徐啟飛 角升科

摘要：粉煤灰是一種具有污染性的廢料，是電廠在燃燒煤炭等資源的時候排放出來的，所以如何將粉煤灰合理利用，是現(xiàn)在必須考慮的問題之一。利用粉煤灰的物理特性，將粉煤灰由一種污染廢料變成一種可利用的資源，這樣不僅可以降低對環(huán)境的污染程度，而且對于提升粉煤灰的處理效率，增加其用途。在現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中，粉煤灰的用途非常的廣泛，尤其是在礦井滅火技術(shù)方面有非常大的用途。本文主要就是對粉煤灰的滅火原理以及利用途徑進(jìn)行討論，尤其強(qiáng)調(diào)其在礦井滅火技術(shù)方面的應(yīng)用，希望對相關(guān)工作者提供參考價值。

關(guān)鍵詞 ：粉煤灰;礦井;固體污染物;燃煤污染

一、引言

在我國的發(fā)電過程中，煤炭、石油等是最重要的原料之一。其中，煤炭一直是主要的發(fā)電的使用原料，使用也越來越廣泛。煤炭一直是電廠使用的主要原料粉煤灰作為我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，現(xiàn)階段我國年排渣量已達(dá)3000萬t，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就會產(chǎn)生揚(yáng)塵、污染大氣，若排入河道，就會使得河道變窄，甚至是造成河流堵塞，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會對人體和生物造成危害。所以，為了能夠變廢為寶，我們可以利用粉煤灰的物理特性，解決其對環(huán)境的污染，同時也可以降低粉煤灰電廠對大氣的污染程度，經(jīng)過長時間的研究，目前，粉煤灰已在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，礦井防滅火是其中一個方面。礦井火災(zāi)會嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn)，研究礦井防滅火技術(shù)對礦井工作的順利開展具有非常重要的意義。

二、粉煤灰在礦井防滅火中的應(yīng)用原理

專家對粉煤灰的其特性及用途進(jìn)行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)利用粉煤灰吸收性好，容易凝固的特點(diǎn)，用在礦井防火滅火方面有很好的效果。目前，粉煤灰的利用途徑已經(jīng)越來越廣泛，其中使用最多的是礦井防滅火。使用粉煤灰進(jìn)行礦井防滅火，不僅可減少煤礦火災(zāi)事故的發(fā)生，提高工作人員的工作安全，同時也提稿了井下工作人員的安全性，保障了職工的 生命財產(chǎn)安全對于粉煤灰的污染性質(zhì)也能大大的降低，這對于煤礦的安全生產(chǎn)有著工作的順利開展具有重要的意義。

（一）粉煤灰特性

粉煤灰是一種燃燒后的化學(xué)產(chǎn)物，其外在的形式是一種灰色或者白色的粉狀物，粉煤灰和海綿一樣，具有很大的吸水性，因?yàn)槠浠瘜W(xué)特性和我們?nèi)粘Ｒ姷降狞S土具有相似的性質(zhì)，所以，對礦井防滅火而言，該化學(xué)物質(zhì)具有很大的可用性。

（二）礦井下防滅火的基本原理

為了能夠降低礦井的火災(zāi)事故，我們必須了解礦井下防滅火的基本原理，只有這樣，才能夠降低煤礦的火災(zāi)事故。

其重要的原理是：在其工作的時候，利用一定的材料建立相應(yīng)的隔離帶，這樣煤炭自燃的機(jī)率就會大大的降低，隔離帶的建立，不僅可以通風(fēng)，加大空氣的流通，還可以降低火災(zāi)發(fā)生的可能性。在填充材料的選擇方面，我們要具體情況具體分析，因?yàn)槊禾康姆N類不同，所以其自然條件也就不同。之前的填充材料當(dāng)主要以各種各樣的黃泥漿、惰性氣體的使用最多。其中黃泥漿為主，但是泥漿來自于泥土，過多的使用和挖掘會造成自然的破壞。所以，為了能夠解決這個問題，必須尋找一種或者多種可以替代黃泥漿，而且污染程度較小，不會對環(huán)境造成巨大的材料作為填充物，使得礦井防滅火技術(shù)得以繼續(xù)進(jìn)行。

經(jīng)過專家的研究發(fā)現(xiàn)，填充材料的選擇當(dāng)中，粉煤灰和黃泥的化學(xué)性質(zhì)是比較接近的。二者都是一種惰性材料，不會和其他的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，而且也不會幫助其他物質(zhì)進(jìn)行燃燒。因此，工作人員可以采用粉煤灰作為原料進(jìn)行填充或壓注，成為礦井滅火材料之一，以降低礦井的火災(zāi)事故的發(fā)生。

除了粉煤灰的化學(xué)性質(zhì)，我們也可以從物理性質(zhì)研究。粉煤灰的穩(wěn)定性相比于其他的材料而言非常的好，由于粉煤灰的脫水性較好、脫水時間短，有利于縮短采區(qū)工作面的恢復(fù)時間;由于粉煤灰的顆粒體積小、內(nèi)表面積較大、孔隙體積大、透氣性強(qiáng)和吸水性較好，利用粉煤灰作為充填材料的密封性能較好，隔絕空氣的效果較好，滅火速度較快。這主要是因?yàn)榉勖夯沂且环N顆粒物，整個面積不是很大，表面也有很多的小孔，容易吸水，在和水混合的時候，非常很容易形成漿，而且還會提高其流動性。

（三）煤粉灰與黃泥的對比分析

（1）從穩(wěn)定性和流動性上對黃泥漿和粉煤灰進(jìn)行比較。粉煤灰的性能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于黃泥漿的。因黃泥漿自身的面積比較大，而且表面的小孔相對較小，所以吸水性不是很好，不僅不容易凝固，凝固之后的效果也相對較差，穩(wěn)定性就更不用談了。

（2）從其使用的費(fèi)用的高低來看，黃泥漿需要大量的挖掘、開采等技術(shù)，而粉煤灰是電廠排放出來的污染物，可以直接使用，不用進(jìn)行二次進(jìn)化或者加工，這樣，使用的成本就會大大的降低，而且使用粉煤灰，還能降低對環(huán)境的污染程度，減少煤炭的使用量，這對于工業(yè)和環(huán)境的助益都是非常大的。

綜上所述，將粉煤灰用于礦井防滅火技術(shù)是非常有用的，無論是保護(hù)環(huán)境的角度還是提高經(jīng)濟(jì)效益的角度，都具有非常大的意義，而且這對于我國熱電站的發(fā)展也具有一定的促進(jìn)作用。

三、粉煤灰在礦井防滅火中的應(yīng)用研發(fā)成果

作為火力發(fā)電廠的廢氣，根據(jù)粉煤灰的物理特性，開發(fā)了一系列滅火材料。可以說，它是“取自煤礦，用于煤礦”，以防止和控制礦井火災(zāi)和自燃。同時，防止積累的粉煤灰污染環(huán)境，變廢為寶。近年來，粉煤灰灌漿、復(fù)合凝膠、三相泡沫和固化泡沫等材料在該領(lǐng)域得到推廣，各種配套灌漿、發(fā)泡和工藝系統(tǒng)在煤礦領(lǐng)域建立。為充填地下采空區(qū)和預(yù)防井下火災(zāi)提供實(shí)時幫助，有效解決現(xiàn)場問題。但是，針對不同的礦井條件，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采用合適、經(jīng)濟(jì)的消防材料和技術(shù)。在某些復(fù)雜條件下，井下消防工作應(yīng)綜合利用各種材料和技術(shù)。

結(jié)束語

在煤礦的五大自然災(zāi)害危險事故當(dāng)中，礦井火災(zāi)發(fā)生的事故次數(shù)是最僅次于頂板和瓦斯，如此，職工的生命安全就受到了巨大的威脅。在相關(guān)技術(shù)的不懈努力之下，我國的礦井防滅火技術(shù)相比于其他的國家已經(jīng)有了巨大的發(fā)展和進(jìn)步。煤炭粉因?yàn)樽陨淼幕瘜W(xué)特性和物理特性，加之其在運(yùn)輸成本等方面的原因，使得分煤炭的應(yīng)用越來越廣泛。所以，一定要加大粉煤礦的礦井防滅火技術(shù)的研究，這無論是對礦井火災(zāi)事故的降低還是環(huán)境的保護(hù)，都具有非常重要的實(shí)際意義。

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