溫莊礦采空區(qū)二氧化碳防滅火技術(shù)的應(yīng)用

孫全吉，閆紅衛(wèi)

(潞安集團(tuán)溫莊煤業(yè)有限公司，山西 長治 046200)

山西潞安溫莊煤業(yè)有限責(zé)任公司位于武鄉(xiāng)縣城東36.5 km處，井田面積9.941 1 km2，核定生產(chǎn)能力120萬t/a，批準(zhǔn)開采2-15號(hào)煤層。現(xiàn)采15號(hào)煤層，煤層平均厚度4.45 m。該礦150201綜采工作面所采煤層自燃等級(jí)為Ⅰ類容易自燃，工作面瓦斯絕對(duì)涌出量為12 m3/min，工作面設(shè)計(jì)為U型通風(fēng)，采用裂隙帶抽采方式治理瓦斯。目前國內(nèi)普遍采用的防滅火技術(shù)主要有均壓防滅火、注漿與阻化劑防滅火和惰性氣體防滅火技術(shù)，其中惰性氣體防滅火多采用注氮防滅火。這些防滅火技術(shù)對(duì)于采空區(qū)自燃發(fā)火的防治起到了一定的積極作用，同時(shí)也存在著不足之處。本文將重點(diǎn)探究另一種惰性氣體——二氧化碳防滅火技術(shù)。分析了二氧化碳的主要物理特性、防滅火的機(jī)理和優(yōu)點(diǎn)，將其實(shí)際應(yīng)用于150201工作面，并用圖展示其效果，應(yīng)用表明二氧化碳在防滅火方面具有良好效果。

1 二氧化碳的主要物理特性

二氧化碳在常溫常壓下是一種無色無味的氣體，可溶水。在不同的壓力、溫度條件下會(huì)有氣、固、液三種狀態(tài)，且有汽化和升華的特性，能吸收大量的熱；二氧化碳本身不能燃燒，也不支持一般可燃物的燃燒，所以可以用來滅火,這也是二氧化碳可以防滅火的主要特性[1]。

2 二氧化碳防滅火機(jī)理和特點(diǎn)

據(jù)煤氧復(fù)合作用學(xué)說可知，在煤炭自燃過程中，最終參與物首要是煤和氧，通過煤對(duì)氧氣的吸附和氧化作用，會(huì)產(chǎn)生熱量，生成的熱量進(jìn)一步加速了煤的氧化作用從而釋放更多的熱量，最終達(dá)到煤炭燃燒所需點(diǎn)火溫度而造成煤炭自燃。……