振达牌三相泡沫

三相泡沫

三相泡沫组成及防灭火原理

三相泡沫主要由惰性气体（氮气）、固态不燃物（粉煤灰或黄泥等）、液态的水和适量的发泡剂、稳泡剂而形成的具有一定分散体系和强度的混合体。

它充分利用粉煤灰或黄泥的覆盖性、氮气的窒息性和水的吸热降温性进行防灭火，即集固、液、气三相材料的防灭火性能于一体，大大提高了防灭火效率，与现用的防灭火技术和材料相比，三相泡沫兼有一般注浆方法和惰气泡沫防灭火的优点。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，在采空区或破碎、高冒区中呈三维状向周围运移堆积，对破碎的煤体均能有效地包裹、覆盖，避免了普通注浆时浆水易沿阻力小的通道流失（拉沟现象）而存在防治死角现象。注入采空区的氮气被封装在泡沫之中，不仅能较长时间地滞留在采空区中，而且随泡沫一起充填于煤体裂隙中，泡沫破灭过程中释放岀氮气，充分发挥了氮气的惰化、抑爆作用。粉煤灰或黄泥等固态物质是组成三相泡沫的一部分，可在较长时间内保持泡沫的稳定性，即使泡沫破了，具有一定强度的粉煤灰或黄泥仍可较均匀地包里、覆盖破碎煤体，可持久有效地阻碍煤对氧的吸附，防止煤的氧化，遏制煤自燃的进程。总之，三相泡沫具有降温、阻化、惰化、抑爆等综合防灭火性能。

三相泡沫防灭火技术

随着综采放顶煤技术得到大力的推广和应用，矿区煤矿生产效率大幅提高，但这种采煤方法冒落髙度大、采空区遗煤多、漏风严重，使得采空区煤炭自燃危险性増大，已成为制约矿井安全生产与进一步发展的主要因素之一。近年来，行业内广泛采用泡沫防灭火技术，通过破坏或减少煤体中反应活化能较低的结构防止煤自燃，并以惰性气体泡沫为载体，将物理阻化剂和化学阻化剂复配的新型阻化材料带入大范围的采空区内，破坏煤自燃的必要因素来综合防治煤自燃。

两相泡沫是由许多单一气泡聚集而成，每个气泡之间存在一层主要是水分的液膜。当泡沫扑灭火焰时，泡沫体系受到火焰热辐射作用，气泡间的液膜中水份将不断蒸发气泡会不断破裂，因此其热稳定性和耐烧性很差。三相泡沫中的液膜中充斥着粉体粒子，当泡沫受到火焰等热辐射作用时，方面大量粒子在液膜中形成三维网络结构，起到了支撑的作用，增强了液膜的稳定性能，另一方面即使气泡破碎后剩余的固体微粒仍然不会破灭颗粒随液膜的破灭而沉积在下层泡沫表面，从而起到隔绝热量防止泡沫进一步破裂的作用，进而提高了三相泡沬的热稳定性和耐烧性。所以三相泡沫相比于传统的气液两相泡沫具有良好的泡沫稳定性及泡沫抗烧能力，有望在煤矿防灭火领域中发挥更大的优势。虽然泡沫廉，能够有效的防灭煤矿火灾，不过当外界环境高于80℃后，其泡沫强度明显下降。

济南华煤工矿设备有限公司集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。