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科學探秘:地下煤火緣何百年不熄?
2010-10-20 來源:北京日報
關鍵詞:地下煤火 煤氧復合作用

  開采火煤危險異常

  地火能不能熄滅?答案是肯定的。
  從上世紀80年代開始,我國地下煤火的滅火工作就被提上日程,1992年,我國頒布了世界第一部《煤田火災滅火規范(試行)》,對地下煤火滅火設計及施工以及熄滅的技術標準等作了具體規定。
  熄滅地火最直接的方法是用水滅火和在地火發生初期挖除火源。水和黃泥混合的泥漿是很好的滅火材料,泥漿可以堵塞通風管路,水傳遞黃泥到達一定的位置,水分干了,就地堵塞,窒息火災。新疆治理地火主要采取的就是注水、注漿、挖除火源和沙土覆蓋等方法,先后撲滅了哈密大南湖、艾維溝、鐵廠溝、奇臺北山、阜康白楊河等火區的地火。
  一些地火被成功撲滅,但還有一些仍在燃燒。前段時間,有媒體報道烏達煤田火區多年沒有熄滅,原因是承包滅火工作的企業私下開采火煤。對此,盧鑒章認為,開采正在燃燒的煤炭非常危險,絕對不能這么干,但不排除人為開采過火煤層之下煤炭的可能。而地下煤火熄滅之后,如果開采過火層之下的煤層,導致空氣進入,是很容易引起上層煤火復燃的。

  預報地火可以實現

  地火可以熄滅,它能不能預警預報呢?答案同樣是肯定的。
  如果在煤礦井下看到水蒸氣凝聚在煤壁上,形成水珠,俗曰“煤壁出汗”,或者嗅到煤油味、汽油味、松節油味或焦油味,都是煤田自燃的外部征兆。
  但是這些現象出現的時候,往往地下煤火已經開始燃燒。如何在地火發生之前監測到它呢?盧鑒章說,可以通過人工取樣,也可以在井下安裝束管系統,定期抽取礦區氣體樣品,進行化驗分析。
  煤在自燃過程中會在不同的階段產生一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等氣體,通過對煤炭釋放氣體分析,可以判斷煤炭是否自燃以及自燃的程度,采取預防措施防止大面積地下煤火的發生。
  有了治理措施和監控措施,中國地下煤火正在減少,并將繼續減少。迄今為止,僅新疆一地,已經有7個重大火區、8個一般火區地火熄滅,300億噸煤炭資源得以保護。

  鏈接:熄滅地火研究新方法

  國外正在研究熄滅地火的新方法,一種是用航空發動機的排氣形成沒有氧氣的惰性氣體進入煤層空間,長時間的惰性化有助于防止煤層自燃。這些氣體不可燃,不增加氧氣供給,可以達到窒息緩燃的效果,但需要長時間運行,還需要隨時監控地下的漏氣狀況。還有一種方法是用抗熱型的含氮泡沫,把地下空間迅速填滿,固定空氣,防止流動,燃燒沒有氧氣,地火就熄滅了。

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(藍劍)
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