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          惰性氣體防滅火技術原理

          近些年以來隨著機械化以及安全技術的進步,我國安全生產水平也在逐步提高,煤炭死亡人數逐漸呈下降的趨勢,但同美國等發達國家相比還有較大的差距。煤自燃不僅能夠產生大量有毒有害性氣體,而且容易引發瓦斯爆炸等熱動力災害事故。在煤自燃發展的初期并不產生大量的煙和明顯的火焰,但能夠產生大量的有毒有害性氣體,對煤礦井下工人造成了巨大的生命威脅。煤礦在開采的過程中容易累積大量的可燃易爆性氣體,煤體在自燃時容易引爆易燃易爆性氣體,在引爆氣體后煤塵在相對密閉的空間中積聚,在點火源的作用下,容易引發煤塵爆炸。煤礦井下爆炸后,高溫下火焰的傳播和流動引起的紊亂所形成的沖擊波導致工作環境中的氣體再次積聚,形成進一步的燃燒和爆炸,最終造成煤礦坍塌、人員傷亡等損失。

          惰性氣體防滅火技術應用于煤的自熱階段和活化階段,主要是指在特定的區域注入惰性氣體,降低氧氣體積分數,抑制煤氧接觸氧化。常見的惰性氣體主要有N2、CO2,部分惰性氣體在影響煤自燃時不僅具有廣泛的覆蓋率,同時還有較強的冷卻抑制效果,在流動的過程中能夠吸收部分煤樣反應產生的熱量,進而破壞煤體的蓄熱環境。惰性氣體由于經濟型、易獲取性、穩定性好、無污染性等特點而被廣泛的應用。大量的研究表明CO2比N2具有更好的作用效果,且煤吸附CO2的量是N2的10倍。CO2滅火技術主要依靠CO2的窒息、惰化隔氧、吸附阻化的作用進行滅火,而液態CO2或干冰在氣化或升華時,需要吸收環境中的熱量,因此能夠降低環境溫度起到冷卻的作用。有學者研究表明當煤體處于低溫時期時,吸附CO2能力大于吸附O2的能力,因此采空區煤自燃治理可以通過注CO2氣體的方式進行治理。因此惰性氣體的防滅火技術的發展有利于煤自燃的進一步防控。

          徐州吉安研發的普瑞特礦用防滅火專用液(JTF-I)集凝膠、黃泥灌漿、三相泡沫、氮氣和阻化劑的防滅火優點于一體,特別是繼承了泡沫的擴散性能和凝膠良好的固水特性。一方面,水漿生成泡沫之后,緩慢形成凝膠,能把大量的水固結在凝膠體內,避免了漿液中大量水流失或者潰漿的缺點,大幅度提高了漿水在采空區里的滯留率;另一方面,形成的凝膠能以泡沫為載體對采空區的高、中、低位火源或浮煤大范圍全方位的覆蓋,且能固結90%以上水分并形成凝膠層,防火時能持久保持煤體濕潤并隔絕氧氣,滅火時能長久地吸熱降溫,防止火區復燃。

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          創建時間:2022-09-20 14:17
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