煤礦火災(zāi)的預(yù)防和治理

1、潞安職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文關(guān)于煤礦火災(zāi)的預(yù)防與治理摘 要礦井火災(zāi)是威脅煤礦安全生產(chǎn)、危害職工生命安全的重大災(zāi)害之一。煤礦火災(zāi)是指發(fā)生在礦井井下或地面井口附近、威脅煤礦安全生產(chǎn)、形成災(zāi)害的一切非控制燃燒,是煤礦生產(chǎn)中的主要自然災(zāi)害之一。礦井火災(zāi)是礦井發(fā)生的火災(zāi)(包括危及井下的地面火災(zāi))，常招致人員傷亡,設(shè)備損失,礦井停產(chǎn),資源破壞,甚至引起瓦斯、 煤塵或硫化礦塵爆炸。文中就我國現(xiàn)有的煤礦火災(zāi)防治技術(shù)及礦井火災(zāi)預(yù)測預(yù)報理論和方法進(jìn)行了全面系統(tǒng)的闡述。介紹了一些我國近幾年研究和開發(fā)成功的、適用于我國國情的可靠而經(jīng)濟(jì)的火災(zāi)防治技術(shù)與手段,同時給予適當(dāng)?shù)脑u價。隨著煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和新的防滅火問題的出現(xiàn)，

2、這些技術(shù)還存在一些不足。為了充分發(fā)揮現(xiàn)有防滅火技術(shù)的優(yōu)點，可服其缺點，我們還需要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)開發(fā)研制新的防滅火技術(shù)和材料。關(guān)鍵詞：礦井火災(zāi)；安全生產(chǎn)；火災(zāi)預(yù)測；防治措施；預(yù)報理論several group number, then with b ± a, =c,c is is methyl b two vertical box between of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vert

3、ical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid errors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line distance for a, to b vertical box distance for b,

4、 list can measured目 錄 前 言1第1章 火災(zāi)21.1火災(zāi)來源21.1.1煤自燃21.1.2硫化礦石自燃21.2煤的化學(xué)成分2第2章 火災(zāi)的預(yù)防32.1火災(zāi)預(yù)測和預(yù)報32.2預(yù)防自燃措施32.3 火區(qū)管理42.4行動原則4第3章 火災(zāi)的治理措施53.1火災(zāi)事故處理計劃53.2火災(zāi)的逃生方法6第4章 結(jié) 論7參考文獻(xiàn)8致 謝9前 言礦井火災(zāi)又叫礦內(nèi)火災(zāi)或井下火災(zāi)。是指發(fā)生在煤礦井下巷道、工作面、硐室、采空區(qū)等地點的火災(zāi)。能夠波及和威脅井下安全的地面火災(zāi)，也叫礦井火災(zāi)。礦井發(fā)生的火災(zāi)(包括危及井下的地面火災(zāi))，常招致人員傷亡,設(shè)備損失,礦井停產(chǎn),資源破壞,甚至引起瓦斯、

5、 煤塵或硫化礦塵爆炸。1894年俄斯特拉發(fā)-卡爾維納地區(qū)拉瑞什煤礦(位于今捷克斯洛伐克境內(nèi))因火災(zāi)引起瓦斯爆炸，當(dāng)場死亡235人,處理事故時又發(fā)生第二次瓦斯爆炸,礦山救護(hù)隊員大部分犧牲。礦井火災(zāi)按引起的熱源不同分內(nèi)因火災(zāi)和外因火災(zāi)兩類。煤的化學(xué)成分和碳化程度是影響煤自燃傾向的重要因素。褐煤最易自燃；煙煤、中長焰煤和氣煤較易自燃；無煙煤則很少自燃。碳化程度低、含水分大的煤，水分蒸發(fā)后易自燃；碳化程度高的煤，水分對自燃的影響不明顯。煤成分中的鏡煤、絲煤，吸氧能力強(qiáng)，著火溫度低，煤中含量越多，越易自燃。實驗室鑒定煤的自燃傾向的方法很多，都是模擬煤的氧化過程，以其氧化能力作為判定依據(jù)。9第1章 火災(zāi)1

6、.1火災(zāi)來源1.1.1煤自燃有自燃傾向的煤在常溫下吸附空氣中的氧，在表面上生成不穩(wěn)定的氧化物。煤開始氧化時發(fā)熱量少，能及時散發(fā)，煤溫并不增加，但化學(xué)活性增大，煤的著火溫度稍有降低，這一階段為自燃潛伏期。隨后，煤的氧化速度加快，不穩(wěn)定的氧化物先后分解成水、CO2和CO，氧化發(fā)熱量增大,當(dāng)熱量不能充分散發(fā)時，煤溫逐漸升高，這一階段稱為自熱期。煤溫繼續(xù)升高，超過臨界溫度（通常為80左右），氧化速度劇增，煤溫猛升，達(dá)到著火溫度即開始燃燒。在到達(dá)臨界溫度前，若停止或減少供氧，或改善散熱條件，則自熱階段中斷，煤溫逐漸下降，趨于冷卻風(fēng)化狀態(tài)。1.1.2硫化礦石自燃鐵、銅、鉛、鋅等金屬的硫化礦物均易氧化。硫化

7、礦物吸附空氣中的氧，氧化發(fā)熱，隨著熱量積聚，溫度升高，在適宜的外界條件下，氧化過程逐漸加速，直到自燃。通常含硫量高，自燃傾向大。次生硫化礦富集帶的礦石比原生礦石具有較大的氧化速度和較低的著火溫度。水對硫化礦物自燃有催化作用，濕黃鐵礦的氧化速度高于干黃鐵礦。礦井水的酸度高，可加速礦石氧化。礦石破碎程度增加,氧化表面積增大,易于自燃?？幽镜闹饻囟鹊?，受酸性水侵蝕的坑木，著火溫度只有230250，坑木氧化發(fā)熱，可促進(jìn)硫化礦石自燃。1.2煤的化學(xué)成分煤的化學(xué)成分和碳化程度是影響煤自燃傾向的重要因素。褐煤最易自燃；煙煤、中長焰煤和氣煤較易自燃；無煙煤則很少自燃。碳化程度低、含水分大的煤，水分蒸發(fā)后易自

8、燃；碳化程度高的煤，水分對自燃的影響不明顯。煤成分中的鏡煤、絲煤，吸氧能力強(qiáng)，著火溫度低，煤中含量越多，越易自燃。實驗室鑒定煤的自燃傾向的方法很多，都是模擬煤的氧化過程，以其氧化能力作為判定依據(jù)。第2章 火災(zāi)的預(yù)防2.1火災(zāi)預(yù)測和預(yù)報我國目前預(yù)測自然方式：(1)在實驗室確定自燃傾向性等級；(2)根據(jù)本礦或條件相似（近）礦井或采區(qū)的已有的自然發(fā)火的統(tǒng)計資料，確定待采（或本）煤層的自然發(fā)火期。2.2預(yù)防自燃措施基本原則:減少礦體的破壞和碎礦的堆積，以免形成有利于礦石氧化和熱量積聚的漏風(fēng)條件。選擇正確的開拓開采方法。合理布置巷道，減少礦層切割量,少留礦、煤柱或留足夠尺寸的礦、煤柱,防止壓碎，提高回采

9、率，加快回采速度。采用合理的通風(fēng)系統(tǒng)。正確設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，減少采空區(qū)和礦柱裂隙的漏風(fēng)，工作面采完后及時封閉采空區(qū)。預(yù)防性灌漿。在地面或井下用土制成泥漿，通過鉆孔和管道灌入采空區(qū)，泥漿包裹碎礦、煤表面，隔絕空氣，防止氧化發(fā)熱，是防止自燃火災(zāi)的有效措施。根據(jù)生產(chǎn)條件，可邊采邊灌，也可先采后灌。前者灌漿均勻，防火效果好；自燃發(fā)火期短的礦井均采用。泥漿濃度(土、水體積比)通常取1:41:5。在缺土地區(qū)，可考慮用頁巖等矸石破碎后代替黃土制漿，粉煤灰或無燃性礦渣也可作為一種代用品。均壓防火。用調(diào)節(jié)風(fēng)壓方法以降低漏風(fēng)風(fēng)路兩側(cè)壓差，減少漏風(fēng)，抑制自燃。調(diào)壓方法有風(fēng)窗調(diào)節(jié)、輔扇調(diào)節(jié)、風(fēng)窗輔扇聯(lián)合調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)通風(fēng)系

10、統(tǒng)等。阻化劑。防止礦石氧化的化學(xué)制劑,如CaCl2、MgCl2等,將其溶液灌注到可能自燃的地方，在碎礦石或碎煤表面形成穩(wěn)定的抗氧化保護(hù)膜，降低礦石或煤的氧化能力。加強(qiáng)監(jiān)測是早期發(fā)現(xiàn)自燃征兆的重要步驟。測定空氣中的CO濃度，可判斷煤自燃的發(fā)展程度及自燃地點。應(yīng)用紅外線分析儀和氣相色譜儀分析空氣中的微量CO，配合束管法(用細(xì)塑料管束從井下各取樣地點連至地面)遠(yuǎn)距離取樣，已可在地面進(jìn)行連續(xù)自動檢測與報警。2.3 火區(qū)管理火區(qū)封閉后,要經(jīng)常檢查密閉墻的嚴(yán)密性。定期測定墻內(nèi)空氣成分和溫度。對于煤礦，墻內(nèi)CO濃度穩(wěn)定在 0.001%以下，氣溫30、水溫25以下,氧氣濃度低于2%時，才能認(rèn)為火已熄

11、滅。對于硫化礦山，也有相應(yīng)規(guī)定。啟封火區(qū)時應(yīng)將火區(qū)回風(fēng)流直接引向回風(fēng)道。在有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井，應(yīng)切斷與火區(qū)相連地點的電源。啟封工作應(yīng)由礦山救護(hù)隊進(jìn)行。啟封時要在防止新鮮風(fēng)流進(jìn)入火區(qū)條件下，從回風(fēng)側(cè)進(jìn)入偵察，確認(rèn)火已熄滅，再打開進(jìn)風(fēng)側(cè)密閉墻，逐步恢復(fù)通風(fēng)，排除有害氣體，清理巷道,消除火災(zāi)殘跡后,才能恢復(fù)生產(chǎn)。2.4行動原則任何一發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時首先應(yīng)識別火害性質(zhì)，范圍立即采取一切可行的方法直接滅火，并匯報調(diào)度所。當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時，為了迅速滅火必須遵守紀(jì)律，服從命令，不要擅自行動。礦調(diào)度所接到井下火災(zāi)報告時，立即通知礦山救護(hù)隊搶險。并通知井下受到火災(zāi)威脅的人員擅利災(zāi)區(qū)。第3章 火災(zāi)的治理措施3.

12、1火災(zāi)事故處理計劃井下發(fā)生火災(zāi)的自救和行動原則，報告及處理措施與瓦斯爆炸事故相同，另補(bǔ)充如下：井下發(fā)生火災(zāi)時，無論誰發(fā)現(xiàn)，均應(yīng)立即進(jìn)行直接滅火，隊長、班組長應(yīng)立即將受威脅地區(qū)的人員撤到新鮮風(fēng)流中，并報告調(diào)度室；調(diào)度室接到報告后立即通知值班礦長、礦長、總工程師、其他副礦長，組織救護(hù)隊搶救遇難人員和及時滅火，同時查明火區(qū)地點、范圍和發(fā)火原因，以便采取有效措施進(jìn)行搶救工作，并防止火災(zāi)蔓延。停止火區(qū)供電，以防火勢擴(kuò)大，引發(fā)其它事故。在火災(zāi)初期火源不大時，現(xiàn)場人員應(yīng)積極進(jìn)行直接滅火，控制火勢。首先組織用水、沙、滅火器材直接滅火。滅火時，人員要站在進(jìn)風(fēng)側(cè)，滅火應(yīng)從火焰外圍逐漸向中心移動滅火。電器引起的火災(zāi)

13、，不能確認(rèn)線路停電時，嚴(yán)禁用水直接滅火。傾斜巷道滅火時，要注意火風(fēng)壓的危害。同時應(yīng)有瓦斯檢查員隨時檢查火災(zāi)地點瓦斯及其它有害氣體，防止發(fā)生次生災(zāi)害?？梢杂门潘?、供水管路和其它管路作臨時消防管路。當(dāng)火勢很大，滅火困難時，如果所有人員已撤出災(zāi)區(qū)，可將火區(qū)迅速密閉，但要盡量縮小密閉范圍。封閉火區(qū)應(yīng)采取“先進(jìn)風(fēng)側(cè)、后回風(fēng)側(cè)”或“進(jìn)、回風(fēng)側(cè)同時進(jìn)行封閉”的原則。根據(jù)已探明的火區(qū)地點和范圍，可選擇以下通風(fēng)措施：A、當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在中央變電所、采區(qū)變電所、水泵房時，人員應(yīng)迅速逆風(fēng)撤出，可采取反風(fēng)措施。B、火災(zāi)發(fā)生在井口房、斜井筒、井底車場及運輸大巷、皮帶、軌道下山時，應(yīng)立即停止井下供電，可采取反風(fēng)或使風(fēng)流短路的

14、措施進(jìn)行降壓滅火。C、在井下其它地點發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)保持事故前的風(fēng)流方向，控制火區(qū)供風(fēng)量。D、在進(jìn)風(fēng)的下山巷道發(fā)生火災(zāi)時，必須有防止因火風(fēng)壓而造成主風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的措施。E、在瓦斯涌出的工作面發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)保持正常通風(fēng)，必要時可加大風(fēng)量。3.2火災(zāi)的逃生方法第一訣：熟悉環(huán)境，暗記出口。當(dāng)你處在陌生的環(huán)境時，為了自身安全，務(wù)必留心疏散通道、安全出口及巷道方位等，以便關(guān)鍵時候能盡快逃離現(xiàn)場。請記?。涸诎踩珶o事時，一定要居安思危，給自己預(yù)留一條通路。第二訣：巷道出口，暢通無阻。巷道、安全出口等是火災(zāi)發(fā)生時最重要的逃生之路，應(yīng)保證暢通無阻，切不可堆放雜物或設(shè)閘上鎖，以便緊急時能安全迅速地通過。請記?。鹤詳嗪舐?/p>

15、，必死無疑。第三訣：撲滅小火，惠及他人。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，如果發(fā)現(xiàn)火勢并不大，且尚未對人造成很大威脅時，當(dāng)周圍有足夠的消防器材，如滅火器、消防栓等，應(yīng)奮力將小火控制、撲滅；千萬不要驚慌失措地亂叫亂竄，置小火于不顧而釀成大災(zāi)。請記?。籂幏謯Z秒，撲滅“初期火災(zāi)”。第四訣：保持鎮(zhèn)靜，明辨方向，迅速撤離。突遇火災(zāi)，面對濃煙和烈火，首先要強(qiáng)令自己保持鎮(zhèn)靜，迅速判斷危險地點和安全地點，決定逃生的辦法，盡快撤離險地。千萬不要盲目地跟從人流和相互擁擠、亂沖亂竄。請記?。喝酥挥谐林?zhèn)靜，才能想出好辦法。第五訣：簡易防護(hù)，蒙鼻匍匐。逃生時經(jīng)過充滿煙霧的路線，要防止煙霧中毒、預(yù)防窒息。為了防止火場濃煙嗆入，可采用毛巾、

16、口罩蒙鼻，匍匐撤離的辦法。煙氣較空氣輕而飄于上部，貼近地面撤離是避免煙氣吸入、濾去毒氣的最佳方法。穿過煙火封鎖區(qū)，應(yīng)配戴防毒面具、頭盔、阻燃隔熱服等護(hù)具，如果沒有這些護(hù)具，那么可向頭部、身上澆冷水或用濕毛巾、濕棉被、濕毯子等將頭、身裹好，再沖出去。請記?。憾嗉雷o(hù)工具在手，總比赤手空拳好。第六訣：火已及身，切勿驚跑?；饒錾系娜巳绻l(fā)現(xiàn)身上著了火，千萬不可驚跑或用手拍打。當(dāng)身上衣服著火時，應(yīng)趕緊設(shè)法脫掉衣服或就地打滾，壓滅火苗；能及時跳進(jìn)水中或讓人向身上澆水、噴滅火劑就更有效了。請記?。壕偷卮驖L雖狼狽，烈火焚身可免除。第4章 結(jié) 論  近年來，我國煤礦的防滅火技術(shù)與手段已經(jīng)有了較大的發(fā)

17、展和提高。但面對井下復(fù)雜的是實際情況，在消滅和控制火區(qū)的過程中，一定要從理論與實際中和考慮，因地制宜，采用幾種防滅火技術(shù)和材料綜合作用，關(guān)鍵是要分析煤炭自然的發(fā)生發(fā)展?fàn)顩r、位置及根據(jù)礦井的實際條件，選擇合適的技術(shù)和手段綜合滅火，只有這樣，才能更有效的控制和消滅火區(qū)，為正常的煤礦安全生產(chǎn)提供保障。與此同時，還要加大礦井滅火資金的投人和嚴(yán)格的措施管理。這樣才能使礦井防滅技術(shù)和管理再上一個新的臺階。隨著煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和新的防滅火問題的出現(xiàn)，這些技術(shù)還存在一些不足。為了充分發(fā)揮現(xiàn)有防滅火技術(shù)的優(yōu)點，可服其缺點，我們還需要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)開發(fā)研制新的防滅火技術(shù)和材料。參考文獻(xiàn)1東兆星 吳士良 井巷工程 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 20042錢鳴高 劉聽成 礦山壓力及控制 煤炭工業(yè)出版社 19913陳炎光 錢鳴高 中國煤礦巷道圍巖控制 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 19944左秀峰 高產(chǎn)高效礦井與深井的開拓部署及決策支持系統(tǒng) 徐州 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 20005徐永新 煤礦開采學(xué) 徐州 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 1