阻化技术应用与使用

发表时间:2019-10-26 09:16

   随着煤矿开采技术的发展与升级,中厚煤层开采普通采用无煤柱综合放顶煤技术,由于综放技术的特殊性,以往分层开采有效的防灭火技术已不能完全满足要求,因此,矿区开发应用了一系列新的防火材料和工艺。其中阻化技术由于其自身特点突出和使用方便,得到了较为广泛的应用。

一、阻化技术
    在煤矿上凡能减小煤的氧化反应速度的化学物资简称阻化剂。近年来煤矿上将无机盐类化合物与水按一定比例混合,形成一定浓度的溶液,以一定的方式注入浮煤内进行防灭火,其防灭火原理是:
1. 增加煤在低温时的化学惰性。当阻化剂喷洒或注到煤的空隙或裂缝中时,阻化剂分子与煤分子结合形成比较稳定的化合物,使煤与氧反应的自由基减少,延长了低温氧化过程。
2. 阻化剂溶液形成液膜包裹浮煤或附着在煤的裂缝表面,隔绝煤与氧气的接触,使氧化速度变慢。
3. 阻化剂溶液水分蒸发时,吸收煤体氧化热,使煤体热量无法积聚,难以达到自燃的温度。
4. 无机盐自身亲水性能强,喷洒或注入煤体后能保持长时间的湿度,增强了煤体的蓄热能力。
   由于阻化剂的这些性质,加之使用设备少,工艺简单,初期投资少,阻化剂防灭火技术在煤矿上得到了广泛应用。
   二、阻化剂的选定及配比
   阻化剂使用量的多少对阻化效果及成本都有重大影响,使用量过小,起不到应有的防灭火作用;使用量过大,成本增高,且阻化效果并不明显提高。根据煤样分析实验,阻化剂溶液的配比(重量比)一般在15%--20%时的防灭火效果**。
   三、阻化工艺及钻孔布置
   应用阻化剂防灭火时主要有以下参种形式:
1. 压注阻化剂
主要用于工作面切眼、停采线及顺槽等处煤柱的防灭火。其压注系统加图8.1所示。
系统主要由加压泵、储液箱、输液箱、封孔器组成。加压泵选用乳化泵或泥浆泵,储液箱选用1.5m.3的水箱或矿车,输液管选用¢25mm高压胶管,支管选用¢13mm工业支管,封孔器选用串球式封孔器。
钻孔的布置,切眼外侧煤壁钻孔采用两排三星孔布置,钻孔横向间距5m,上下排距0.8m,孔深2—3m,上排孔距顶板0.8m开孔并向上抑斜10度,下排孔水平布置,距切眼20m范围内的顺槽外侧煤壁各布置两排钻孔。停采线钻孔布置与切眼相仿,只是20m顺槽段各增加两排内侧煤壁钻孔。钻孔采用煤电钻或TXU—75A型液压钻机施工,注液量按前述方法确定。
2. 汽雾阻化剂
汽雾阻化防灭火就是利用汽雾发生器将适当浓度(15%--20%)的阻化剂溶液转化成可悬浮在空气中的微小颗粒雾滴,借助漏风将雾滴带入采空区,对浮煤进行防灭火。从理论上讲,凡是漏风能够到达之处,阻化剂溶液均能到达。
(1) 汽雾阻化系统
汽雾阻化防灭火系统主要有加压泵、贮液池、过滤器、高压胶管、汽雾发生器组成,如图8.1所示。

加压泵选用无锡产XBR—50/125型加压泵,额定压力为12.5MPa,额定流量为50L/min,电机功率15Kw,电压380v,贮液箱为2m3自制铁箱。主干管选用¢25mm高压胶管,工作面架间及与汽雾器连接段选用¢13mm高压胶管,过滤器选用GL-1型过滤器,网孔为50目。汽雾发生器为抚顺产Ⅱ型汽雾发生器。
(2) 喷雾量的确定
合理的喷雾量既要有利于防灭火需要,同时要考虑成本因素,用下式计算:
V=K1·K2·A·Y·I·H·S/R
式中V—日喷洒量,m3
K1—易燃区域喷雾量加量系数,取K1=1.15-1.2
K2—吨煤用液量,m/t,取K2=0.02-0.025
Y—实体煤密度,t/m:
L—工作面长度,m:
H—煤层高度,m:
S—日推进度,m:
R—雾化率,取R=0.8

(3)工作面雾化器布置方式
一般情况下,综放面需布置5台汽雾发生器,如图8.3所示。上下角各设置1台,其余3台沿工作面均匀布置,每台汽雾发生器均用¢13mm的球阀控制喷雾量,泵站设在轨道顺槽移动变电站前方,与移动变电站结为一体,随工作面推移一同向前移动。

3、喷洒阻化剂
将阻化剂配成10%--25%的溶液用阻化剂喷射泵直接喷洒在采煤工作面,老塘、浮煤、高顶浮煤及残煤体表面,也可将阻化剂喷洒于发火物上或注入发火体内。以抑制或延缓煤体表面及发火物的氧化,达到防止火灾扩大的目的。



Datong Bopu chemical products Co., Ltd.
全国客户服务热线
0352-2990407
手机号码:13994361248 联系电话:0352-2990407 联系邮箱:2431486737@qq.com 联系地址:山西省大同市西韩岭村北(南三环西沿段)
联系我们
热门搜索关键词慧聪化工网 | 防火阻化剂 | 水处理药剂  | 混凝土外添加剂 |
会员登录
登录
其他账号登录:
留言
回到顶部