煤层自燃火灾预测及防灭火新技术的研究与应用

作者: 时间:2019-05-21 点击数:

成果简介:

1.成果的基本情况:

对煤的结构特点和煤层自燃的特点,通过对煤自燃预测理论和防灭火新理论的系统研究,开发出了煤层自燃火灾预测技术和防灭火新技术,并重点在煤矿井下煤层自燃火灾的预测和防治中进行了广泛推广和应用,较好地解决了制约我国煤炭工业科技进步的关键问题之———煤层自燃火灾的预测和防治问题,取得明显的社会和经济效益,于2002年获得了国家科学技术进步二等奖。目前该技术已在全国20多个省得到应用。

2.主要技术指标

   (1)建造了我国第一个煤低温自然发火实验台,首次解决了煤层自然发火期及相关参数的定量测定问题。

现场煤自然发火的关键是低温(80℃以下)氧化蓄热升温,以往人们所进行的少量煤样低温自然发火实验大多数以失败而告终,故影响了煤低温自燃过程的定量研究,使煤自然发火期预测和发火区域判定成为难题。

(2)建立了煤层自燃危险区域判定及发火期预测理论,开发出相应技术。

建立了煤氧复合多级反应模型,提出了煤自燃性衡量指标,应用煤低温自然发火实验台,测算出不同条件下引起煤自燃的极限参数,建立煤层自然发火预测模型;结合现场实际观测参数,判定煤层自燃危险区域、预测自然发火期。

(3)建立了煤层火灾的胶体防灭火体系。

应用胶体的液固转化和耐温的特殊性能,解决了具备贫氧氧化、热力风压供氧、火源隐蔽、立体分布、蓄热量大等特点的煤层火灾防治问题,开发出相应的材料、设备和工艺,建立了有效的新型防灭火体系。

3.应用范围

该项成果应用于矿井火灾防治工程领域

4.市场需求及经济效益分析

近几年来,该项技术先后在全国十多个省中的3个统配煤矿和8个地方煤矿进行推广,并直接参与灭火工作。直接参与灭火近百次,利用该技术多次直接从火区中抢撤出设备,以及多次确保综放面几千万的设备不受损害,直接灭火成功保住工作面。成功地治理了大同矿务局地面煤堆自燃火灾和汝箕沟大面积煤层露头自燃火灾。目前,该项成果已成为一项主要的煤层自燃火灾防治技术,其中胶体防灭火技术已编入2001年新修订的《煤矿安全规程》中。

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