罗克休泡沫在煤矿防灭火中的应用

文/杨永祥

罗克休泡沫在煤矿防灭火中的应用

文/杨永祥

水、火、瓦斯、煤灰尘、顶板是煤矿五大致灾因素，严重威胁着煤矿的安全生产。特别是由于井下存在各种易燃物，如煤炭、坑木、油料等，以及高温火源如机械摩擦火源、电气火源、爆破、煤炭自燃等，导致矿井火灾的风险比例较高。煤矿井下火灾如得不到有效处置，将造成不可估量的经济和财产损失，甚至严重威胁人的生命安全。

罗克休泡沫是采用树脂和催化剂两种不同的高分子胶体聚合材料，以4∶1的比例混合，产生泡沫反应，使体积迅速膨胀至原体积的30倍，并快速凝固、硬化，达到充填、密闭、隔绝灾区的目的。本文就罗克休泡沫在贵州盘江精煤股份公司下属矿井防灭火中的应用进行了阐述。

一、使用罗克休泡沫阻燃剂控制局部高温点和扑灭局部火灾

煤层的自燃倾向性和发火期在不同矿区、不同煤层差异较大，有的煤层自然发火期较短，如贵州盘江矿区金佳矿9号煤层的自然发火期为32天。9号煤层常因地质构造的变化，产生局部冒顶，形成或大或小的高顶空间，这些地点由于通风不良，极易造成热量积聚，为煤层自燃创造了条件，形成局部高温点，进而形成内因火灾。贵州盘江精煤股份有限公司救护大队对这些高温点或发生的火灾使用罗克休泡沫充填，排除了安全隐患，消灭了火灾事故。

1.消除盘江矿区金佳矿一采区1194运输巷的高温点

金佳矿金一采区1194运输巷遇断层煤层位移至巷道顶板，且发生冒落，当时巷道采取架棚支护，棚梁上打设木垛处理冒顶，当巷道往前掘进160m后，冒顶处煤层产生高温点。

使用方法：在1194运输巷冒顶部位的棚子上密集铺设木料，其上再铺设麻袋或风筒布，在巷道进风侧安设罗克休泡沫注射泵，将泡沫液混合注射管伸到冒顶区的中上部固定好。见图1。撤离下部人员开泵注液，注液量按冒高空间体积与罗克休泡沫的膨胀体积进行估算，现场根据实际充填情况和注液泵压力值，决定是否停止注泡。

2.扑灭局部巷顶火灾

金佳矿金一采区运输石门投入使用后，在原揭穿煤层处发生巷顶煤层火灾，巷顶高冒区的煤层经氧化自燃着火，使用灭火器未能起到效果，利用水浇注仍未彻底扑灭高温火源。为此，救护大队采取迅速向高冒区注入罗克休泡沫，及时控制了火势，扑灭了火灾，并起到了对高冒区严密封闭的作用。

使用方法：在火点下部搭建承接架，与巷道接顶时铺设密集木料，上铺麻袋，必要时铺设薄铁板。其注泡工艺参见图1，但停止注泡后需继续进行监测，确保火灾完全熄灭。

二、用罗克

休泡沫灭火剂构筑密闭封闭火区

当直接灭火无效后，采取对火区远距离封闭的方法进行隔绝，再采取注入惰性气体等措施控制事故扩大，进而达到消除事故的目的。但在封闭火区时往往因条件所限，不能快速有效的实施封闭，从而使处理事故的人员风险性增大。罗克休泡沫的应用能有效缓解这一问题。

在不规则巷道或围岩破碎巷道，为使灾区严密封闭，使用罗克休泡沫与密闭墙配合更能达到迅速、有效隔绝火区的效果。

具体方法：选定密闭墙位置，在巷道中相距0.5～2m先后建2道密闭，估算出2道密闭之间的空间大小，利用罗克休泡沫充满其间，从而达到严密封闭的目的。

三、用罗克休泡沫封闭高温浓烟回风巷

火灾造成煤矿井下巷道产生高温浓烟，有时为了处理火灾需在高温浓烟的恶劣条件下进行封闭工作。因此，封闭的快速操作是成功的关键。贵州盘江精煤股份有限公司土城矿小云尚采区利用罗克休泡沫直接封闭产生高温浓烟的21127回风巷，快速便捷，减少了救护指战员处理火灾时施工密闭的安全风险。

土城矿 21127综采工作面平均走向长 919m（发生事故时至预计停采线还有422m），平均倾斜长154m。煤层自燃倾向性为Ⅱ类，属自燃煤层。煤厚0.3m～4.6m，平均厚度2.9m，煤层倾角平均19°。2013年4月29日23时，21127采面瓦检员汇报采面瓦斯管内有响声，并有异常气味，采面CO骤升至125ppm，于是立即停电，撤出井下人员。

救护大队入井侦查，发现采区211轨道石门有多颗14寸瓦斯管被管内瓦斯爆炸导致断裂破损，采面采样分析结果表明，21127回风巷风流中一氧化碳浓度20ppm，抽放采面上隅角的瓦斯管内一氧化碳浓度473ppm，乙烯14ppm，乙炔9ppm。据此判断采面采空区已发生瓦斯爆炸，且存在火源，不具备采面直接灭火条件，风险极大。因此，救护大队立即采取封闭采面上、下巷的灭火方案。

为了确保救援人员的安全，救护大队首先灌水封闭采面运输巷，切断火区供氧条件，连续灌水87小时后，共灌注水量约61623m3，采面运输巷被水封闭。后经救护大队侦查，21127回风巷外段风流中仍有高温烟雾，一氧化碳浓度为751ppm，温度为41°，采面的火仍未熄灭。为了尽快消除火灾，救护大队决定在21127回风巷快速构筑罗克休泡沫密闭封闭火区。

封闭地点选择在21127回风巷与21127联巷交岔口往里2m处，以便利用21127联巷打开风门后进入新鲜空气，从而改善工作环境，提高工作效率（见图2）。具体操作步骤如下：

1.打开21127联巷上段的一组两道正反向风门，使21127联巷进入新鲜风流。

2.在打闭点前的交岔口处挂导风障，降低温度，提高能见度，改善作业环境；

3.在封闭处根据现场情况快速打设或竖立木柱等物,钉上一定数量的木料，增加罗克休泡沫附着物，提高封闭速度。

4.使用加长的罗克休混合注射管，向封闭地点连续喷射，直至用罗克休泡沫堆起一道密闭墙，整个施工过程仅用了46分钟。

5.通过束管监测系统取样分析，罗克休泡沫密闭内的氧气浓度逐步下降，封闭取得良好的效果。为提高封闭效果，救护大队紧贴着罗克休密闭墙建了一道砖墙密闭，提高了火区封闭的安全性。

综上所述，罗克休泡沫的灵活使用，是煤矿井下防灭火工作的一项适用性很强的技术，它的广泛应用，为消除煤矿火灾事故，保障抢险救灾人员的生命安全，起到重要作用，同时也推动了防灭火技术的进步。

（作者单位：贵州盘江精煤股份有限公司救护大队）

（责任编辑：周琼）