矿井火灾防治

矿井火灾防治 禹州市矿山职工培训中心韩志伟 矿井火灾防治 第一节概述第二节煤炭自燃第三节矿井防火第四节矿井灭火技术复习思考题 第一节概述 一 火灾三要素二 火灾分类三 矿井火灾的危害 一 火灾三要素 发生矿井火灾的原因很多 但引起火灾的基本要素有三点 称火灾三要素 1 可燃物 2 热源 3 氧 在氧浓度为3 的空气中 燃烧就不能维持 同时具备以上三个要素才能发生火灾 对矿井火灾的防治与扑灭都应从这三个方面考虑 二 矿井火灾分类 根据引火的热源不同 可将矿井火灾分成两大类 1 外因火灾 或称外源火灾 2 内因火灾 或称自燃火灾 指煤炭自身吸氧 氧化 发热 热量逐渐积聚达到着火温度而形成的火灾 其特点是 多发生在风流不畅通的地方 据统计 全国统配煤矿中 有自然发火危险的矿井约占47 三 矿井火灾的危害 1 烧毁设备和耗掉大量灭火材料造成巨大经济损失 2 为了灭火封闭采区 冻结大量开采煤量 使矿井产煤量大幅度下降 3 能引起瓦斯煤尘爆炸事故 4 火灾产生大量有毒有害气体 尤其 危害更大 造成人员伤亡 第二节煤炭自燃 一 煤炭自燃的基本条件二 影响煤炭自燃的因素三 自然发火煤层与自然发火期 一 煤炭自燃的基本条件 煤本身具有自燃倾向性 主要指煤的吸氧能力 自燃的煤吸氧能力强 不自然的煤吸氧能力弱 煤倾向于自燃难易程度的特性和叫自燃倾向 煤呈破碎状态存在 表面积增大 吸氧量增多 氧化能力增强 易产生大量的热 连续供氧 缓慢地连续供氧才能使煤的氧化继续下去 热量易于积聚 在采空区内 煤柱裂隙中和浮煤堆积处通风不畅 煤氧化产生的热量不易散失 逐渐积聚 温度不断升高 当达到着火温度时煤就燃烧起来 二 影响煤炭自燃的因素 一 自然因素 二 开采技术因素 一 自然因素 煤的化学成分 含碳量 挥发份 硫 煤的物理性质 破碎程度 水分和温度 煤岩成分 组成煤炭的四种煤岩成分有丝煤 暗煤 亮煤和镜煤 其中暗煤硬度大 比重大 难以自燃 亮煤与镜煤脆性大易破碎且着火温度低 丝煤具有纤维结构 在常温下吸氧能力特别强 着火温度最低 丝煤是自热的中心 起着引火物的作用 亮煤与镜煤脆性大 灰分少最有利于自燃的发展 煤层地质赋存条件 二 开采技术因素 开采技术因素包括 合理的开拓系统 合适的采煤方法和通风条件等 在矿井设计时就必须把预防矿井煤炭自燃做为开拓开采和选择通风系统的重要因素加以考虑 否则要给生产期间防火工作造成困难 三 自然发火煤层与自然发火期 煤层中出现下列情况之一者 该煤层定为自然发火煤层 1 煤炭自燃引起的明火 2 煤炭自燃发生的烟雾 3 煤炭自燃发生的煤油味 4 co浓度超过矿井实际统计的自燃发火临界指标 或其它自燃预测指标超过限度 煤层自然发火期是指在开采过程中暴露的煤炭 从接触空气到发生自燃的一段时间 它是煤炭自燃发火危险程度在时间上的量度 发火期越短的煤层发火危险程度越大 矿井中的每一煤层的所有回采工作面和巷道 都应进行自然发火期的统计 我国煤矿自然发火期在3个月以内的约占25 在6个月以内的约占52 其他都在12个月以内 二 灭火方法 井下灭火的方法可分为直接灭火 隔绝灭火和综合灭火三类 一 直接灭火 即用水 化学灭火器 高倍数泡沫灭火器 沙子 岩粉以及挖除火源等方法来扑灭火灾 二 隔绝灭火 当火灾不能直接扑灭时 用防火墙 又叫密闭 将火源或发火区域严密地封闭起来 以防新鲜空气进入火区 利用火区产生的惰性气体是火熄灭 称为隔绝灭火 三 综合灭火 在灭火中上述两种方法同时使用 复习思考题 1 什么是引起火灾的基本要素 2 根据引火热源 将矿井火灾分成哪两类 四 煤炭自然的早期识别及预报 1 巷道中出现雾气或支架上及巷道壁出现水珠 表明煤炭已开始自热 2 闻到煤油味 汽油味 松节油味或煤焦油味 表明自燃已发展到自热阶段的后期 3 空气的温度较高 4 人接近火源时 有头痛 闷热 精神疲乏等不舒适的感觉 第三节矿井防火 预防为主 消防并举 是同矿井火灾作斗争的基本原则 矿井火灾的预防措施可分为 一般性措施 预防外因火灾措施和预防内因火灾措施 一 矿井防火的一般措施 1 建立防火制度2 防止火烟入井3 进风井口设防火门4 设置消防材料库5 矿井地面设消防水池 必须经常保持不少于200立方米的水量 二 预防外因火灾的措施 国内外有记载的煤矿重大恶性火灾事故中 有90 属外因火灾 采煤机械化程度越高 外因火灾比例越大 预防如下 1 防止使用明火引燃2 防止失控的高温热源引燃3 采用不燃性材料支护4 使用不燃性或难燃制品5 防止可燃物的大量积存 三 预防自燃火灾的措施 一 开采技术措施开采有自然发火危险的煤层时 正确选择开拓系统和开采方法是提高矿井防火能力的关键措施 从防止煤炭自燃的角度出发 对开拓 开采的要求是 少留煤柱 少切割煤层 回采率高 回采速度快和采空区易于隔绝等 二 通风措施 三 均压防灭火 均压法防止漏风的实质是通过设置调压装置或调整风流系统 改变井下巷道中空气压力的分布状态 尽可能减少或消除漏风通道两端的压差 达到减少或消除漏风 抑制自燃的目的 四 预防性注浆 五 阻化剂防火 第四节矿井灭火技术 一 技术措施二 灭火方法 一 技术措施 一 发生火灾时的行动原则 二 控制风流 三 风流紊乱及防治 一 发生火灾时的行动原则 1 就地扑灭 2 报告领导 3 首先抢救灾区人员4 调整风流控制火势5 侦察火区确定火源6 决策要正确行动要果断7 沿避灾路线撤人 二 控制风流 火灾时期控制风流的方法有 1 保持正常通风 稳定风流2 维持原风向 适当减少供风量3 局部减少供风量4 矿井反风矿井瓦斯涌出量小 为减弱火势 有时可采取减风措施 但不能轻易停风 三 风流紊乱及防治 1 火压风的产生及其对矿内风流的影响火灾刚发生时 井下风流及火烟都是沿着发火前的原方向流动的 由于经过火烟的空气温度急剧上升 巷道气温随之增高 空气体积膨胀 密度减少 于是产生与自然风压相似的火风压 火风压又叫火负压 它内改变网路中原有的风压分布 引起网路中风压的增加或减少 甚至风流逆转 2 风流逆转的防治控制火势 减少烟气生成量 适当增加旁侧风路的阻力 保持回风流畅通 设在排烟路上的调节风门要及时开启 在火源上风侧寻找一条短路 使逆退烟流尽快排至回风系统 二 灭火方法 井下灭火方法可分为直接灭火 隔绝灭火和综合灭火三类 1 直接灭火 即用水 化学灭火器 高倍数泡沫灭火器 砂子 岩粉以及挖除等方法来扑灭火灾 2 隔绝灭火 当不能用直接法扑灭火灾时 用防火墙 密闭 将火源或火区严密地封闭起来 防火墙分为临时性和永久性两种 3 综合灭火 上述两种方法同时使用 复习思考题 1 什么是矿井火灾三要素 2 根据引火热