普瑞特防滅火新技術(shù)
一、技術(shù)概述:
為克服目前注漿、惰氣、凝膠、阻化劑、三相泡沫等防滅火技術(shù)的不足,徐州吉安礦業(yè)科技有限公司聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)創(chuàng)新的提出了普瑞特?防滅火新技術(shù),并研制了普瑞特的裝備與材料。
普瑞特防滅火技術(shù)很好的融合了黃泥灌漿、惰性氣體、凝膠、阻化劑、三相泡沫等各項(xiàng)防滅火技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),又避免了上述各項(xiàng)技術(shù)的多數(shù)缺點(diǎn)。
二、技術(shù)特點(diǎn):
1、集凝膠、黃泥灌漿、兩相或三相泡沫、惰性氣體和阻化劑的防滅火優(yōu)點(diǎn)于一體,能把泡沫中的水固結(jié)在凝膠體內(nèi),避免了黃泥灌漿和其它泡沫大量水流失或者潰漿的缺點(diǎn);
2、在采空區(qū)具有良好的擴(kuò)散性能,生成的凝膠以泡沫為載體能夠?qū)Σ煽諈^(qū)或煤田火區(qū)的高、中、低位火源進(jìn)行大范圍、全方位的覆蓋,持久保持煤體濕潤冷卻,隔絕氧氣,且添加劑中含有的阻化劑能長久對煤體阻化,徹底防治煤炭自燃;
3、普瑞特被注入火區(qū)后,會在火區(qū)全方位覆蓋一層凝膠層,并且凝膠層中95%以上都是水,具有長久的吸熱降溫作用,能夠有效防止火區(qū)復(fù)燃;
4、凝膠以泡沫為載體,在防滅火區(qū)域內(nèi)能向高處堆積,所到之處凝膠都能有效覆蓋并黏附浮煤裂隙,具有良好的封堵漏風(fēng)通道的性能;
5、泡沫中的氮?dú)饩徛尫?,避免單?dú)注氮時(shí)氮?dú)馊菀琢魇У娜秉c(diǎn),持久保持火區(qū)惰化。
三、防滅火性能:
1、普瑞特的采空區(qū)擴(kuò)散性能
普瑞特在采空區(qū)中相比凝膠具有很好的擴(kuò)散性能,能夠通過采空區(qū)的裂隙向采空區(qū)高處及遠(yuǎn)處擴(kuò)散。
普瑞特能夠把泡沫中的液體水固結(jié)為固態(tài)水,泡沫能夠擴(kuò)散到的區(qū)域,凝膠層就能覆蓋浮煤,保持長久的隔絕氧氣、濕潤、阻化和吸熱降溫。
2、普瑞特與普通泡沫的防復(fù)燃性能對比
普瑞特由于其良好的固水、隔氧、保濕性能,相比黃泥漿及三相泡沫具有很好的防復(fù)燃性能
3、普瑞特與普通泡沫的堆積性能對比實(shí)驗(yàn)
普瑞特相比黃泥漿、其他泡沫具有很好的堆積性能,在近似開放的空間中可以向高處堆積。
4、普瑞特的封堵漏風(fēng)性能
普瑞特以泡沫為載體,能在防滅火區(qū)域向高處、遠(yuǎn)處大范圍擴(kuò)散,所到之處凝膠均能粘糊浮煤裂隙。因此,相比黃泥漿和三相泡沫,其具有很好的封堵漏風(fēng)性能。
四、優(yōu)缺點(diǎn)與使用成本對比分析
防滅火技術(shù) | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 使用成本注1 |
化肥凝膠 | 封堵性能好,保水降溫性能好,防復(fù)燃性能好 | 污染井下空氣,擴(kuò)散范圍小,采空區(qū)不能高處堆積 | 70~110元/立方 |
高分子凝膠 | 環(huán)保,封堵性能好,保水降溫性能好,防復(fù)燃性能好 | 擴(kuò)散范圍小,采空區(qū)不能高處堆積 | 150~30元/立方 |
兩相或三相泡沫 | 擴(kuò)散性能好,采空區(qū)能向高處堆積 | 封堵性能差,短時(shí)間會大量脫水或流失,保水性能差,防復(fù)燃性能差,且用于附采工作面時(shí)會大量流失,漿水有效利用率低 | |
黃泥灌漿 | 成本低 | 容易順溝流失,漿水有效利用率低。 | |
普瑞特 | 環(huán)保,封堵性能好,保水降溫性能好,防復(fù)燃性能好,擴(kuò)散范圍大,采空區(qū)能向高處堆積,具有阻化性能,氮?dú)饩徛尫拍荛L期惰化火區(qū) | 無 | 25~40元/立方 |
五、適用地點(diǎn)
普瑞特防滅火新技術(shù)適用于煤礦采空區(qū)、高冒區(qū)等所有防滅火區(qū)域和煤田火區(qū)。
六、施工方法
1、對于有注漿系統(tǒng)的礦井,可以將KPNZ-2000/1.0 型礦用發(fā)泡成膠裝置直接連接在灌漿管路上,利用原有的灌漿系統(tǒng)制備普瑞特并灌漿。
2、對于沒有灌漿系統(tǒng)的防滅火區(qū)域或煤田火區(qū),先施工臨時(shí)注漿鉆孔,利用移動式普瑞特制備系統(tǒng)灌注普瑞特。