[科普中國]-阻化劑防火

阻化劑防火是采用一種或幾種阻化劑溶液噴灑或灌注到采空區(qū)、煤柱裂隙等易于自燃的地點，形成穩(wěn)定的抗氧化保護膜，降低煤的吸氧能力，從而阻止煤的氧化進程，達到防火的目的。阻化劑是含有一定比例的鈣、鎂鹽類或化合物的水溶液。常用的阻化劑有氯化鈣、氯化鎂、氫氧化鈣及水玻璃等。利用阻化劑防止自燃火災是目前國內外正在應用的一種有效措施。1

阻化劑曾叫負催化劑。能使化 學反應終止或減緩的物質?，F(xiàn)知這類物質在反應過程中被消耗，不是真正意義上的催化劑。 “催化劑”這一術語現(xiàn)在只用于能增大化學反應速率而本身在反應前后數(shù)量不增減，組成不改變的一類物質。最容易阻化的反應類型是自由 基鏈反應。乙烯類化合物聚合的阻化和自氧化的阻化是這類阻化的兩個最重要的實例。在阻 化乙烯類聚合的過程中，常用的阻化劑是酚類、 醌類和芳香胺類化合物。這些化合物往往比乙 烯類單體更容易與引發(fā)自由基相互作用而生成 不能維持聚合作用的產(chǎn)物，因而使聚合終止或受到抑制。氧、碘和氧化氮能與自由基迅速反應生成穩(wěn)定產(chǎn)物，也是導致聚合反應被阻化的有效阻化劑。此外，對阻化劑作用的研究還常 被用于驗證反應的自由基鏈特性。例如，碘和 氧化氮已廣泛用于檢驗烷基自由基，在某種情況下也用于鑒定非鏈和鏈反應中的烷基自由基。此法用于確定乙醛和丙酮光化學分解的初級過程，已被證明很有價值。2

作用機理阻化劑又稱阻氧劑，是阻止煤炭氧化自燃的化學藥劑，一些無機鹽類化合物如氯化鈣，氯化鎂、氯化鈉、三氧化鋁以及水玻璃等溶液噴灑在浮煤上，有著阻止和延緩煤炭氧化的作用，故稱阻化劑。在某些地點或部位噴灑或注入阻化劑可以達到防止自然發(fā)火或降低自然發(fā)火幾率的目的。

阻化劑防火技術是利用某些能夠抑制煤炭氧化的無機鹽類化合物，噴灑于采空區(qū)或壓注入煤體之內以抑制或延緩煤炭氧化，達到防治煤炭自燃的目的。實驗和應用表明，阻化劑只有與水混合成一定濃度的水溶液后，才能抑制自燃起到防火作用。其作用機理是：①增加煤在低溫時的化學惰性，或提高煤氧化的活化能；②形成液膜包圍煤塊和煤的表面裂隙面；③充填煤柱內部裂隙；④增加煤體的蓄水能力；⑤水分蒸發(fā)吸熱降溫。實質是降低燥在低溫時的氧化速度，延長煤的自然發(fā)火期。

阻化劑防火工藝阻化劑防火的管路系統(tǒng)有：臨時性、半永久性和永久性3種形式。臨時性管路系統(tǒng)及儲液池一般用礦車或專用的儲液箱做成，管路臨時鋪設；半永久性管路系統(tǒng)其儲液池一般建在采區(qū)內，常用水泥料石砌筑；永久性管路系統(tǒng)其儲液池一般建在水平或地面，有固定的主線管路。

應用阻化劑防火的主要工藝方式有：壓注阻化劑溶液、汽霧阻化、噴灑阻化劑溶液。

壓注阻化劑溶液為防止煤柱、工作面起采線、停采線等易燃地點發(fā)火．需要打鉆孔進行壓注阻化劑處理。應用阻化劑處理高溫點和滅火。首先打針測溫并圈定火區(qū)范舊．然后從火區(qū)邊緣開始向火源通過鉆孔壓注低濃度阻化劑水溶液，逐步逼近火源進行降溫處理。

汽霧阻化汽霧阻化防火其實質就是將一定壓力下的阻化劑水溶液通過霧化器霧化成為阻化劑汽霧。汽霧發(fā)生器噴射出的微小霧?？蓪⒙╋L風流作為載體飄移到采空區(qū)漏風所到之處，從而達到防治采空區(qū)煤自燃的目的。

本詞條內容貢獻者為:

李兵 - 副教授 - 西南大學