第11章 矿井火灾.ppt

（2）有机凝胶（高分子凝胶） 有机凝胶也称高分子凝胶。高分子凝胶是指分子量很高（通常为104~106）一类的高分子化合物的溶液。这种高分子化合物吸水能力很强，与水接触后，短时间内溶胀且凝胶化，最高吸水能力可达自身重量的千倍以上。目前用于矿井的高分子防灭火材料以聚丙稀酰胺、聚丙稀酸钠为主要成分。这种胶体材料与水玻璃凝胶相比，使用时仅采用单种材料，使用量小，通常为0.3~0.8%，在井下使用方便，且对井下环境无污染。这种胶体附着力强，可充分包裹煤炭颗粒，隔绝与氧气的接触。 高分子凝胶材料的不足在于其成本较高，且吸热与成胶能力均不如由水玻璃与碳酸氢铵构成的铵盐凝胶。 （3）复合胶体 在黄土、粉煤灰或其它原料的泥浆中，将成胶材料按一定比例添加到泥浆中，使泥浆稠化，形成浆体凝胶，也称复合胶体。因复合胶体含有固体介质，即使胶体脱水后仍可较好地包裹煤体，可克服一般水凝胶的特点，因而具有更好的防灭火性能。 3、注凝胶工艺 例：双箱双泵工艺系统 4、 三相泡沫防灭火新技术 氮气 粉煤灰 或黄泥 水 三相泡沫 三相泡沫特点 可向采空区高处堆积 水浆成为泡沫，可避免浆体的流失 粉煤灰或黄泥固体颗粒的分布更为均匀，提高了防灭火的有效性 氮气被封装在泡沫之中，能较长时间滞留在采空区中 泡沫堆积没有安全隐患，即不会发生溃浆 三相泡沫制作流程 制浆站 混合器 发泡器 发泡剂 氮气 三相泡沫 实验产生的三相泡沫 喷出的三相泡沫 三相泡沫有良好的堆积性能 第五节 矿内灭火 一、发生火灾时的行动原则 在矿井巷道中发生的火灾通常是从某一点开始的。火灾在初始阶段的强度都相当小，这时的绝大多数火灾都可以被迅速扑灭。因此，火灾初期的积极灭火是极其重要的。否则，对发现或扑救不及时的可燃物充足的火灾有时仅仅数分钟就会发展成为一个很难或不可能扑灭的大火，最后只能封闭该着火区域。最先发觉火灾的人员，一定要根据火灾性质采用一切可能的方法，力争在火灾初起之时就把它扑灭，同时迅速向矿调度室报告火情。 矿调度室接到报告后，应立即采取下述措施： 1．通知救护队； 2．组织临时救灾指挥部； 3．通知所有井下受火灾威胁的人员撤离危险区。 二、直接灭火 1、水灭火 用水灭火，简单易行、经济、有效。水的主要作用是： 水有很大的吸热能力（1kg水汽化成蒸汽时能吸收2256.7J 的热量），能很快使物体冷却而停止燃烧； 水遇火（高温）能蒸发成大量水蒸气（1 kg水能生成1.7 m3升蒸汽），使燃烧物表面与空气隔绝，并能稀释空气中的氧浓度； 以强力水流喷射火源能压灭燃烧物的火焰。 除了电器类火灾和易燃油类火灾外，水可用于绝大多数一般性火灾的灭火。 2、泡沫灭火 泡沫灭火主要基于两个原理：一是水气化过程要从热源中带走大量的热；二是气化的水蒸汽不断积聚会形成具有隔离空气作用的屏障。当泡沫被加热到100℃时，泡沫会膨胀30％。但是液态水蒸发变成水蒸汽时体积膨胀比是1700：1。假设泡沫中的空气与水的比为1000：1，那么当1000升这样的泡沫蒸发后，就会变成1300升的空气（膨胀率30%）加上1700升的水蒸汽，也就是3000升的混合气体。空气原来还有体积比为21％的氧气量，那么随着与产生的水蒸气的混合，氧气浓度下降为： 3、水淹灭火 在两种情况下可以采用水淹的方法来熄灭火灾。第一，如果火源及其影响区域位于目前工作区域的标高位置以下。第二，某些通往火区的巷道处于较低的水平，水淹这些巷道是为了防止这些巷道火区供风。 4、挖除火源 如果知道火源位置离巷道壁在几米范围内的话，那么就可以将高温点直接挖掉并冷却。这种措施可以用于在煤柱处发生的自燃火灾，在密闭区内部或者风桥附近发生自燃，甚至是在某些采空区等处的火灾也可以采用这种办法来处理。在某些时候，有必要开掘一个探巷来更精确地定位火源点位置和自燃范围。挖掘火源时应该让工作人员位于风流的上侧，以使工作人员尽可能地不受烟气和CO的毒害。同时，还应该在挖掘火源的巷道两侧10米左右的范围内对通风巷道喷水淋湿，或者抛洒岩粉覆盖巷道表面。在挖除火源的过程中，还应该注意控制好顶板，因为顶板在受热过程中会变得比较脆弱。还要经常读取挖掘点下风侧的瓦斯浓度和CO浓度值。当挖掘的工作人员接近火源点时，要向他们身上喷水来降温。当火源暴露出来时，要先用水枪向火源的外围喷水。如果直接向火源中心的燃烧着的炽热煤炭上喷水的话，将会产生大量的水蒸气。炽热的煤炭应该装载在金属运输工具内，在运出矿井前将其用水完全浇透。当所有燃烧过的物质都被移走后，挖除留下的孔洞让其冷却，并且至少要等24小时后确认不会发生复燃，才能用惰性物质，例如石灰石粉，生石膏浆等进行填充。 5、注浆灭火 在矿井井下的采空区或巷道煤壁内发现煤炭自然发火，采用打钻注浆灭火是最常用的技术之一。井下打钻注浆具有施工方便、灵活、速度快