表2各方案優(yōu)缺點評估
通過3種方案的對比分析、評估,并且通過現(xiàn)場實驗所獲得的監(jiān)測結(jié)果與性能標(biāo)準(zhǔn)的對照,該礦最后采用了用石灰作阻化劑灌水滅火的技術(shù)方案來進行防火降溫。
采用該方案時,該礦向崩落高溫區(qū)大量灌入2%~3%的石灰水,經(jīng)過1a的大量灌石灰水后,高溫礦巖平均溫度從132.8℃降至77.1℃,灌水后火區(qū)高溫區(qū)的范圍也逐步縮小;灌水前井下水的pH=1,灌水后pH值上升至2~4;大量灌水滅火降溫以前,井下工作面的SO2體積分數(shù)為7.74×10-5,通過大量灌水后井下的SO2體積分數(shù)小于5×10-6,達到了性能標(biāo)準(zhǔn)的要求。
在地表,由于礦巖移動引起的塌陷區(qū)活動導(dǎo)致她氣體冒出,污染大氣環(huán)境。該礦利用塌陷區(qū)周圍的有利地形,實施定向爆破,把巖土拋擲至火區(qū)上方地表,進行覆蓋,晟后把泥漿排到覆蓋區(qū)內(nèi),將覆蓋區(qū)的孔隙充填密實,取得了很好的效果,陷落區(qū)的SO2體積分數(shù)從1.57×10-4下降到5×10-6以下,完全達到了性能標(biāo)準(zhǔn)。
實踐證明:對大面積的崩落區(qū)火區(qū)采用以石灰作阻化劑的大量灌水降溫滅火方法,以及地表覆蓋、井下局部密閉、加強通風(fēng)管理、盡量控制新鮮風(fēng)流進入崩落區(qū),是行之有效的方法,也證明了性能化設(shè)計方法在礦山防火設(shè)計中的應(yīng)用是可行的。
4結(jié)語
利用性能化防火設(shè)計方法的優(yōu)點,結(jié)合礦山火災(zāi)的特點,對性能化設(shè)計方法在礦山防火設(shè)計的應(yīng)用進行了初步的探討,并介紹了該方法在某礦自然發(fā)火區(qū)防火設(shè)計中的應(yīng)用,證明了性能化方法在礦山防火設(shè)計中應(yīng)用的可行性。
目前研究性能化方法在礦山防火設(shè)計中應(yīng)用的難點,一方面是沒有制定出適合礦山防火的性能化規(guī)范體系和性能化標(biāo)準(zhǔn);另一方面,由于每起礦山火災(zāi)都有其獨特的發(fā)展、蔓延特性,都有其不同的火災(zāi)場景,而火災(zāi)場景又決定了火災(zāi)發(fā)展的趨勢和預(yù)測目標(biāo)。所以研究火災(zāi)場景模型的設(shè)置是進行礦山防火設(shè)計的關(guān)鍵步驟。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和各種火災(zāi)模型的開發(fā),對于礦山火災(zāi)時期煙氣流的速度場、溫度場、污染物濃度場的運動分布規(guī)律等都有了較為深入的研究,這為礦山火災(zāi)的防治提供了堅實的理論基礎(chǔ),將極大地促進性能化方法在礦山防火設(shè)計中的推廣應(yīng)用。
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