矸石山自燃灭火方法有哪些(矸石山自燃灭火方法是什么)
导语:矸石山自燃灭火方法
煤矸石是煤矿开采过程产生的大量固体废弃物,是形成于成煤时期的灰黑色岩石,每年有大量的煤炭被开采,同时产出大量的煤矸石通常以就近堆积的方式处理,堆积过程中并未采取有效预防措施且长期疏于管理,使得矸石山自燃成为矿区普遍存在的现象。大量的煤矸石无处利用只能就地堆存,形成了许多大大小小的矸石山。在经过暴晒、风化和雨水的侵蚀,长期无人治理的矸石山发生自燃,产生SO2、H2S、CO和NO2等有毒有害气体,严重影响空气质量。
很多长期无人治理的矸石山,在长期自然环境的影响均发生了不同程度的自燃。其内部火区最高温度可达到1000℃以上。为了解决较为严重的矸石山自燃问题,某矿区采用表面喷水法及黄土覆盖法进行治理,经过3至5年的时间又发生了不同程度的自燃情况,且复燃率极高。许多研究表明,利用传统的治理方法如挖出火源法、黄土覆盖法、浇水灭火法、表面封闭压实法等来解决矸石山自燃问题,虽然治理成本相对较低但这些防治技术治理效果不佳且复燃率极高,治理效果好且复燃率低的注浆、喷浆法逐渐受到人们的重视,但治理成本较高回。对于火区在矸石山内部,且火区深度较大的情况,选用注浆法来治理极为适合。
注浆材料一般选用黄土,配合徐州吉安研发的MAG-Ⅰ型复合胶体防灭火材料与黄泥浆或粉煤灰浆复配使用,可以显著提高浆体浓度,减少管路堵塞几率,提高灌浆效率和灌浆质量,属灌浆增强型防灭火材料。
MAG-Ⅰ型复合胶体防灭火材料显著提升了黄泥灌浆的防灭火效果,与黄泥灌浆系统配合使用,综合效能数倍于单纯黄泥灌浆:
(1)固液比高,固液质量比最高可达1.5,是单纯黄泥浆固液比的7倍,显著提高注浆效率;
(2)保水量大,黄泥浆沉积物固水率超过50%,相比单纯黄泥浆具备更好的降温性能;
(3)固水性好,将易流动的常态水螯合成水凝胶,并与黄土吸附在一起,显示出良好的固水特性,在采空区可以长久保水,显著延长浆体有效期。
(4)热稳定性好,水凝胶和黄土形成的沉积物可以耐受1000℃以上的高温不坍塌,不融化。
(5)充填堵漏效果好:水凝胶和黄土形成的沉积物固含量高,粘结性好,相比单纯黄泥浆具备更好的充填性能。
(6)安全性高:与水混合反应过程不产生热量,游离水被水凝胶纤维固结并与黄土吸附在一起,遇到高温明火时不会出现急剧汽化的现象,可以杜绝水煤气爆炸的危险。
(7)产品无毒、无腐蚀性、安全环保。
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