灭火技术与战术-教学课件-93-阻化剂防灭火技术.pptx

兰州资源环境职业技术大学灭火技术与战术主讲老师：李佩云

CONTENDSCONTENDSCONTENDS目录目录PART2阻化剂防灭火机理阻化剂的指标阻化剂材料和浓度选择阻化防灭火工艺PART1PART3PART4

11.2.2阻化剂防灭火技术从化学角度而言，凡是能减小化学反应速度的物质皆称为阻化剂。阻化剂亦称阻氧剂，是具有阻止煤氧化和防止煤炭自燃的一些物质。

PART1PART1PART1阻化剂防灭火机理

阻化剂防灭火机理阻化剂防灭火具有如下几方面的机理：（1）增加煤在低温时的化学惰性，或提高煤氧化的活化能，形成阻化液膜包围煤块和煤的表面裂隙面；（2）充填煤柱内部裂隙；（3）增加煤体的蓄水能力；（4）水分蒸发吸热降温。阻化剂防灭火实质是：降低煤在低温时的氧化速度，延长煤的自然发火期。

PART2阻化剂的指标

阻化剂的指标阻化效果是评价阻化剂性能优劣的标准。目前采用阻化率和阻化寿命作为衡量阻化剂效果好坏的两个重要指标。（1）阻化率煤样在阻化剂处理前后放出的CO量的差值与未经阻化剂处理时放出的CO量之百分比称之为阻化率（E），其表达式如式：

阻化剂的指标式中：E——阻化率，％；A——煤样未经阻化剂处理在温升试验（100℃）中通入净化干燥的空气（160ml／min）时放出的CO浓度，ppm；B——煤样经阻化剂处理后，在上述相同的条件下放出的CO浓度，ppm。阻化率愈大的阻化剂，其阻止煤炭氧化的能力愈强。高硫煤的阻化率是以阻化处理前后煤样在180℃时放出的SO2量的差值与原煤样放出的SO2量之比的百分率来确定的，其计算公式与上式相同。

阻化剂的指标（2）阻化剂寿命阻化剂喷洒至煤体表面后，从开始生效至失效所经过的时间叫阻化剂寿命，单位为月。单位时间内阻化率下降值叫阻化剂的衰减速度，以V表示，单位为％／月。阻化剂的寿命可用式表示：

阻化剂的指标（2）阻化剂寿命阻化剂寿命是一个重要指标。为了达到有效的预防自燃发火，阻化寿命不应小于自然发火期。阻化寿命可以通过二次或多次喷洒以及保持环境具有较高的湿度等措施来延长。

PART3阻化剂材料和浓度选择

阻化剂材料和浓度选择目前国内外使用的阻化剂大致有：吸水盐类阻化剂（如氯化钙、氯化镁、岩盐），石灰水、水玻璃、亚磷酸脂、多种表面活性剂、碳酸氢铵等。同时也可以利用某些工厂的废液及副产品，如铝厂的炼镁槽渣、化工厂的MgCl2、酿酒厂的废液、造纸厂的废液和化工厂的硼酸废液等，都可以作为阻化剂使用。

阻化剂材料和浓度选择（1）阻化材料选择选择阻化剂的原则是：阻化防火效果好，来源广泛，使用方便，安全无害，对设备无腐蚀，防火成本低。从目前的应用结果来看，氯化钙、氯化镁、氯化铝、氯化锌等氯化物对褐煤、长焰煤和气煤有较好的阻化效果；对于高硫煤，以选用χNa2O·γSiO2作阻化剂最佳，Ca（OH）2次之。

阻化剂材料和浓度选择（2）药液浓度阻化剂的药液浓度是使用阻化剂防火的一个重要参数，浓度大小既决定防火效果的好坏，又直接影响着吨煤成本。采用单一的CaCl2或MgCl2作为阻化剂，浓度为20%时，阻化剂阻化率较高，防火效果较好。所以，阻化剂的药液浓度可控制在15%~20%之间，最低不要低于10%。实际应用中，还可以将阻化剂掺入泥浆，制成“阻化泥浆”，用于防灭火工作。实验证明，同一阻化剂对不同的煤阻化效果不同，同一种煤质使用不同的阻化剂，其阻化效果也不同；阻化剂浓度越高，阻化效果越好，但防火成本也越大。所以，为提高阻化剂防火效果，应根据不同煤质选用适当的阻化剂及相应的浓度。

阻化剂材料和浓度选择表11-1是不同品种煤最适宜的阻化剂及适当的浓度。

PART4阻化防灭火工艺

阻化防灭火工艺阻化防灭火的管路系统有：临时性、半永久性和永久性三种形式。临时性管路系统其储液池一般用矿车或专用的储液箱做成，管路临时铺设；半永久性管路系统其储液池一般建在采区内，常用水泥料石砌筑；永久性管路系统其储液池一般建在水平或地面，有固定的主线管路。应用阻化剂防灭火的主要工艺方式有：压注阻化剂溶液、汽雾阻化、喷洒阻化剂溶液。

阻化防灭火工艺（1）压注阻化剂为防止煤柱、工作面起采线、停采线等易燃地点发火，需要打钻孔进行压注阻化剂处理。应用阻化剂处理高温点和灭火。首先打钻测温并圈定火区范围，然后从火区边缘开始向火源通过钻孔压注低浓度阻化剂水溶液，逐步逼近火源进行降温处理。

阻化防灭火工艺①压注工艺阻化剂压注工艺可分为短钻孔注入和长钻孔注入。短钻孔注入适用于处理巷道周围煤柱的自燃点。一般利用煤电钻打孔，孔深2~3m，孔距2~3m，孔径42mm，使用橡胶封孔器封孔，再用3D-5/40型泵压注，以煤壁见液即可。

阻化防灭火工艺长钻孔注入适用于采空