煤層自燃火災防治技術——推薦煤堆測溫系統(tǒng)
 

應用行業(yè)：礦山 城市地下工程 
技術領域：防滅火 
? 主要內(nèi)容及技術要點 
經(jīng)過近十年的努力攻關，從理論和應用上解決了低溫階段的機理、定量測定、火災的早期預測、發(fā)火期間的火源區(qū)域判定及新的防滅火技術等問題，取得主要研究成果如下： 
1. 建立了煤低溫階段自燃綜合作用學說，為預測預報及防滅火新技術的研究奠定了基礎。 
1) 提出煤的自燃性應該由煤的氧化性與放熱性共同決定； 
2) 建立了煤自燃的微觀反應與宏觀參數(shù)的定量關系，使痕量和微量的化學作用由宏觀測定的參數(shù)表達； 
3) 提出煤氧復合多級反應模型和煤自燃相關參數(shù)的影響函數(shù)； 
4) 建立了煤自然發(fā)火的力學、數(shù)學模型。 
2. 國內(nèi)建成煤低溫自然發(fā)火實驗臺，解決了煤低溫自燃的痕量和微量化學作用的參數(shù)定量測定問題。 
3. 建立了煤自燃危險區(qū)域預測和判定理論，研發(fā)出相應技術。 
該預測理論提出煤層自燃危險區(qū)域判別式和極限條件測算方法，解決了著火前（60-70℃以下）哪些部位可能發(fā)火、發(fā)火的條件和時間，著火后火源位置所在區(qū)域的問題。其技術的短自然發(fā)火時間預測誤差為2-6天，發(fā)火區(qū)域判定誤差在1-3m范圍內(nèi)。精度可達90%以上，滿足了現(xiàn)場應用要求。 
4. 研發(fā)出成套的新型防滅火技術 
1) 先后研制開發(fā)出“無機凝膠”、“稠化膠體”、“高分子膠體”和“復合膠體”等系列膠體防滅火材料；根據(jù)現(xiàn)場實際條件，可用不同材料配方，實現(xiàn)在時間和部位發(fā)生膠凝作用。 
2) 研制出適用于井下移動式的系列膠體壓注機和適用于地面管網(wǎng)大流量的系列多功能注膠系統(tǒng)及配套設備。 
3) 開發(fā)出快速滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)由打鉆下套系統(tǒng)和快速膠體壓注系統(tǒng)組成。井下一旦發(fā)生火警，4小時內(nèi)能投入滅火工作。在現(xiàn)場水、電（或風）齊全的條件下，設備到達地點后，30分鐘內(nèi)能投入滅火工作。 
? 應用情況及前景 
研究成果解決了礦井（尤其是高瓦斯礦井）煤層自燃預測和大面積高溫區(qū)開放式快速安全直接滅火的難題。近十年，已在全國18個省、自治區(qū)的煤礦中推廣應用。其中，應用煤自然發(fā)火實驗臺已測試煤樣68個，測試煤樣自然發(fā)火期長的為212天（汝箕溝太西煤），短的為25天（東灘礦），與現(xiàn)場實際情況基本相符，成功地指導了60多個礦的防滅火問題；為企業(yè)取得了上百億元的經(jīng)濟效益，據(jù)不*統(tǒng)計，近三年，從火區(qū)中搶出設備價值7.45億元，新增產(chǎn)值19.63億元，利稅10.26億元。目前，膠體防滅火技術已成為一項主要的煤層自燃防治技術，并在煤田火災防治中已初步取得了成功經(jīng)驗。 
本成果應用于 
1、防火方面 
2、滅火方面 
3、煤田露頭自然火災防治 
4、防滅火工程 
研究成果解決了礦井（尤其是高瓦斯礦井）煤層自燃預測和大面積高溫區(qū)開放式快速安全直接滅火的難題。近十年，先后在山西、陜西、甘肅、山東、江蘇、新疆、寧夏、河南、貴州等18個省（自治區(qū)）中20多個礦務局的國有重點煤礦和8個地方煤礦中推廣應用，成功地處理了111次火災。據(jù)不*統(tǒng)計，僅從火區(qū)搶出設備而減少損失約3.15億元，解放火區(qū)煤炭而創(chuàng)產(chǎn)值約28.7億元，新增利稅達10.1億元。創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟、社會效益。目前已成為一項主要的煤層自燃預測及防治技術，并已寫入2001年新修訂的《煤礦安全規(guī)程》中。 

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