MA礦用無機(jī)復(fù)合發(fā)泡材料的作用
(1)發(fā)泡材料在燃燒物表面形成的泡沫覆蓋層,可使燃燒物表面與空氣隔離。
(2)發(fā)泡材料泡沫層封閉了燃燒物表面,可以遮斷火焰對(duì)燃燒物的熱輻射,阻止燃燒物的蒸發(fā)或熱解揮發(fā),使可燃?xì)怏w難以進(jìn)入燃區(qū)。
(3)泡沫析出的液體對(duì)燃燒表面有冷卻作用。
(4)泡沫受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣有稀釋燃燒區(qū)氧氣濃度的作用。
泡沫噴向燃燒表面到形成密實(shí)的泡沫層。滅火時(shí),可燃煤體受熱層被泡沫冷卻,因而使煤體蒸發(fā)速度下降,由此使燃燒區(qū)的可燃物濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速度降低,放熱速率降低,最終使燃燒溫度降低。
(2)可燃煤體表面上的泡沫隔絕層一經(jīng)生成,就可阻擋火焰輻射熱流流入可燃煤體表面,并能冷卻煤體的表面受熱層。這將導(dǎo)致可燃煤體受熱層溫度下降,由此將減少進(jìn)入燃燒區(qū)的蒸發(fā)量,氧化反應(yīng)速度下降,放熱量減少,燃燒溫度下降。
(3)待煤體表面的泡沫層達(dá)到一定厚度時(shí),泡沫層就能阻擋可煤體蒸氣進(jìn)入燃燒區(qū),因而泡沫將可燃煤體(確切說是其蒸氣)與燃燒區(qū)隔絕,燃燒也就停止。
防火時(shí),發(fā)泡后形成的泡沫,體積大幅度增大,在采空區(qū)中大面積擴(kuò)散并可向高處堆積,對(duì)低、高處的浮煤都能完全覆蓋,有效地避免了注漿不能均勻覆蓋浮煤、易“跑漿”、易出現(xiàn)“拉溝”的缺點(diǎn),隔絕了氧氣與煤體的接觸,使煤氧化、發(fā)熱反應(yīng)終止。隨著泡沫過程的不斷進(jìn)行,泡沫覆蓋范圍不斷擴(kuò)大,火勢(shì)熄滅圈增大、直至整個(gè)火源熄滅;同時(shí)還覆蓋了放滅或區(qū)域的浮煤,對(duì)浮煤有冷去、散熱和降溫的作用;注入在采空區(qū)的氮?dú)獗环庋b在泡沫之中,能較長(zhǎng)時(shí)間滯留在采空區(qū)中,充分發(fā)揮氮?dú)獾闹舷⒎罍缁鹱饔?,?dāng)泡沫破滅后,氮?dú)獬涑庠诓煽諈^(qū)中,降低了采空區(qū)的氧氣含量。同時(shí),MA礦用無機(jī)復(fù)合發(fā)泡材料具有較強(qiáng)粘附性及致密性,泡沫破滅后泡沫就粘附在煤體及裂縫中,中斷了氧氣進(jìn)入煤體裂縫的途徑,提高了防滅火區(qū)域的密閉性,減少了漏風(fēng);可持續(xù)有效地阻斷煤對(duì)氧的吸附,防止煤的氧化,從而有效地防止煤炭自然發(fā)火。