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矿井火灾处理与控制

  
评论: 更新日期:2011年05月30日


  
  (三)用凝胶处理高温点和自燃火源
  
  凝胶是由基料(硅酸盐(水玻璃))+促凝剂(碳酸氢氨等盐类)+水(90%左右)组成。其基料和促凝剂都具有阻化作用,加之含有大量水份,在一定的压力下,注入到高温点周围的煤体中。在成胶前凝胶易于流动,能够渗透到煤体碎裂的内部。既可起到阻止氧化作用,又可封堵漏风(裂隙)通道,防止漏风渗入;其内固聚的大量水份,遇高温受热蒸发,还可以起到吸热降温作用。因此,用凝胶处理高温点和自燃火源效果较好。
  
  主体基料选择液态水玻璃(俗称泡花碱,化学分子式Na2O·nSiO2或Na2SiO3)。促凝剂是一种使水玻璃能快速生成Si(OH)4胶体,可供选择物质有稀盐酸、稀硫酸、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸铵、硫酸铝等。
  
  凝胶的性能指标及其影响因素主要有:
  
  1)成胶时间,根据使用条件不同,要求不同的成胶时间。用于灭火和处理高温点,成胶时间控制在喷出后30s~50s较好;用于堵漏防火,压注碎裂煤体,要求有较强的渗透性,成胶时间控制在5~10min为宜。
  
  2)热稳定性,热稳定性是指在较高温度下维持其胶体状态的性能。试验表明,基料中SiO2浓度越高,其热稳定性越好,防灭火效果越好。
  
  3)胶的强度,基料浓度及其中的SiO2浓度是影响胶体强度的主要因素,其浓度越高强度越大。用于防火时,基料浓度在3%~6%较好;用于灭火浓度在6%~9%为宜。
  
  (四)灌浆灭火
  
  灌浆灭火是煤矿井下常用的一种灭火方法。灌浆灭火的方法因火源位置而异。常用的方法有:井下巷道(钻窝)打钻灌浆、在火区密闭墙上插管灌浆和地面钻孔注浆三种。灌入火区的浆液可以淹没部分空间,既可冷却降温,又可增加密闭的气密性,实现隔绝—冷却联合灭火。
  
  灌浆灭火的关键是准确判断火源的位置。灌浆之前应首先从钻孔抽气样分析气体成分和通过钻孔测定温度,以确定火源的大致范围,然后通过钻孔向火源顶部和周围灌浆。
  
  三、隔绝灭火
  
  当火源不能直接将火扑灭时,为了迅速控制火势,使其熄灭,可在通往火源的所有巷道内砌筑密闭墙,使火源与空气隔绝。火区封闭后其内惰性气体(如CO2和N2等)的浓度逐渐增加,氧气浓度逐渐下降,燃烧因缺氧而窒息。此种灭火方法称为隔绝灭火。
  
  (一)密闭墙的结构和种类
  
  按照密闭墙存在的时间长短和作用,可分为临时密闭、永久密闭和防爆密闭三种。
  
  1、临时密闭墙
  
  其作用是暂时切断风流,控制火势发展。为砌筑永久密闭墙或直接灭火创造条件。对临时密闭墙的主要要求是结构简单,建造速度快,具有一定的密实性,位置上尽量靠近火源。
  
  2、永久密闭墙
  
  较长时间地(至火源熄灭为止)阻断风流,使火区因缺氧而熄灭。其要求是具有较高的气密性、坚固性和不燃性,同时又要求便于砌筑和启开。
  
  3、防爆密闭墙
  
  在有瓦斯爆炸危险时,需要构筑防爆密闭,以防止封闭火区时发生瓦斯爆炸。防爆密闭墙一般是用砂袋堆砌而成,如图10-10—8。其厚度一般为巷宽两倍。密闭墙间距10~5m。
  
  (二)密闭墙的位置选择
  
  封闭火区的原则是:密、小、少、快四字。密是指密闭墙要严密,尽量少漏风;小是指封闭范围要尽量小;少是指密闭墙的道数要少;快是指封闭墙的施工速度要快。在选择密闭墙的位置时,人们首先考虑的是把火源控制起来的迫切性,以及在进行施工时防止发生瓦斯爆炸,保证施工人员的安全。
  
  (三)封闭火区的顺序
  
  火区封闭后必然会引起其内部压力、风量、氧浓度和瓦斯等可燃气体浓度变化;一旦高浓度的可燃气体流过火源,则就可能发生瓦斯爆炸。因此,正确选择封闭顺序,加快施工速度,对于防止瓦斯爆炸、保证救护人员的安全至关重要。就封闭进回风侧密闭墙的顺序而言,目前基本上有两种:一是先进后回(又称为先入后排);二是进回同时。
  
  四、封闭火区的方法
  
  封闭火区的方法分为三种:
  
  (1)锁风封闭火区,从火区的进回风侧同时密闭,封闭火区时不保持通风。这种方法适用于氧浓度低于瓦斯爆炸界线(O2<12%)的火区。
  
  (2)通风封闭火区,在保持火区通风的条件下,同时构筑进回风两侧的密闭。这时火区中的氧浓度高于失爆界线(O2<12%),封闭时存在着瓦斯爆炸的危险性。
  
  (3)注惰封闭火区,在封闭火区的同时注入大量的惰性气体,使火区中的氧浓度达到失爆界线所以过的时间比爆炸气体积聚到爆炸下限所以过时间要短。
  
  五、扑灭和控制不同地点火灾的方法
  
  (一)井口和井筒火灾
  
  1、进风井口建筑物发生火灾时,应采取防止火灾气体及火焰侵入井下的措施:1)迅速扑灭火源。2)立即反转风流或关闭井口防火门,必要时停止主要通风机。
  
  2、进风井筒中发生火灾时,为防止火灾气体侵入井下巷道。必须采取反风或停止主要通风机运转的措施。
  
  3、回风井筒发生火灾时,风流方向不应改变。为了防止火势增大,应减少风量。其方法是控制入风防火门,打开通风机风道的闸门,停止通风机或执行抢救指挥部决定的其它方法(以不能引起可燃气体浓度达到爆炸危险为原则)。必要时,撤出井下受危及的人员。
  
  4、竖井井筒发生火灾时,不管风流方向如何,应用喷水器自上而下的喷洒。只有在能确保救护队员生命安全时,才允许派遣救护队进入井筒从上部灭火。
  
  (二)井底火灾
  
  1.当进风井井底车场和毗连硐室发生火灾时,必须进行反风或风流短路,不让火灾气体侵入工作区。
  
  2.回风井井底发生火灾时,应保持正常风向,在可燃性气体不会聚集到爆炸限度的前提下,可减少流人火区的风量。
  
  3.为防止混凝士支架和砌碹巷道上面木垛燃烧,可在碹上打眼或破碹,设水幕。

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