第10章 矿井火灾的防治

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节,矿井火灾,第二节,煤炭自燃及其预防,第三节,外因火灾的预防,第四节,井下灭火,第,10,章 矿井火灾的防治,第一节 矿井火灾,发生在矿井内的火灾统称为,矿井火灾,。发生在井口附近， 能直接影响井下生产、威胁矿工安全的火灾亦称为矿井火灾。,1,）发生火灾的条件,火灾发生必须同时具备：,存在可燃物,、,引发燃烧的热源,、,充足氧气的供给,3,个方面的条件。这,3,个要素只有同时具备才能形成一场火灾。,第一节 矿井火灾,2,）矿井火灾的分类,按引火原因可分为,内因（自燃）火灾,和,外因火灾,两类。,（,1,）内因（自燃）火灾,：自燃物在一定的外部（适量的通风供氧）条件下，自身发生物理化学变化，产生并积聚热量，使其温度升高，达到自燃点而形成的火灾称之为内因火灾。煤矿中自燃物主要是具有自燃倾向性的煤炭。,煤炭自燃火灾，外部征兆不明显，燃烧没有较大的火焰，早期很难察觉，有时对已发生的火灾也不容易找到真正的火源，再加上受井下空间条件的限制，增加了扑灭火灾的难度。,第一节 矿井火灾,煤炭自燃火灾经常发生的地点有：,采空区，特别大量遗煤未及时封闭或封闭不严的已采区；,巷道两侧受地压破坏的煤柱；,巷道堆积的浮煤和冒顶垮帮处；,与地面老窑连通处。,第一节 矿井火灾,（,2,）外因火灾：,可燃物在外界火源（明火、放炮、机械摩擦、电流短路等）作用下，引起燃烧形成的火灾称为外因火灾。外源火灾大多发生在井下风流畅通的工作地点，如果发现不及时或者灭火方法不当，火势发展很快，将造成严重后果。,第一节 矿井火灾,3,）矿井火灾的危害,(1),矿井火灾发生后，随着火灾的发展而产生高温和大量火烟，火烟内含有大量有毒和窒息性气体，严重威胁工人生命安全。,(2),能够引起瓦斯、煤尘爆炸。,(3),使井下风流逆转。,(4),产生再生火源。,(5),损坏机械设备，破坏矿井的正常生产秩序。,第二节 煤炭自燃及其预防,一、煤炭自燃的原因,煤炭自燃是氧化过程自身加速发展的结果。煤炭在常温下能吸附空气中的氧而发生氧化作用产生热量，如果产生的热量不能很好散发并继续积聚，当温度上升达到煤的着火温度时，就会引起煤炭自燃。,煤炭自燃大体上可以划分为,3,个主要阶段，即,潜伏期,、,自热期,和,燃烧期,。,第二节 煤炭自燃及其预防,1,、潜伏期,有自然倾向性的煤炭与空气接触后，吸附氧而形成不稳定的氧化物或含氧的游离基，初期看不出其温度上升和周围环境温度上升的现象。此过程煤的氧化比较平缓，煤的总量略有增加，着火温度降低，化学活泼性增强。,2,、自热期,在潜伏期之后，煤氧化的速度在加大，不稳定的氧化物开始分解成水（,H,2,O,）、二氧化碳（,CO,2,）、和一氧化碳（,CO,）。这时若产生的热量未散发或传导出来，则积聚起来的热量便会使煤体逐渐升温，达到某一临界值时，便开始进入燃烧期。,第二节 煤炭自燃及其预防,3,、燃烧期,煤进入燃烧阶段就出现了一般的着火现象：明火、烟雾、一氧化碳、二氧化碳以及各种可燃性气体，火源中心处的煤温可高达,1000,2000,C,。,煤的自燃过程,第二节 煤炭自燃及其预防,二、煤炭自燃的早期识别,煤炭自燃发现的越早越易扑灭。因此及早地识别自燃火灾，对于顺利和迅速扑灭井下火灾有决定性作用。其识别方法有：,1,）按自燃的外部征兆判断,早期自燃的外部征兆有：空气的湿度、温度增加，在火区附近出现烟雾，巷道壁和支架上有水珠，有煤油、煤焦油、松节油等的气味。,2,）矿内空气成分的变化,煤的氧化过程可使附近地区空气成分发生变化，即氧的浓度降低，一氧化碳和二氧化碳浓度增加，并出现一些碳氢化合物。这种矿内空气成分的变化，特别是一氧化碳浓度的变化，可以作为判断煤炭是否自燃的一个重要指标。,第二节 煤炭自燃及其预防,三、自燃火灾的预防,1,）合理的开拓开采系统、采煤方法及通风系统,2,）预防性灌浆,3,）阻化剂防火,4,）均压防灭火,5,）惰性气体防灭火,第三节 外因火灾的预防,外因火灾对于井下工作人员的威胁比自燃火灾更大，如不及时控制和扑灭，火势会迅速扩大，生成大量一氧化碳，可造成井下人员的大量伤亡。因此任何矿井都必须十分重视外因火灾的预防。,外因火灾的预防主要应采取,“预防为主，消防结合”,的方针，把防火放在首位。防火措施主要有：技术措施、教育措施和管理措施等三种。,第三节 外因火灾的预防,1,、技术措施,（,1,）防止起火的措施：确定发火危险区，加强对明火和高温火源的管理与控制，防止火源产生；消除燃烧的物质基础；防止火源与可燃物接触；安装可靠的保护设施，防止潜在热源转化为显热源。,（,2,）防止火灾扩大。,2,、教育措施,教育措施包括知识、技术和态度教育三个方面。,3,、管理措施,管理措施主要是制定各种规程、规范和标准，且强制执行。,第四节 井下灭火,矿内灭火方法有：,直接灭火法、隔绝灭火法和联合灭火法,。,一、直接灭火法,矿内火灾特别是外因火灾初起时，通常是局部的，燃烧也较缓慢。因此，可根据火源的性质采用水、砂子、化学灭火器（泡沫灭火器、干粉灭火器等）、高倍数泡沫灭火装置以及挖除火源等方法直接扑灭火源。,二、隔绝灭火法,矿内火灾用直接灭火法不能扑灭时，应迅速在通往火区的所有巷道内建筑防火墙（密闭墙）进行封闭，使火源与外界空气隔绝，当火区内氧气耗尽，火灾即自行熄灭。,第四节 井下灭火,三、联合灭火法,实践证明，单独使用防火墙封闭火区，熄灭火灾所需要的时间很长，造成一定时期的回采煤炭呆滞、影响生产。如果密闭质量不高，漏风较大，达不到灭火的目的。通常在火区封闭后，同时采取一些其他配套措施，加快熄灭火灾，提高灭火速度，这种方法称为联合灭火法。,常用的联合灭火法是向封闭的火区灌注泥浆、惰性气体（二氧化碳、炉烟、氮等），以及采用调节风压法等。调节风压法灭火实质是调节封闭火区进风侧和回风侧两端的风压差，使之接近于零，以减少向火区漏风，加速火灾的熄灭。,思 考 题,1,何为矿井火灾？矿井火灾主要分哪两类？发生火灾的条件是什么？,2,煤炭自燃的影响因素主要有哪些？自燃火灾如何预防？,3.,矿井外因火灾的预防措施主要有哪几种？,4,矿内火灾的灭火方法主要有哪几种？,