矿井火灾相关问题分析

精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业矿井火灾相关问题分析王光摘要:矿井火灾是威胁煤矿安全生产、危害职工生命安全的五大灾害之一。通过分析矿井火灾发生的基本要素、矿井火灾的分类和矿井火灾的危害等,从外因火灾防治和自然发火防治两个方面提出了治矿井火灾的技术途径。介绍了矿井火灾的分类、矿井火灾的危害以及主要防治措施,对防治矿井火灾,保证煤矿安全生产起到了防患未然的作用。关键词:矿井火灾危害防治处理AnalysisofrelatedproblemsofminefireWangguangAbstract:minefireisdangeroustotheminesafety,endangerthelivesandsafetyofworkersisoneofthefivemajorhazards.Throughtheanalysisofminefire,thebasicelementsofminefireandtheclassificationofminefirehazardandsoon,fromtheexternalfirepreventionandspontaneouscombustionpreventiontwoaspectstoputforwardtheruleofminefiretechnicalway.Minefireareintroduced,theclassificationofminefirehazardandmaincontrolmeasures,forminefirecontrol,toensurecoalminesafetyproductiontopreventtroublebeforeithappensrole.Keywords:Minefiredamagecontrolprocessing矿井火灾是煤矿主要灾害之一。我国56%的井开采的是易自燃煤层,全国657处点煤矿中,经验发火期在3个月以内的矿井占50以上,有煤层自然发火倾向的矿井占54.9%,每年燃形成的火灾近400次。矿井火灾不仅会导矿井设备和煤炭资源的大量破坏与冻结,而且燃烧成的烟气使井下工作人员的生命健康受到威胁。矿井的防灭火措施不足,还会引起瓦斯爆炸事故,造更大的损失。因此,矿井防灭火技术对煤矿的安全产具有非常重要的意义。矿井火灾又叫矿内火灾或井下火灾。是指发生在煤矿井下巷道、工作面、硐室、采空区等地点的火灾。能够波及和威胁井下安全的地面火灾，也叫矿井火灾。1矿井火灾发生的基本要素矿井火灾发生的基本要素和所有的物质燃烧一样,导致矿井火灾发生的三个基本要素为:热源、可燃物和空气。1)热源。具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。煤的自燃、瓦斯或煤尘爆炸、放炮作业、机械摩擦、电流短路、吸烟、电(气)焊以及其他明火等都可能成为引火的热源。2)可燃物。煤本身就是一种普遍存在的大量的可燃物。另外,坑木、各类机电设备、各种油料、炸药等都具有可燃性。3)空气。燃烧就是剧烈的氧化现象。实验证明,在氧浓度为3%的空气环境里,燃烧不能维持;空气中的氧浓度在12%以下,瓦斯就失去爆炸性;空气中氧浓度在14%以下,蜡烛就要熄灭。火灾的三个要素必须同时存在,且达到一定的数量,才能引起矿井火灾,缺少任何一个要素,矿井火灾就不可能发生。2矿井火灾的分类1)矿井火灾的分类及其发生原因矿井火灾按引火热源的不同分为外因火灾和内因火灾。a.外因火灾是指由外部火源，如明火、放炮、机械摩擦、撞击、电气设备产生的电弧火花，瓦斯或煤尘爆炸等引起的火灾。在电气化程度较低的中、小型煤矿，大多数外因火灾是由于使用明火或违章爆破等引起的。在机械化、电气化程度较高的矿井，则大多是由于机电设备管理维护不善，操作使用不当，设备运转故障等原因所引起的。而且随着矿井电气化程度的不断提高，机电设备引起的外因火灾的比重也有增长的趋势。在井下吸烟、取暖、违章放炮、电焊及其它原因，引起的外因火灾，也时有发生。外因火灾大多容易发生在井底车场、机电硐室、运输及回采巷道等机械、电气设备比较集中，而且风流比较畅通的地点。这类火灾一般发生得比较突然，发展速度也快。一个小火源，稍有疏忽，火势就可能蔓延扩大到很大的范围。如果发现不及时，处理方法不当，或是行动措施不果断，会给矿井带来严重损失以至发生惨痛的人身伤亡事故。B.内因火灾是由于煤炭或其他易燃物质自身氧化积热，发生燃烧而引起的火灾。它经常发生在采空区、停采线、断层、煤柱等丢煤区，掘进冒顶处或封闭不严的旧采区内。内因火灾又称自燃火灾,是矿井火灾防治的重点。80%以上的矿井火灾为自燃火灾,它的火源比较隐蔽,致使灭火难度大,火灾持续时间长。现有的矿井防灭火技术大多针对自燃火灾采取相应的措施。2)根据不同发火地点,矿井火灾分为井筒火灾、巷道火灾、采煤工作面火灾、煤柱火灾、采空区火灾和硐室火灾。3）根据不同燃烧物,矿井火灾可分为机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾和煤炭自燃火灾。3矿井火灾的危害矿井火灾的发生具有严重的危害性,主要表现在以下几个方面:1)人员伤亡。当煤矿井下发生火灾以后,产生大量的高温火焰及有害气体,造成人员伤亡。火灾能产生大量有毒有害气体,如CO、CO2等,这些气体随高温火烟一起流入井下各作业场所,造成人员中毒和窒息。引起瓦斯、煤尘爆炸。矿井火灾不仅提供了瓦斯、煤尘爆炸的热源,而且由于火的干馏作用,使井下可燃物(煤、木材等)放出H2和其它多种碳氢化合物等爆炸性气体。因此,火灾会引起瓦斯、煤尘爆炸,进一步扩大灾情及伤亡。井下空间狭小,矿井通风及巷道联通关系复杂,供风量有限,发生火灾时人员避灾会受到井下环境条件的限制。2)矿井生产接续紧张。井下火灾,尤其是发生在采空区或煤柱里的内因火灾、往往在短期内难以消灭。在这种情况下,一般都要采取封闭火区的处理方法,从而造成大量煤炭冻结,矿井生产接续紧张。对于一矿一井一面的集约化生产矿井,这种封闭会造成全矿停产。我国/七五0期间前4年,累计火区240多处,冻结煤量超过7000万t。3)巨大的经济损失。有些矿井火灾火势发展很迅猛,往往会烧毁大量的采掘运输设备和器材,暂时没被烧毁的设备和器材,由于火区长时间封闭和灭火材料的腐蚀,也都可能部分或全部报废,造成巨大的经济损失。另外,白白烧掉的煤炭资源、矿井的停产都是巨大的经济损失。4)污染环境。矿井火灾产生的大量有毒、有害气体,如CO、CO2、SO2、烟尘等,会造成环境污染。特别是像新疆等地的煤层露头火灾由于火源面积大、燃烧深度深、火区温度高以及缺乏足够资金和先进的灭火技术,使得火灾长时间不能熄灭,不但烧毁了大量的煤炭资源,还造成大气中有害气体严重超标,形成大范围的酸雨和温室效应。4矿井火灾的预防措施1）矿井外因火灾的预防外因火灾的特点是:突然发生、来势迅猛,如果不能及时发现和控制,往往酿成重大事故。在矿井火灾的总数中,外因火灾所占比重虽然较小(4%~10%),但不容忽视。据统计,国内有记载的重大恶性火灾事故,90%以上属于外因火灾。做好矿井外因火灾的预防工作是十分必要的,具体措施如下:a.禁止一切人员携带烟草及点火工具下井。井下禁止使用电炉、灯泡取暖。井下和井口房内不准进行电焊、气焊和喷灯焊,特殊情况必须制定安全措施,报有关部门批准。井口房和通风机附近20m内,不得有烟火或用火炉取暖。b.井下不准存放汽油、煤油和变压器油。井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等必须放在盖严的铁桶内。用过的要定期送到地面处理。c.井下必须采用防爆型或本质安全型电器设备,加强维修,保证电力系统和电气设备性能良好,保证机械设备正常运转,防止电火花、电弧及摩擦发热造成事故。d.加强放炮管理,使用安全炸药,不准将药卷内的消焰粉倒掉,不准放明炮、糊炮,不准用明火、动力线放炮;炮眼封泥要装满,并使用水炮泥;严格按规程规定装药、连线和放炮。避免放炮火焰产生。e.井下按规定使用不延燃电缆、阻燃输送带和阻燃风筒等。f.井口房、井架和井口建筑物、进风井筒、回风井筒、平硐、主要巷道的连接处、井下主要硐室和采区变电所等,都应采用不燃性材料支护或开凿在岩巷内。h.进风井口和进风平硐口都应设防火门,以防井口火灾和附近地面火灾波及井下。进风井与各生产水平的井底车场的连接处都应设防火门,并定期检查防火门的质量和灵活可靠性。2)矿井内因火灾的预防内因火灾是指煤炭在一定条件下,如破裂的煤柱、煤壁、集中堆积的浮煤,又有一定的风量供给,自身发生物理化学变化、吸氧、氧化、发热、热量聚集导致着火而形成的火灾。内因火灾的发生,往往伴有一个孕育的过程,根据预兆能够在早期发现。但由于火源隐蔽,经常发生在人们难以进入的采空区或煤柱内,要想准确地找到火源比较困难。因此,难以扑灭,以致火灾可以持续数月、数年、甚至长达10a之久。有时燃烧的范围逐渐蔓延扩大,烧毁大量煤炭,冻结大量资源。根据1985年的统计,由于发火而冻结的煤量累计已近6000万t。据统计,在我国统配与重点煤矿中,存在自然发火危险性的矿井占总矿井数的46%~49%,自然发火煤层占累计可采煤层数的60%。根据1953-1984年的统计资料,内因火灾发生的次数占矿井火灾总次数94%。因此,内因火灾理所当然受到人们的重视,成为研究的重点。预防矿井内因火灾的措施涉及到煤矿生产的各个环节:a.减少发火隐患,预防煤炭自燃。在开采技术方面,要正确选择矿井的开拓方式、采煤方法和开采程序,合理布置采区,不得任意采掘规定的段间、区间煤柱,以提高开采有自然发火危险煤层的矿井先天防火能力。在通风技术方面,要选择合理的通风方式,正确设置控制风流的设施,采取均压防火措施,加强通风防火管理等,以减少漏风,这对防止煤炭自然发火有重要作用。预防性灌浆,注阻化剂、惰性气体等。b.掌握自然发火预兆,及时进行发火预测预报,把自然发火消灭在/萌芽0阶段。c.对采掘生产过程中遗留下的各种发火隐患要及时处理,如加强对废旧巷处理,及时充填煤巷碹,及时处理高温火点等。3)应用新技术和新设备提高防灭火能力a.应用火灾自动报警装置。应用报警系统能准确地探测到异常状态,通过处理将信息提供给维护人员,这样可以将火灾的隐患消灭在萌芽状态。b.积极开展对矿井火灾发生、发展机理和规律研究,不断研究开发矿用火灾报警设备、灭火设备和逃生设备;使矿井电气火灾在预防、监测和扑救三方面,实现立体化的防治措施。4)不同地点火灾的防治技术a.井口建筑物火灾。进风井口建筑物发生火灾时,应采取防止火灾气体及火焰侵入井下的措施:立即反转风流或关闭井口防火门,必要时停止主要通风机;按矿井灾害预防和处理计划的规定,引导人员出井;迅速扑灭火源。b.井筒中的火灾。进风井筒中发生火灾时,为防止火灾气体侵入井下巷道,必须采取反风或停止主要通风机运转的措施。c.井底车场的火灾。当进风井井底车场和毗连硐室发生火灾时,必须进行反风或使风流短路,确保火灾气体不侵入工作区。回风井井底发生火灾时,应保持正常风向,在可燃气体不会聚集到爆炸限度的前提下,可减少进入火区的风量。矿山救护人员要用最大的人力、物力直接灭火和阻止火灾蔓延。为防止混凝土支架和砌碹巷道上面的木垛燃烧,可在碹上打眼或破碹,设置水幕。如果火灾的扩展危及关键地点(如井筒、火药库、变电所、水泵房等),则主要人力、物力应用于保护这些地点。d.井下硐室中的火灾。硐室发生火灾,且硐室无防火门时,应采取挂风障控制入风,用水、灭火器、高倍数泡沫或砂子灭火。e.倾斜巷道中的火灾。倾斜进风巷道发生火灾时,必须采取措施防止火灾气体侵入有人作业的场所,特别是采煤工作面。为此,可采取风流短路和局部反风、区域反风等措施。f.平巷石门和其他水平巷道中的火灾。位于矿井或一翼总进风巷中的平巷、石门和其他水平巷道发生火灾时,要选择最有效的通风方式(反风、风流短路、多风井双区域反风、正常通风等),以便救人和灭火。在防止火灾扩大采取短路通风时,要确保火灾有害气体不逆转。h.采煤工作面的火灾。采煤工作面发生火灾时,一般要在正常通风的情况下进行灭火,并必须做到:从进风侧进行灭火,要有效地利用灭火器和防尘水管。急倾斜煤层采煤工作面着火时,不准在火源上方灭火,防止水蒸气伤人;也不准在火源下方灭火,防止火区塌落物伤人。而要从侧面(即工作面或采空区方向)利用保护台板和保护盖接近火源灭火。在进风侧灭火难以取得效果时,可采取局部反风,从回风侧灭火,但进风侧要设置水幕,并将人员撤出。采煤工作面回风巷着火时,必须采取有效方法防止采空区瓦斯涌出和积聚。用上述方法无效时,应采取隔绝方法和综合方法灭火。5矿井火灾的处理方法1)积极灭火矿井发生火灾时,如火灾区域小,火势小、温度低,有充足的水源和畅通的回风系统时,可采用积极灭火方法。例如:2007年8月29日七星矿东四区十二层皮带道204施工的工作面,因为放炮将浮煤引燃造成火灾,由于救护队出动及时,且火灾波及区域小,火势不大,灾区温度41℃,能见度3～4m,工作面消防管路跟到掌子头,给直接灭火创造了便利条件。救护队员经过18h奋战,2)隔绝灭火当火灾区域较大、较复杂、火灾波及的范围较广,短时间内无法扑灭,灾区内没有遇险人员时,采取隔绝方法灭火,即将火灾区域进行封闭,阻止向火区供氧,使火熄灭。3)均压灭火利用风窗、风机、调压气室和连通管等调压设施,改变火区的风流压力分布,使火区内压力均衡,减少漏风,从而达到熄灭火源目的。2001年7月18日,双矿集团七星矿五采区突然发现CO,在-60m煤仓处,测定浓度达4×10-4mlPm3,经查发现友谊县兴盛煤井煤层自燃发火,通过空区透入五采区,造成CO超限,导致五采区4个掘进,一个采煤工作面撤人停产,经过研究,决定对五采区实行大面积的一次均压,提高采区压力,控制CO的涌出,减少火区供氧,进行灭火。五采区有四、六、八、八上、八下、十一层,从+75m标高至-160m标高,石门开拓,2001年7月27日在五采区进行均压气室施工,28日下午施工完毕。安装4台28kW的局扇,共进行5次调节后,几个测点CO浓度均为零,表明空区火情稳定,灭火效果较好,并于7月30日恢复了生产。4)反风反风分全矿性反风和局部性反风。由于矿井通风网路的复杂性、火源出现的偶然性