新型泡沫防灭火材料在新集－矿的应用.docx

1、欢迎光临安全人之家 https:/ 新型泡沫防灭火材料在新集矿的应用 淮南新集煤矿年生产能力为 400 万 t,目前开采-450m 水平，主要采 13-1 下煤层，煤层平均厚度 8m,倾角 525，自然发火期为 36 个 月，最短为 36d。在开采方法上，采用放顶煤综采技术；在巷道布置 上，采用全部煤上（下）山；在采区内，采用无煤柱小阶段连续开采 技术；这种开采布局达到了高产高效的目的，但随之也产生了一系列 安全问题，尤其是矿井自燃火灾日趋严重。矿井自投产以来，共发生 自燃火灾 17 起，其中高冒自燃 11 起，停采线自燃 4 起，工作面自燃 1 起。为了保证安全生产，近几年来，矿井采用了多种

2、防火技术，特 别是采用罗克休泡沫防火技术以来，矿井防火形势有了很大改善。 1 罗克休泡沫的适用范围 特性及技术参数 1.1 适用范围 罗克休泡沫是一种中空充填产品，具有良好的机械杭压性（0.2 Mpa 左右） ，可用于煤矿做密闭墙，高冒充填，封堵煤层裂隙，构筑防火 墙等。 1.2 特性 该产品高膨胀率，膨胀体积为原体积的 2530 倍，充填用量小；泡 沫反应迅速，气温 30时，30s 即可反应，1015时，8min 反应， 并在 20min 内硬化，不需要防漏支架；有良好的抗压能力（0.2Mpa 左右） ，经得起岩层的运行；不蔓延火焰，适用于井下灭火。 1.3 技术参数 罗克休泡沫的技术参数见

3、表 1。 欢迎光临安全人之家 https:/ 表 1 罗克休泡沫的技术参数 见表 2 施工工艺 2.1 工艺流程 使用专用气动泵将树脂和催化剂以 4：1 的比例送入压枪后喷出，2 种原料混合后迅速发泡硬化。工艺流程如图 1 所示。 图 1 工艺流程图 材料用量计算：QV（1i）/（n25） 式中 Q材料用量，桶； V空洞体积，m3； i施工误差系数，取 10； n发泡倍数，n2530； 25每桶的容量，L。 若是多孔换位压注，当发现压力上升到 10Mpa 时，说明已压注不进 去了，应换孔。换孔压注步骤如下： （1）关闭气泵，打开催化剂管路卸载阀回流卸载，关闭压注枪截止 阀； （2）开泵，用树脂

4、冲洗管路和枪，再关泵； （3）换孔，关闭卸载阀，开截止阀，开泵继续压注。 （4）循环（1）（3） ； （5）全部孔压注完毕后，关泵，换清洗剂，撤卸枪与压注管接口， 欢迎光临安全人之家 https:/ 开泵清洗管路与枪。 2.2 注意事项 （1）压注枪出口软管长度一般不要超过 6m，否则容易堵塞；出口 管直径应用 DN10DN13 软管，不宜用大直径； （2）压注前一定要用静力将树脂摇晃均匀； （3）压注时备足原料，避免吸空损坏活塞或堵塞管路； （4）催化剂有腐蚀性，施工时要配带防护眼镜和橡胶手套； （5）气温超过 30时，应不使用压注管而直接用枪，气温低时， 应相应加快压注速度。 3 现场应用

5、 3.1 高冒充填 新集矿主采 13#煤层，煤质松软，在掘进和巷修过程中，易形成冒 顶，由于高冒具备自燃条件，极易发生自燃火灾。矿井从投产以来， 高冒自然发火 11 起，占自然发火总数的 64.7。为从根本上消除高 冒自燃隐患， 新集矿采用罗克休泡沫对高冒进行充填。 先后对 1305C、 241303下机巷、 241303外段联巷等处的53个高冒隐患点进行了处理， 共充填罗克休泡沫 1 560m3。为考查罗克休泡沫处理高冒自燃隐患的 效果，在 1305C、241303 外段联巷分别选取了具有代表性的隐患点， 预先埋设测温热电偶和观察孔，进行了长期的观察，CO 浓度从处理 前的30010-670

6、010-6降至0， 温度从处理前的5060降到30 以下，并长期稳定不变。 3.2 压注密闭墙封堵漏风 欢迎光临安全人之家 https:/ 由于采用综采放顶煤无煤柱阶段连续回采，相邻采空区之间相互连 通，下阶段在开采期间向上阶段采空区漏风；而上阶段停采线及报废 的上下巷由于支架回收不好，加上煤柱支撑作用，顶板岩石冒落不充 分，形成良好的漏风通道。并因采区采用全部煤上（下）山，工作面 上下巷均布置在煤层中，密闭墙封闭不实，长期存在漏风，导致停采 线自然发火。从投产以来，共发生停采线自燃火灾 4 起，占自燃火灾 总数的 23.5，自然发火采空区占采区总数的 33.3。 为消除停采线自燃火灾隐患，新集矿将传统的双瓦石单墙改为双瓦 石双墙，并在墙间留 200 mm 间距，在外墙上、中、下 3 个位置留设 措施孔，利用措施孔向两墙中间压注罗克休泡沫进行充填；并在墙的 四周向帮、顶打钻，利用钻孔压注泡沫，这样既可以使密闭墙与帮、 顶连成一个整体，杜绝漏风，又可增加墙的承压能力。2002 年共处 理5个采空区共11道密闭墙， 经过处理的采用区均未出现自燃迹象。 3.3 快速封闭火区 新集矿 2413