马青波
(义煤集团洛阳煤业有限公司, 河南 洛阳 471000)
粉煤灰在煤矿防灭火的应用
马青波
(义煤集团洛阳煤业有限公司, 河南 洛阳 471000)
“粉煤灰在煤矿的防灭火应用中确实可行”。此结论是通过各种煤矿防灭火的方法中比较发现的。本文将介绍粉煤灰的制作过程,以及制作时的防护措施和在煤矿防灭火中的具体应用。
粉煤灰;防灭火;煤矿
煤炭由于含油量较高,所以在开采煤矿的过程中经常发生自燃的情况,这对工人的安全及煤矿的设施等都是一个巨大的隐患。既浪费煤炭资源,又会产生巨大的人力、物力损失。为了防止煤矿起火,在煤矿生产中都会有很多的配套措施来进行防火,例如采用通风设施,预防性灌浆等措施来进行灭火或阻断煤炭起火。
煤矿经常运用注水、注浆等防灭火措施,但是这些措施需要一个密闭的环境,否则一旦出现漏风等情况,就会严重影响灭火的效果。虽然注水可以在短期实现灭火,但是却很容易出现火势复燃的情况。所以采取粉煤灰来进行灭火,有助于克服上缺点。
采取粉煤灰灭火在本质上是用注浆灭火的原理,硅铝氧化物是其主要的成分,经过测试,这类物质的氧化物的熔点在1500℃左右,所以这种物质可以在煤矿中进行防火、灭火。将粉煤灰进行配置,变成灌浆,来进行煤矿灌浆防火。在煤矿区的易燃位置,已经安装了粉煤灰防火、灭火的措施。在多地的煤矿中都已经安排了此类措施,取得了良好的效果,值得推广。
在经历实践证明,利用粉煤灰进行灭火能达到渗入性强的要求,并且能防止煤块的氧化;能达到加入少量水就能制成可以防火的泥浆;脱水效果好,这样在排泥浆的管道中可以使其畅通的流出,不至于阻塞,对于管理十分方便;粉煤灰制成的泥浆几乎不含可燃物,这保证防灭火的效果不会差。
对于防止煤炭的自燃,粉煤灰也有很好的效果:第一,在一定程度上加强煤块的灰量,使煤块的含油量被稀释;第二,粉煤灰有很好的冷却作用;第三,使密闭空间增大,让漏风的情况下降。
(1)灰浆的制备 用粉煤灰制备灰浆,一般是在地面上进行。水源可以利用地表水也可以用矿井中的排水进行。用水枪冲刷粉煤灰,将粉煤灰配置的灰浆沿着一定坡度的流通道流到灰浆池,灰浆的浓度可以依照实用性配置,一般来说,灰浆的浓度越大,对于防止煤矿的起火、灭火的效果越好。但是一般是配置适当的浓度,保障泥浆的流通性,不至于发生灰浆浓度太大而阻塞管道。一般根据制灰浆与煤矿的距离远近来确定灰浆的运输距离及运输通道的角度。
(2)埋管灌浆 为了预防灰浆会流入工作的地方,必须要密闭管道使其更加牢固,一般来说,会对管道采取很多加固措施,也可以采取加厚措施,在灌浆的地点用木棚来进行维护。
(1)溃浆事故的发生 如果在灌浆区中突然涌入大量的灰浆,或者由于使用的时间过长、积攒过多大量的浆水会在灌浆的管道或者设备里发生聚集以及拥堵的现象,在这种情况下,如果煤柱的强度不够加之突然涌入的灰浆,会使得大量的灰浆由于压力过大,造成管道破裂,以及大量浆水的突然涌出,从而会造成溃浆事故。
(2)施工中的预防及安全措施 如果在煤炭区发生了火灾,那么其中的一氧化碳的含量会大大提升,一氧化碳在那种密闭的环境下极易使人发生中毒现象,一氧化碳与人体的血红蛋白结合,使大脑缺氧,使人窒息甚至死亡,因此必须在灌浆操作中就要采取一定的防护措施:
第一,在各个施工地点、作业地点要合理的配置人员,保证人员在班,保证作业点的通讯是畅通的,设置好线路进行避灾,在各个要道设置安全箭头,保证脱离的安全。
第二,设置测试气体的设备,来实时地观测气体的浓度变化,在作业点常备急救用具,防止工人的一氧化碳中毒。安全人员可以实行轮班制度,保证急救人员的体力精沛,同时也保证能够应急突发事件。对于应急人员,必须要保证培训和日常的训练,否则会措手不及。
第三,在粉煤灰的灌浆过程中,要实时的观察管道的运输情况,观察是否会发生阻塞线路的情况以及在设备中会出现大量的积水。维护人员要观察排水量与灌浆的比例情况,防止在没有发觉的情况下发生溃浆的事故,如果有发生此类状况的前兆,要及时关闭设备,停止灌浆,以防止人力、财力的损失。
第四,对于作业点附近也要加以保护,否则一旦出现状况将无人来解决。
第五,要经常判断线路管道的顺畅情况,可以通过敲击的方法来判断管道的气压大小,一旦管道的气压升高,就要马上将设备停止,排查状况。
第六,在注浆的过程中,如果煤柱的密度过于小,那么要适当调整作业的设置,或者停止灌浆。
第七,对于从业人员要进行定期的安全培训,保证操作不生疏。
综上所述,煤炭是重要的资源,对于国家的发展及个人的生活息息相关,所以我们要珍惜。由于煤矿的自燃现象比较普遍,所以采用一种合适的防灭火方式,既能保证安全,又能降低成本,对于煤矿产业也至关重要。利用粉煤灰灭火可以做到节约资源,提高效益,这是一种可行的办法,值得在煤矿企业中进行推广。
[1]秦波涛.煤矿防灭火粉煤灰固化泡沫的研制及应用[J].金属矿山,2008,(04):139-141.
[2]张宪明.粉煤灰在矿井防灭火中的应用[J].科技与企业,2012.