矿井火灾防治(矿长班).ppt

矿井火灾防治 以下就矿井火灾防治的相关问题阐述如下 火灾的基本概念 矿井内因火灾防治 矿井外因火灾防治 矿井防灭火检查与管理 通常把违背人们意愿而发生的非控制性燃烧 称之为火灾 发生在煤矿井下或井口附近的地面 直接影响井下生产 威胁矿工安全的火灾统称矿井火灾 火灾事故是矿井的五大灾害之一 第一节 火灾基本知识 2 火灾的危害 火灾事故会产生大量的无色 无嗅 无味 极毒的CO气体 产生再生火源 引起瓦斯 煤尘爆炸 扩大灾害事故 火灾使空气热澎涨 矿井风流逆转 破坏通风系统 烧毁设备 损坏资源 破坏矿井正常生产秩序 火灾发生三个必备条件1 具有一定的温度和足够能量的热源 在煤矿里 瓦斯煤尘爆炸 放炮 机械摩擦 电器火花 吸烟 烧焊和各种明火等均能引起矿井火灾 2 存在一定的可燃物 煤炭 坑木 各类机电设备 各咱油料 润滑油 变压器油 油压设备油等 炸药等都是可导致火灾的可燃物 3 具有新鲜空气 燃烧是剧烈的氧化反应 因此必须要有足够的新鲜空气 国务院 特别规定 中属于煤矿重大安全生产隐患 是指有下列情形之一 自然发火严重 未采取有效措施 属于煤矿重大安全生产隐患 开采容易自燃和自燃的煤层时 未编制防止自然发火设计或者未按设计组织生产高瓦斯矿井采用放顶煤采煤法采取措施后仍不能有效防治煤层自然发火有自然发火征兆没有采取相应的安全防范措施并继续生产开采容易自燃煤层未设置采区专用回风巷未选定自然发火观测站或者观测点位置并建立监测系统未建立自然发火预测预报制度未按规定采取预防性灌浆或者全部充填 注惰性气体等措施 第二节 矿井内因火灾及防治一 定义矿井火灾按引火原因分为内因火灾和外因火灾两大类 所谓内因火灾 是指煤层本身有自燃性 加之开采技术因素影响导致煤层自燃 着火的现象 叫 内因火灾 二 煤层自燃条件煤层自燃必须同时具备以下三个条件 有大量的可燃性的松散煤体 有充分的供氧和蓄热环境条件 持续时间达到或超过煤层的自然发火期 三 煤的自燃倾向性分为 容易自燃自燃不易自燃生产矿井延深新水平时 必须对所有煤层的自燃倾向性进行鉴定 四 煤层自燃预兆 标志 煤层自燃的主要预兆有 三大异常现象 气味异常 巷道中出现煤焦油 松香 恶臭异味 现象异常 巷道里出现水雾 顶 帮 支架上出现挂汗 感觉异常 巷道里出现高温 或明火 人感到闷热 头昏 疲劳等现象 均为煤层自燃预兆 应及时处理煤炭在整个自燃过程中 都在不断地产生并放出多种有毒有害气体 主要有CO2和CO 五 煤层自燃大体可分为三个阶段 潜伏期 自热期 燃烧期 附 煤的氧化特性从煤氧化合学说观点出发 认为评价煤的自燃倾向性 即化学活动性的最合适的指标应该是煤的吸氧速度 揭示了煤炭氧化规律如下 所有品种煤在常温下都吸氧 但吸氧速度不同 它取决于煤的分子结构和物理化学性质 煤的吸氧速度与所在空气中的氧浓度成正比 即dm dt 式中 dm 单位重量煤在dt时间内吸氧量 mL kg 吸氧速度常数 mL kg h 空气中的氧浓度 在温度不变条件下 吸氧速度常数随时间按指数规律衰减 即 1t H式中 1 在t 1小时内的吸氧速度常数 mL kg h H 在对数坐标中直线方程倾角的正切 它表示吸氧速度随时间衰减的速度 吸氧速度常数 与煤自身温度之间符合幂函数关系式中 温度为t 时的吸氧速度常数 mL kg h 0 温度为t0 时的吸氧速度常数 mL kg h 比例常数 1 其物理意义是吸氧速度随温度增加的速度 煤在氮气中加热后再冷却可使它的活性增加 并有重新恢复到原有活性的可能 吸氧速度常数 与粒度之间成复杂关系 没有接触过氧的新鲜煤粒度越小 其表面积越大 吸氧速度也越大 但随时间衰减得也越快 六 煤层自燃具有以下特点 隐蔽性 持续性 预知性 灾变性 处理时间长 处理难度大等因此对矿井内因火灾 要早发现 早控制 早处理 1977年某矿 煤层自然发火 在处理过程中发生灾变 引发瓦斯连续爆炸 死亡83 伤35人 封闭了五个回采工作面 长达半年之久 煤炭自燃通常容易发生的地点主要发生在井下风流不畅通但又有风流通过的地点如 断层附近 高冒区 采煤工作面进风巷 回风巷和停采线附近 厚煤层的下分层工作面进 回风巷周围是易发火地点 护巷煤柱 回柱放顶后的煤柱两侧 密闭墙内 溜煤眼及联络巷 能否将溜煤眼中的煤放净来预防煤炭自燃 七 煤炭自然发火的预防措施 采掘技术 选择合适的开拓部署及采煤方法 采区少留煤柱 工作面不留浮煤 加快回采速度 采空区及时封闭隔绝 通风技术 选择合理的通风系统 加强通风管理 减少漏风 预防性灌浆 将泥浆灌入采空区 残煤被泥浆包裹 隔绝空气 预防煤炭自燃 惰性气体防火 采空区注入惰性气体 减少空气中的氧含量 延缓或阻止煤炭氧化 避免煤炭自燃发火 阻化剂防火 将阻化剂喷洒于采空区或压注入煤体内 以抑制或延缓煤的氧化 达到防止自燃的目的 均压技术防火 设置调压装置或调整通风系统 以降低漏风通道两端的风压差 减少漏风量 达到抑制自燃的目的 第三节 矿井外因火灾及防治一 定义所谓外因火灾 系指人为因素引发的火灾 即外部热源引发的火灾称之外因火灾 二 类型矿井外因火灾 按性质大体可分为 电气明火 机械运行火灾 放炮着火 其他火灾等 三 特点矿井外因火灾具有以下特点 突发性 灾变性 蔓延迅速 易于失控 易于产生 火风压 造成风流紊乱 风流逆转等若处理不当将会造成严重后果 火风压 系指当井下发生火灾时 高温烟流流经有高差的井巷所产生的附加风压 四 危害外因火灾比内因火灾事故危害更大 据统计 全国煤矿1949 2009年间 在发生一次死亡3人及3人以上的火灾事故中 外因火灾占79 而内因火灾只占21 五 预防外因火灾的技术措施 预防火灾发生有两个方面 一是防止火源产生 二是防止已发生的火灾事故扩大 以尽量减少火灾损失 一 防止火灾产生 防止失控的高温热源产生和存在 严格对高温热源 明火和潜在的火源进行管理 尽量不用或少用可燃材料 不得不用时应与潜在热源保持一定的安全距离 防止产生机电火灾 防止摩擦引燃 胶带输送机应具有可靠的防打滑 防跑偏 超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统 防止摩擦引燃瓦斯 防止高温热源和火花与可燃物相互作用 二 防止火灾蔓延的措施有 1 在适当的位置建造防火门 防止火灾事故扩大 2 每个矿井地面和井下都必须设立消防材料库 3 每一矿井必须在地面设置消防水池 在井下设置消防管路系统 4 主要通风机必须具有反风系统或设备 反风设施 并保持其状态良好 第四节矿井防灭火检查管理 一 矿井火灾防治管理1 防灭火安全管理重点 1 矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统 井下消防管路系统应每隔100m设置支管和阀门 但在带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门 2 水池容量 200m3并有备用水池 管路敷设符合要求 井口房和通风机房20m内不得有烟火或用火炉取暖 3 井筒 平硐与各水平的连接处 井底车场 井下机电硐室 主要巷道内带式输送机机头前后各20m内用不燃性材料支护 4 井下和井口房内不得从事电焊 气焊和喷灯焊接等工作 井下使用的汽油 煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内 由专人押运送至使用地点 剩余的汽油 煤油和变压器油必须运回地面 严禁在井下存放 井下使用的润滑油 棉纱 布头和纸等 必须存放在盖严的铁桶内 用过的棉纱 布头和纸 也必须放在盖严的铁桶内 并由专人定期送到地面处理 不得乱放乱扔 严禁将剩油 废油泼洒在井巷或硐室内 矿井火灾防治 2 内因火灾的管理 凡开采自然发火煤层的矿井 必须制定对自然发火的预测预报制度和防治自然发火的专门措施 采掘作业规程必须有防止自然发火的专门措施 开采容易自燃和自燃的煤层 采煤工作面必须用后退式开采 建立防灭火 人 材 物 的消耗台帐 分析总结煤层自然发火的经验教训 提出防范措施 开采容易自燃和自燃的煤层的矿井 应按规定装备移动防灭火设备和相应的管路 开采自然发火的煤层 均要开展自然火灾的预测预报和火灾隐患排查 每周至少一次 观测地点 采区防火墙 采煤工作面上隅角及回风巷 其它可能发热地点 观测内容 气体成份 气温 水温等 并有防灭火检查记录 消除采空区密闭内及其它地点超过35 的高温点及CO超限点 火区密闭内除外 严禁CO超限作业 采煤工作面回采结束后 必须在45天内撤出一切设备 材料 并进行永久性封闭 封闭的墙体厚度 刻槽深度 气密性符合要求 每一处火区都必须建立符合 规程 的火区管理卡片 绘制火区位置关系图 火区的管理应按公司 矿 批准的措施执行 并遵守 煤矿安全规程 的有关规定 启封火区要有计划和经批准的措施 二 防火措施检查重点 1 木料场 矸石山距进风井的距离是否小于80m 小于80m时是否经上级主管部门批准 2 进风井口是否装设防火铁门 或防止烟火进入矿井的设施 3 规程 中禁止使用可燃性材料支护的地点是否仍然使用可燃性材料进行支护 4 井下进行电焊 气焊和喷灯焊接时是否制定安全措施并严格遵守 规程 的有关规定 5 井上 下是否按照 规程 要求设置消防材料库 并遵守其相应的规定 6 井下爆破材料库 机电设备硐室 检修硐室 材料库 井底车场 使用带式输送机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中是否备有灭火器材 其数量 规格和存放地点是否在灾害预防与处理计划中有明确规定 7 井上 下的消防管路系统 防火门 消防材料库和消防器材是否按照 规程 要求进行定期检查 案例分析 某矿在2006年5月 因2411采煤工作面煤炭自燃发火 而将24采区封闭 现因采掘接替紧张 准备将24采区起封 假如你是该矿矿长 你将如何处理以下两个问题 是否将24采区起封 怎样保证24采区起封工作的安全进行 答题要点 对封闭的24火区 只有经取样化验证实火已熄灭后 方可启封 火区同时具备下列条件时 方可认为火已熄灭 1 火区内的空气温度下降到30 以下 或与火灾发生前该区的日常空气温度相同 2 火区内空气中的氧气浓度降到5 0 以下 3 火区内空气中不含有乙烯 乙炔 一氧化碳浓度在封闭期间内逐渐下降 并稳定在0 001 以下 4 火区的出水温度低于25 或与火灾发生前该区的日常出水温度相同 5 上述4项指标持续稳定的时间在 个月以上 安排总工程师或技术负责人编制起封24火区的安全技术措施 成立24火区起封工作领导小组 落实起封工作人员 组织起封工作人员学习 起封24火区的安全技术措施 学习时间不少于4小时 考核合格 成册归档 组织人力 物力 严格按 起封24火区的安全技术措施 进行启封 验收检查 复习思考题 1 判断题 70 井下使用的润滑油 棉纱 布头和纸等必须存放在盖严的铁桶内 用过后可就地堆放 71 严禁将剩油 废油泼洒在井巷或硐室内 72 在井下和井口房 可以采用可燃性材料搭设临时操作间 休息间 73 消防材料库储存的材料 工具的品种和数量应符合有关规定 并定期检查和更换 材料 工具不得挪作他用 74 井下消防管路系统应每隔100m设置支管和阀门 75 井下所有煤仓和溜煤眼都应该把煤放净 避免发生煤炭自燃 1 判断题 76 井下和井口房内可以从事电焊 气焊和喷灯焊接等工作 77 开采容易自燃和自燃的煤层的矿井 应按规定装备移动防灭火设备和相应的管路 78 矿井采空区不易发生火灾 79 每个永久性防火墙附近必须设置栅栏 警示以及禁止人员入内的说明牌 80 煤矿必须绘制火区位置关系图 注明所有火区和曾经发火的地点 2 单选题 46 地面的消防水池必须经常保持不小于 C200 m3的水量 47 煤矿进风井口应装设 A防火铁门 48 一般情况下采用 BCO 作为发生火灾的标志气体 49 均压技术是煤矿常见的 A防灭火技术 50 黄泥灌浆是一种 C防灭火技术 51 启封火区和恢复火区初期通风等工作 必须由 B矿山救护队 负责进行 火区回风风流所经过巷道中的人员必须全部撤出 3 多选题 40 火灾的发生要有三个条件 即常说的燃烧三要素 B氧气C热源D可燃物 41 矿井火灾按引火原因不同可分为 A外因火灾B内因火灾 42 煤的自燃倾向性分为 A容易自燃B自燃C不容易自燃 43 A出现明火B产生烟雾C产生煤焦油味DCO浓度超过临界指标并有上升趋势 是煤层自燃标志 44 自然发火严重 未采取有效措施 属于煤矿重大安全生产隐患 根据 重大安全隐患认定办法 之规定是指下列 ABCD 情形之一A 开采容易自燃和自燃的煤层时 未编制防止自然发火设计或者未按设计组织生产B 高瓦斯矿井采用放顶煤采煤法采取措施后仍不能有效防治煤层自然发火C 有自然发火征兆没有采取相应的安全防范措施并继续生产D 开采容易自燃煤层未设置采区专用回风巷 44 自然发火严重 未采取有效措施 属于煤矿重大安全生产隐患 根据 重大安全隐患认定办法 之规定是指下列 ABD 情形之一A 未选定自然发火观测站或者观测点位置并建立监测系统B 未建立自然发火预测预报制度C 未建立自燃煤层鉴定实验室D 未按规定采取预防性灌浆或者全部充填 注惰性气体等措施