煤矿高冒区自燃防治-普瑞特防灭火技术

一、高冒区发火原因

（1）高冒区中浮煤大量堆积，暴露时间长。

（2）漏风为煤炭自燃提供了连续供氧的条件。

（3）高冒区松散煤体的孔裂隙创造了良好的蓄热环境。

二、高冒区自然发火处理措施

巷道高冒区和煤壁松散区松散煤体自燃火灾的处理方法很多, 但如何保证迅速、有效的处理火区，要根据高冒区和煤壁松散区着火程度、火区的面积、冒顶空洞形状等具体情况, 采取不同的方法。

1、直接破坏法

破坏松散煤体的特性，隔煤体与氧气的接触，对范围小、发火地点明确的高冒区，处理比较容易，可以直接破坏热氧微循环的条件。

1）挑顶法  

挑顶法是处理冒顶煤炭自燃比较常用的一种方法，用长把工具将高温燃烧的残煤卸掉，消除冒顶空洞中的可燃物，然后结合插管喷水将火灭掉。这种方法适合于着火时间短、范围不大，且巷道冒顶不太高的情况下，是直接灭火法。

2）插管注水法  

根据水能吸热的物理特性，直接向冒顶火区内插管，注入高压水灭火。在残煤明火灭掉后，在空洞内高温作用下，大量水分蒸发产生水蒸汽，在煤体表面形成水膜，阻止氧气与煤直接接触，并能排出冒顶空洞内的氧气，达到降温灭火的目的。

3）打钻注水法  

在巷道冒顶比较高、范围大，而火源位置不能确定的情况下，利用岩石电钻在冒顶点附近，从不同的角度向冒顶区上部各打几个钻孔，插管注高压水，插管的出水点好在发火位置的上方或侧边，距火源0. 5～1 .0m，这样，高压水能有效地湿润煤体，达到灭火的目的。

4）注凝胶法  

这是近年来一种新型的灭火方法。先对冒顶范围进行喷浆堵漏，然后打钻插管，再将水玻璃、碳酸氢氨和水按一定的比例混合，用泥浆泵注入冒顶区内。这种胶状物能有效地阻止煤体表面氧化，对处理已发生自燃的巷道高冒十分有效。

5）注浆法   

在对高冒区喷浆封堵后，用粉煤灰或黄泥等不燃性材料制成的浆液灌注火源点，充填空隙，包裹煤体，阻止氧化。

2、间接灭火法

对高冒区和煤壁松散区范围大、发火点不明、注浆注水效果不好，以及接顶料多、“楼上楼”等特殊条件，采取调节热氧微循环过程的状态参数，配合直接灭火。

1）喷浆法  

这是隔灭火法的一种, 利用混凝土作原料, 通过喷浆设备对巷道冒顶范围进行喷浆, 喷浆既能改善空气与煤体表面的接触程度, 又可形成牢固的支护, 同时形成一层致密的隔离层，达到灭火的目的。

2）疏导法

对面积范围大，但冒高不深的高冒区，改变其洞口形状，消除风阻，提高风速。

3) 导流法  

对空洞范围不大，但高度较大的高冒区，采取导风板、风障、导风筒等方法，导入风流，改变微循环过程的状态参数，破坏微循环过程的进行。

4）注氮法   

利用氮气的不燃特性，稀释空气中的氧气，造成缺氧窒息灭火。但必须先对高冒区洞口背帮、喷浆堵漏。

3、普瑞特防灭火技术

为克服目前注浆、惰气、凝胶、阻化剂、三相泡沫等防灭火技术的不足，徐州吉安矿业科技有限公司联合中国矿业大学创新的提出了普瑞特防灭火技术，并研制了普瑞特的装备与材料。

普瑞特防灭火技术很好的融合了黄泥灌浆、惰性气体、凝胶、阻化剂、三相泡沫等各项防灭火技术的优点，又避免了上述各项技术的多数缺点。

技术特点：

1）集凝胶、黄泥灌浆、两相或三相泡沫、惰性气体和阻化剂的防灭火优点于一体，能把泡沫中的水固结在凝胶体内，避免了黄泥灌浆和其它泡沫大量水流失或者溃浆的缺点；

2）在采空区具有良好的扩散性能，生成的普瑞特以泡沫为载体能够对采空区或煤田火区的高、中、低位火源进行大范围、全方位的覆盖，持久保持煤体湿润冷却，隔氧气，且添加剂中含有的阻化剂能长久对煤体阻化，彻底防治煤炭自燃；

3）普瑞特被注入火区后，会在火区全方位覆盖一层凝胶层，并且凝胶层中95%以上都是水，具有长久的吸热降温作用，能够有效防止火区复燃；

4）普瑞特以泡沫为载体，在防灭火区域内能向高处堆积，所到之处普瑞特都能有效覆盖并黏附浮煤裂隙，具有良好的封堵漏风通道的性能；

5）泡沫中的氮气缓慢释放，避免单独注氮时氮气容易流失的缺点，持久保持火区惰化。

结语

根据高冒区特征以及高冒区空洞内遗煤自燃规律，选择合适的灭火技术治理高冒区的遗煤自燃，消除自燃隐患。

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