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以煤氧复合作用学说为基础，对煤氧作用的热效应进行了理论分析，通过煤的程序升温氧化、DSC测试等一系列实验，考察了煤升温过程中的加速氧化临界温度、自然发火标志气体；根据煤氧作用中反应物和生成物的浓度变化，建立了煤氧作用放热速率的计算方法，完善了煤层自然发火潜伏期的解算模型，由此得出了煤层自然发火潜伏期和活化能、反应速度等动力学参数。以煤自燃潜伏期、活化能、反应速度、加速氧化临界温度探讨了煤层自然发火机理，建立了煤层自然发火危险性的评价方法；以煤升温氧化实验确定了淮南矿区各煤层自然发火标志气体及预测预报指标值。依据煤层自然发火机理和自然发火危险性，结合实际的丢煤情况和漏风供氧条件对开采煤层自然发火规律进行了分析。根据这些规律，加强了自然发火标志气体的检测，形成了一套完善的适合不同开采技术条件的防灭火技术及工艺。在急倾斜开采工作面，以顶板钻孔注浆为主防止采空区自燃，以凝胶防止巷道高冒发火。在缓倾斜综采工作面，正常回采期间，以注氮、堵漏为主；遇地质构造推进缓慢时以顶板钻孔注浆为主。火区启封撤架期间，形成了煤壁短钻孔处理局部高温点的灭火技术及工艺。

推广应用：

在淮南矿区开展，保证了孔集、李咀孜、潘三矿试验工作面的正常回采，顺利撤出了谢桥矿1121（3）封闭火区的综放支架，采出了剩余煤量。由于试验工作面的成功，以顶板钻孔注浆、注氮和凝胶处理巷道高温点为主的火灾综合防治技术在试验矿井得到了全面推广。利用顶板钻孔注浆和凝胶处理高冒区的防灭火技术，孔集矿两年来未发生自燃事故，李咀孜矿三年未发生自燃事故。以顶板钻孔注浆为主，潘三矿成功消除了综采面的自燃隐患，谢桥矿1141（3）工作面安全地度过了9号煤层自燃异常区，避免了采空区自然发火的发生，保证了工作面的顺利回采。本项目形成的自然发火综合防治技术正在淮南矿区其它矿井推广应用。本项目提出的自然发火机理及预测指标的实验研究方法，不仅对淮南矿区的防灭火工作有实际的指导作用，而且可在全国具有煤自燃危险性的矿区中推广应用。在淮南矿区试验矿井形成的以顶板钻孔注浆为主的采空区遗煤自燃防治技术和煤壁短钻孔处理局部高温点的灭火技术，是煤层自然发火防治技术的一大创新，为矿井防灭火工作提供了新的技术途径，在全国类似条件的矿井中也有广阔的推广应用前景。

鉴定时间：2001年。

隧道、地铁通风及瓦斯、火灾防治等安全技术

研制单位：重庆分院

用　　途：

利用煤矿安全技术解决困扰公路、铁路长大隧道工程施工和运行期间作业环境和安全的通风、瓦斯、粉尘、火灾等难题。

服务方式：

隧道穿煤系地层瓦斯评价和瓦斯灾害综合防治技术及成套装备；长大隧道(＞2 000 m)通风防尘成套装备和技术；隧道工程尤其是过煤系地层段的工程承包和工程监理；长大隧道火灾的防治成套装备和技术。

KZMB-4型矿井综合防灭火装置

研制单位：重庆分院

用途：

主要用于扑灭发生在支架上方或巷道高冒带的局部火灾，通过注汽雾阻化剂、氮气泡沫（或水泡沫）、凝胶、黄泥胶泥等实现综合灭火。

技术特点：

全套装置由综合泵、化学泵、配料箱、过滤器、混合器、汽雾发生器和泡沫发生器等部分组成，其各种防灭火工艺特点为：注汽雾阻化剂系统简单、质量轻、体积小、操作方便；注氮气泡沫时高效泡沫能附着在高顶，灭火迅速，特别是降低CO含量效果明显，能为打钻注凝胶防止火区复燃营造宽松时间；注凝胶不仅流量大，还能精确调节凝胶凝结时间；注黄泥胶泥不污染工作面;流量达到50 m3/h，即使钻孔偏离火源数米，黄泥胶泥也能流到火源。

技术指标：

注汽雾阻化剂流量：400 L/h；注氮气泡沫流量：3 m3/h(高粘度低泡) 雾化率：≥85% 注黄泥胶泥最大流量：50 m3/h 注凝胶流量：3.4 m3/h

鉴定时间：2001年。

KHY-3型矿井火灾“束管”监测系统

研制单位：重庆分院

用途：适用于中小型矿井自然发火的预测预报，也适用于大型矿井高产高效工作面的自然发火预测预报。

技术特点：

系统抽气泵、采样柜、控制箱可直接安装于井下，“束管”敷设至工作面隅角、采空区、密闭等地点，最多可对8个采样点自动巡回采样、分析。信号采集及数据分析、传输由控制箱完成。系统可单独运行，也可与不同型号的环境监测系统（如KJ2、KJ4、KJ7、KJ90、TF200）联网运行。数据接收处理、相关火灾参量计算由地面工作站或环境监测系统中心站完成。

技术指标：

组分测量范围精　　度 CO 0～1 000×10－6 ≤±2%（0～50×10－6）；≤±5%（50～1 000×10－6） CH4 0～40% ≤±0.3%(0～4%)；≤±1.0%(4%～40%) O2 0～25% ≤±2%(满量程)

鉴定时间：1997年。

煤层自然发火预测指标的确定

研制单位：抚顺分院

用途：煤层自然发火预测预报。

技术特点：预测准确、稳定可靠、仪器使用简单。

技术关键：预测指标的研究。推广应用：现已在15个局矿推广应用。

鉴定时间：1989年。

获奖：1991年获部科技进步三等奖。

启封火区技术

研制单位：抚顺分院

技术特点：工艺简单，可快速、安全启封火区。

技术关键：合理有效的工艺技术组合、顺序设计；灭火装备、材料。

鉴定时间：分别于1997年1998年两次通过鉴定。

获奖：获山西省煤炭厅、大同市嘉奖。

采空区注氮防灭火技术

研制单位：抚顺分院

技术特点：将氮气有效地注入采空区容易自然发火的区域，通过将采空区氧气浓度降至煤自然发火临界氧浓度以下，来达到防治或阻止煤自然发火的目的。

技术关键：煤自然发火临界氧浓度；氮气在采空区中的扩散半径；氮气在采空区内的滞留时间；采空区气体浓度观测和注氮效果考察。

推广应用：已在龙口、兖州、抚顺等10多个矿务局30多个现场推广应用。

汽雾防火技术

研制单位：抚顺分院

用途：

用于煤矿井下煤炭自燃火灾的防治。技术特点：汽雾阻化防火技术是为抑制煤的自燃而提供的一种新型防火技术。它是以采煤工作面漏风风流为载体，使漏风风流飘移到采空区中，附着在易燃烧残煤表面。阻止煤的氧化进程，达到抑制或延迟煤炭自燃的目的。汽雾阻化防火工艺的实质就是，将受一定压力下的阻化剂水溶液通过雾化器转化成为阻化剂汽雾。汽雾发生器喷射出的微小雾粒可以依漏风风流为载体飘移到采空区任何漏风所到之处，从而达到采空区全方位防火。

技术关键：

汽雾防火系统包括雾化器、雾化泵、储液箱、过滤器、电器开关以及管路系统。雾化器所形成的雾滴质量是直接影响雾化防火效果的关键因素。雾化器的雾化率可达到85%以上。雾化泵是汽雾防火系统的另一专用关键设备，供液压力可达到6.0 MPa。此外，合理的井下实施方案也是汽雾防火效果的关键。

推广应用：目前应用数量不大，如果经过技术装备的改进提高，会成为煤矿应用的常规产品。

鉴定时间：1991年。

获奖：1992年煤炭科技进步二等奖。

采空区自燃“三带”划分技术

研制单位：抚顺分院

用途：采空区防灭火、火源位置判断基本依据。

技术特点：

“散热带”与“氧化带”、“氧化带”与“窒息带”的界线依据不同的指标，应用现场实测和计算机数值化分析模拟相结合的方法，确定采空区自燃“三带”的范围。现场分析观测工艺简单，数据可靠，划分指标科学。观测过程中所取得的数据及“三带”划分结果具有很高的决策和管理的指导价值。

推广应用：已在龙口、兖州、抚顺等10多个矿务局30多个现场推广应用。

技术关键：采空区气体监测系统的建立；煤自然发火临界氧浓度的确定；采空区漏风边界条件的确定。

鉴定时间：1997年。

服务方式：现场实施、实地测试、工艺调整，研究报告。

ASZ-2型矿井火灾预报束管监测系统

研制单位：抚顺分院

用　　途：用于监测煤矿气体成分，根据气体变化趋势可早期预报自然发火。

技术特点：

系统由管缆、管路附件、真空抽气泵、气路控制柜、分析仪器柜、计算机系统等组成。可连续巡回监测采空区、密闭区、巷道中各测点CO、O2、CH4、CO2等气体含量，计算N2及CO指数。具有屏幕显示数据、趋势变化曲线、爆炸三角形及打印日、月报表及曲线等功能。同时可监测1～12测点。

ASZ-3型矿井火灾预报束管监测系

统研制单位：抚顺分院

用　　途：

该系统通过“速管”取样分析矿井采空区、密闭区、巷道中的气体组份浓度，早期预报自燃发火及用于注氮工作面采空区气体成份分析。它由井下管缆、接管箱、采样器和井上抽气泵、控制柜、分析仪器柜等设备组成。井下无电气设备、安全可靠，易于维护，适用于监测距离小于10公里的矿井。测量组分：CO 0～0.25%～0.5%～1% CH4 0～25％～50％～100％ CO2 0～7.5％～15％～30％ O2 0～21％ C2H4 0～20×10－6

KJS5000A型带式输送机火灾监测系统

研制单位：抚顺分院

用途：

该系统主要用于带式输送机火灾的早期监测，可在托辊轴、滚筒表面、电机轴、局部动力电缆上设置测点，能实现对12 544个测点的温度实时在线监测，并对其可能发生的火灾做出预报。同时还可用于煤层巷道、回采工作面两道两线、采空区等易于自然发火部位的温度监测。系统防爆型式为矿用本质安全型，可用于具有易燃易爆危险性的作业场所。

技术特点：

系统主要由井下基站、井下分站、测温电缆、本安电源和地面总站及便携式测温仪等组成，主要功能如下：（1）系统最大测点数12 544个；（2）井下基站具有三种巡回显示功能：整个监测范围内10个最高温度、某分站10个最高温度、任意设定的10个测点温度；（3）设定报警温度，声光报警；（4）预留报警动作接口，必要时实现停机、停电等。技术指标：温度范围：0～150℃ 监测距离：≤5 km 显示精度：0.1℃ 通讯距离：≤10 km 绝对误差：±1.5℃ 巡检时间：≤90 s 响应时间：≤6 s，100℃ 供电电源：220／660 V，50 Hz 报警准确率：100% 防爆类型：矿用本质安全型最大测点数：15 444个防爆标志：ExibⅠ 150℃　

ZY系列煤矿井下移动式注浆站

研制单位：抚顺分院

用途：

主要用于煤层巷道、工作面、采空区等区域防火预防性注浆或充填、巷帮加固、碹后充填和高冒顶处理等，可压注黄泥浆、凝胶及水泥浆等。

技术特点：

ZY系列煤矿井下移动式注浆站，融搅拌、配浆、注浆等功能于一体，并装配于1节或2节矿车上。采用双桶联动机械搅拌、双缸双动活塞泵压注，具有高效、便捷、可移动等特点。

技术指标：

序号型号注浆压力/MPa 注浆流量/L·min－1 电机功率/kW 尺寸/mm×mm×mm 备注 1 ZY-50/1.5D 1.5 50 4.4 2 250×1 100×1 500 单液注浆 2 ZY-200/4.0D 4.0 200 20 1 900×1 100×1 500 1 700×1 100×1 600 单液注浆 3 ZY-250/4.0D 4.0 125 27 1 900×1 100×1 500 1 900×1 100×1 770 单液注浆 4 ZY-60/21.0S 21.0 60 9.7 1 900×1 100×1 500 1 800×1 100×1 200 双液注凝胶 5 ZY-90/14.0S 14.0 90 13.2 1 900×1 100×1 500 1 800×1 100×1 200 双液注凝胶 6 ZY-120/10.5S 10.5 120 13.2 1 900×1 100×1 500 1 800×1 100×1 200 双液注凝胶

CWB150/124矿井多功能便携式测温仪

研制单位：抚顺分院

用途：巷道壁高温点、高冒顶、采空区等区域较分散监测点的温度检测，配合KJS5000A型带式输送机火灾监测系统使用，可起到采集数据的作用。

技术特点：测点自动编号，检测数据液晶显示，数据自动存储，可与PC机通信，进行数据处理。技术指标：测温范围：0～150℃；测点容量：124个。

XYZJ系列矿用小型移动注浆站

研制单位：抚顺分院

用　　途：

XYZJ系列矿用小型移动注浆站适用于具有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤矿井下工作面及采空区等场所，作为压注以水为输送介质的水泥浆、粉煤灰等无沙砂粒浆液的灭火设备。

技术特点：

运转平稳，流量、压力稳定，效率高，结构简单，体积质轻，便于搬运和安装。技术指标：额定压力：2.4 MPa 电机功率：5.5～11.1 kW 外形尺寸：2.1 m×0.9 m×1.2 m 胶管端头结构：M52×2螺母A型接头额定流量：1.5，2.0，3.0，3.5 m3/h 防爆形式：Exdi 质量：＜0.5 t

矿用井下移动式膜分离制氮装置

研制单位：抚顺分院

用途：

矿用膜分离制氮装置适用于瓦斯和非瓦斯矿井自燃煤层的采空区注氮阻爆、防灭火，特别是高产高效的综采、综放工作面采空区注氮惰化防火。同时也为惰泡防灭火提供了新的气源。膜分离制氮也广泛用于石油、化工、冶金及食品等工业领域。

技术指标：

型号产氮量/m3·h－1 氮气压力/MPa 外型尺寸/m×m×m 95% 97% 98% 99% MD-100MD-200MD-300MD-400MD-500MD-600 114288432476648846 112224336448504672 92184276368414552 61122183224276366 0.65～0.85 (3.0×1.1×1.4)×2(3.0×1.1×1.4)×3(3.0×1.1×1.4)×3(3.0×1.1×1.4)×3(3.0×1.1×1.4)×3(3.0×1.1×1.4)×3 MD-S系列矿用地面车载移动式膜分离制氮装置主要技术指标型号产氮量/m3·h－1 氮气压力/MPa 外型尺寸/m×m×m 95% 97% 98% 99% MD-500SMD-600SMD-800S MD-1000S MD-1500S MD-2000S 8191 0011 2741 5472 3663 094 5406608401 0201 5602 040 4415396868331 2741 666 3153854905959101 190 ＞0.65 (3.0×1.4×1.6)×3(3.0×1.4×1.6)×3(3.0×1.4×1.6)×3(3.0×1.4×1.6)×4(3.0×1.4×1.6)×4(3.0×1.4×1.6)×4

鉴定时间：1995年。

获奖：煤炭部科技进步二等奖。

煤矿(地面)变压吸附（PSA）制氮装置

研制单位：抚顺分院

PSA制氮系统原理：经压缩净化后的空气流入空气缓冲罐，以保持进入PSA-N2系统的压力平衡。净化空气进入装填有碳分子筛的吸附塔（采用特殊装填方式，具有最高的堆积度和均匀度），压缩空气由下至上流经吸附塔，氧气在碳分子筛表面吸附，氮气由吸附塔上端流出，进入缓冲罐。经过一段时间后，吸附塔中碳分子筛被所吸附的氧饱和，需要进行再控制气动程控阀门动作，实现交替进行吸附和再生，从而确保氮气的连续输出。为了保证产品气的稳定性，生。再生通过停止吸附步骤，降低吸附塔的压力来实现。两个吸附塔通过PLC系统变压吸附系统配置了氮气缓冲罐。由于吸附与解吸过程是通过压力变化实现的，故称作变压吸附（PSA）。技术特点：变压吸附（PSA）制氮装置使用两个吸附塔保证氮气连续供给。升压与降压工艺由8个气动阀门控制，每个阀门的开关频率可高达50万次／年。为了保证整套装置的使用寿命和最低维修率，产品选用了美国进口优质阀门。氮气流量由流量计显示，氮气纯度通过氧分仪连续监测。为了保证≥97％的氮气，系统设计了超氧报警点，当纯度低于97％时自动放空。整个工艺过程由日本三菱程控器（PLC）连续控制调节。整套装置具有报警指示、安全停机功能。碳分子筛是直接影响整套装置产氮率、能耗及使用寿命的关键部件。产品选用国外著名公司专门制造的优质吸附剂。

技术指标：

公用工程设施产氮量：500～2 000 m3/h 电源：220 V/380 V 50 Hz 氮气纯度：≥97％（可调）电源：220 V/380 V 50 Hz 氮气压力：0.55～0.65 MPa（可加压）占地：18 m×2.4 m×4.0 m（平整混凝土地面）氮气温度：环境温度装置质量：20 t 氮气露点：＜－40℃ 设计指标：环境温度：35℃ 环境相对湿度：75％环境压力：100 kPa 安装环境：室内（0～35℃通风良好，防霜冻）

DQ系列燃油惰气发生装置

研制单位：抚顺分院

用途：

主要用于快速扑灭煤矿井下各种明火火灾，迅速惰化高沼气火区，抑制瓦斯爆炸，也可用于仓库、船舶、隧道的灭火救护，已被列入《煤矿安全装备基本要求（试行）》内容之一。该系列装置现已装备多个局、矿救护队，在矿井防灭火及抑爆中发挥着重要作用。

技术特点：该系列装置性能稳定，易操作、可迅速惰化高沼气火区、抑制瓦斯爆炸、扑灭火灾。

技术指标：

性能指标数量 DQ-150 DQ-150Ⅱ DQ-500 产惰气量/m3·min－1 150 150 500 主要气体成分 O2/% ≤3 ≤3 ≤3 CO2/% ＞12 ＞12 ＞12 N2/% ＞84 ＞84 ＞84 CO/10－6 ≤6 000 ≤6 000 ≤1 500 出气温度/℃ 80～90 80～90 78～85 耗油量/kg·min－1 3.87 3.87 10～14 耗水量/m3·min－1 15 15 15 整机长度/m 6.3 6.3 10.5 工作电压/V 380 380/660 380

鉴定时间：DQ-150 1984年；DQ-150Ⅱ 1998年；DQ-500 1989年。

获奖：DQ-150获部科技进步一等奖；DQ-500获部科技进步三等奖。

WJ-24-2阻化多用泵

研制单位：抚顺分院

用　　途：

WJ-24-2型阻化剂喷射泵主要用于煤矿井下喷洒阻化剂溶液防止煤炭自然发火。适于采煤工作面采空区浮煤喷洒阻化剂防火或高冒顶插管压注阻化液防火，以及易燃煤层采空区埋管喷注阻化溶液防火等。

技术特点：

阻化喷射泵由YB90L2 2.2 kW 380/660V防爆电机和三缸液泵组成，泵曲轴转动1周可进行3次吸水和排水，可由柱形压力表显示泵压，工作泵压0.2～2.5 MPa，最大射程15 m，阻化溶液喷射量为11～40 L/min，总质量约65 kg，喷射胶管＜80 m，管内径13 mm，体积为1 500 mm´400 mm´450 mm，泵体小，质量轻，运带维护方便，操作简单，轻便担架型，两人操作即可。

新型高倍泡沫灭火剂

研制单位：抚顺分院

用　　途：

适用于扑灭井下及仓库、船舶、地下建筑等有限空间的大面积火灾。其灭火对象可以包括煤炭、木材、各种油类、橡胶和各种织物以及断电后的机电设备火灾，其成本低，无毒、无腐蚀性等，在低温下也能正常发泡。其主要技术性能优于国内外同类产品。

技术指标：

泡沫剂名称药剂浓剂/％脱水率/％倍数耐低温/℃ 发泡温度/℃ 5 min 15 min TYP-2 6.3 0 0 690 －1不冻0 15 TYR-1 2.4 0 1.7 864 23

BGP型高倍数泡沫灭火装置

研制单位：抚顺分院

用　　途：

BGP型高倍数泡沫灭火装置是利用起泡性很强的泡沫溶液，以一定的压力均匀喷洒在特制的发泡网上，借助于装置风机风流的吹动，使每个网孔连续不断的形成气液集合体的泡体，其体积比原液体体积成百倍的膨胀，这样形成的大量泡沫在风机压力的推动下，迅速覆盖火源，使火区熄灭。适用于扑灭井下及仓库、船舶、地下建筑等有限空间的大面积火灾。其灭火对象可以包括煤炭、木材、各类油类、橡胶和各种织物以及断电后的机电设备火灾。该装置灭火速度快、威力大，装置移动灵活、操作简单，可在远离火场的安全地点进行施救，灭火后恢复工作容易，成本低、无腐蚀性等，是国内外广泛采用的一种灭火装置。技术指标：技术参数 BGP-200 BGP-400 发泡量/m3·min－1 190～220 350～400 喷洒量/L·min－1 250～300 360～450 泡沫剂浓度/% 1.2～1.4 1.2～1.4 泡沫倍数 600～800 600～800 风机压�