NJB-80/2型矿用防灭火凝胶泵

NJB-80/2型矿用防灭火凝胶泵

NJB-80/2型矿用防灭火凝胶泵是一种能够施行实现将防灭火、耐温、高水凝胶配比的凝胶压注装置(以下简称凝胶泵)，是一种用来输送耐高温水材料（水+胶料+促凝剂）的泵组。它可以自动地将水、胶料和促凝剂按一定比例配合并输送到需压注的位置。

防灭火凝胶泵是一种能够施行实现将防灭火、耐温、高水凝胶配比的凝胶压注装置，是一种用来输送耐高温水材料（水+胶料+促凝剂）的泵组（以下简称凝胶泵）。它可以自动地将水、胶料和促凝剂按一定比例配合并输送到需压注的位置，使井下注胶工艺简单化，改善了工人的操作环境，大大降低了工人的劳动强度，操作简单，维护方便，是煤矿井下防灭火、灌注胶体泥浆的重要技术装备之一。

近年来，凝胶技术在我国得到较广泛应用，适用于处理巷道帮、顶、高温区域、撤面期间的自燃隐患以及火区治理。凝胶技术应用于防火时起到覆盖、堵漏、隔氧、阻化、团结水的作用，应用于灭火时起到降温、覆盖、堵漏、隔氧、防复燃的目的。较好的解决了灌浆、注水的泄漏流失问题，技术工艺及设备与井下有限作业空间等实际条件的适应性，使得该技术在灭火过程中充分发挥其效能，快速有效的控制和扑灭火势。凝胶主要由基料、促凝剂和水组成，把所选择的水、促凝剂和胶料按一定比例配合均匀混合后，发生"胶凝作用"化学反应，形成无流动性、半固体状的凝胶。凝胶分为无机凝胶和高分子凝胶两大类，其防灭火机理是凝胶通过钻孔或煤体裂隙进入高温区，其中一部分未成胶时在高温下水分迅速汽化，快速降低煤表面温度，残余固体形成隔离层，阻碍煤氧接触而进一步氧化自燃；而流动的部分混合液随着煤体的温度的升高，在不远处及煤体孔隙里形成胶体，包裹煤体，隔绝氧气，使煤氧化、放热反应终止；干涸的胶体还可以降低原煤体的孔隙率，使得通过的空气量大大减少，从而抑制复燃。

注凝胶防灭火技术已成为煤矿井下必不可少的防灭火技术之一，该技术具有以下优点：

凝胶具有灭火速度快、安全性好、火区启封时间短、火区复燃性低等优点，其作用机理主要有：

吸热降温。凝胶生成过程中是一种水解反应，反应过程中吸收大量的热量，吸热量一般为4.2MJ/M₃。同时由于化学凝胶是高水材料，含水量达90%以上，粘结散煤后，可使媒体中含水量15%以上，当煤温上升时，胶体中的水分蒸发，吸收大量的热量，其汽化热大于4.2MJ/M₃，从而起到吸热降温的作用。

堵漏风。凝胶物质具有良好地堵漏风性能，成胶前易于流动，具有良好的扩散渗透作用，能渗透到煤层的缝隙中，起到堵漏风作用。成胶后使散煤粘结成一个整体，封闭了煤中空隙，使空气不能侵入煤体，从而本身具有良好的稳定性，是一种可塑性物质，静剪切应力达2000pa，故可长期隔绝氧气。

阻化作用。凝胶具有良好的阻化性能，Na2SiO₃和NH4HCO₃或Na2HCO₃本身就是阻化剂，凝胶不仅能吸热降温，还能包裹煤体，隔绝氧气与煤体的接触，起到阻化作用。

渗透性好。凝胶在成胶前流动性好，是近似于水的液体。实验证明、1m³凝胶可渗透到4-5m³的散煤中，并将散煤粘结成整体。

良好的稳定性。凝胶注入煤体后，由于矿井湿度较高，而凝胶一般不直接暴露在空气中，可保持很长时间无变化。还可根据需要，通过调节Na2SiO3浓度来控制胶体的成胶时间。

二、主要用途及适用范围

凝胶泵主要由主泵、辅泵、无极变速器、电动机、矿用隔爆型真空电磁起动器、传动机构和机架等组成（详见图一）。整个泵组可适用于煤矿井下采空区及需要防火降温和灭火的场所。凝胶泵灌注的液态高水胶料混合液由液态可在30～400秒内形成固态胶体，达到液体状态下充分渗透、成胶时吸热，成胶后包裹煤体并形成堆积，达到煤矿灭火和防火的目的。

三、使用环境条件

环境温度：0℃～+40℃；

空气相对湿度：≤98%（+25℃）；

大气压力：80～106kPa

煤矿井下巷道内。

四、、工作条件

供电电压：AC 660V/380V

额定功率：7.5KW