二氧化碳灭火机理（液态二氧化碳防灭火技术和工艺）

一、惰气与液态CO2防灭火技术优缺点

惰气防灭火技术在现场应用更具有广泛性，常态惰气比热小，浓度仅为97%-98%，降温效果差，灭火周期长。

液态CO2防灭火技术具有灭火迅速，浓度更高，效果显著，安全可靠，操作简单等独特的优势。

二、液态二氧化碳特性

液态二氧化碳是一种窒息性气体, 在温度15℃、压力0.1MPa状态下，膨胀倍数约600倍。汽化后比空气密度大，可快速沉入底部，并在采空区内扩散充满其空间，具有抑爆作用；汽化吸热后，能够降低采空区温度，有效减缓采空区遗煤氧化自燃速度。同时煤吸附CO2气体的能力比其它惰性气体大，随漏风释放较慢。液态二氧化碳的性质如表1所示。

三、液态CO2防灭火技术适用范围

液态CO2作为一种新型防灭火技术具有灭火迅速、效果显著等优点，可以通过地面钻孔、井下钻孔及埋管将液态CO2直接注入火区及采空区，也可以利用地面汽化装置将液态CO2汽化后通过矿井管路系统注入井下，适用于煤矿任何条件下的火灾处理及自燃火灾的预防。

四、液态二氧化碳直注防灭火系统工艺流程及参数

1.系统组成：主要由地表钻孔、液态二氧化碳储罐车、增压装置、流量控制阀、仪器仪表、DN50不锈钢液态二氧化碳输送管道、煤柱钻孔等部分组成，具体如下图所示。

2.工艺流程：

顺序开启井下、地面阀门→注气相二氧化碳进行管路吹扫（系统稳压1.6～1.8Mpa）→灌注液态二氧化碳（系统稳压1.6～2.0Mpa）→灌注结束注气相二氧化碳进行管路吹扫→逆向关闭井下、地面阀门。液态二氧化碳直注工艺流程图如右图所示。

3.系统参数

五、液态CO2直注式防灭火技术适用条件

1、若发火区域在采空区，在地面直接布置钻孔，通过钻孔向高温火区注入；

2、通过地面钻孔和巷道内专用管线连接，向高温氧化区注入；

3、具备条件的矿井，将液氮槽车运至火区附近，通过管路注入高温氧化区；

4、采煤工作面，开区状态下，在采取安全措施的情况下，通过专用管线将液态CO2直接注入采空区防火。

以上技术来自神华宁煤集团，仅供学习交流。

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