采空区自然发火条件及原因是什么意思(采空区自然发火征兆)
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长期以来,煤炭自然发火一直是威胁矿井生产安全的主要灾害之一,也是众多矿井生产安全工作者关注研究的重点所在,更同矿井生产最终效益的高低有着密切关联。通常来说,煤炭回采作业中,采空区内往往会遗留数量众多的浮煤,加之回采时遗留的巷道、顶板跨落形成的裂隙等,为采空区浮煤提供了良好的供氧条件,使得采空区内自然发火的发生概率大幅提升。
采空区自然发火条件
采空区煤炭自燃的发生是一个极为复杂的物理化学反应过程,受众多影响因素的干扰,其主要引发条件,可归纳为下述几方面:
a)煤层存在自燃倾向、呈破碎状且有一定浮煤;
b)含氧量充足的风流持续通过浮煤区;
c)浮煤所在区域具备积蓄氧化所需热量的条件;
d)前三个条件同时存在且共存时间大于煤炭自然发火期限。
采空区自然发火原因
a)采空区存在能自燃的浮煤。综采作业面留有顶底煤,同时回采作业时顶煤难以全部采尽,这些遗煤在回采后全部落入采空区,使得采空区内浮煤大量存在;
b)存在连续的供氧条件。煤层开采后上部顶板跨落、塌陷,岩层裂隙发育显著,使得地表向采空区供风供氧成为可能。与此同时,地质构造与采动压力的双重影响下,回采面留存煤柱裂隙发育,使得采空区之间相互贯通,存在漏风;
c)存在积聚氧化热能的环境。受地质构造、采煤工艺、通风方法等多项因素的综合影响,采空区内局部存在窝风现象,能为浮煤自燃提供必要的蓄热环境。
预防为主一直是采空区火灾防治的基础原则。有效落实预防为主的原则,必须充分借助先进的科学技术,针对采空区自然发火的条件和原因,构建相应的自然发火措施。徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体,特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面,水浆生成泡沫之后,缓慢形成凝胶,能把大量的水固结在凝胶体内,避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点,大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率;另一方面,形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖,且能固结90%以上水分并形成凝胶层,防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气,灭火时能长久地吸热降温,防止火区复燃。
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