1、 新型泡沫防滅火材料在新集礦的應(yīng)用 淮南新集煤礦年生產(chǎn)力量為400萬t,目前開采-450m水平，主要采13-1下煤層，煤層平均厚度8m,傾角5°25°，自然發(fā)火期為36個月，最短為36d。在開采方法上，采納放頂煤綜采技術(shù)；在巷道布置上，采納全部煤上（下）山；在采區(qū)內(nèi)，采納無煤柱小階段連續(xù)開采技術(shù)；這種開采布局達(dá)到了高產(chǎn)高效的目的，但隨之也產(chǎn)生了一系列平安問題，尤其是礦井自燃火災(zāi)日趨嚴(yán)峻。礦井自投產(chǎn)以來，共發(fā)生自燃火災(zāi)17起，其中高冒自燃11起，停采線自燃4起，工作面自燃1起。為了保證平安生產(chǎn)，近幾年來，礦井采納了多種防火技術(shù)，特殊是采納羅克休泡沫防火技術(shù)以來，礦井防火形勢有

2、了很大改善。 1 羅克休泡沫的適用范圍 特性及技術(shù)參數(shù) 1.1 適用范圍 羅克休泡沫是一種中空充填產(chǎn)品，具有良好的機(jī)械杭壓性（0.2 Mpa左右），可用于煤礦做密閉墻，高冒充填，封堵煤層裂隙，構(gòu)筑防火墻等。 1.2 特性 該產(chǎn)品高膨脹率，膨脹體積為原體積的2530倍，充填用量小；泡沫反應(yīng)快速，氣溫30時，30s即可反應(yīng)，1015時，8min反應(yīng)，并在20min內(nèi)硬化，不需要防漏支架；有良好的抗壓力量（0.2Mpa左右），經(jīng)得起巖層的運(yùn)行；不擴(kuò)散火焰，適用于井下滅火。 1.3 技術(shù)參數(shù) 羅克休泡沫的技術(shù)參數(shù)見表1。 表1 羅克休泡沫的技術(shù)參數(shù) 見表 2 施工工藝 2.1 工藝流程 使用專用氣動泵

3、將樹脂和催化劑以4：1的比例送入壓槍后噴出，2種原料混合后快速發(fā)泡硬化。工藝流程如圖1所示。 圖1 工藝流程圖 材料用量計(jì)算：QV×（1i）/（n×25） 式中 Q材料用量，桶； V空洞體積，m3； i施工誤差系數(shù)，取10； n發(fā)泡倍數(shù)，n2530； 25每桶的容量，L。 若是多孔換位壓注，當(dāng)發(fā)覺壓力上升到10Mpa時，說明已壓注不進(jìn)去了，應(yīng)換孔。換孔壓注步驟如下： （1）關(guān)閉氣泵，打開催化劑管路卸載閥回流卸載，關(guān)閉壓注槍截止閥； （2）開泵，用樹脂沖洗管路和槍，再關(guān)泵； （3）換孔，關(guān)閉卸載閥，開截止閥，開泵連續(xù)壓注。 （4）循環(huán)（1）（3）； （5）全部孔壓注完畢后，關(guān)

4、泵，換清洗劑，撤卸槍與壓注管接口，開泵清洗管路與槍。 2.2 留意事項(xiàng) （1）壓注槍出口軟管長度一般不要超過6m，否則簡單堵塞；出口管直徑應(yīng)用 DN10DN13軟管，不宜用大直徑； （2）壓注前肯定要用靜力將樹脂搖擺勻稱； （3）壓注時備足原料，避開吸空損壞活塞或堵塞管路； （4）催化劑有腐蝕性，施工時要配帶防護(hù)眼鏡和橡膠手套； （5）氣溫超過30時，應(yīng)不使用壓注管而直接用槍，氣溫低時，應(yīng)相應(yīng)加快壓注速度。 3 現(xiàn)場應(yīng)用 3.1 高冒充填 新集礦主采13#煤層，煤質(zhì)松軟，在掘進(jìn)和巷修過程中，易形成冒頂，由于高冒具備自燃條件，極易發(fā)生自燃火災(zāi)。礦井從投產(chǎn)以來，高冒自然發(fā)火11起，占自然發(fā)火總數(shù)的

5、64.7。為從根本上消退高冒自燃隱患，新集礦采納羅克休泡沫對高冒進(jìn)行充填。先后對1305C、241303下機(jī)巷、241303外段聯(lián)巷等處的53個高冒隱患點(diǎn)進(jìn)行了處理，共充填羅克休泡沫1 560m3。為考查羅克休泡沫處理高冒自燃隱患的效果，在1305C、241303外段聯(lián)巷分別選取了具有代表性的隱患點(diǎn)，預(yù)先埋設(shè)測溫?zé)犭娕己陀^看孔，進(jìn)行了長期的觀看，CO濃度從處理前的300×10-6700×10-6降至0，溫度從處理前的5060降到30以下，并長期穩(wěn)定不變。 3.2 壓注密閉墻封堵漏風(fēng) 由于采納綜采放頂煤無煤柱階段連續(xù)回采，相鄰采空區(qū)之間相互連通，下階段在開采期間向上階段采空區(qū)

6、漏風(fēng)；而上階段停采線及報廢的上下巷由于支架回收不好，加上煤柱支撐作用，頂板巖石冒落不充分，形成良好的漏風(fēng)通道。并因采區(qū)采納全部煤上（下）山，工作面上下巷均布置在煤層中，密閉墻封閉不實(shí)，長期存在漏風(fēng)，導(dǎo)致停采線自然發(fā)火。從投產(chǎn)以來，共發(fā)生停采線自燃火災(zāi)4起，占自燃火災(zāi)總數(shù)的23.5，自然發(fā)火采空區(qū)占采區(qū)總數(shù)的33.3。 為消退停采線自燃火災(zāi)隱患，新集礦將傳統(tǒng)的雙瓦石單墻改為雙瓦石雙墻，并在墻間留200 mm間距，在外墻上、中、下3個位置留設(shè)措施孔，利用措施孔向兩墻中間壓注羅克休泡沫進(jìn)行充填；并在墻的四周向幫、頂打鉆，利用鉆孔壓注泡沫，這樣既可以使密閉墻與幫、頂連成一個整體，杜絕漏風(fēng)，又可增加墻的

7、承壓力量。2021年共處理5個采空區(qū)共11道密閉墻，經(jīng)過處理的采納區(qū)均未消失自燃跡象。 3.3 快速封閉火區(qū) 新集礦241301綜放工作面采至F085斷層（H=108m）四周，工作面于2021年3月4日出水停產(chǎn)，接著鋪網(wǎng)，3月9日鋪網(wǎng)結(jié)束，4月18日開頭撤除綜采支架。至5月9日，241301停采線發(fā)生自燃火災(zāi)，上風(fēng)巷CO濃度達(dá)1 000×10-6，并有煙霧。著火時，下機(jī)巷剛剛封閉結(jié)束，上風(fēng)巷回柱不到三分之一。 為防止火災(zāi)的擴(kuò)大，打算在回風(fēng)側(cè)先設(shè)3道臨時調(diào)整風(fēng)門，利用2臺局部通風(fēng)機(jī)向上風(fēng)巷供風(fēng)進(jìn)行均壓，以掌握有毒氣體的大量涌出。然后在上巷回柱地點(diǎn)設(shè)兩道木板閉，中間留500mm間距，利用羅克休泡沫進(jìn)行充填，僅用4h，便封閉結(jié)束，既