稠化胶体防灭火技术在东滩煤矿的应用

高温爆破施工方案

煤炭科学技术第(!卷第!期"%%(年!月

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稠化胶体防灭火技术在东滩煤矿的应用

文虎!，徐精彩!，王春跃"，张辛亥!

（!#西安科技学院采矿系，陕西西安

$!%%&’；"#兖州矿业集团东滩煤矿，山东邹城

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摘要：稠化胶体防灭火技术具有蠕变性、粘弹性、触变性，可对移架、矿压等造成的新裂隙进行

二次封堵；受热粘度降低，使其在煤层中向高温点的流动变得容易，而从高温点向外流相对较困难。该技术在东滩矿的成功应用，为煤层内因火灾防治提供了新的方法和途径。关键词：稠化胶体；防灭火技术；煤层自燃中图分类号：)*$&(

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综放面煤层自燃火源隐蔽，且火源点位置高，氧化蓄热周期长，发现发火征兆时，周围岩层温度也很高，热容量很大。针对综放面煤层自燃特点，

［!］近几年由西安科技学院研制的凝胶及胶体泥浆系［"］列防灭火技术集堵漏、降温、阻化、固结水等性

能于一体，较好地解决了灌浆、注水的泄漏流失问题，已成功地扑灭了几十起煤层自燃火灾。稠化胶体使成胶材料用量大幅度降低，胶体性能改善，为煤层内因火灾防治提供了新的方法和途径。

!稠化胶体防灭火技术

稠化胶体防灭火技术是利用定量添加设备，将稠化剂按一定比例加入水中，使水（或泥浆）稠化，然后用泵（或灌浆系统）压注到松散煤体中，在泵压和自重作用下稠化液体渗入到煤体裂隙和微小孔隙中后吸热，使煤体温度降低，堵塞松散煤体的孔隙、裂隙，使氧分子无法渗透到煤体内部，大大降低了煤氧接触的概率，使煤体自身的氧化放热性能降低，自燃性下降。稠化胶体具有如下特性：（!）稠化胶体添加剂用量为%#(D时，与凝胶浓度为!%D时性能相当。在灭火中使用可使固体灭火材料在井下的运输量减少(%倍以上，由于它用量少，成本比凝胶灭火材料低。

（"）稠化胶体耐火性能很好，将其放入打铁炉中，用鼓风机鼓风，火势很旺，只见胶体透明显红光，仅有少量的水蒸气产生，胶体不消失，对周围

的红炭仍起灭火作用。

（(）具有一定的强度及渗透性、蠕变性、黏弹性。胶体能够渗透到煤层裂隙中，堵住漏风；胶体在煤层间隙受力发生蠕变，不会破裂；由于胶体有黏弹性，它能紧密充填于煤层间隙，即使煤层压裂破碎也不会产生漏风裂隙，可对移架、矿压等造成的新裂隙进行二次封堵。

（’）具有一定的触变性且受热黏度降低。在用泵进行运输时，其黏度较低，运输阻力不大，而进入煤层静止后，其黏度增大，可滞留在煤层中，吸热堵漏；由于材料受热黏度降低，使其在煤层中向高温点的流动变得容易，而从高温点向外流相对较困难，这对灭火有利。

（&）具有良好的吸热性，在灭火时不会产生大量水蒸气。胶体材料中..D以上是被束缚的水，有很大的热容，可吸收大量热，使煤温下降。材料中的水吸热后虽然能量提高，但它还受到大分子的束缚，不能迅速释放出水蒸气，可减少灭火过程中水煤气爆炸的危险，材料本身受热也不会释放出其它有害气体。

（-）稠化胶体材料对水质依赖性小，耐酸碱，在常温下脱水很慢、不变质，可长期保存在煤层中，防止煤层自然发火或火区复燃。

"在东滩煤矿的应用

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万方数据

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