一、8114工作面概况:
??????? 14-3#层301盘区8114工作面,西邻8116工作面已采,东邻8112工作面正在掘进,北邻盘区巷道、南邻雁儿矿。
??????? 8114工作面长度为90米,走向长度为1040米,煤层倾角为1-3°,煤层厚度最小为1.4米,最大为1.7米,平均为1.5米,采用薄煤层支架综采进行回采,平均采高为1.5米,工作面回采率为95%。8114工作面为两巷布置,其中2114巷为机轨合一巷(兼进风巷),5114巷轨道巷(回风巷)。
??????? 8114工作面瓦斯绝对涌出量为1.04m3/min,属于低瓦斯盘区,煤层具有自燃发火倾向,自燃发火期为6个月。
??????? 二、实施汽雾阻化灭火工作的必要性
??????? 因14-2#层301盘区与14-3#层301盘区层间距为1.2-8.0米,平均为5。2米。由于该工作面受采动影响,顶板垮落,极有可能造成上覆14-2#层301盘区8114工作面古塘遗煤自燃,给工作面防火工作造成隐患。
??????? 二、汽雾阻化防灭火原理:
??????? 要分析阻化剂对煤的阻化原理,首先要了解煤的自然机理,煤炭吸收空气中的氧气,氧化后开始在煤机构的活动链上产生不稳定的初级氧化物,首先是把煤中的氢原子氧化成羟基(OH),其次把碳原子氧化成羧基(COOH),最后羟基被氧化成CO2、CO、H2O2,在这些反应过程中随时产生微热,氧与煤相互作用加速,最终导致自燃发火。
???????? 阻化剂防止煤炭自燃发火主要以下三个方面的作用:一是产生负催化作用,煤炭经过阻化处理后,阻化剂吸附在煤的表面上,形成了一层能抵制氧气与煤接触的保护膜,阻止煤与氧结构链上羧基反应,使煤与氧气的亲合力降低。二是隔绝作用,氯化物的溶液进入煤体裂缝中,并覆盖煤的外部表面,使煤的外部封闭,隔绝空气。三是吸水降温作用,氯化物是一种吸水能力很强的物质,它能吸收很多空气中的水分并覆盖在煤体表面,使煤体的温度降低,延长煤的发火期。
??????? 在汽雾阻化作用的氯化物药剂(MgCI),水解时成中性,对设备的腐蚀性小,因此选择MgCI作为阻化剂较为经济合理。
??????? 在应用汽雾阻化防灭火技术时,在漏风通道入口设置雾化器,并将阻化剂变为阻化汽雾,阻化汽雾以漏风为载体,向采空区漂移,随着漏风风流的漂移落在煤体表面,从而起到阻化防灭火的作用,这一技术关键是利用采空区的漏风,一般来说,漏风所到之处是容易发生自燃发火的地方。
??????? 三、汽雾阻化防灭火装备:
??????? 本系统包括雾化泵站,管路系统及雾化部分,雾化泵站设有雾液泵、过滤器、液箱、电气开关等;管路系统包括高压管、高压球阀、连接头组成;雾化部分包括喷雾嘴。
??????? 四、汽雾阻化防灭火工艺:
??????? 1、8114工作面设立雾化点3个,即在工作面端头、距工作面端头35米处和70米处。
??????? 2、阻化剂的浓度根据抚顺煤科院实验数据分析,选择MgCI溶液为阻化剂,浓度为15%,既能起到防灭火的效果而且又经济合理。
??????? 8114工作面喷雾工作量计算:
??????? 该工作面计划每天喷1.5m3的液箱一箱,氯化镁为5袋。
??????? 五、雾化防火系统的安装与调试
??????? 储液箱和雾化泵安设2114巷内的设备串车附近处,其中一台平板车放储液箱和雾化泵,另一台平板车放开关。喷雾出口接25mm高压胶管至8114工中面,工作面端头出异径三通(25|16)接15米直径16mm高压胶管3根与雾化器(QWF----III)相接,在直径25mm. 和直径16mm高压胶管接头处安设阀门。
??????? 当汽雾化防火系统安装完毕,应进行调试,在开泵调试前打开所有管路阀门,包括泵进。排水阀门。泄压系统调节阀门调试前,不安装雾化器,待启动喷雾泵,清洗整个管路后再安装雾化器,启动喷雾泵调节系统压力为6MPa---10MPa。
??????? 负责配制阻化液,将氯化镁倒入储液箱内,然后按比例用水搅拌溶液使其达到设计浓度。注意储液箱内溶液不能防止溶液溢出,并定期冲洗液箱,保证其正常工作。开泵前需通知其他人员将系统所有阀门打开,然后开喷雾泵。