矿井煤层火灾具有通常在松散煤体内、火源点隐蔽、相对位置较高、蓄热性好、热量不易散失、能低温贫氧氧化、由温差产生气体热力循环、自然对流自供养等特点。
灭火机理为:向水中加入一定量的高分子灭火剂GM并迅速注入火区,胶体灭火剂与水渗入火区,并在设计胶凝时间内使水失去流动性,包裹煤体,堵塞裂隙,隔绝氧气,扑灭火源,防止煤层复燃。
胶体灭火剂GM由有机高分子与耐高温无机分子组成。在有机高分子连之间插入耐高温无机材料,及大的提高了胶体灭火剂的耐高温性能。
胶体灭火剂无需繁琐的配套设备,操作简单、施工方便,已成为煤层火灾防治的主要手段之一,并被广泛应用于井下煤层火灾的防治,它具有如下防灭火性能:
1)固水性:纯胶体中95%以上是水,易于流动的水被固结起来,充分发挥水的降温灭火作用。
2)热降温性:成胶过程不放热,煤温上升使胶体中的水汽化,可吸收大量的热。
3)渗透和堵漏性:成胶材料前期流动性好,渗透到煤层缝隙中后形成胶体,堵住漏风通道。
4)阻化性:胶体中的无机材料耐高温性能很好,本身就是阻化剂。
5)热稳定性:在1000多度的高温下胶体不熔化、不破裂,仍能保持完好,只是慢失水干裂。
6)充填性能:添加量增加,胶体耐压性增强,可充填高冒空顶区,胶体本身有粘弹性,对不同时间段产生的裂隙均有效。
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