煤开采矿井火灾克星

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1、煤开采矿井火灾克星——碳晶防火剂　　火灾是威胁公共安全，危害人们生命财产的灾害之一。在煤矿生产中，火灾更是一直困挠煤矿企业安全发展的一大难题。　　煤矿火灾属矿井五大灾害之一。矿井一旦发生煤层自燃火灾，火势发展的速度快，控制比较复杂，影响的范围也比较广，极易造成人员伤亡和财产损失，甚至引起煤尘、瓦斯爆炸或者煤尘与瓦斯爆炸，酿成更大的灾害。如何解决煤矿生产工作中的防火灭火安全问题，是煤炭行业者需要长期认真分析研究解决的。新型碳晶防火剂在煤矿矿井防火灭火、预防煤层自燃方面进行了积极的探索。　　某集团三矿矿经山西省煤炭地质研究所晋煤检【2011】0604-MR-c10026鉴定

2、为该矿15#煤层自燃倾向性等级为I级，属于容易自燃煤层。因地质条件较恶劣，矿井防灭火一直制约着安全生产。　　针对该问题，经过矿方相关技术人员研究决定，先对竖井K8301末采综放工作面及拆除设备期间，通过碳晶系列防火剂储存注入装置，将配比后碳晶系列防火剂注入到煤层后，碳晶系列防火剂降低煤层温度，有效防止煤层遗煤自燃的发生。采用碳晶系列防火剂进行预防性防灭火试验，经过多次温度采样分析，效果显著。　　目前，在我国对于火灾的分类还没有一个统一的标准，分类比较多，这里主要有以下四种分类方式：　　(一)按照起火源的不同，通常将煤矿火灾分为2大类，即外因火灾和内因火灾。　　(二)按火

3、灾发生的地点不同分类，可分为井筒火灾、巷道(进、回风)火灾、采面火灾、煤柱火灾、采空区火灾及硐室火灾。　　(三)按照可燃物的不同分类，可分为机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾、煤尘燃烧火灾及煤层自燃引起的火灾。　　(四)按煤矿通风风流的影响可分为进风风流火灾、回风风流火灾。　　矿井火灾发生的“三要素”：某种可燃物质的存在。在煤矿井下，煤炭本身就是一种大量的而且普遍存在的可燃物；具备足够热能的热源；有足够浓度的供02源。而矿井火灾以“预防为主”。　　碳晶系列防火剂是预防矿井火灾的新型产品。比如：型号为RHYD-800的碳晶防火剂，是由多种分子材料

4、，无机阻燃材料经过科学加工而成的块状产品，具有无毒、无味、无污染、吸热、降温、冷凝的特点，能有效的用于矿井防灭火，确保煤炭安全生产。在标准大气压下，与冷媒配比注入煤层，按照5:1的比例，将碳晶系列防火剂注入煤层，可以降低周边环境温度为4-5℃。也可利用冷媒的热容量大的有点，带走大量热能，降低煤层温度和稀释氧气和可燃气体浓度。　　预防矿井火灾的一般性技术措施有以下几个方面：采用不燃性支护材料。设置防火门。设置消防材料库。设置消防水池。发生电气火灾时，应首先拉闸断电。预防外因火灾的措施有：预防明火。预防放炮引火。预防电气引火。预防摩擦生火。预防火焰蔓延。预防自燃。　　碳晶系

5、列防火剂的密度约为1800~2100kg/m3(视不同的加工方式决定)。在常温下，碳晶系列防火剂通过吸收周边环境热量，实现降低温度的要求，是一种优秀的冷却剂。碳晶系列防火剂吸热过程中，其吸取的热量为816KJ/kg。碳晶系列防火剂能够吸收更多的热量，而能更快的降低周围环境的温度。　　开采具有自然发火倾向的煤层时，应采用合理的采煤技术，才能防止煤的自然发火。预防自燃的措施，大概就有不下20几大项。新型的矿井防自燃技术主要有注入氮气置换氧气和注入碳晶防火剂(一种CO2晶体)降低煤层温度，有效防止煤层遗煤自燃的发生。碳晶系列防火剂可根据现场情况，按不同的环境温度进行注入，操作

6、方便，能够适应快速防灭火工作的要求。在工艺上，只需要将碳晶系列防火剂注入煤层，即可起到煤层降温要求。　　将碳晶系列防火剂应用于煤矿井下自燃发火的煤层，降低煤层遗煤的发火周期，防止遗煤自燃。其主要作用机理为：将碳晶系列防火剂配比后注入煤层，碳晶系列防火剂由于自身的吸热作用，吸收大量的热量，使周围的空气及遗煤的温度急速下降，在煤层中形成以注入碳晶系列防火剂为中心的低温区。由于热交换的作用，低温区不断的吸收周围环境的热量，使低温的区域不断扩大。低温的气体在煤层中渗流扩散，与氧化的煤产生热交换，不断的将煤氧化产生的热量带走。碳晶系列防火剂的存在使煤层内的遗煤散失掉的热量大于自身

7、氧化生成的热量，破坏了遗煤蓄热升温的条件，使遗煤的温度逐渐降低，缩小了煤层氧化升温带的范围，控制遗煤自然发火的发生。　　一般来说，开采有自燃倾向的煤层，首先必须选择合理的开拓方式和采煤方法。应采用石门、岩石大巷的开拓方式，这样可以少切割煤层，少留煤柱，又便于封闭、隔离采空区。如须在煤层中开拓巷道而且服务年限较长，则应进行砌券。另外，对具有自燃性的煤层，应合理布置采区，采用倒退式回采，禁止前进式回采。提高湖采率，坚持正规循环。正确择通风系统，预防巷道中自燃发火。及时采取注浆、注阻化剂、均压等防火措施防火。　　目前，该矿已对各采区大量使用碳晶