采空区非间隔性注氮防火效果及施工参数

为了考察采空区非间隔性注氮的防火效果及确定合理施工参数,根据质量、动量和组分守恒方程建立反映采空区气体体积分数变化的数学模型,利用FLUENT软件通过对该模型求解,对塔山矿自燃"三带"进行预测,并确定了最佳注氮位置和注氮量。研究结果表明:注氮位置应和氧化带保持一段距离,这样可以给氮气一定的预留空间充分破坏采空区内流场。在一定条件下,单纯靠提高注氮量的防火效果提升有限,需要配合其他措施实现综合防治。最后利用动网格技术比较了非间隔性注氮和传统循环注氮的注氮效果,结果显示采用传统注氮工艺由于注氮口位置在工作面推进过程中逐渐偏离设计位置导致注氮效果降低,研究结论从采空区防火的角度对非间隔性注氮的必要性进行论证。     

主变排油充氮消防装置

针对电力变压器着火现象，分析了其原因，并介绍了目前先进的灭火装置——变压器排油注氮防爆防火灭火系列装置。对该装置的防爆防火灭火基本原理以及特点进行阐述，并与其他消防装置比较；针对排油充氮消防装置运行中常见问题，提出了解决措施，并总结了日常维护和保养措施。     

注氮治理火区技术研究

近年来，中国煤矿氮气防灭火技术有了较大的发展，无论是制氮装备还是注氮工艺均取得了较多的研究成果和防灭火实践经验，该项技术已成为矿井防灭火中不可缺少的手段。但是，就目前情况看，氮气防灭火系统的配套技术仍落后于综采、综放开采技术的发展，特别是注浆等防灭火方法很难适应综放工作面采空区三维空间大和漏风大的特点，致使矿井因火灾而封闭工作面的情况时有发生。为此，要加强氮气防灭火技术椎广，在应用技术方面改进和提高注氮工艺水平，加强与采煤工艺的互相配合，探索在不同条件下更好运用氮气防灭火技术，进一步提高采煤工作面的抗灾能力，减少事故发生。本文以同煤集团大斗沟矿81610工作面和同忻矿8101工作面自燃火灾和火区治理工作中的成功经验进行总结分析，以生产实践中的观测数据为依据，分析了注氮前后火区的变化规律，获得一套可靠、有效的同类火区注氮治理的技术。结果表明：注氮参数的确定是重点；间歇注氮防火成败的关键是要确定合理的防火注氮时机，并严格按此注氮时机汪氮；只有采取采空区深部注氮才能取得好的氮气防火效果。分析可知，合理的注氮措施的实施，对于安全生产的必要性和重要意义。     

采空区防火注氮过程的数值模拟与参数确定

为解决采空区防火问题，提出从采空区漏入风一侧顺流注氮，充分利用采空区漏风流向控制氮气的流向并控制漏风量的注氮思路。利用迎风有限元方法求解注氮时采空区风流移动渗流方程和氧气浓度变化过程的渗流-耗散-扩散方程。根据注氮与采空区流场流态及氧浓度分布规律，分析了注氮流量、注氮位置和时间的确定方法。     

采空区注氮参数设计及三维流场分析

为了合理设计采空区注氮防火方案,以南山矿18-5采空区为研究背景,利用FLUENT软件,结合含变渗透系数的Forchheimer运动方程,对具有抽放巷和注氮管的复杂采空区模型三维流场进行了数值分析。结果表明,大流量注氮在采空区浅部即可取得很好的氧气惰化效果,随着注氮管的深入,惰化效果逐渐降低;小流量注氮取得的惰化效果具有相反的变化趋势,即二者存在不同的最佳注氮位置;受抽放巷影响,模型回风侧存在氧气富集区,仅靠注氮无法对其有效稀释,应配合工作面长距离封堵,减弱高抽巷引起的漏风。依据研究结论和现场施工条件,设计了合理的防火方案,在注氮工作之前,应首先对采空区规模、通风条件和制氮设备能力进行预先评估。     

注氮防火时采空区气体变化与"三带"分布状况的检测

在采煤工作面正常生产情况下 ,通过埋设在采空区的取样管道 ,对注氮前及注氮时气体定期取样 ,得出不同采空区深度的气样参数 ,结合采空区遗煤自燃氧化理论 ,进行定量定性分析 ,得出“三带”的分布情况 ,为综放工作面注氮防火参数的确定及注氮效果的检验提出了可靠的依据。     

注氮防炎时采空区气体变化与“三带”分布状况的检测

在采煤工作面正常生产情况下,通过埋设在采空区的取样管道,对注氮前及注氮时气体定期取样,得出不同采空区深度的气样参数,结合采空区遗煤自燃氧化理论,进行定量定性分析,得出“三带”的分布情况,为综放工作面注氮防火参数的确定及注氮效果的检验提出了可靠的依据。     

用光学瓦斯检定器监测注氮采空区瓦斯浓度的探讨

针对采空区注氮防火工艺中的采空区瓦斯监测问题,提出在同时监测空采区Ｏ２,ＣＯ,ＣＯ２的条件下,使用光学瓦斯检定器测定采空瓦斯浓度,给出了瓦斯检定器读数的校正,通过对试验气样的分析结果与校正结果的对比,验证了该方法的正确性,表明校正结果完全能够满足注氮防火工程对采空区瓦斯监测的需要。     

东荣二矿18层七面防火治理

针对18层七面上部发火的问题,通过采空区埋设的监测束管取气样,利用气相色谱仪分析出气体成分,根据乙烷、乙烯等发火标志性气体确定出存在发火问题的具体位置.对发火位置进行了注氮,利用了三相泡沫进行注浆,取得了良好的防灭火效果,并结合均压防灭火技术,成功的解决了18层七面上部发火的问题.通过这次防火治理的过程及结果来看,准确的确定发火的位置,针对发火位置采取合理的措施是治理的关键.经过九个月的防火治理,获得了宝贵的实践经验,这为以后的防火治理提供很好的借鉴.     

新峪矿综放工作面注氮气泡沫防灭火技术应用

氮气防灭火技术是防治煤层内因火灾的有效技术措施之一,但氮气轻,易流失,本文针对新峪矿5110综放工作面的实际情况,采用了氮气泡沫结合的方法进行防灭火,对注氮设备、注氮方式、注氮工艺、进行了详细的阐述,并对防灭火效果进行了深入分析。     

采空区注氮防灭火技术的研究

采煤工作面采空区依据漏风状况划分为冷却带、自燃发火带和窒息带，对其现场测定可以确定工作面采空区自燃发火的范围。在该范围内注氮防灭火，必须保证注氮纯度和注氮量，提高注氮连续性和检测技术的可靠性，同时采取必要的减少采空区漏风的措施是注氮防灭火成功与否的关键。     

三相泡沫防治煤炭自燃的特性及应用

介绍了三相泡沫的防灭火特征,分析了三相泡沫的覆盖效果和阻化特性,实验研究了三相泡沫扑灭多孔介质中的高位火源. 结果表明,靠大流量的三相泡沫不断渗透、堆积和扩散,能将整个采空区完全覆盖,可防治采空区内任何位置的火源. 根据矿井采空区及三相泡沫的特性推导出三相泡沫的扩散距离、注浆管出口离工作面的距离及连续注三相泡沫的时间. 通过三相泡沫在大兴煤矿N2 703综放工作面的实际应用,提出了向采空区预埋管注三相泡沫的方案,并成功地防治了该面的煤炭自燃.     

三相泡沫防灭火技术应用实践

根据三相泡沫灭火原理和煤矿面实际情况，设计了防灭火工艺流程，在易自燃发火煤层工作面应用，工艺简便、安全环保、价格低廉，对采空区防灭火效果显著，且有助于降低瓦斯浓度，形成良好的工作环境     

东滩矿14308综放面采空区三带实测分析

针对东滩矿14308综放工作面采空区自燃严重的问题,采用打钻的方式对采空区进行气体监测,定期取样,用色谱分析仪分析采空区气体成分及浓度,采用三次样条插值的方法,按氧气浓度确定“三带”的具体范围,得出氧化“三带”的分布,为综放工作面防灭火措施的确定提供可靠依据。     

凝胶泡沫防灭火材料的研制及应用

由于大倾角坚硬顶板煤层采空区地质条件复杂,漏风规律复杂多变,因而煤自燃危险性较大,必须采取有针对性的防灭火措施。通过理论分析和实验研究,确定了凝胶泡沫材料中合适的发泡剂、稳泡剂、胶凝剂、交联剂。通过实验得到凝胶泡沫材料的最佳配方为:发泡剂为月桂酸钠和SDS按2:3比例复配,浓度为0.6%;稳泡剂CMC浓度为0.1%;胶凝剂AM浓度为0.3%;交联剂MBA浓度为0.3%。经过程序升温实验和封堵实验,该凝胶泡沫具有优良的防自燃阻化性能和封堵性能。在东龙煤矿7162工作面采空区灌注凝胶泡沫材料进行防灭火。现场监测结果表明,凝胶泡沫材料有效抑制了采空区自燃,保证了安全开采。     

Experimental study on fire extinguishing with a newly prepared multi-component compressed air foam

A multi-component compressed air foam system (MCAFS) was developed with newly prepared multi-component foaming agents. Extinguishing of wood crib and oil pool fires was performed under different conditions, such as foam concentration, mixing chamber forepart structure and working pressure. It was found that the foam concentration had sufficient effects on fire extinguishing efficiency, and an optimized concentration value exists. For instance, for diesel oil pool fires, this value is about 2.2% while it is about 4.0% for wood crib fires. The results also show that the system with a coaxial mixing chamber has greater efficiency than a T-shape. The effects of working pressure on fire extinguishing are evident in experiments, i.e., the higher the working pressure is, the more readily the fire is extinguished. Supported by the Natural Science Foundation of China (Grant No. 50774072), National Key Technology R&D Program (No. 2006BAK06B07) and Program for New Century Excellent Talents in University (No. NECT-07-0794)     

用阻化剂防灭火技术安全回采易燃分幅工作局面

论述了铁法煤业集团晓南矿利用凝胶阻化 剂防灭火技术，对采煤工作面漏风通道的检测及对漏风带合理布置防火钻孔，向防火钻孔注凝胶，同时对采空区及高冒顶区实施汽化阻化防火，起到了煤层堵漏隔绝供氧、阻化降温的作用，从而实现了易燃分幅工作面的安全生产。     

平庄古山矿厚煤层开采防灭火技术应用

结合平庄煤业集团公司古山矿自然发火严重的实际问题，论述了均压、黄泥灌浆、回采推进速度、封堵井下漏风、填堵地表裂隙等各项防灭火技术手段在厚煤层分层回采工作面的实际应用过程和方法，这些防灭火手段在古山矿均取得了较好的防灭火效果，现场应用时，应结合现场实际，采用一种或几种防灭火方法，以达到防灭火的目的和要求的效果。     

综放工作面回收期间自然发火原因理论分析

从矿井火灾的基本要素和煤炭自燃的条件出发,以煤层自然发火机理为理论基础,对有自燃倾向综放工作面自然发火原因进行了理论分析,并提出了相应的防灭火措施.     

高层建筑消防炮弹道特性分析与射表编制

高层建筑消防炮主要是为应对高层火灾而研制的一种消防设备.高层建筑消防炮采用气动方式实施远距离发射,灭火弹出膛后在空中自由飞行直至侵彻建筑物玻璃进入火场后起爆灭火.基于高层建筑灭火炮的工作特点,研究了灭火弹在诸力作用下的运动规律,建立了弹道数学模型,结合算例进行了求解.弹道模型主要描述了内弹道过程、标准外弹道分析和非标准气象条件下的外弹道过程.根据所得弹道诸元编制了射表,确定了射表搜索策略,为消防炮控制提供了必要参数.