第十章礦井火災(zāi)防治

1、第十章第十章 礦井火災(zāi)防治礦井火災(zāi)防治重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn)1 1、煤炭自燃理論；、煤炭自燃理論；2 2、煤炭自燃預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；、煤炭自燃預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；3 3、防滅火技術(shù)、防滅火技術(shù)4 4、均壓防滅火；、均壓防滅火；5 5、火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流控制、火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流控制第十章第十章 礦井火災(zāi)防治礦井火災(zāi)防治第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、火災(zāi)與礦井或煤田火災(zāi)的概念一、火災(zāi)與礦井或煤田火災(zāi)的概念 在礦井或煤田范圍內(nèi)發(fā)生，威協(xié)安全生產(chǎn)、造成一定資源和經(jīng)濟(jì)損失在礦井或煤田范圍內(nèi)發(fā)生，威協(xié)安全生產(chǎn)、造成一定資源和經(jīng)濟(jì)損失或者人員傷亡的燃燒事故，稱之為或者人員傷亡的燃燒事故，稱之為礦井或煤田火災(zāi)礦井或煤田火災(zāi)。二、礦井火災(zāi)的類型

2、及其特性二、礦井火災(zāi)的類型及其特性 、按引火原因分類、按引火原因分類 ）內(nèi)因內(nèi)因( (自燃自燃) )火災(zāi)火災(zāi)。 2 2）外因火災(zāi)。外因火災(zāi)。 、消防分類、消防分類 類火災(zāi)類火災(zāi):,:,煤炭、木材、橡膠、棉、毛、麻等含碳的固體可燃物質(zhì)煤炭、木材、橡膠、棉、毛、麻等含碳的固體可燃物質(zhì) 類火災(zāi)，指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液體類火災(zāi)，指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液體 類火災(zāi)，指煤氣、天燃?xì)?、甲烷、乙炔、氫氣等可燃?xì)怏w。類火災(zāi)，指煤氣、天燃?xì)狻⒓淄?、乙炔、氫氣等可燃?xì)怏w。 類火災(zāi)，象鈉、鉀、鎂等可燃金屬燃燒形成的火災(zāi)。類火災(zāi)，象鈉、鉀、鎂等可燃金屬燃燒形成的火災(zāi)。、其它分類

3、方法、其它分類方法。 還有按火源特性，可分為原生火災(zāi)與再生火災(zāi)；按火源產(chǎn)生的位還有按火源特性，可分為原生火災(zāi)與再生火災(zāi)；按火源產(chǎn)生的位置，可分為井上火災(zāi)與和井下火災(zāi)等。置，可分為井上火災(zāi)與和井下火災(zāi)等。三、防滅火研究的內(nèi)容三、防滅火研究的內(nèi)容 煤礦火災(zāi)防治是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其理論與技術(shù)的研究?jī)?nèi)容應(yīng)圍繞煤礦火災(zāi)防治是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其理論與技術(shù)的研究?jī)?nèi)容應(yīng)圍繞一個(gè)目標(biāo)和三個(gè)問(wèn)題。一個(gè)目標(biāo)和三個(gè)問(wèn)題。第二節(jié)第二節(jié) 礦井外因火災(zāi)及其預(yù)防礦井外因火災(zāi)及其預(yù)防一、物質(zhì)燃燒的充要條件一、物質(zhì)燃燒的充要條件 、必要條件、必要條件-可燃物、助燃物、高溫能量可燃物、助燃物、高溫能量 火源。火源。 、充分條件、充分條

4、件-三個(gè)必要條件同時(shí)存在，互相作用；三個(gè)必要條件同時(shí)存在，互相作用；Q Q生生QQ散散煤礦常見(jiàn)的外因火源主要有以下幾種煤礦常見(jiàn)的外因火源主要有以下幾種： ）電能熱源：）電能熱源： ）摩擦熱）摩擦熱 。 ）放明炮、糊炮等。）放明炮、糊炮等。 4 4）明火（高）明火（高溫焊碴、吸煙）。溫焊碴、吸煙）。二、外因火災(zāi)的預(yù)防二、外因火災(zāi)的預(yù)防 1 1、我國(guó)的消防方針、我國(guó)的消防方針-預(yù)防為主，消防結(jié)合預(yù)防為主，消防結(jié)合 2 2、防火對(duì)策、防火對(duì)策-礦井火災(zāi)的防治可以采取下列三個(gè)對(duì)策：礦井火災(zāi)的防治可以采取下列三個(gè)對(duì)策： ）技術(shù)）技術(shù)(Engineering)(Engineering)對(duì)策對(duì)策 (1)(1

5、)災(zāi)前對(duì)策災(zāi)前對(duì)策-防止起火、防止火災(zāi)擴(kuò)大防止起火、防止火災(zāi)擴(kuò)大 (2)(2)災(zāi)后對(duì)策災(zāi)后對(duì)策-報(bào)警、控制、滅火、避難報(bào)警、控制、滅火、避難 ）教育（）教育（EducationEducation）對(duì)策）對(duì)策 - - 知識(shí)、技術(shù)、態(tài)度知識(shí)、技術(shù)、態(tài)度 ）管理（法制）管理（法制(Enforcement(Enforcement）對(duì)策）對(duì)策-制定各種規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)制定各種規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，且強(qiáng)制性執(zhí)行。準(zhǔn)，且強(qiáng)制性執(zhí)行。 這三種對(duì)策簡(jiǎn)稱這三種對(duì)策簡(jiǎn)稱“三三”對(duì)策。前兩者是防火的基礎(chǔ)，后者是防火對(duì)策。前兩者是防火的基礎(chǔ)，后者是防火的保證。的保證。 三、預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施三、預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施 預(yù)

6、防火災(zāi)發(fā)生有兩個(gè)方面：一是防止火源產(chǎn)生；二是防止已發(fā)生的火災(zāi)預(yù)防火災(zāi)發(fā)生有兩個(gè)方面：一是防止火源產(chǎn)生；二是防止已發(fā)生的火災(zāi)事故擴(kuò)大，以盡量減少火災(zāi)損失。事故擴(kuò)大，以盡量減少火災(zāi)損失。（一）防止火災(zāi)產(chǎn)生（一）防止火災(zāi)產(chǎn)生 1 1、防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。按、防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。按煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程及其執(zhí)行說(shuō)明及其執(zhí)行說(shuō)明要求嚴(yán)格對(duì)高溫?zé)嵩?、明火和潛在的火源進(jìn)行管理。要求嚴(yán)格對(duì)高溫?zé)嵩?、明火和潛在的火源進(jìn)行管理。2 2、盡量不用或少用可燃材料，不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的安全、盡量不用或少用可燃材料，不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的安全距離。距離。 3 3、防止產(chǎn)生機(jī)電火

7、災(zāi)。、防止產(chǎn)生機(jī)電火災(zāi)。4 4、防止摩擦引燃（）防止膠帶摩擦起火。膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防、防止摩擦引燃（）防止膠帶摩擦起火。膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防打滑、防跑偏、超負(fù)荷保護(hù)和軸承溫升控制等綜合保護(hù)系統(tǒng)；（）防打滑、防跑偏、超負(fù)荷保護(hù)和軸承溫升控制等綜合保護(hù)系統(tǒng)；（）防止摩擦引燃瓦斯。止摩擦引燃瓦斯。5 5、防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。、防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。三、預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施三、預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施 （二）防止火災(zāi)蔓延的措施（二）防止火災(zāi)蔓延的措施 限制已發(fā)生火災(zāi)的擴(kuò)大和蔓延，是整個(gè)防火措施的重要組成部分?；鹣拗埔寻l(fā)生火災(zāi)的擴(kuò)大和蔓延，是整個(gè)防火措施的重要組成

8、部分?；馂?zāi)發(fā)生后利用已有的防火安全設(shè)施，把火災(zāi)局限在最小的范圍內(nèi)，然災(zāi)發(fā)生后利用已有的防火安全設(shè)施，把火災(zāi)局限在最小的范圍內(nèi)，然后采取滅火措施將其熄滅，對(duì)于減少火災(zāi)的危害和損失是極為重要的。后采取滅火措施將其熄滅，對(duì)于減少火災(zāi)的危害和損失是極為重要的。其措施有：其措施有：1 1、在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。、在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。2 2、每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫(kù)。、每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫(kù)。3 3、每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。、每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。4 4、主要通風(fēng)機(jī)必須

9、具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，反風(fēng)設(shè)施并保持其狀態(tài)良好、主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，反風(fēng)設(shè)施并保持其狀態(tài)良好第三節(jié)第三節(jié) 煤炭自燃的理論基礎(chǔ)煤炭自燃的理論基礎(chǔ)一、煤炭自然機(jī)理一、煤炭自然機(jī)理 主要的有黃鐵礦作用學(xué)說(shuō)、細(xì)菌作用學(xué)說(shuō)、酚基作用學(xué)說(shuō)以及煤氧化主要的有黃鐵礦作用學(xué)說(shuō)、細(xì)菌作用學(xué)說(shuō)、酚基作用學(xué)說(shuō)以及煤氧化合學(xué)說(shuō)等合學(xué)說(shuō)等二、煤的氧化特性二、煤的氧化特性1 1、所有品種煤在常溫下都吸氧，但吸氧速度不同。、所有品種煤在常溫下都吸氧，但吸氧速度不同。2 2、煤的吸氧速度與所在空氣中的氧濃度成正比，、煤的吸氧速度與所在空氣中的氧濃度成正比， 即即 dm/ddm/d 、在溫度不變條件下，吸氧速度常數(shù)隨

10、時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減，、在溫度不變條件下，吸氧速度常數(shù)隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減， 即即 1 1H H 、吸氧速度常數(shù)與煤自身溫度之間符合冪函數(shù)關(guān)系、吸氧速度常數(shù)與煤自身溫度之間符合冪函數(shù)關(guān)系、煤在氮?dú)庵屑訜岷笤倮鋮s可使它的活性增加，并有重新恢復(fù)到原有活、煤在氮?dú)庵屑訜岷笤倮鋮s可使它的活性增加，并有重新恢復(fù)到原有活性的可能。性的可能。、吸氧速度常數(shù)與粒度之間成復(fù)雜關(guān)系、吸氧速度常數(shù)與粒度之間成復(fù)雜關(guān)系三、自燃發(fā)火與自燃發(fā)火期三、自燃發(fā)火與自燃發(fā)火期 自燃發(fā)火：自燃發(fā)火：有自燃傾向性的煤層被開(kāi)采破碎后在常溫下與空氣接有自燃傾向性的煤層被開(kāi)采破碎后在常溫下與空氣接觸發(fā)生氧化，產(chǎn)生熱量使其溫度升高，出現(xiàn)發(fā)火

11、和冒煙的現(xiàn)象觸發(fā)生氧化，產(chǎn)生熱量使其溫度升高，出現(xiàn)發(fā)火和冒煙的現(xiàn)象 (1)(1)明火、冒煙、火炭；明火、冒煙、火炭；(2)T70(2)T70；(3)CO(3)CO、C C2 2H H4 4等超臨界值并上等超臨界值并上升升 自燃發(fā)火期：自燃發(fā)火期：從煤層被開(kāi)采破碎接觸空氣之日起，至出現(xiàn)自燃現(xiàn)從煤層被開(kāi)采破碎接觸空氣之日起，至出現(xiàn)自燃現(xiàn)象或溫度上升至燃點(diǎn)為止所經(jīng)歷時(shí)間。以月或天象或溫度上升至燃點(diǎn)為止所經(jīng)歷時(shí)間。以月或天四、煤炭自條件四、煤炭自條件 1 1、具有自燃傾向的煤被開(kāi)采后呈破碎堆積狀態(tài)、具有自燃傾向的煤被開(kāi)采后呈破碎堆積狀態(tài). . 2 2、有較好的蓄熱條件。、有較好的蓄熱條件。 3 3、有

12、適量的通風(fēng)供氧。、有適量的通風(fēng)供氧。 4 4、上述三條件共存的時(shí)間大于煤的自燃發(fā)火期。、上述三條件共存的時(shí)間大于煤的自燃發(fā)火期。 五影響煤炭自然發(fā)火的因素五影響煤炭自然發(fā)火的因素 1 1、煤的自燃性能、煤的自燃性能 1 1）煤的分子結(jié)構(gòu)。）煤的分子結(jié)構(gòu)。 2 2）煤化程度。煤的自燃傾向性隨煤化程度增高而降低。）煤化程度。煤的自燃傾向性隨煤化程度增高而降低。 3 3）煤巖成分。鏡煤）煤巖成分。鏡煤 亮煤亮煤 暗煤暗煤 絲炭絲炭 4 4）煤中的瓦斯含量。它類似用惰性氣體稀釋空氣對(duì)氧化發(fā)生的影響）煤中的瓦斯含量。它類似用惰性氣體稀釋空氣對(duì)氧化發(fā)生的影響 5 5）水分。既有加速氧化的一面，也有阻滯氧化

13、的因素。）水分。既有加速氧化的一面，也有阻滯氧化的因素。 6 6）煤中硫和其它礦物質(zhì)，煤中含有的硫和其它催化劑，則會(huì)加速煤的氧）煤中硫和其它礦物質(zhì)，煤中含有的硫和其它催化劑，則會(huì)加速煤的氧化過(guò)程?；^(guò)程。 2 2、開(kāi)采技術(shù)、開(kāi)采技術(shù) 礦井的開(kāi)拓方式、采區(qū)巷道布置、回采方法和回采工藝、通風(fēng)系統(tǒng)和礦井的開(kāi)拓方式、采區(qū)巷道布置、回采方法和回采工藝、通風(fēng)系統(tǒng)和技術(shù)管理等開(kāi)采技術(shù)和管理水平，對(duì)自然發(fā)火起決定性影響。技術(shù)管理等開(kāi)采技術(shù)和管理水平，對(duì)自然發(fā)火起決定性影響。 1 1）礦井開(kāi)拓方式和采區(qū)巷道布置。）礦井開(kāi)拓方式和采區(qū)巷道布置。 2 2）回采方法和回采工藝，但其決定的因素是回采率和工作面推進(jìn)速度）

14、回采方法和回采工藝，但其決定的因素是回采率和工作面推進(jìn)速度3 3、影響采空區(qū)自燃的因素、影響采空區(qū)自燃的因素）采空區(qū)三帶劃分）采空區(qū)三帶劃分 對(duì)于后對(duì)于后”U”U”通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)( (一源一匯一源一匯) )的采空區(qū)，按漏風(fēng)風(fēng)速、采空的采空區(qū)，按漏風(fēng)風(fēng)速、采空區(qū)氧氣濃度、采空區(qū)遺煤溫升速度和遺煤發(fā)生自燃的可能性采空區(qū)氧氣濃度、采空區(qū)遺煤溫升速度和遺煤發(fā)生自燃的可能性采空區(qū)可分為三帶區(qū)可分為三帶 散熱帶：散熱帶：L1=520m,L1=520m,由于自由堆積，空隙漏風(fēng)大，由于自由堆積，空隙漏風(fēng)大，Q Q生生QQQ散散 窒息（不自燃）帶窒息（不自燃）帶：漏風(fēng)小，氧氣濃度低漏風(fēng)小，氧氣濃度低L1L2W

15、劃分三帶的指標(biāo)有三種：劃分三帶的指標(biāo)有三種： 采空區(qū)漏風(fēng)風(fēng)速采空區(qū)漏風(fēng)風(fēng)速V V（V0.9m/sV0.9m/s為散熱帶；為散熱帶；0.9V0.02m/s0.9V0.02m/s為自燃帶；為自燃帶；0.02m/s0.02m/s為自窒息帶。）；為自窒息帶。）； 采空區(qū)氧濃度（采空區(qū)氧濃度（C C）分布）分布（認(rèn)為（認(rèn)為C C8%8%為窒息帶，為窒息帶，C8%C8%為自燃帶）；為自燃帶）； 采空區(qū)遺煤溫升速度采空區(qū)遺煤溫升速度（dtdt1/d1/d為自燃帶）。為自燃帶）。 由于缺少深入的理論研究和試驗(yàn)結(jié)果，此指標(biāo)目前尚難以應(yīng)用。由于缺少深入的理論研究和試驗(yàn)結(jié)果，此指標(biāo)目前尚難以應(yīng)用。）采空區(qū)遺煤自燃的

16、條件及其影響因素）采空區(qū)遺煤自燃的條件及其影響因素 設(shè)自燃帶的最大寬度為設(shè)自燃帶的最大寬度為L(zhǎng) L1 1+L+L2 2，工作面的推進(jìn)速度為，工作面的推進(jìn)速度為V V，自然發(fā)火期為，自然發(fā)火期為S S，在自燃帶內(nèi)煤暴露于空氣的最長(zhǎng)時(shí)間為在自燃帶內(nèi)煤暴露于空氣的最長(zhǎng)時(shí)間為(月月) )，則，則 (L(L1 1+L+L2 2) / V) / V 當(dāng)當(dāng): : S S時(shí)，可能發(fā)生自燃。時(shí)，可能發(fā)生自燃。 4 4、漏風(fēng)、漏風(fēng) 在煤炭氧化過(guò)程的熱平衡關(guān)系中，漏風(fēng)起兩方面的作用：在煤炭氧化過(guò)程的熱平衡關(guān)系中，漏風(fēng)起兩方面的作用：一是向煤提供一是向煤提供氧化所必須的氧氣，氧化所必須的氧氣，促進(jìn)氧化發(fā)展；促進(jìn)氧化發(fā)

17、展；二是帶走氧化生成的熱量，降低煤二是帶走氧化生成的熱量，降低煤溫，抑制氧化過(guò)程發(fā)展。溫，抑制氧化過(guò)程發(fā)展。 蘇聯(lián)學(xué)者等研究表明，采空區(qū)及煤柱的漏風(fēng)強(qiáng)度在蘇聯(lián)學(xué)者等研究表明，采空區(qū)及煤柱的漏風(fēng)強(qiáng)度在0.10.10.24 m0.24 m3 3/(min.m/(min.m2 2) ) 時(shí)時(shí)容易自然發(fā)火容易自然發(fā)火。有的作者認(rèn)為不會(huì)導(dǎo)致自燃的極限風(fēng)速低于。有的作者認(rèn)為不會(huì)導(dǎo)致自燃的極限風(fēng)速低于. .2 20.05 m0.05 m3 3/(min.m/(min.m2 2) )；封閉采空區(qū)密閉墻漏風(fēng)壓差在；封閉采空區(qū)密閉墻漏風(fēng)壓差在300Pa300Pa、漏風(fēng)強(qiáng)度在、漏風(fēng)強(qiáng)度在.02.021.2m1.2m

18、3 3/(min.m/(min.m2 2) ) 時(shí)容易自然發(fā)火的時(shí)容易自然發(fā)火的 136 136 。因此，有一定局限性。因此，有一定局限性。但對(duì)我們研究自燃問(wèn)題是有參考價(jià)值的。把風(fēng)速控制在易燃風(fēng)速區(qū)之外，但對(duì)我們研究自燃問(wèn)題是有參考價(jià)值的。把風(fēng)速控制在易燃風(fēng)速區(qū)之外，是從通風(fēng)的角度預(yù)防自然發(fā)火的原則。是從通風(fēng)的角度預(yù)防自然發(fā)火的原則。5 5、地質(zhì)因素、地質(zhì)因素 地質(zhì)因素主要有：地質(zhì)因素主要有： ）傾角。）傾角。 ）煤層厚度。）煤層厚度。 ）地質(zhì)構(gòu)造。在有地質(zhì)構(gòu)造的地區(qū)，自燃危險(xiǎn)性加劇。）地質(zhì)構(gòu)造。在有地質(zhì)構(gòu)造的地區(qū)，自燃危險(xiǎn)性加劇。 ）開(kāi)采深度。）開(kāi)采深度。六、煤的自燃過(guò)程及特點(diǎn)六、煤的自燃過(guò)

19、程及特點(diǎn)、潛伏（自燃準(zhǔn)備）期、潛伏（自燃準(zhǔn)備）期：以物理吸附，煤溫開(kāi)始升高，無(wú)宏觀現(xiàn)象，：以物理吸附，煤溫開(kāi)始升高，無(wú)宏觀現(xiàn)象，、自熱階段：、自熱階段： 自熱過(guò)程是煤氧化反應(yīng)自自熱過(guò)程是煤氧化反應(yīng)自 動(dòng)加速、氧化生成熱量逐漸積動(dòng)加速、氧化生成熱量逐漸積 累、累、 溫度自動(dòng)升高的過(guò)程。溫度自動(dòng)升高的過(guò)程。、自燃階段：、自燃階段： 煤溫達(dá)到其自燃點(diǎn)后，煤溫達(dá)到其自燃點(diǎn)后， 若能得到充分的供氧（風(fēng)），若能得到充分的供氧（風(fēng)）， 則發(fā)生燃燒，出現(xiàn)明火。則發(fā)生燃燒，出現(xiàn)明火。4 4、熄滅：、熄滅：降到燃點(diǎn)以下，降到燃點(diǎn)以下，潛伏期潛伏期自熱期自熱期自熱期自熱期風(fēng)化風(fēng)化燃燒燃燒時(shí)間時(shí)間溫度溫度TC=70T

20、B第四節(jié)第四節(jié) 礦井火災(zāi)預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)礦井火災(zāi)預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào) 根據(jù)煤田地質(zhì)勘探或在礦井開(kāi)采的過(guò)程中，所采集的煤樣的分析根據(jù)煤田地質(zhì)勘探或在礦井開(kāi)采的過(guò)程中，所采集的煤樣的分析化驗(yàn)結(jié)果和自然發(fā)火的統(tǒng)計(jì)資料，判定待開(kāi)采煤層的自燃嚴(yán)重程化驗(yàn)結(jié)果和自然發(fā)火的統(tǒng)計(jì)資料，判定待開(kāi)采煤層的自燃嚴(yán)重程度及其在空間上的分布規(guī)律，為有針對(duì)性制定防滅火措施提供可度及其在空間上的分布規(guī)律，為有針對(duì)性制定防滅火措施提供可靠的依據(jù)?？康囊罁?jù)。一、煤層自燃傾向性的鑒定方法一、煤層自燃傾向性的鑒定方法年版的年版的煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說(shuō)明規(guī)定采用執(zhí)行說(shuō)明規(guī)定采用吸氧量法吸氧量法。3030度常壓下吸氧量度常壓下吸氧量等級(jí)等級(jí)自燃

21、傾向等級(jí)自燃傾向等級(jí) 褐煤、煙褐煤、煙煤煤高硫煤、無(wú)煙煤高硫煤、無(wú)煙煤硫含量硫含量容易自燃容易自燃0.81.02.0%自燃自燃0.410.790.81.02.0%不易自燃不易自燃0.410.8 上限，上限，(3)(3)主通風(fēng)主通風(fēng)機(jī)成為阻力；機(jī)成為阻力； 3)3)反風(fēng)反風(fēng)-(1)-(1)全礦反風(fēng)；全礦反風(fēng)；(2)(2)區(qū)域性反風(fēng)；區(qū)域性反風(fēng)；(3)(3)局部反風(fēng)局部反風(fēng) 4)4)風(fēng)流短路風(fēng)流短路-進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng) 第十節(jié)第十節(jié) 礦井火災(zāi)處理與控制礦井火災(zāi)處理與控制一、滅火原理一、滅火原理 滅火原理：滅火原理： ）冷卻，把燃燒物質(zhì)的溫度降低到燃點(diǎn)以下。）冷卻，把燃燒物質(zhì)的溫度降低到燃點(diǎn)以下。 ）

22、隔離和窒熄，使燃燒反應(yīng)體系與環(huán)境隔離，抑制參加反應(yīng)的物質(zhì)。）隔離和窒熄，使燃燒反應(yīng)體系與環(huán)境隔離，抑制參加反應(yīng)的物質(zhì)。 ）稀釋，降低參加反應(yīng)物）稀釋，降低參加反應(yīng)物( (液、氣體）的濃度。液、氣體）的濃度。 ）中斷鏈反應(yīng)。）中斷鏈反應(yīng)。二、直接滅火二、直接滅火 采用滅火劑或挖出火源等方法把火直接撲滅，稱謂直接滅火法采用滅火劑或挖出火源等方法把火直接撲滅，稱謂直接滅火法（一）常用滅火劑及其使用方法（一）常用滅火劑及其使用方法 可用于撲滅火源的物質(zhì)，稱為滅火劑。常用的滅火劑有水、泡沫、干粉、可用于撲滅火源的物質(zhì)，稱為滅火劑。常用的滅火劑有水、泡沫、干粉、二氧化碳、四氯化碳、鹵代烷、惰氣、砂子和巖粉

23、等。二氧化碳、四氯化碳、鹵代烷、惰氣、砂子和巖粉等。、水、水 水是不燃液體，是消防上常用的滅火劑之一。使用方法有水射流和水幕兩水是不燃液體，是消防上常用的滅火劑之一。使用方法有水射流和水幕兩種形式。種形式。 2 2、泡沫、泡沫 泡沫是一種體積小，表面被液體圍成的氣泡群。泡沫的比重小，且流泡沫是一種體積小，表面被液體圍成的氣泡群。泡沫的比重小，且流動(dòng)性好，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離立體滅火，具有持久性和抗燃燒性，導(dǎo)熱性能動(dòng)性好，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離立體滅火，具有持久性和抗燃燒性，導(dǎo)熱性能低，粘著力大。泡沫復(fù)蓋在火源周圍，形成嚴(yán)密的復(fù)蓋層，并能保持低，粘著力大。泡沫復(fù)蓋在火源周圍，形成嚴(yán)密的復(fù)蓋層，并能保持一定時(shí)間，使

24、燃燒區(qū)與空氣隔絕，具有窒息作用；復(fù)蓋層具有防輻射一定時(shí)間，使燃燒區(qū)與空氣隔絕，具有窒息作用；復(fù)蓋層具有防輻射和熱量向外傳導(dǎo)作用；泡沫中的水份蒸發(fā)可以吸熱降溫，起到冷卻作和熱量向外傳導(dǎo)作用；泡沫中的水份蒸發(fā)可以吸熱降溫，起到冷卻作用。用。 泡沫滅火劑可分為化學(xué)滅火劑和空氣泡沫滅火劑兩類。泡沫滅火劑可分為化學(xué)滅火劑和空氣泡沫滅火劑兩類。 3 3、干粉、干粉 干粉滅火劑是目前公認(rèn)的滅火效力較高的一種新型的化學(xué)滅火劑。干粉滅火劑是目前公認(rèn)的滅火效力較高的一種新型的化學(xué)滅火劑。應(yīng)用范圍比較廣泛。應(yīng)用范圍比較廣泛。 干粉滅火的原理：干粉滅火的原理： 干粉靠加壓氣體的壓力從噴咀內(nèi)噴出，形成一股霧狀氣流，射向

25、干粉靠加壓氣體的壓力從噴咀內(nèi)噴出，形成一股霧狀氣流，射向燃燒物，接觸火焰和高溫后，受熱分解，吸熱并放出不燃?xì)怏w燃燒物，接觸火焰和高溫后，受熱分解，吸熱并放出不燃?xì)怏w（NHNH3 3和和H H2 2O(g)O(g)，可以稀釋火區(qū)范圍內(nèi)的氧濃度；干粉及其熱解產(chǎn)，可以稀釋火區(qū)范圍內(nèi)的氧濃度；干粉及其熱解產(chǎn)物可抑止碳?xì)渥杂苫?，破壞燃燒鏈反?yīng)；細(xì)的粉沫在高溫作物可抑止碳?xì)渥杂苫?，破壞燃燒鏈反?yīng)；細(xì)的粉沫在高溫作用下溶化、膠結(jié)，形成復(fù)蓋層具有良好的用下溶化、膠結(jié)，形成復(fù)蓋層具有良好的“熱帳熱帳”作用。作用。4 4、鹵代烴滅火劑、鹵代烴滅火劑 常用的鹵代烴滅火劑是用氟、氯、溴取代甲烷和乙烷中的氫而成

26、，常用的鹵代烴滅火劑是用氟、氯、溴取代甲烷和乙烷中的氫而成，因此也叫鹵代烷滅火劑。因此也叫鹵代烷滅火劑。 滅火原理：滅火原理： 在氮?dú)獾膲毫ψ饔孟拢瑴缁饎┝⒓闯伸F狀噴出。形成比重大、擴(kuò)散在氮?dú)獾膲毫ψ饔孟拢瑴缁饎┝⒓闯伸F狀噴出。形成比重大、擴(kuò)散慢的氣體，能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)滯留在火區(qū)內(nèi)。其作用是降低火區(qū)氧濃慢的氣體，能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)滯留在火區(qū)內(nèi)。其作用是降低火區(qū)氧濃度之外，中斷鏈反應(yīng)，阻止燃燒，并兼有一定窒息和冷卻作用。度之外，中斷鏈反應(yīng)，阻止燃燒，并兼有一定窒息和冷卻作用。5 5、砂子和巖粉、砂子和巖粉 砂子和巖粉在煤礦廣泛應(yīng)用于撲滅電氣火災(zāi)。砂子和巖粉在煤礦廣泛應(yīng)用于撲滅電氣火災(zāi)。 （二）消除可燃

27、物（二）消除可燃物 直接滅火除了向火源噴射滅火劑以外，在有些條件下還可以清除可燃直接滅火除了向火源噴射滅火劑以外，在有些條件下還可以清除可燃物，消除燃燒的物質(zhì)基礎(chǔ)。煤礦常用的是挖除火源。物，消除燃燒的物質(zhì)基礎(chǔ)。煤礦常用的是挖除火源。（三）用凝膠處理高溫點(diǎn)和自燃火源（三）用凝膠處理高溫點(diǎn)和自燃火源 凝膠凝膠是近年來(lái)應(yīng)用于煤礦井下防滅火較為廣泛的材料，由基料（硅酸是近年來(lái)應(yīng)用于煤礦井下防滅火較為廣泛的材料，由基料（硅酸鹽（水玻璃）鹽（水玻璃）+ +促凝劑（碳酸氫氨等鹽類）促凝劑（碳酸氫氨等鹽類）+ +水（水（90%90%左右）組成。左右）組成。 滅火原理：滅火原理： 凝膠基料和促凝劑都具有阻化作用

28、，加之含有大量水份，在一定的壓凝膠基料和促凝劑都具有阻化作用，加之含有大量水份，在一定的壓力下，注入到高溫點(diǎn)周圍的煤體中。在成膠前凝膠易于流動(dòng)，能夠滲力下，注入到高溫點(diǎn)周圍的煤體中。在成膠前凝膠易于流動(dòng)，能夠滲透到煤體碎裂的內(nèi)部。既可起到阻止氧化作用，又可封堵漏風(fēng)（裂隙）透到煤體碎裂的內(nèi)部。既可起到阻止氧化作用，又可封堵漏風(fēng)（裂隙）通道，防止漏風(fēng)滲入；其內(nèi)固聚的大量水份，遇高溫受熱蒸發(fā)，還可通道，防止漏風(fēng)滲入；其內(nèi)固聚的大量水份，遇高溫受熱蒸發(fā)，還可以起到吸熱降溫作用。以起到吸熱降溫作用。 （四）灌漿滅火（四）灌漿滅火 灌漿滅火是煤礦井下常用的一種滅火方法。灌漿滅火的方法因火源灌漿滅火是煤礦井

29、下常用的一種滅火方法。灌漿滅火的方法因火源位置而異。位置而異。 常用的方法有：井下巷道（鉆窩）打鉆灌漿、在火區(qū)密閉墻上插管常用的方法有：井下巷道（鉆窩）打鉆灌漿、在火區(qū)密閉墻上插管灌漿和地面鉆孔注漿三種。灌漿和地面鉆孔注漿三種。 三、隔絕滅火三、隔絕滅火 當(dāng)火源不能直接將火撲滅時(shí)，為了迅速控制火勢(shì)，使其熄滅，可在通當(dāng)火源不能直接將火撲滅時(shí)，為了迅速控制火勢(shì)，使其熄滅，可在通往火源的所有巷道內(nèi)砌筑密閉墻，使火源與空氣隔絕。往火源的所有巷道內(nèi)砌筑密閉墻，使火源與空氣隔絕。（一）密閉墻的結(jié)構(gòu)和種類（一）密閉墻的結(jié)構(gòu)和種類 分為：臨時(shí)密閉、永久密閉和防爆密閉三種。分為：臨時(shí)密閉、永久密閉和防爆密閉三種。 、臨時(shí)密閉墻、臨時(shí)密閉墻 其作用是暫時(shí)切斷風(fēng)流，控制火勢(shì)發(fā)展。為砌筑永久密閉墻或直接滅其作用是暫時(shí)切斷風(fēng)流，控制火勢(shì)發(fā)展。為砌筑永久密閉墻或直接滅火創(chuàng)造條件。火創(chuàng)造條件。 2 2、永久密閉墻。、永久密閉墻。 較長(zhǎng)時(shí)間地（至火源熄滅為止）阻斷風(fēng)流，使火區(qū)因缺氧而熄滅。其較長(zhǎng)時(shí)間地（至火源熄滅為止）阻斷風(fēng)流，使火區(qū)因缺氧而熄滅。其要求是具有較高的氣密性、堅(jiān)固性和不燃性，同時(shí)又要求便于砌筑和啟要求是具有較高的氣密性、堅(jiān)固性和不燃性，同時(shí)又要求便于