חומר מונע בעירה בצורת פלטות הוא חומר מרכזי למניעת וטיפול בשריפות במכרות, אשר באמצעות שלושה מנגנונים – יצירת שכבת מגן המפרידה את החמצן, ספיגת חום להורדת הטמפרטורה והדיכאון כימי – מונע את התפתחות התחממות עצמית של הפחם, ובכך עומד בתקן הענפי MT/T 700-2019.

חומר מונע בעירה בצורת גיליונות

סקירת המוצר

חומר מונע בעירה בצורת גיליונות הוא תכשיר כימי שנועד במיוחד למניעת שריפות במכרות פחמים, ומהווה את חומר המניעה המרכזי להבטחת בטיחות הייצור במכרה. הוא יכול להיות מרסס או מוזרק אל פני השטח של הפחם, ליצירת שכבה מונעת חמצן ומונעת בעירה אשר גם סופגת את החום הנוצר מהתחמצנות הפחם, ובמקביל מונעת ביעילות את התחמצנות והבעירה העצמית של הפחם באמצעות פעולה של אינרטייזציה כימית. המוצר נמצא במצב מוצק בצורת גיליונות, עם קצוות ישרים ועובי אחיד, שאינו נוטה להתקלקל, מה שמקל על האחסון והשינוע. במהלך ההמסה הוא משחרר בהדרגה את המרכיבים הפעילים, ומתאים לעבודות מילוי נוזליות בשלבים בתוך המכרה. בתנאי איטום נגד רטיבות, ניתן לשמור אותו במשך שנתיים, והוא מתאים לחלוטין לצורכי העבודה בפועל במכרות.

עיקרון הטכנולוגיה

מנגנון הפעולה של חומר המונע בעירה בצורת גיליונות מאפשר שליטה יעילה בבעירה העצמית של הפחם בשלושה מישורים: ראשית, יצירת שכבת מונעת חמצן – לאחר שהחומר ממיס במים, הוא מרסס או מוזרק לתוך נקבוביות וסדקים בפחם, חודר ביעילות לשכבות הפחם ולסדקים הזעירים, ובזכות ספיגת מים חזקה יוצר שכבה נוזלית יציבה המונעת חמצן על פני השטח של הפחם, וחוסמת באופן ישיר את המגע בין הפחם לחמצן, מה שמספק בסיס למניעת בעירה; שנית, ספיגת חום והפחתת טמפרטורה – כאשר תמיסת החומר מתאדה, היא סופגת את החום שנוצר מהתהליך הכימי של התחמצנות הפחם, כך שהחום לא מצטבר בפחם ולא מגיע לטמפרטורה המאפשרת בעירה עצמית, וזהו שלב קריטי בבלימת הבעירה; Lastly, אינרטייזציה כימית – מולקולות החומר מתחברות למולקולות הפחם ויוצרות תרכובת יציבה יותר, שמפחיתה את יכולת הספיגה של החמצן על פני השטח של הפחם, מפחיתה את הרדיקלים החופשיים המעורבים בתגובה בין הפחם לחמצן, ומאפשרת את המשך תהליך האוקסידציה בטמפרטורות נמוכות, מה שמספק הגנה עמוקה מפני בעירה עצמית.

פרמטרי ביצוע

1. צורת המוצר: גיליונות מוצקים, עם קצוות ישרים ועובי אחיד, שאינם נוטים להתקלקל, מה שמקל על העברת ואחסון.
2. אריזה: בדרך כלל בשקיות פלסטיק-ארוגות במשקל 25 קג או 50 קג.
3. חיי מדף: עד שנתיים בתנאי איטום נגד רטיבות.
4. יעילות מניעה: בהתאם לתקן MT/T 700-2019, אחוז המניעה עבור פחם חום ופחם עשן אינו נמוך מ-40%; עבור פחם גז, יעילות המניעה הממוצעת של מגנזיום כלורי מגיעה ל-63.6%, ואילו עבור פחם עשן ארוך, יעילות המניעה הממוצעת של סידן כלורי מגיעה ל-47.6%.
5. ריכוז השימוש: יש להכין תמיסה בריכוז של 15% עד 35% לפני השימוש.
6. כמות השימוש: 0.5 עד 1.5 ליטר לכל מטר מרובע של פני השטח של הפחם (מתואם לפי רמת הלחות של הפחם); בפניה עבודה במכרה יש לבצע ריסוס כל 3–5 ימים, ובערימות פחם כל 7–10 ימים.
7. תקן ביצוע: עומד בתקן התעשייתי MT/T 700-2019 “תנאים טכניים כלליים לחומרים מונעי בעירה לשימוש במכרות פחמים”.

יתרונות מרכזיים

1. יתרון צורת הגיליון: בניגוד למוצרים באבקה, גיליונות בעלי קצוות ישרים ועובי אחיד אינם נוטים להתקלקל, מה שמקל על העברת ואחסון לטווח ארוך. בתנאי איטום, נגד רטיבות ונגד מים, ניתן לשמור אותם במשך שנתיים, והתאמתם המלאה לצורכי רכישה ושימוש בשלבים במכרות, מה שמפחית משמעותית את הקושי באחסון ובשינוע.
2. יעילות מניעה גבוהה ואפקט מיגור שריפות בולט: החומר חודר ביעילות לשכבות הפחם ולסדקים הזעירים, יוצר שכבה נוזלית יציבה המונעת חמצן על פני השטח של הפחם, עוטפת היטב את גרגרי הפחם ומבודדת אותם מחמצן; מרכיבים פעילים כמו מגנזיום כלורי וסידן כלורי מפגינים יעילות טובה במיוחד בהפחתת בעירה עצמית של פחם חום, פחם עשן ארוך ופחם גז.
3. גמישות בשיטת השימוש: ניתן להכין תמיסה בריכוז של 15% עד 35% לריסוס, וכן להוסיף אותה לדונג כדי לזרום לתוך המכרה או לזרוק דרך קידוחים; מתאים למגוון מצבים כגון פנים מכרה, אזורים מיושנים, ערימות פחם, אזורי חלל פנוי, אזורים חמים ואזורים נגועים בשריפות, וכך מספק מענה לצורכי מיגור שריפות באזורים שונים.
4. איכות טכנולוגית איתנה: המוצר מיוצר על ידי חברת וויפאנג ג'יאנגצ'אנג לכימיקלים, שהוקמה ב-9 בינואר 2015. החברה מתמחה בענף הכימיקלים מזה שנים רבות, עם הון רשום של 16.5 מיליון יואן,占地面积超过 8,000 מטר רבוע, למעלה מ-120 עובדים, מלאי מספיק כדי להבטיח אספקה קבועה ויציבה. החברה מחזיקה בפטנטים שימושיים רבים, כולל מכונה לייצור גרגירים למניעת סתימה ומייבש קל לניקוי, ואף זכתה לאישור מפעל קטן-בינוני טכנולוגי לאומי (2025), מה שמבטיח איכות מוצר אמינה וכושר טכנולוגי מוצק.

תפקידי המפתח

1. תפקידה של מניעת חמצן: יוצר שכבה נוזלית המכילה מים ומגן מפני חמצן על פני השטח של הפחם, חוסם באופן ישיר את המגע בין הפחם לחמצן ומונע את תחילת תהליך התחמצנות והבעירה העצמית של הפחם.
2. תפקידה של ספיגת חום והפחתת טמפרטורה: בעת התאדות תמיסת החומר, היא סופגת את החום שנוצר מהתהליך הכימי של התחמצנות הפחם, מונעת הצטברות חום בפחם ומבטיחה שהפחם לעולם לא יגיע לטמפרטורה המאפשרת בעירה עצמית, בכך ניתקת את התנאים הדרושים לבעירה.
3. תפקידה של אינרטייזציה כימית: מולקולות החומר מתחברות למולקולות הפחם ויוצרות תרכובת יציבה יותר, מגבירה את האינרטיות הכימית של הפחם בטמפרטורות נמוכות, מפחיתה את הרדיקלים החופשיים המעורבים בתגובה בין הפחם לחמצן, ומאפשרת את המשך תהליך התחמצנות טבעי של הפחם.
4. תפקידה של מילוי סדקים: יכול למלא סדקים בתוך עמודי הפחם, להגדיל את יכולת האגירה של המים בפחם ולהאריך את משך תפקוד המניעה, מה שמספק הגנה ארוכה על פעולת הכרייה במכרה.

ערך מרכזי

1. הבטחת איכות תקנית: המוצר עומד בתקן התעשייתי MT/T 700-2019 “תנאים טכניים כלליים לחומרים מונעי בעירה לשימוש במכרות פחמים”, שפיקח עליו המנהל הלאומי לבטיחות מכרות, והוסדר על ידי ועדת התקנים לבטיחות במכרות פחמים. התנאי הזה חל על כל שכבות הפחם במכרות ועל הפחם המעובד מעל פני השטח, למעט פחם בעל תכולת גופרית גבוהה, ומספק ללקוחות בסיס ברור לבחירה ומענה לדרישות התקניות.
2. מניעת בעירה יעילה: אחוז המניעה עבור פחם חום ופחם עשן אינו נמוך מ-40%; עבור פחם גז, יעילות המניעה הממוצעת של מגנזיום כלורי מגיעה ל-63.6%, ואילו עבור פחם עשן ארוך, יעילות המניעה הממוצעת של סידן כלורי מגיעה ל-47.6%. באמצעות מנגנון פעולה משולש זה, nângו את יכולת המניעה מפני בעירה עצמית במכרות, ומפחיתו את הסיכון הבטיחותי והאובדן של משאבים הנובעים מבעירה עצמית.
3. הורדת עלויות תפעול: צורת הגיליון אינה נוטה להתקלקל, מה שמקל על העברת ואחסון; בתנאי איטום נגד רטיבות, ניתן לשמור אותו במשך שנתיים, מה שמקטין מאוד את עלויות האחסון והשינוע במכרות, ומתאים לצורכי רכישה ושימוש בשלבים במכרות, תוך צמצום בזבוז המשאבים.
4. אספקה יציבה: חברת וויפאנג ג'יאנגצ'אנג, בזכות ניסיון ייצור עשיר, מלאי גדול ומאגר פטנטים, בשילוב עם משאבי הטבע העשירים של אזור הפיתוח הטכנולוגי והכלכלי של חוף וויפאנג ותנאי התחבורה הנוחים, יכולה לספק ללקוחות מוצרים באיכות יציבה ואספקה אמינה, ולהבטיח את המשך פעילות מיגור שריפות במכרות.
5. אישור כושר טכנולוגי: החברה השתתפה עד היום ב-46 פרויקטים של מכרזים (זכתה ב-22 מהם), מחזיקה במספר פטנטים שימושיים וב-2 זכויות יוצרים על תוכנה, ואף קיבלה את אישור המפעל הטכנולוגי הלאומי (2025), מה שמבטיח כושר טכנולוגי מוצק שמספק יציבות לסדרת המוצרים ואספקה מתמשכת.

קהל היעד

1. חברות כרייה: כולל מחלקות המניעה והטיפול בשריפות במכרות פנימיים, שחייבים לבצע באופן קבוע ריסוס של חומר המונע בעירה באזורים כמו חללי חלל פנוי, פינות העליונות והתחתונות, ערימות פחם שפותחו מאחורי המעמדים, עמודי פחם שבוצעו בפיצוץ, פתחי חיתוך וקווי הפסקת הכרייה, וכן חברות כרייה פתוחות וחברות לניהול ערימות פחם ותהליכי שינוע פחם, שמנהלות את הפחם המעובד מעל פני השטח ואת הפחם המאוחסן בחצרות הפתוחות.
2. נותני שירותים טכנולוגיים לבטיחות במכרות: חברות שמספקות שירותי עיצוב תוכניות מיגור שריפות, ביצוע עבודות ריסוס חומר המונע בעירה ותחזוקת מערכות מיגור שריפות.
3. חברות לספק ציוד למכרות: חברות שמספקות ציוד משלים כמו מערכות מיגור שריפות מבוססות אדים ומערכות ניטור באמצעות צינורות.

יישומים

1. מניעת בעירה עצמית של פחם遗存 בחלל פנוי: חללי חלל פנוי במכרות הם אזורים שבהם סביר יותר שיפרוץ בעירה עצמית של פחם遺存. באמצעות הזרקת תמיסת חומר המונע בעירה בצורת גיליונות דרך צינורות או קידוחים לחלל הפנוי, ניתן לחדור לעומק נקבוביות וסדקים של הפחם遺存, ליצור שכבה מונעת בעירה ולספוג את החום הנוצר מהתהליך הכימי של התחמצנות הפחם, ובכך למנוע את התחמצנות והבעירה העצמית של הפחם遺存.
2. ריסוס בפינות העליונות והתחתונות ובערימות פחם שפותחו מאחורי המעמדים: פינות העליונות והתחתונות של פניה עבודה במכרה וערימות פחם שפותחו מאחורי המעמדים הן נקודות מפתח לסכנות בעירה עצמית. באמצעות ריסוס ידני או מכני של תמיסת חומר המונע בעירה בצורת גיליונות, ניתן ליצור שכבה מונעת חמצן על פני השטח של הפחם遺存, ובכך למנוע את התחמצנות והבעירה העצמית של הפחם遺存.
3. הגנה על עמודי פחם שבוצעו בפיצוץ ועל פתחי חיתוך: באזורים בהם פותחו עמודי פחם בפיצוץ ועל פתחי חיתוך, סדקים בפחם נוטים להתפתח, מה שגורם בקלות לבעירה עצמית. באמצעות הזרקת או ריסוס קבוע של חומר המונע בעירה בצורת גיליונות, ניתן למלא את הסדקים וליצור שכבה מונעת בעירה, ובכך לבצע טיפול מונע.
4. טיפול בפאתים של קו הפסקת הכרייה: במהלך הפסקת הכרייה בפניה עבודה, פאת הקו חשופה זמן רב, וריסוס של חומר המונע בעירה בצורת גיליונות על פני השטח של הפחם遺存 יכול למנוע את התחמצנות והבעירה העצמית של הפחם遺存.
5. מניעת בעירה עצמית בערימות פחם מעל פני השטח: באזורים כמו חצרות מאוחסנות של פחם, תחנות מעבר לשינוע פחם ועוד ערימות פחם פתוחות, בתקופות של חום קיץ או איחסון ממושך, קיים סיכון גבוה לבעירה עצמית. ריסוס של תמיסת חומר המונע בעירה בצורת גיליונות על פני השטח של ערימות הפחם יכול ליצור שכבה מונעת בעירה, לספוג את החום הנוצר מהתהליך הכימי של התחמצנות הפחם, ובכך למנוע את התחמצנות והבעירה העצמית של הפחם遺存.

פתרון הכאב המרכזי

1. סכנה של בעירה עצמית של פחם לשלום העבודה במכרות: בעירה עצמית של פחם היא אחת האסונות הגדולים במכרות, שמסכנת ישירות את חיי העובדים, גורמת לאובדן משאבים ולנזק לציוד. חומר המונע בעירה בצורת גיליונות, באמצעות מנגנון משולש של יצירת שכבה מונעת חמצן, ספיגת חום והפחתת טמפרטורה, ואינרטייזציה כימית, מצליח למנוע את תהליך התחמצנות והבעירה העצמית של הפחם, להאט את קצב התחמצנות הפחם בטמפרטורות נמוכות, ולהאריך את תהליך התחמצנות הטבעי של הפחם, ובכך לצמצם את הסיכון לבעירה עצמית מן השורש.
2. אפקט קצר של אמצעי מיגור שריפות מסורתיים: אמצעי יחיד כמו הזרקת חנקן או סתימת סדקים往往 אפקט מוגבל וזמן אחזקה קצר, מה שקשה לעמוד בדרישות המיגור ארוך הטווח של מחזור הכרייה במכרות. לעומת זאת, לאחר ריסוס חומר המונע בעירה בצורת גיליונות, השכבה המונעת חמצן נשארת לאורך זמן על פני השטח של הפחם, מה שמאפשר להאריך את זמן המניעה באופן משמעותי.
3. קושי באחסון ובשינוע חומר המונע בעירה: חומר המונע בעירה באבקה tends to get damp and clump in the humid underground environment, מה שמקשה על האחסון והשינוע. לעומת זאת, גיליונות בעלי קצוות ישרים ועובי אחיד אינם נוטים להתקלקל, ובתנאי איטום נגד רטיבות, ניתן לשמור אותם במשך שנתיים, מה שמקטין מאוד את עלויות ואחריות האחסון והשינוע.
4. חוסר בסיס תקני לבחירת חומר המונע בעירה: תקן MT/T 700-2019 קובע במדויק את אחוז המניעה, משך החיים של החומר ועוד פרמטרים, וחומר המונע בעירה בצורת גיליונות עומד בדרישות התקן, תוך הבהרה כי מגנזיום כלורי וסידן כלורי מפגינים יעילות טובה במיוחד בהפחתת בעירה עצמית של פחם חום, פחם עשן ארוך ופחם גז, מה שמספק ללקוחות בסיס ברור לבחירה וימנע בחירה אקראית.

שאלות נפוצות – FAQ

ש1: מה היתרונות של חומר המונע בעירה בצורת גיליונות לעומת חומר המונע בעירה באבקה?
ת: חומר המונע בעירה בצורת גיליונות בעל קצוות ישרים ועובי אחיד, אינו נוטה להתקלקל, מה שמקל על העברת ואחסון לטווח ארוך. בתנאי איטום נגד רטיבות, ניתן לשמור אותו במשך שנתיים, ומתאים לצורכי רכישה ושימוש בשלבים במכרות. בנוסף, במהלך ההמסה הוא משחרר בהדרגה את המרכיבים הפעילים, מה שמתאים לעבודות מילוי נוזליות בשלבים במכרות.
ש2: באיזה תקן עומד יעילות המניעה של חומר המונע בעירה בצורת גיליונות?
ת: המוצר עומד בתקן התעשייתי MT/T 700-2019 “תנאים טכניים כלליים לחומרים מונעי בעירה לשימוש במכרות פחמים”, שאומר כי אחוז המניעה עבור פחם חום ופחם עשן אינו נמוך מ-40%; עבור פחם גז, יעילות המניעה הממוצעת של מגנזיום כלורי מגיעה ל-63.6%, ואילו עבור פחם עשן ארוך, יעילות המניעה הממוצעת של סידן כלורי מגיעה ל-47.6%.
ש3: באיזה צורות ניתן להשתמש בחומר המונע בעירה בצורת גיליונות?
ת: חומר המונע בעירה בצורת גיליונות צריך להיות מומס לתמיסה בריכוז של 15% עד 35% לפני השימוש. ניתן למרסס אותו ישירות על פניה עבודה במכרה, על ערימות פחם שפותחו מאחורי המעמדים, או להוסיף אותו לדונג כדי לזרום לתוך המכרה או לזרוק דרך קידוחים. מתאים למגוון מצבים של מיגור שריפות.
ש4: כמה זמן נשמר חומר המונע בעירה בצורת גיליונות?
ת: בתנאי איטום נגד רטיבות, חומר המונע בעירה בצורת גיליונות ניתן לשמור במשך שנתיים, מה שמספק את כל צורכי האחסון במכרות.
ש5: לאיזה סוגי פחם חומר המונע בעירה בצורת גיליונות מתאים?
ת: המוצר עומד בתקן MT/T 700-2019, ומתאים למניעת שריפות במכרות פחמים, למעט פחם בעל תכולת גופרית גבוהה. מרכיבים כמו מגנזיום כלורי וסידן כלורי מפגינים יעילות טובה במיוחד בהפחתת בעירה עצמית של פחם חום, פחם עשן ארוך ופחם גז.