(三)用凝膠處理高溫點(diǎn)和自燃火源
凝膠是由基料(硅酸鹽(水玻璃))+促凝劑(碳酸氫氨等鹽類)+水(90%左右)組成。其基料和促凝劑都具有阻化作用,加之含有大量水份,在一定的壓力下,注入到高溫點(diǎn)周圍的煤體中。在成膠前凝膠易于流動(dòng),能夠滲透到煤體碎裂的內(nèi)部。既可起到阻止氧化作用,又可封堵漏風(fēng)(裂隙)通道,防止漏風(fēng)滲入;其內(nèi)固聚的大量水份,遇高溫受熱蒸發(fā),還可以起到吸熱降溫作用。因此,用凝膠處理高溫點(diǎn)和自燃火源效果較好。
主體基料選擇液態(tài)水玻璃(俗稱泡花堿,化學(xué)分子式Na2O·nSiO2或Na2SiO3)。促凝劑是一種使水玻璃能快速生成Si(OH)4膠體,可供選擇物質(zhì)有稀鹽酸、稀硫酸、氯化銨、碳酸氫銨、硫酸銨、硫酸鋁等。
凝膠的性能指標(biāo)及其影響因素主要有:
1)成膠時(shí)間,根據(jù)使用條件不同,要求不同的成膠時(shí)間。用于滅火和處理高溫點(diǎn),成膠時(shí)間控制在噴出后30s~50s較好;用于堵漏防火,壓注碎裂煤體,要求有較強(qiáng)的滲透性,成膠時(shí)間控制在5~10min為宜。
2)熱穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性是指在較高溫度下維持其膠體狀態(tài)的性能。試驗(yàn)表明,基料中SiO2濃度越高,其熱穩(wěn)定性越好,防滅火效果越好。
3)膠的強(qiáng)度,基料濃度及其中的SiO2濃度是影響膠體強(qiáng)度的主要因素,其濃度越高強(qiáng)度越大。用于防火時(shí),基料濃度在3%~6%較好;用于滅火濃度在6%~9%為宜。
(四)灌漿滅火
灌漿滅火是煤礦井下常用的一種滅火方法。灌漿滅火的方法因火源位置而異。常用的方法有:井下巷道(鉆窩)打鉆灌漿、在火區(qū)密閉墻上插管灌漿和地面鉆孔注漿三種。灌入火區(qū)的漿液可以淹沒(méi)部分空間,既可冷卻降溫,又可增加密閉的氣密性,實(shí)現(xiàn)隔絕—冷卻聯(lián)合滅火。
灌漿滅火的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷火源的位置。灌漿之前應(yīng)首先從鉆孔抽氣樣分析氣體成分和通過(guò)鉆孔測(cè)定溫度,以確定火源的大致范圍,然后通過(guò)鉆孔向火源頂部和周圍灌漿。
三、隔絕滅火
當(dāng)火源不能直接將火撲滅時(shí),為了迅速控制火勢(shì),使其熄滅,可在通往火源的所有巷道內(nèi)砌筑密閉墻,使火源與空氣隔絕?;饏^(qū)封閉后其內(nèi)惰性氣體(如CO2和N2等)的濃度逐漸增加,氧氣濃度逐漸下降,燃燒因缺氧而窒息。此種滅火方法稱為隔絕滅火。
?。ㄒ唬┟荛]墻的結(jié)構(gòu)和種類
按照密閉墻存在的時(shí)間長(zhǎng)短和作用,可分為臨時(shí)密閉、永久密閉和防爆密閉三種。
1、臨時(shí)密閉墻
其作用是暫時(shí)切斷風(fēng)流,控制火勢(shì)發(fā)展。為砌筑永久密閉墻或直接滅火創(chuàng)造條件。對(duì)臨時(shí)密閉墻的主要要求是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,建造速度快,具有一定的密實(shí)性,位置上盡量靠近火源。
2、永久密閉墻
較長(zhǎng)時(shí)間地(至火源熄滅為止)阻斷風(fēng)流,使火區(qū)因缺氧而熄滅。其要求是具有較高的氣密性、堅(jiān)固性和不燃性,同時(shí)又要求便于砌筑和啟開(kāi)。
3、防爆密閉墻
在有瓦斯爆炸危險(xiǎn)時(shí),需要構(gòu)筑防爆密閉,以防止封閉火區(qū)時(shí)發(fā)生瓦斯爆炸。防爆密閉墻一般是用砂袋堆砌而成,如圖10-10—8。其厚度一般為巷寬兩倍。密閉墻間距10~5m。
?。ǘ┟荛]墻的位置選擇
封閉火區(qū)的原則是:密、小、少、快四字。密是指密閉墻要嚴(yán)密,盡量少漏風(fēng);小是指封閉范圍要盡量小;少是指密閉墻的道數(shù)要少;快是指封閉墻的施工速度要快。在選擇密閉墻的位置時(shí),人們首先考慮的是把火源控制起來(lái)的迫切性,以及在進(jìn)行施工時(shí)防止發(fā)生瓦斯爆炸,保證施工人員的安全。
?。ㄈ┓忾]火區(qū)的順序
火區(qū)封閉后必然會(huì)引起其內(nèi)部壓力、風(fēng)量、氧濃度和瓦斯等可燃?xì)怏w濃度變化;一旦高濃度的可燃?xì)怏w流過(guò)火源,則就可能發(fā)生瓦斯爆炸。因此,正確選擇封閉順序,加快施工速度,對(duì)于防止瓦斯爆炸、保證救護(hù)人員的安全至關(guān)重要。就封閉進(jìn)回風(fēng)側(cè)密閉墻的順序而言,目前基本上有兩種:一是先進(jìn)后回(又稱為先入后排);二是進(jìn)回同時(shí)。
四、封閉火區(qū)的方法
封閉火區(qū)的方法分為三種:
(1)鎖風(fēng)封閉火區(qū),從火區(qū)的進(jìn)回風(fēng)側(cè)同時(shí)密閉,封閉火區(qū)時(shí)不保持通風(fēng)。這種方法適用于氧濃度低于瓦斯爆炸界線(O2<12%)的火區(qū)。
(2)通風(fēng)封閉火區(qū),在保持火區(qū)通風(fēng)的條件下,同時(shí)構(gòu)筑進(jìn)回風(fēng)兩側(cè)的密閉。這時(shí)火區(qū)中的氧濃度高于失爆界線(O2<12%),封閉時(shí)存在著瓦斯爆炸的危險(xiǎn)性。
(3)注惰封閉火區(qū),在封閉火區(qū)的同時(shí)注入大量的惰性氣體,使火區(qū)中的氧濃度達(dá)到失爆界線所以過(guò)的時(shí)間比爆炸氣體積聚到爆炸下限所以過(guò)時(shí)間要短。
五、撲滅和控制不同地點(diǎn)火災(zāi)的方法
(一)井口和井筒火災(zāi)
1、進(jìn)風(fēng)井口建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)采取防止火災(zāi)氣體及火焰侵入井下的措施:1)迅速撲滅火源。2)立即反轉(zhuǎn)風(fēng)流或關(guān)閉井口防火門(mén),必要時(shí)停止主要通風(fēng)機(jī)。
2、進(jìn)風(fēng)井筒中發(fā)生火災(zāi)時(shí),為防止火災(zāi)氣體侵入井下巷道。必須采取反風(fēng)或停止主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的措施。
3、回風(fēng)井筒發(fā)生火災(zāi)時(shí),風(fēng)流方向不應(yīng)改變。為了防止火勢(shì)增大,應(yīng)減少風(fēng)量。其方法是控制入風(fēng)防火門(mén),打開(kāi)通風(fēng)機(jī)風(fēng)道的閘門(mén),停止通風(fēng)機(jī)或執(zhí)行搶救指揮部決定的其它方法(以不能引起可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸危險(xiǎn)為原則)。必要時(shí),撤出井下受危及的人員。
4、豎井井筒發(fā)生火災(zāi)時(shí),不管風(fēng)流方向如何,應(yīng)用噴水器自上而下的噴灑。只有在能確保救護(hù)隊(duì)員生命安全時(shí),才允許派遣救護(hù)隊(duì)進(jìn)入井筒從上部滅火。
(二)井底火災(zāi)
1.當(dāng)進(jìn)風(fēng)井井底車場(chǎng)和毗連硐室發(fā)生火災(zāi)時(shí),必須進(jìn)行反風(fēng)或風(fēng)流短路,不讓火災(zāi)氣體侵入工作區(qū)。
2.回風(fēng)井井底發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)保持正常風(fēng)向,在可燃性氣體不會(huì)聚集到爆炸限度的前提下,可減少流人火區(qū)的風(fēng)量。
3.為防止混凝士支架和砌碹巷道上面木垛燃燒,可在碹上打眼或破碹,設(shè)水幕。