@@煤礦井下火災三相泡沫滅火和降溫

氮氣滅火的基本原理，是以氮氣惰化火區，使火區因缺氧而自熄，進而達到滅火的目的。但是，火區內在著火過程中發生的大量熱量是以熱傳導的形式極其緩慢地散發的，熱量散發所需時間少則幾十天，多則數月甚至半年以上，其所需時間視火災程度、火災範圍以及火區周邊環境的散熱條件所決定。基於上述原因，若在火區餘熱尚存並其溫度未達到發火前日常溫度的情況下啟封火區，往往會引發火區複燃，有可能使惰氣滅火工作勞而無功，甚至以失敗告終。因此，在實施惰氣滅火的同時，必須采取火區降溫 措施，以加速火區熄滅的進程。為此，礦滅火方案中采用了氮氣滅火和三相泡沫降溫同時並舉的 措施。
三相泡沫是由固態可燃物粉煤灰或黃泥、液態水、氣態氮氣或二氧化碳等三相組成，並用發泡劑發泡而形成為三相泡沫。本礦主要以滅火、降溫為目的，隻采用兩相即水和氮氣，將所形成的兩相泡沫充入火區並堆積和滯留在其中，從而取得了滅火、降溫的預期效果。按習慣叫法，以下仍稱為三相泡沫。
①三相泡沫灌注範圍及注入量
外災區除主、副斜井和立風井外，所有巷道和硐室均列為三相泡沫的灌注區。經計算，需灌注三相泡沫的空間體積為63953m3，灌注期間泡沫損耗量取40%，則三相泡沫灌注總量為89500m3。
① 三相泡沫發泡用水量、發泡劑量和氮氣量
供水能力及總供水量： 設計灌注時間為15h，發泡倍數取25，則供水能力為89500÷15÷25＝240m3/h； 設計采用兩套獨立係統灌注，則每套係統供水能力為120 m3/h；總供水量為240×15＝3600m3。
發泡劑量和添加劑泵：發泡劑按供水量的1%添加，其容重按1000Kg/m3計算，則發泡劑量為2400Kg/h，而發泡劑總量為2400×15＝36000Kg。添加劑泵額定流量為400Kg/h，則每套係統需配備的添加劑泵數量3台，兩套係統共需6台。
氮氣量：氮氣用於三相泡沫的起泡並作為向井下輸送的載體。每套係統所需氮氣量為3000 m3/h，兩套係統共需6000m3/h。
② 發泡器及其數量
發泡用清水、發泡劑和氮氣在發泡器內充分進行混合和攪拌而形成三相泡沫。每套係統 設計配置6台發泡器，兩套係統共12台。每台發泡器內注入的氮氣量為500 m3/h，供水量為20 m3/h，發泡劑量為400 Kg/h，三者經混合、攪拌後發泡，每台發泡器發泡能力可達89500÷2÷6÷15＝494.2 m3/h。三相泡沫是以氮氣作為載體，並靠水泵和添加劑泵的壓力及輸氮壓力的作用下分別通過兩套瓦斯抽放管路輸送至井下，能夠起到滅火和降溫的雙重作用。
③ 三相泡沫實際灌注情況
三相泡沫分別通過地麵瓦斯抽放站的兩個抽放管路係統灌注的，3月16日14時30分起開始灌注，至3月23日 11時40分停止灌注。每個係統配置水泵兩台，每台水泵的流量為40 m3/h；添加劑泵3台，每台輸送能力為1.3桶/h，每桶200Kg；發泡器4台；製氮機兩台，每台供氮600～700 m3/h。累計灌注發泡劑114.4t，其單價為 26000 元/t。
關鍵詞：滅火火災 煤礦