自然发火煤层,尤其是运用综采放顶煤工艺进行开采的煤层,其采空区存在较多的浮煤,若不能及时处理,极易导致自燃问题。为有效避免内因火灾的发生,在开采过程中可采取注凝胶、注氮等措施来实现防灭火目的。
1)注氮体系。采用移动式膜分离制氮设备来制造氮气,经过p108无缝钢管传输到作业面中,每间隔4h进行一次注氮,停止生产检修阶段需要24h注氮。
2)注浆体系。在工业广场之内安装相应的注浆系统,经过p159和重108无缝钢管分别传输到轨道顺槽的开门部位和作业面,依据监测的实际状况来进行运用。
3)喷洒阻化剂系统。采用移动式喷射泵来喷洒阻化剂,并经过重13高压胶管传输到作业面,每天都需要喷洒端头。
4)安装防火门。分别在胶带及轨道的顺槽部位设置1个防火门。
5)筑起隔离墙。在回采的过程中,每间隔50m就需要在两顺槽筑起隔离墙,避免顶板塌落之后三角形悬顶区域形成导风通道。
徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体,特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面,水浆生成泡沫之后,缓慢形成凝胶,能把大量的水固结在凝胶体内,避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点,大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率;另一方面,形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖,且能固结90%以上水分并形成凝胶层,防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气,灭火时能长久地吸热降温,防止火区复燃。
普瑞特防灭火材料相对于常规的防灭火材料,具有环保、封堵性能好、保水降温性能好、防复燃性能好、扩散范围大、在采空区能向高处堆积以及阻化性能好等优点。因此,普瑞特防灭火材料作为一种新型的防灭火材料,可广泛应用于煤矿采空区防灭火。