一、8114工作面概況:
??????? 14-3#層301盤區8114工作面,西鄰8116工作面已采,東鄰8112工作面正在掘進,北鄰盤區巷道、南鄰雁兒礦。
??????? 8114工作面長度為90米,走向長度為1040米,煤層傾角為1-3°,煤層厚度最小為1.4米,最大為1.7米,平均為1.5米,采用薄煤層支架綜采進行回采,平均采高為1.5米,工作面回采率為95%。8114工作面為兩巷布置,其中2114巷為機軌合一巷(兼進風巷),5114巷軌道巷(回風巷)。
??????? 8114工作面瓦斯絕對涌出量為1.04m3/min,屬于低瓦斯盤區,煤層具有自燃發火傾向,自燃發火期為6個月。
??????? 二、實施汽霧阻化滅火工作的必要性
??????? 因14-2#層301盤區與14-3#層301盤區層間距為1.2-8.0米,平均為5。2米。由于該工作面受采動影響,頂板垮落,極有可能造成上覆14-2#層301盤區8114工作面古塘遺煤自燃,給工作面防火工作造成隱患。
??????? 二、汽霧阻化防滅火原理:
??????? 要分析阻化劑對煤的阻化原理,首先要了解煤的自然機理,煤炭吸收空氣中的氧氣,氧化后開始在煤機構的活動鏈上產生不穩定的初級氧化物,首先是把煤中的氫原子氧化成羥基(OH),其次把碳原子氧化成羧基(COOH),最后羥基被氧化成CO2、CO、H2O2,在這些反應過程中隨時產生微熱,氧與煤相互作用加速,最終導致自燃發火。
???????? 阻化劑防止煤炭自燃發火主要以下三個方面的作用:一是產生負催化作用,煤炭經過阻化處理后,阻化劑吸附在煤的表面上,形成了一層能抵制氧氣與煤接觸的保護膜,阻止煤與氧結構鏈上羧基反應,使煤與氧氣的親合力降低。二是隔絕作用,氯化物的溶液進入煤體裂縫中,并覆蓋煤的外部表面,使煤的外部封閉,隔絕空氣。三是吸水降溫作用,氯化物是一種吸水能力很強的物質,它能吸收很多空氣中的水分并覆蓋在煤體表面,使煤體的溫度降低,延長煤的發火期。
??????? 在汽霧阻化作用的氯化物藥劑(MgCI),水解時成中性,對設備的腐蝕性小,因此選擇MgCI作為阻化劑較為經濟合理。
??????? 在應用汽霧阻化防滅火技術時,在漏風通道入口設置霧化器,并將阻化劑變為阻化汽霧,阻化汽霧以漏風為載體,向采空區漂移,隨著漏風風流的漂移落在煤體表面,從而起到阻化防滅火的作用,這一技術關鍵是利用采空區的漏風,一般來說,漏風所到之處是容易發生自燃發火的地方。
??????? 三、汽霧阻化防滅火裝備:
??????? 本系統包括霧化泵站,管路系統及霧化部分,霧化泵站設有霧液泵、過濾器、液箱、電氣開關等;管路系統包括高壓管、高壓球閥、連接頭組成;霧化部分包括噴霧嘴。
??????? 四、汽霧阻化防滅火工藝:
??????? 1、8114工作面設立霧化點3個,即在工作面端頭、距工作面端頭35米處和70米處。
??????? 2、阻化劑的濃度根據撫順煤科院實驗數據分析,選擇MgCI溶液為阻化劑,濃度為15%,既能起到防滅火的效果而且又經濟合理。
??????? 8114工作面噴霧工作量計算:
??????? 該工作面計劃每天噴1.5m3的液箱一箱,氯化鎂為5袋。
??????? 五、霧化防火系統的安裝與調試
??????? 儲液箱和霧化泵安設2114巷內的設備串車附近處,其中一臺平板車放儲液箱和霧化泵,另一臺平板車放開關。噴霧出口接25mm高壓膠管至8114工中面,工作面端頭出異徑三通(25|16)接15米直徑16mm高壓膠管3根與霧化器(QWF----III)相接,在直徑25mm. 和直徑16mm高壓膠管接頭處安設閥門。
??????? 當汽霧化防火系統安裝完畢,應進行調試,在開泵調試前打開所有管路閥門,包括泵進。排水閥門。泄壓系統調節閥門調試前,不安裝霧化器,待啟動噴霧泵,清洗整個管路后再安裝霧化器,啟動噴霧泵調節系統壓力為6MPa---10MPa。
??????? 負責配制阻化液,將氯化鎂倒入儲液箱內,然后按比例用水攪拌溶液使其達到設計濃度。注意儲液箱內溶液不能防止溶液溢出,并定期沖洗液箱,保證其正常工作。開泵前需通知其他人員將系統所有閥門打開,然后開噴霧泵。