文/楊永祥

羅克休泡沫在煤礦防滅火中的應(yīng)用

文/楊永祥

水、火、瓦斯、煤灰塵、頂板是煤礦五大致災(zāi)因素，嚴重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)。特別是由于井下存在各種易燃物，如煤炭、坑木、油料等，以及高溫火源如機械摩擦火源、電氣火源、爆破、煤炭自燃等，導(dǎo)致礦井火災(zāi)的風險比例較高。煤礦井下火災(zāi)如得不到有效處置，將造成不可估量的經(jīng)濟和財產(chǎn)損失，甚至嚴重威脅人的生命安全。

羅克休泡沫是采用樹脂和催化劑兩種不同的高分子膠體聚合材料，以4∶1的比例混合，產(chǎn)生泡沫反應(yīng)，使體積迅速膨脹至原體積的30倍，并快速凝固、硬化，達到充填、密閉、隔絕災(zāi)區(qū)的目的。本文就羅克休泡沫在貴州盤江精煤股份公司下屬礦井防滅火中的應(yīng)用進行了闡述。

一、使用羅克休泡沫阻燃劑控制局部高溫點和撲滅局部火災(zāi)

煤層的自燃傾向性和發(fā)火期在不同礦區(qū)、不同煤層差異較大，有的煤層自然發(fā)火期較短，如貴州盤江礦區(qū)金佳礦9號煤層的自然發(fā)火期為32天。9號煤層常因地質(zhì)構(gòu)造的變化，產(chǎn)生局部冒頂，形成或大或小的高頂空間，這些地點由于通風不良，極易造成熱量積聚，為煤層自燃創(chuàng)造了條件，形成局部高溫點，進而形成內(nèi)因火災(zāi)。貴州盤江精煤股份有限公司救護大隊對這些高溫點或發(fā)生的火災(zāi)使用羅克休泡沫充填，排除了安全隱患，消滅了火災(zāi)事故。

1.消除盤江礦區(qū)金佳礦一采區(qū)1194運輸巷的高溫點

金佳礦金一采區(qū)1194運輸巷遇斷層煤層位移至巷道頂板，且發(fā)生冒落，當時巷道采取架棚支護，棚梁上打設(shè)木垛處理冒頂，當巷道往前掘進160m后，冒頂處煤層產(chǎn)生高溫點。

使用方法：在1194運輸巷冒頂部位的棚子上密集鋪設(shè)木料，其上再鋪設(shè)麻袋或風筒布，在巷道進風側(cè)安設(shè)羅克休泡沫注射泵，將泡沫液混合注射管伸到冒頂區(qū)的中上部固定好。見圖1。撤離下部人員開泵注液，注液量按冒高空間體積與羅克休泡沫的膨脹體積進行估算，現(xiàn)場根據(jù)實際充填情況和注液泵壓力值，決定是否停止注泡。

2.撲滅局部巷頂火災(zāi)

金佳礦金一采區(qū)運輸石門投入使用后，在原揭穿煤層處發(fā)生巷頂煤層火災(zāi)，巷頂高冒區(qū)的煤層經(jīng)氧化自燃著火，使用滅火器未能起到效果，利用水澆注仍未徹底撲滅高溫火源。為此，救護大隊采取迅速向高冒區(qū)注入羅克休泡沫，及時控制了火勢，撲滅了火災(zāi)，并起到了對高冒區(qū)嚴密封閉的作用。

使用方法：在火點下部搭建承接架，與巷道接頂時鋪設(shè)密集木料，上鋪麻袋，必要時鋪設(shè)薄鐵板。其注泡工藝參見圖1，但停止注泡后需繼續(xù)進行監(jiān)測，確?；馂?zāi)完全熄滅。

二、用羅克

休泡沫滅火劑構(gòu)筑密閉封閉火區(qū)

當直接滅火無效后，采取對火區(qū)遠距離封閉的方法進行隔絕，再采取注入惰性氣體等措施控制事故擴大，進而達到消除事故的目的。但在封閉火區(qū)時往往因條件所限，不能快速有效的實施封閉，從而使處理事故的人員風險性增大。羅克休泡沫的應(yīng)用能有效緩解這一問題。

在不規(guī)則巷道或圍巖破碎巷道，為使災(zāi)區(qū)嚴密封閉，使用羅克休泡沫與密閉墻配合更能達到迅速、有效隔絕火區(qū)的效果。

具體方法：選定密閉墻位置，在巷道中相距0.5～2m先后建2道密閉，估算出2道密閉之間的空間大小，利用羅克休泡沫充滿其間，從而達到嚴密封閉的目的。

三、用羅克休泡沫封閉高溫濃煙回風巷

火災(zāi)造成煤礦井下巷道產(chǎn)生高溫濃煙，有時為了處理火災(zāi)需在高溫濃煙的惡劣條件下進行封閉工作。因此，封閉的快速操作是成功的關(guān)鍵。貴州盤江精煤股份有限公司土城礦小云尚采區(qū)利用羅克休泡沫直接封閉產(chǎn)生高溫濃煙的21127回風巷，快速便捷，減少了救護指戰(zhàn)員處理火災(zāi)時施工密閉的安全風險。

土城礦 21127綜采工作面平均走向長 919m（發(fā)生事故時至預(yù)計停采線還有422m），平均傾斜長154m。煤層自燃傾向性為Ⅱ類，屬自燃煤層。煤厚0.3m～4.6m，平均厚度2.9m，煤層傾角平均19°。2013年4月29日23時，21127采面瓦檢員匯報采面瓦斯管內(nèi)有響聲，并有異常氣味，采面CO驟升至125ppm，于是立即停電，撤出井下人員。

救護大隊入井偵查，發(fā)現(xiàn)采區(qū)211軌道石門有多顆14寸瓦斯管被管內(nèi)瓦斯爆炸導(dǎo)致斷裂破損，采面采樣分析結(jié)果表明，21127回風巷風流中一氧化碳濃度20ppm，抽放采面上隅角的瓦斯管內(nèi)一氧化碳濃度473ppm，乙烯14ppm，乙炔9ppm。據(jù)此判斷采面采空區(qū)已發(fā)生瓦斯爆炸，且存在火源，不具備采面直接滅火條件，風險極大。因此，救護大隊立即采取封閉采面上、下巷的滅火方案。

為了確保救援人員的安全，救護大隊首先灌水封閉采面運輸巷，切斷火區(qū)供氧條件，連續(xù)灌水87小時后，共灌注水量約61623m3，采面運輸巷被水封閉。后經(jīng)救護大隊偵查，21127回風巷外段風流中仍有高溫煙霧，一氧化碳濃度為751ppm，溫度為41°，采面的火仍未熄滅。為了盡快消除火災(zāi)，救護大隊決定在21127回風巷快速構(gòu)筑羅克休泡沫密閉封閉火區(qū)。

封閉地點選擇在21127回風巷與21127聯(lián)巷交岔口往里2m處，以便利用21127聯(lián)巷打開風門后進入新鮮空氣，從而改善工作環(huán)境，提高工作效率（見圖2）。具體操作步驟如下：

1.打開21127聯(lián)巷上段的一組兩道正反向風門，使21127聯(lián)巷進入新鮮風流。

2.在打閉點前的交岔口處掛導(dǎo)風障，降低溫度，提高能見度，改善作業(yè)環(huán)境；

3.在封閉處根據(jù)現(xiàn)場情況快速打設(shè)或豎立木柱等物,釘上一定數(shù)量的木料，增加羅克休泡沫附著物，提高封閉速度。

4.使用加長的羅克休混合注射管，向封閉地點連續(xù)噴射，直至用羅克休泡沫堆起一道密閉墻，整個施工過程僅用了46分鐘。

5.通過束管監(jiān)測系統(tǒng)取樣分析，羅克休泡沫密閉內(nèi)的氧氣濃度逐步下降，封閉取得良好的效果。為提高封閉效果，救護大隊緊貼著羅克休密閉墻建了一道磚墻密閉，提高了火區(qū)封閉的安全性。

綜上所述，羅克休泡沫的靈活使用，是煤礦井下防滅火工作的一項適用性很強的技術(shù)，它的廣泛應(yīng)用，為消除煤礦火災(zāi)事故，保障搶險救災(zāi)人員的生命安全，起到重要作用，同時也推動了防滅火技術(shù)的進步。

（作者單位：貴州盤江精煤股份有限公司救護大隊）

（責任編輯：周瓊）