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隨著科技的迅猛發(fā)展，采煤工藝水平逐步提高,綜合機(jī)械化開采得到廣泛應(yīng)用，與此同時(shí)也帶來一系列的問題。如綜放工作面推進(jìn)過程中，巷道頂煤甚至直接頂破碎冒落易形成高冒區(qū)。高冒區(qū)內(nèi)呈破碎狀態(tài)的煤體具有適宜的漏風(fēng)供氧通道和蓄熱環(huán)境，易引起自然發(fā)火。

一、高冒區(qū)發(fā)火原因

（1）高冒區(qū)中浮煤大量堆積，暴露時(shí)間長。

（2）漏風(fēng)為煤炭自燃提供了連續(xù)供氧的條件。

（3）高冒區(qū)松散煤體的孔裂隙創(chuàng)造了良好的蓄熱環(huán)境。

二、高冒區(qū)自然發(fā)火處理措施

巷道高冒區(qū)和煤壁松散區(qū)松散煤體自燃火災(zāi)的處理方法很多, 但如何保證迅速、有效的處理火區(qū)，要根據(jù)高冒區(qū)和煤壁松散區(qū)著火程度、火區(qū)的面積、冒頂空洞形狀等具體情況, 采取不同的方法。

1、直接破壞法

破壞松散煤體的特性，隔絕煤體與氧氣的接觸，對范圍小、發(fā)火地點(diǎn)明確的高冒區(qū)，處理比較容易，可以直接破壞熱氧微循環(huán)的條件。

1）挑頂法  

挑頂法是處理冒頂煤炭自燃比較常用的一種方法，用長把工具將高溫燃燒的殘煤卸掉，消除冒頂空洞中的可燃物，然后結(jié)合插管噴水將火滅掉。這種方法適合于著火時(shí)間短、范圍不大，且巷道冒頂不太高的情況下，是直接滅火法。

2）插管注水法  

根據(jù)水能吸熱的物理特性，直接向冒頂火區(qū)內(nèi)插管，注入高壓水滅火。在殘煤明火滅掉后，在空洞內(nèi)高溫作用下，大量水分蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸汽，在煤體表面形成水膜，阻止氧氣與煤直接接觸，并能排出冒頂空洞內(nèi)的氧氣，達(dá)到降溫滅火的目的。

3）打鉆注水法  

在巷道冒頂比較高、范圍大，而火源位置不能確定的情況下，利用巖石電鉆在冒頂點(diǎn)附近，從不同的角度向冒頂區(qū)上部各打幾個(gè)鉆孔，插管注高壓水，插管的出水點(diǎn)最好在發(fā)火位置的上方或側(cè)邊，距火源0. 5～1 .0m，這樣，高壓水能有效地濕潤煤體，達(dá)到滅火的目的。

4）注凝膠法  

這是近年來一種新型的滅火方法。先對冒頂范圍進(jìn)行噴漿堵漏，然后打鉆插管，再將水玻璃、碳酸氫氨和水按一定的比例混合，用泥漿泵注入冒頂區(qū)內(nèi)。這種膠狀物能有效地阻止煤體表面氧化，對處理已發(fā)生自燃的巷道高冒十分有效。

5）注漿法   

在對高冒區(qū)噴漿封堵后，用粉煤灰或黃泥等不燃性材料制成的漿液灌注火源點(diǎn)，充填空隙，包裹煤體，阻止氧化。

2、間接滅火法

對高冒區(qū)和煤壁松散區(qū)范圍大、發(fā)火點(diǎn)不明、注漿注水效果不好，以及接頂料多、“樓上樓”等特殊條件，采取調(diào)節(jié)熱氧微循環(huán)過程的狀態(tài)參數(shù)，配合直接滅火。

1）噴漿法  

這是隔絕滅火法的一種, 利用混凝土作原料, 通過噴漿設(shè)備對巷道冒頂范圍進(jìn)行噴漿, 噴漿既能改善空氣與煤體表面的接觸程度, 又可形成牢固的支護(hù), 同時(shí)形成一層致密的隔離層，達(dá)到滅火的目的。

2）疏導(dǎo)法

對面積范圍大，但冒高不深的高冒區(qū)，改變其洞口形狀，消除風(fēng)阻，提高風(fēng)速。

3) 導(dǎo)流法  

對空洞范圍不大，但高度較大的高冒區(qū)，采取導(dǎo)風(fēng)板、風(fēng)障、導(dǎo)風(fēng)筒等方法，導(dǎo)入風(fēng)流，改變微循環(huán)過程的狀態(tài)參數(shù)，破壞微循環(huán)過程的進(jìn)行。

4）注氮法   

利用氮?dú)獾牟蝗继匦�，稀釋空氣中的氧氣，造成缺氧窒息滅火。但必須先對高冒區(qū)洞口背幫、噴漿堵漏。

3、普瑞特防滅火技術(shù)

為克服目前注漿、惰氣、凝膠、阻化劑、三相泡沫等防滅火技術(shù)的不足，徐州吉安礦業(yè)科技有限公司聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)創(chuàng)新的提出了普瑞特防滅火技術(shù)，并研制了普瑞特的裝備與材料。

普瑞特防滅火技術(shù)很好的融合了黃泥灌漿、惰性氣體、凝膠、阻化劑、三相泡沫等各項(xiàng)防滅火技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，又避免了上述各項(xiàng)技術(shù)的多數(shù)缺點(diǎn)。

技術(shù)特點(diǎn)：

1）集凝膠、黃泥灌漿、兩相或三相泡沫、惰性氣體和阻化劑的防滅火優(yōu)點(diǎn)于一體，能把泡沫中的水固結(jié)在凝膠體內(nèi)，避免了黃泥灌漿和其它泡沫大量水流失或者潰漿的缺點(diǎn)；

2）在采空區(qū)具有良好的擴(kuò)散性能，生成的普瑞特以泡沫為載體能夠?qū)Σ煽諈^(qū)或煤田火區(qū)的高、中、低位火源進(jìn)行大范圍、全方位的覆蓋，持久保持煤體濕潤冷卻，隔絕氧氣，且添加劑中含有的阻化劑能長久對煤體阻化，徹底防治煤炭自燃；

3）普瑞特被注入火區(qū)后，會(huì)在火區(qū)全方位覆蓋一層凝膠層，并且凝膠層中95%以上都是水，具有長久的吸熱降溫作用，能夠有效防止火區(qū)復(fù)燃；

4）普瑞特以泡沫為載體，在防滅火區(qū)域內(nèi)能向高處堆積，所到之處普瑞特都能有效覆蓋并黏附浮煤裂隙，具有良好的封堵漏風(fēng)通道的性能；

5）泡沫中的氮?dú)饩徛尫�，避免單�?dú)注氮時(shí)氮?dú)馊菀琢魇У娜秉c(diǎn)，持久保持火區(qū)惰化。

結(jié)語

根據(jù)高冒區(qū)特征以及高冒區(qū)空洞內(nèi)遺煤自燃規(guī)律，選擇合適的滅火技術(shù)治理高冒區(qū)的遺煤自燃，消除自燃隱患。