闭,为了抑制井下的爆炸,控制火势,必须严密封堵这些进风巷道,彻底切断2421-1综放面的进风。由于爆炸范围不断扩大,近距离封闭已不可能实现。为此,救灾指挥部提出了远距离水封进风巷道的抑爆技术。具体是,通过地面山头裂隙和井下瓦斯抽放管路向1660、1676进风大巷大量灌水,一方面切断火区的进风,另一方面通过水压控制瓦斯抽放钻孔及管路中的瓦斯涌出。实施该项技术历时23天后,累计灌水

图1 火区位置示意图
三相泡沫是由气(氮气)、固(粉煤灰或黄泥等)、液相以经发泡而形成的具有一定分散体系的混合体[3]。粉煤灰或黄泥浆注入氮气发泡后形成三相泡沫,体积大幅增大,在采空区中可向高处堆积,对低、高处的浮煤均能有效地覆盖,避免了普通注水或注浆工艺中浆水易沿阻力小的通道流失的现象(拉沟现象);氮气能有效地固封于三相泡沫之中并下落到火区底部,随泡沫破灭而释放出,充分发挥了氮气的惰化、抑爆作用;三相泡沫中含有粉煤灰或黄泥等固态物质,这些固态物质组成三相泡沫面膜的一部分,可在较长时间内保持泡沫的稳定性,泡沫破碎后具有一定粘度的粉煤灰或黄泥仍可较均匀地覆盖于浮煤上,有效地阻碍煤对氧的吸附,防止了煤的氧化,从而遏制煤自燃的进程。上述内容表明三相泡沫具有降温、阻化、惰化、抑爆等综合性防灭火性能,特别适用于火与瓦斯共存的特大型火区。
地面钻孔大流量注三相泡沫的工艺流程如图2所示:首先在制浆站中,将一定比例的水与黄泥搅拌混合形成粉黄泥浆体(其中加入适当的稳泡剂),通过渣浆泵输送到注浆管路中,再通过定量螺杆泵将发泡剂加入到注浆管路中,浆液与发泡剂在流动的混合器中混合后进入发泡器,在发泡器中接入氮气管路,氮气与含有发泡剂的黄泥浆体相互作用产生出三相泡沫,形成的三相泡沫在渣浆泵动力和重力的作用下经钻孔到达火区。

图2地面钻孔大流量注三相泡沫工艺流程
在国家煤矿安全监察局的帮助下,白芨沟矿的地面钻孔的施工采用了中煤大地公司引进的美国Schramm公司的T685WS车载顶驱钻机。该钻机克服了白芨沟矿山道崎岖难以布置井场、火区覆盖墟渣难以成孔、气温

图3 白芨沟矿的地面钻孔布置