惰化防滅火材料

一、防火滅火基本知識(shí)

（一）物質(zhì)燃燒的條件是什么？

物質(zhì)燃燒必須具備以下三個(gè)基本條件：（1）可燃物；（2）助燃物；（3）火源。具備以上三個(gè)基本條件，并且三者互相結(jié)合、互相作用，物質(zhì)才能燃燒。例如生火爐，只有具備了木材（可燃物），空氣（助燃物），火柴（火源）三個(gè)條件，才能使火爐點(diǎn)燃。氣化后的CO2經(jīng)管路輸送至壓注地點(diǎn)后，出口溫度低，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣體出口溫度為16℃時(shí)，向封閉的采空區(qū)內(nèi)壓注僅4h，其溫度就會(huì)降低2～3℃。一切防火滅火行為都是為了防止或終止燃燒條件互相結(jié)合互相作用而采取的針對(duì)性措施。

(二）火災(zāi)的定義與分類

1、火災(zāi)的定義：在時(shí)間和空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害。

2、火災(zāi)的分類火災(zāi)分為A、B.C、D四類

A、類火災(zāi)：指固體物質(zhì)火災(zāi)。這種物質(zhì)往往具有有機(jī)物性質(zhì)，一般在燃燒時(shí)能產(chǎn)生灼

熱的余燼。如木材、棉、毛、麻、紙張火災(zāi)等。

B類火災(zāi)：指液體火災(zāi)和可熔化的固體火災(zāi)。如煤油、乙醇、瀝

青、石蠟火災(zāi)等。

C類火災(zāi)：指氣體火災(zāi)。如煤氣、天然、丙烷、氫氣火災(zāi)等。

D類火災(zāi)：指金屬火災(zāi)。指鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金火災(zāi)等。

阻化劑

阻化劑主要是通過(guò)降溫、隔氧、阻斷自由基來(lái)防止煤自燃。在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)注阻化劑，能軟化護(hù)頂煤，降低粉塵濃度，提高工作面的回采次效率，且施工相對(duì)比較簡(jiǎn)單，投資少。具有充填效率高、控制范圍大，適合解決火點(diǎn)不明時(shí)的大面積充填問(wèn)題，可在較大范圍內(nèi)控制和處理隱蔽火點(diǎn)，為采用其它綜合措施贏得時(shí)間。但其具有腐蝕性，對(duì)井下的設(shè)備和工人的身體會(huì)造成損害，會(huì)造成地下水的污染，而且不能均勻的覆蓋在煤體表面，其覆蓋在煤表面的液膜容易蒸發(fā)，阻化時(shí)間短，大面積滅火的效果欠佳，其防滅火效果主要受其濃度的影響。

惰性氣體

氣態(tài)惰性介質(zhì)的防滅火效果主要是依靠它的貧氧窒息作用，液態(tài)惰性介質(zhì)的防滅火作用主要體現(xiàn)在汽化降溫和隔氧。對(duì)于惰性氣體而言，具有流動(dòng)性，容易擴(kuò)散，簡(jiǎn)單易行，快速有效，但液態(tài)惰性介質(zhì)具有惰化率特別高、安全性高、抑爆作用明顯、成本價(jià)格低、防滅火速度快等特點(diǎn)。溶膠或真溶液通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成一種不能流動(dòng)且具有一定幾何形狀的材料：純吸水性樹脂等吸水后形成的膠粒堆積稱為假凝膠。由于現(xiàn)階段對(duì)于液態(tài)介質(zhì)的制取與運(yùn)輸過(guò)程中的儲(chǔ)存不夠理想，液態(tài)惰性介質(zhì)產(chǎn)生的冷縮應(yīng)力極易損壞輸送管路，甚至爆管；同時(shí)，液態(tài)惰性介質(zhì)在長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中已經(jīng)大量汽化；地面鉆孔液態(tài)惰性介質(zhì)灌注工藝在實(shí)際應(yīng)用中主要還存在低溫液體泵的選擇、地下水的影響等問(wèn)題。

性能特點(diǎn)

高分子膠體無(wú)需繁瑣的配套設(shè)備，操作簡(jiǎn)單、施工方便，已成為煤層火災(zāi)防治的主要手段之一，并被廣泛應(yīng)用于井下煤層火災(zāi)的防治，它具有如下防滅火性能：

1）固水性：純膠體中95%以上是水，易于流動(dòng)的水被固結(jié)起來(lái)，充分發(fā)揮水的降溫滅火作用。

2）熱降溫性：成膠過(guò)程不放熱，煤溫上升使膠體中的水汽化，可吸收大量的熱。

3）滲透和堵漏性：成膠材料前期流動(dòng)性好，滲透到煤層縫隙中后形成膠體，堵住漏風(fēng)通道。

4）阻化性：膠體中的無(wú)機(jī)材料耐高溫性能很好，本身就是阻化劑。

5）熱穩(wěn)定性：在1000多度的高溫下膠體不熔化、不破l裂，仍能保持完好，只是慢失水干裂。

6）充填性能：添加量增加，膠體耐壓性增強(qiáng)，可充填高冒空頂區(qū)，膠體本身有粘彈性，對(duì)不同時(shí)間段產(chǎn)生的裂隙均有效。

7）滅火安全性：由于膠體有束水作用，在用于撲滅煤火時(shí)，不會(huì)急劇產(chǎn)生大量的水煤汽而惡化工作環(huán)境或發(fā)生火災(zāi)。

8）成膠時(shí)間可控性：短成膠時(shí)間25s，慢的可控制在2min以上，便于針對(duì)不同發(fā)火情況和現(xiàn)場(chǎng)使用工藝對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。