时补充就容易龟裂,成本较高。其防灭火的效果主要受基料及各添加剂量的影响。
灭火方法
火灾初起时,可用水、砂或化学灭火器直接灭火,有时还要配合挖除火源。火势较大,不能接近火源时,可用高倍数泡沫灭火机灭火。在采空区内发生自燃火灾,或井巷中发生火灾,无法直接灭火时,可用隔绝灭火法。
在火源进、回风两侧合适地点修筑密闭墙严密封闭火区,可使火源缺氧熄灭。常用的封闭材料有泥、木、砖、石等。用液态高分子材料就地发泡成型,或用塑料、橡胶气囊充气修筑临时密闭墙,均可减轻劳动强度,缩短修筑时间。
有瓦l斯涌出的火区,要考虑在封闭过程中发生瓦l斯炸的***,通常应先用砂、土袋修筑隔爆墙,在其掩护下建立密闭墙。
火区封闭后,少量漏风使火区内氧浓度维持在 3~5%以上时,火源可能长期阴燃不熄。为了加速灭火,防止漏风,可采用联合灭火法。向封闭的火区灌注黄泥浆有效;也可灌注N2或CO2。
煤矿救援设备:QKB气囊式快速密闭(唐山为天刘炽纶之煤矿安全专利设备),一旦巷道发生火灾,快速隔绝空气,阻止火灾蔓延;也可调节风门。携带方便、安装简便、体积小、重量轻、安装快速,还可重复使用。
性能特点
高分子胶体无需繁琐的配套设备,操作简单、施工方便,已成为煤层火灾防治的主要手段之一,并被广泛应用于井下煤层火灾的防治,它具有如下防灭火性能:
1)固水性:纯胶体中95%以上是水,易于流动的水被固结起来,充分发挥水的降温灭火作用。
2)热降温性:成胶过程不放热,煤温上升使胶体中的水汽化,可吸收大量的热。
3)渗透和堵漏性:成胶材料前期流动性好,渗透到煤层缝隙中后形成胶体,堵住漏风通道。
4)阻化性:胶体中的无机材料耐高温性能很好,本身就是阻化剂。
5)热稳定性:在1000多度的高温下胶体不熔化、不破l裂,仍能保持完好,只是慢失水干裂。
6)充填性能:添加量增加,胶体耐压性增强,可充填高冒空顶区,胶体本身有粘弹性,对不同时间段产生的裂隙均有效。
7)灭火安全性:由于胶体有束水作用,在用于扑灭煤火时,不会急剧产生大量的水煤汽而恶化工作环境或发生火灾。
8)成胶时间可控性:短成胶时间25s,慢的可控制在2min以上,便于针对不同发火情况和现场使用工艺对其进行适当调节。