@@煤礦井下火災(zāi)三相泡沫滅火和降溫

氮?dú)鉁缁鸬幕驹?，是以氮?dú)舛杌饏^(qū)，使火區(qū)因缺氧而自熄，進(jìn)而達(dá)到滅火的目的。但是，火區(qū)內(nèi)在著火過(guò)程中發(fā)生的大量熱量是以熱傳導(dǎo)的形式極其緩慢地散發(fā)的，熱量散發(fā)所需時(shí)間少則幾十天，多則數(shù)月甚至半年以上，其所需時(shí)間視火災(zāi)程度、火災(zāi)范圍以及火區(qū)周邊環(huán)境的散熱條件所決定。基于上述原因，若在火區(qū)余熱尚存并其溫度未達(dá)到發(fā)火前日常溫度的情況下啟封火區(qū)，往往會(huì)引發(fā)火區(qū)復(fù)燃，有可能使惰氣滅火工作勞而無(wú)功，甚至以失敗告終。因此，在實(shí)施惰氣滅火的同時(shí)，必須采取火區(qū)降溫措施，以加速火區(qū)熄滅的進(jìn)程。為此，礦滅火方案中采用了氮?dú)鉁缁鸷腿嗯菽禍赝瑫r(shí)并舉的措施。
三相泡沫是由固態(tài)可燃物粉煤灰或黃泥、液態(tài)水、氣態(tài)氮?dú)饣蚨趸嫉热嘟M成，并用發(fā)泡劑發(fā)泡而形成為三相泡沫。本礦主要以滅火、降溫為目的，只采用兩相即水和氮?dú)?，將所形成的兩相泡沫充入火區(qū)并堆積和滯留在其中，從而取得了滅火、降溫的預(yù)期效果。按習(xí)慣叫法，以下仍稱為三相泡沫。
①三相泡沫灌注范圍及注入量
外災(zāi)區(qū)除主、副斜井和立風(fēng)井外，所有巷道和硐室均列為三相泡沫的灌注區(qū)。經(jīng)計(jì)算，需灌注三相泡沫的空間體積為63953m3，灌注期間泡沫損耗量取40%，則三相泡沫灌注總量為89500m3。
① 三相泡沫發(fā)泡用水量、發(fā)泡劑量和氮?dú)饬?br /> 供水能力及總供水量：設(shè)計(jì)灌注時(shí)間為15h，發(fā)泡倍數(shù)取25，則供水能力為89500÷15÷25＝240m3/h；設(shè)計(jì)采用兩套獨(dú)立系統(tǒng)灌注，則每套系統(tǒng)供水能力為120 m3/h；總供水量為240×15＝3600m3。
發(fā)泡劑量和添加劑泵：發(fā)泡劑按供水量的1%添加，其容重按1000Kg/m3計(jì)算，則發(fā)泡劑量為2400Kg/h，而發(fā)泡劑總量為2400×15＝36000Kg。添加劑泵額定流量為400Kg/h，則每套系統(tǒng)需配備的添加劑泵數(shù)量3臺(tái)，兩套系統(tǒng)共需6臺(tái)。
氮?dú)饬浚旱獨(dú)庥糜谌嗯菽钠鹋莶⒆鳛橄蚓螺斔偷妮d體。每套系統(tǒng)所需氮?dú)饬繛?000 m3/h，兩套系統(tǒng)共需6000m3/h。
② 發(fā)泡器及其數(shù)量
發(fā)泡用清水、發(fā)泡劑和氮?dú)庠诎l(fā)泡器內(nèi)充分進(jìn)行混合和攪拌而形成三相泡沫。每套系統(tǒng)設(shè)計(jì)配置6臺(tái)發(fā)泡器，兩套系統(tǒng)共12臺(tái)。每臺(tái)發(fā)泡器內(nèi)注入的氮?dú)饬繛?00 m3/h，供水量為20 m3/h，發(fā)泡劑量為400 Kg/h，三者經(jīng)混合、攪拌后發(fā)泡，每臺(tái)發(fā)泡器發(fā)泡能力可達(dá)89500÷2÷6÷15＝494.2 m3/h。三相泡沫是以氮?dú)庾鳛檩d體，并靠水泵和添加劑泵的壓力及輸?shù)獕毫Φ淖饔孟路謩e通過(guò)兩套瓦斯抽放管路輸送至井下，能夠起到滅火和降溫的雙重作用。
③ 三相泡沫實(shí)際灌注情況
三相泡沫分別通過(guò)地面瓦斯抽放站的兩個(gè)抽放管路系統(tǒng)灌注的，3月16日14時(shí)30分起開始灌注，至3月23日 11時(shí)40分停止灌注。每個(gè)系統(tǒng)配置水泵兩臺(tái)，每臺(tái)水泵的流量為40 m3/h；添加劑泵3臺(tái)，每臺(tái)輸送能力為1.3桶/h，每桶200Kg；發(fā)泡器4臺(tái)；制氮機(jī)兩臺(tái)，每臺(tái)供氮600～700 m3/h。累計(jì)灌注發(fā)泡劑114.4t，其單價(jià)為 26000 元/t。
關(guān)鍵詞：滅火火災(zāi)煤礦