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礦井火災處理與控制

  
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  (三)用凝膠處理高溫點和自燃火源
  
  凝膠是由基料(硅酸鹽(水玻璃))+促凝劑(碳酸氫氨等鹽類)+水(90%左右)組成。其基料和促凝劑都具有阻化作用,加之含有大量水份,在一定的壓力下,注入到高溫點周圍的煤體中。在成膠前凝膠易于流動,能夠滲透到煤體碎裂的內部。既可起到阻止氧化作用,又可封堵漏風(裂隙)通道,防止漏風滲入;其內固聚的大量水份,遇高溫受熱蒸發,還可以起到吸熱降溫作用。因此,用凝膠處理高溫點和自燃火源效果較好。
  
  主體基料選擇液態水玻璃(俗稱泡花堿,化學分子式Na2O·nSiO2或Na2SiO3)。促凝劑是一種使水玻璃能快速生成Si(OH)4膠體,可供選擇物質有稀鹽酸、稀硫酸、氯化銨、碳酸氫銨、硫酸銨、硫酸鋁等。
  
  凝膠的性能指標及其影響因素主要有:
  
  1)成膠時間,根據使用條件不同,要求不同的成膠時間。用于滅火和處理高溫點,成膠時間控制在噴出后30s~50s較好;用于堵漏防火,壓注碎裂煤體,要求有較強的滲透性,成膠時間控制在5~10min為宜。
  
  2)熱穩定性,熱穩定性是指在較高溫度下維持其膠體狀態的性能。試驗表明,基料中SiO2濃度越高,其熱穩定性越好,防滅火效果越好。
  
  3)膠的強度,基料濃度及其中的SiO2濃度是影響膠體強度的主要因素,其濃度越高強度越大。用于防火時,基料濃度在3%~6%較好;用于滅火濃度在6%~9%為宜。
  
  (四)灌漿滅火
  
  灌漿滅火是煤礦井下常用的一種滅火方法。灌漿滅火的方法因火源位置而異。常用的方法有:井下巷道(鉆窩)打鉆灌漿、在火區密閉墻上插管灌漿和地面鉆孔注漿三種。灌入火區的漿液可以淹沒部分空間,既可冷卻降溫,又可增加密閉的氣密性,實現隔絕—冷卻聯合滅火。
  
  灌漿滅火的關鍵是準確判斷火源的位置。灌漿之前應首先從鉆孔抽氣樣分析氣體成分和通過鉆孔測定溫度,以確定火源的大致范圍,然后通過鉆孔向火源頂部和周圍灌漿。
  
  三、隔絕滅火
  
  當火源不能直接將火撲滅時,為了迅速控制火勢,使其熄滅,可在通往火源的所有巷道內砌筑密閉墻,使火源與空氣隔絕。火區封閉后其內惰性氣體(如CO2和N2等)的濃度逐漸增加,氧氣濃度逐漸下降,燃燒因缺氧而窒息。此種滅火方法稱為隔絕滅火。
  
  (一)密閉墻的結構和種類
  
  按照密閉墻存在的時間長短和作用,可分為臨時密閉、永久密閉和防爆密閉三種。
  
  1、臨時密閉墻
  
  其作用是暫時切斷風流,控制火勢發展。為砌筑永久密閉墻或直接滅火創造條件。對臨時密閉墻的主要要求是結構簡單,建造速度快,具有一定的密實性,位置上盡量靠近火源。
  
  2、永久密閉墻
  
  較長時間地(至火源熄滅為止)阻斷風流,使火區因缺氧而熄滅。其要求是具有較高的氣密性、堅固性和不燃性,同時又要求便于砌筑和啟開。
  
  3、防爆密閉墻
  
  在有瓦斯爆炸危險時,需要構筑防爆密閉,以防止封閉火區時發生瓦斯爆炸。防爆密閉墻一般是用砂袋堆砌而成,如圖10-10—8。其厚度一般為巷寬兩倍。密閉墻間距10~5m。
  
  (二)密閉墻的位置選擇
  
  封閉火區的原則是:密、小、少、快四字。密是指密閉墻要嚴密,盡量少漏風;小是指封閉范圍要盡量小;少是指密閉墻的道數要少;快是指封閉墻的施工速度要快。在選擇密閉墻的位置時,人們首先考慮的是把火源控制起來的迫切性,以及在進行施工時防止發生瓦斯爆炸,保證施工人員的安全。
  
  (三)封閉火區的順序
  
  火區封閉后必然會引起其內部壓力、風量、氧濃度和瓦斯等可燃氣體濃度變化;一旦高濃度的可燃氣體流過火源,則就可能發生瓦斯爆炸。因此,正確選擇封閉順序,加快施工速度,對于防止瓦斯爆炸、保證救護人員的安全至關重要。就封閉進回風側密閉墻的順序而言,目前基本上有兩種:一是先進后回(又稱為先入后排);二是進回同時。
  
  四、封閉火區的方法
  
  封閉火區的方法分為三種:
  
  (1)鎖風封閉火區,從火區的進回風側同時密閉,封閉火區時不保持通風。這種方法適用于氧濃度低于瓦斯爆炸界線(O2<12%)的火區。
  
  (2)通風封閉火區,在保持火區通風的條件下,同時構筑進回風兩側的密閉。這時火區中的氧濃度高于失爆界線(O2<12%),封閉時存在著瓦斯爆炸的危險性。
  
  (3)注惰封閉火區,在封閉火區的同時注入大量的惰性氣體,使火區中的氧濃度達到失爆界線所以過的時間比爆炸氣體積聚到爆炸下限所以過時間要短。
  
  五、撲滅和控制不同地點火災的方法
  
  (一)井口和井筒火災
  
  1、進風井口建筑物發生火災時,應采取防止火災氣體及火焰侵入井下的措施:1)迅速撲滅火源。2)立即反轉風流或關閉井口防火門,必要時停止主要通風機。
  
  2、進風井筒中發生火災時,為防止火災氣體侵入井下巷道。必須采取反風或停止主要通風機運轉的措施。
  
  3、回風井筒發生火災時,風流方向不應改變。為了防止火勢增大,應減少風量。其方法是控制入風防火門,打開通風機風道的閘門,停止通風機或執行搶救指揮部決定的其它方法(以不能引起可燃氣體濃度達到爆炸危險為原則)。必要時,撤出井下受危及的人員。
  
  4、豎井井筒發生火災時,不管風流方向如何,應用噴水器自上而下的噴灑。只有在能確保救護隊員生命安全時,才允許派遣救護隊進入井筒從上部滅火。
  
  (二)井底火災
  
  1.當進風井井底車場和毗連硐室發生火災時,必須進行反風或風流短路,不讓火災氣體侵入工作區。
  
  2.回風井井底發生火災時,應保持正常風向,在可燃性氣體不會聚集到爆炸限度的前提下,可減少流人火區的風量。
  
  3.為防止混凝士支架和砌碹巷道上面木垛燃燒,可在碹上打眼或破碹,設水幕。

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