第四章防滅火技術
第一節煤礦火災及防治
考點一：內因火災的預防(考頻 5 次)
二氧化碳用于煤層火災防治實踐中，除具有惰氣防滅火作用的共性外，還具有以下特點:
(1)二氧化碳比空氣的密度大，當其從貯存系統中噴放并氣化后，在熄滅底部火災時，可快速沉入底部而擠出氧氣，并在火區內擴散充滿其空間。使火區氧氣濃度速下降，此時防滅火效果比氮氣更好。
(2)液態二氧化碳內沒有氧氣，純度可以達到 100%，而氮氣最高達到 97%，含氧 3%以上，因此向煤層自燃高溫火區內壓注二氧化碳時，防滅火效果優于氮氣，可完全避免在注入惰氣時可能帶入氧氣而造成的不利影響。
(3)液態二氧化碳溫度低，到達防滅火地點后，注入高溫火區的二氧化碳氣體，不僅具有對火區惰化和抑爆的能力。而且氣化可以吸收大量的熱，從而降低火區溫度，利于滅火。
此外，二氧化碳產氣系統易具有模塊化、組合式結構，氣體產量多，可達 1000~2000m3/h以上，灌注速度極快，能快速發揮防滅火作用。
基于以上原因，二氧化碳在防滅火實踐中起到了良好的效果。3)燃燒產生的惰性氣體防滅火技術將火區封閉后，火區內的氧氣將被消耗而成為煙氣。煙氣的主要成分是二氧化碳、氮氣和水蒸氣，這樣的混合氣體可看做窒息火區的惰性氣體，會使火區惰化，使火熄滅。但是，這樣的混合氣體可能含大量的可燃性氣體，如果有新鮮空氣進入，就可能發生爆炸。
直接利用火災氣體滅火，因實際使用困難，很少采用，但可采用燃油燃燒的惰氣滅火。
目前，國內外礦山救護隊一般裝備有用燃油燃燒的惰氣發生裝置，該裝置已成為撲滅受限空間火災的重要技術裝備之一。
7.防止漏風
礦井漏風是影響礦井安全生產的隱患之一。它不僅浪費通風能量，降低礦井有效通風量，使用風地點供風不足，而且在有煤層自然發火危險的礦井中，連續供氧可加速采空區、密閉區等處煤的氧化，容易造成這些地點的煤炭自燃、有害氣體侵入、瓦斯異常涌出等事故。因此，有效檢測礦井的漏風分布，以便采取針對性的措施消除或減少漏風，是保證礦井安全生產的重要手段。
煤礦井下漏風狀況極其復雜多樣，可用示蹤劑技術進行礦井漏風檢測，目前普遍采用的是 SF6 示蹤氣體，通過分析，在可能的漏風源處，釋放一定量的 SF6 示蹤氣體，通過檢測漏風匯處風流中 SF6 示蹤氣體濃度的變化情況，計算出漏風量的大小，從而進一步找出礦井漏風分布規律。
通過示蹤氣體檢測到漏風情況后，根據分析結果進行堵漏。堵漏就是人為地增加漏風通道的風阻，以減少或防止漏風。常用的堵漏方法有掛簾堵漏、夾縫密閉墻堵漏、水泥砂漿噴涂堵漏、注砂堵漏、粉煤灰充填堵漏、隔絕堵漏、泡沫堵漏、高水速凝材料堵漏等。
歷年考題
【2023】案例四.4.列出 3210 綜采工作面宜采用的預防性灌方法。
D 煤礦井田面積 17.9km2,礦井核定生產能力 3.0Mt/a,采用平硐、斜井聯合開拓,有 2#、3#兩個可采煤層,均為容易自燃煤層,平均厚度分別為 3.5m、6.8m,2#煤層與 3#煤層間距20m,礦井屬于低瓦斯礦井,煤塵具有爆炸性。
3210 綜采工作面采用放頂煤開采,工作面斜長 210m、割煤高度 3.0m,工作面走向長度3590m,采用帶式輸送機運輸煤炭、無軌防爆膠輪車運送人員和物料,工作面上部有 2#煤層采空區。
【參考答案】宜采用隨采隨灌。隨采隨灌即在回采的同時向采空區灌漿，用來防止工作面后方采空區遺留煤炭的自燃，它適用于自燃傾向性強的長壁工作面。
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