礦井火災防治(煤礦安全生產管理人員09年9、10月初訓)

1、 煤礦安全生產管理人員培訓 （09年9、10月初訓)礦井火災防治中國煤炭工業(yè)環(huán)保安全培訓中心 張慶民1礦井火災防治課時：4學時。教法：講授、研討、案例分析。教具：教材、規(guī)程、電腦和投影儀。教學內容：礦井火災的產生條件、分類及其危害；礦井外因火災發(fā)生的原因及其預防措施；煤炭自然發(fā)火的條件、過程、征兆及其預防措施；礦井滅火方法和井下火區(qū)管理。教學目的：通過學習礦井火災防治的有關知識，進一步提高學員預防和處理礦井火災的能力。大綱要求：掌握礦井火災的產生條件、分類及其危害；熟練掌握礦井外因火災發(fā)生的原因及其預防措施；掌握煤炭自然發(fā)火的條件、過程、征兆及其預防措施；熟練掌握礦井滅火方法。 2一、礦井火災

2、的分類1.礦井火災：是指發(fā)生在井下或地面而威脅礦井安全生產，造成損失的非控制燃燒。2.礦井火災的分類(根據發(fā)火原因)(1)外因(外源)火災由于外來熱源如放炮、明火、瓦斯煤塵爆炸、電流短路等原因造成的火災。它可能發(fā)生在井下的任何地點，難以預料。(2) 內因(自燃)火災由于煤炭或其它可燃物體自身受到某些化學或物理作用而發(fā)展起來的火災。自燃火災多發(fā)生在井下采空區(qū)、煤巷冒頂或壓裂破碎的煤柱內。3二、外因火災的預防措施1安全設施(1)生產和在建礦井都必須建造井上、井下防火設施。防火設施和制度必須符合國家有關防火的各項規(guī)定，并符合當地消防部門的要求。(2)木料場、矸石山、爐灰場距進風井的距離不得小于80m

3、，木料場與矸石山的距離不得小于50m。(3)礦井必須設地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)。井下消防管路系統(tǒng)應每隔100 m設置支管和閥門，但在帶式輸送機巷道中應每隔50m設置支管和閥門，地面消防水池必須經常保持不少于200m3的水量。(4)新建礦井的永久井架和井El房，以井口為中心的聯(lián)合建筑，都必須采用不燃性材料建筑。對現(xiàn)有生產礦井使用可燃性材料建筑的井架和井口房，必須制定防火措施。4 (5)進風井應裝設防火鐵門，防火鐵門必須嚴密并易于關閉，打開時不妨礙提升、運輸和人員通行，并應定期維修。如果不設防火鐵門，必須有防止煙火進入礦井的安全措施。 2明火管理 (1)井口房和通風機房附近20 m范圍內，不

4、得有煙火或用火爐取暖。 (2)井筒、平硐與各水平的連接處及井底車場，主要絞車道與主要運輸巷、回風巷的連接處，井下機電設備硐室、主要巷道內帶式輸送機機頭前后兩端各20m范圍，都必須采用不燃性材料支護。在井下和井口房，嚴禁采用可燃性材料搭建臨時操作間、休息室等。 (3)井下嚴禁使用燈泡取暖和使用電爐。5(4)井下和井口房不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。如果必須在井下主要硐室、主要進風巷和井口房內進行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作，每次都必須制定安全措施，經礦長批準，由礦長指定專人在場檢查和監(jiān)督，并遵守有關規(guī)定 (5)井下使用的汽油、煤油和變壓器油必須裝入蓋嚴的鐵桶內，由專人押送至使用地點。剩余的汽

5、油、煤油和變壓器油必須返回地面，嚴禁在井下存放。井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等，也必須放在有蓋的鐵桶內，并由專人定期送到地面處理，不得亂放亂扔。嚴禁將剩油、廢油潑灑在井巷或硐室內。 6 3消防器材的管理(1)井上消防材料庫應設在井口附近，并有軌道直達井口，但不得設在井口房內。(2)井下消防材料庫應設在每一生產水平的井底車場或主要運輸大巷中，并應裝備消防列車。(3)消防材料庫儲存的材料、工具和數量應符合有關規(guī)定，并定期檢查和更換，不得挪作他用。 三、礦井內因火災的防治 (一)選擇合理的礦井開拓系統(tǒng) 開采自燃煤層的礦井，應選擇有利于防火的開拓系統(tǒng)。合理的開采系統(tǒng)應符合：第一。對煤層的切割少；第

6、二，系統(tǒng)簡單，運輸環(huán)節(jié)少，通風線路短，通風風壓低，通風設施少，礦井內外部漏風小，采(盤)區(qū)或區(qū)域劃分合理；第三，有利于災害的預防，便于災變時人員撤離 。7 1 開拓巷道的布置 若在煤層中布置開拓巷道，必須砌碹或用不燃性材料支護，且兩側應留足夠尺寸的護巷煤柱。對煤層群開采，采用聯(lián)合開拓時，開拓巷道盡量布置在巖石中。若開拓煤巷時，應布置在不自燃或自然發(fā)火性小的煤層中。 2開采順序 采用采(盤)區(qū)后退式開采順序比前進式開采順序有利于防火。后退式，運輸大巷兩側為實體煤，漏風小，護巷煤柱不發(fā)火或發(fā)火少。大巷隨采(盤)區(qū)的結束而報廢，護巷煤柱隨之被回收，采空區(qū)易封閉，且采空區(qū)漏風小，煤炭自燃的幾率小。 3

7、通風系統(tǒng) 通風系統(tǒng)的合理與否對煤炭自燃的影響起相當重要的作用。中央式通風系統(tǒng)的線路長、阻力大，不適合開采自燃煤層的礦井；對角式通風線路短，阻力小，有利于防火。即使發(fā)生煤炭自燃，用密閉滅火時，不至于使全礦井停產。礦井安全出口多，便于人員撤退，安全性好，抗災能力強。8(二)選擇合適的采煤方法 (1)巷道布置簡單，對煤層的切割少，漏風小，易采取各種防火措施，采空區(qū)易于封閉；(2)機械化程度高，推進速度快，采空區(qū)冒落充分；(3)煤炭回收率高。具體采用以下措施：準備巷道布置。對一些服務年限較長的準備巷道，盡量布置在巖層中，減少對煤炭的切割。若布置在煤層中，應采用錨噴支護或巷道表面噴涂不燃性堵漏材料。對于

8、多煤層盡量采用聯(lián)合或分組聯(lián)合布置準備巷道。 回采巷道分采分掘。留煤柱開采工作面，在掘進工作面巷道時，上一區(qū)段運輸平巷與下一區(qū)段回風平巷采用平行掘進的方法，每隔一定的距離，開一條聯(lián)絡巷圖(a)，往往由于此聯(lián)絡巷封閉不嚴，導致上區(qū)段采空區(qū)或聯(lián)絡巷煤柱發(fā)生自燃。 9為了解決此問題，采用各區(qū)段巷道分采分掘，取消與上區(qū)段之間的聯(lián)絡巷。以減少上區(qū)段間的漏風。如圖 (b)所示。 (a)上下區(qū)段分采同掘 (b)上下區(qū)段分采分掘 l工作面運輸巷；2下區(qū)段工作面回風巷；3聯(lián)絡巷； 4下區(qū)段工作面回風巷掘進頭；5工作面運輸巷掘進頭 采用先進的采煤設備，采區(qū)煤炭生產集中化。 改進煤層采煤方法，盡量減少分層數 提高工作

9、面回采率，減少采空區(qū)的遺煤。 推廣無煤柱開采，減少煤柱火災。 工作面采用后退式回采。 10 (三)通風防火技術 開采自燃煤層時，合理的通風系統(tǒng)對防止煤炭自燃所起的作用很大。所謂合理的通風系統(tǒng)是指：礦井通風網路結構簡單；通風阻力??；主要通風機與網路匹配；通風設施少,布置合理，通風壓力分布適宜。 (四)預防性灌漿 預防性灌漿是防止自然發(fā)火的一項傳統(tǒng)措施，也是最有成效、穩(wěn)定可靠的措施。 (五)阻化劑防火 阻化劑是一些無機鹽類化合物，如氯化鈣(CaCl26H20)，氯化鎂(MgCl26Hz0)、氯化銨(NH4C12)等溶液，以及某些工廠的廢液、副產品，如釀酒廠的廢液、造紙廠的廢液、煉鎂槽和化工廠硼酸廢

10、液等，這些溶液噴灑在煤壁上，采空區(qū)或注入煤體內，具有阻止氧化，防止自燃的作用，稱之為阻化劑。 (六)防治火災的均壓技術 所謂均壓是指均衡漏風通道進出口兩端的風壓以杜絕或減少漏風風量的措施，有人稱之為調壓。減少或杜絕通往有遺煤堆積區(qū)域的漏風就是取消煤炭自燃的4個必要條件之一，既可以防火也可以滅火。 11 四、火區(qū)的管理與啟封 1火區(qū)封閉的條件及工作原則 (1)火區(qū)封閉條件：火勢發(fā)展迅猛，范圍較大，直接滅火無效時，采取封閉火區(qū)的方法最合適。另外在采用直接滅火處理任何類型的火災的同時都需做好封閉火區(qū)的準備，一旦滅火失敗，便可利用封閉火區(qū)來予以挽救。 (2)封閉火區(qū)的工作原則：封閉火區(qū)盡可能小，防火墻

11、的數量最少，施工速度最快。 2封閉火區(qū)的方法和適用條件 (1)斷風封閉火區(qū)。在不維持通風的情況下，同時在進、回風兩側構筑防火墻，適用于火區(qū)內空氣中02濃度小于12。 (2)通風封閉火區(qū)。保持火區(qū)通風的條件下，在火區(qū)進、回風側同時構筑帶通風孔的防火墻，適用于在火區(qū)有可能形成可燃氣體達到爆炸下限的情況下。 (3)注入惰氣封閉火區(qū)。在封閉的同時，注入惰氣(CO2、N2、H20)等，既可以防止火區(qū)發(fā)生爆炸，又能加速火災的熄滅，但采用這種方法需要裝備一整套注惰裝置和惰氣源。12 3防火墻的類型 (1)臨時防火墻。有木板涂黃泥、充氣式防火墻、羅克休泡沫、艾格勞尼、新型快速密閉等。 (2)永久性防火墻。構筑

12、防火墻材料有木段、料石、混凝土、片石、黃泥等。 (3)耐爆防火墻。有沙袋、沙段(510 m)、石膏等構筑的防火墻。 4火區(qū)的管理 (1)建立火區(qū)卡。記錄發(fā)火時間、原因、位置、火區(qū)處理過程、原礦井通風系統(tǒng)圖或采區(qū)巷道布置圖及相應的通風設施，由通風部門建立檔案。 (2)防火墻的管理。防火墻要編號，記錄防火墻的厚度，位置與礦井通風系統(tǒng)圖相一致。防火墻前要設柵欄、懸掛警標，禁止人員人內；墻外懸掛木牌，標明瓦斯、一氧化碳、溫度的測定數據和日期，測定人員姓名。 (3)火區(qū)的檢查。剛封閉的火區(qū)要連續(xù)檢查，穩(wěn)定后每天檢查一次瓦斯?jié)舛?，急劇變化時每班檢查一次，如果發(fā)現(xiàn)防火墻封閉不良及有害氣體變化時，要采取措施及

13、時處理。 13 (1)火區(qū)內的空氣溫度下降到30以下或與火災發(fā)生前該區(qū)的日常溫度相同。 (2)火區(qū)內空氣中的氧氣濃度降到5以下。 (3)火區(qū)內空氣中不含乙烯、乙炔，一氧化碳濃度在封閉期限內逐漸下降，并穩(wěn)定在0.001以下。 (4)火區(qū)出水溫度低于25或與火災發(fā)生前該區(qū)日常出水溫度相同。 (5)上述四項指標持續(xù)穩(wěn)定時間在1個月以上。 5火區(qū)的啟封 (1)通風啟封火區(qū)?；饏^(qū)范圍不大，確認火源已經熄滅，可采用此法。啟封前要預先確定火區(qū)有害氣體的排放路線，撤出路線上的所有工作人員；然后選擇一個出風側防火墻首先打開，過一段時間后再打開進風側防火墻。待火區(qū)內有害氣體排出一段時間，無異?，F(xiàn)象，可以相繼打開其

14、余的防火墻。打開第一個防火墻時，應先開一個小孔，然后逐漸擴大，嚴禁一次將防火墻全部扒開。 進風側防火墻一般處于火區(qū)的下部，容易有二氧化碳積存，開啟前要注意查明，開啟時也要檢查，防止二氧化碳逆風流動造成危害。14打開進、回風防火墻之后的短時間內，應采用強力通風。為防萬一發(fā)生瓦斯爆炸事故而傷人，這時要求工作人員撤離一段時間，待12 h之后，再派人進入火區(qū)進行清理工作，噴水降溫，挖除發(fā)熱的煤炭等。 (2)鎖風啟封火區(qū)。發(fā)生范圍較大，難以確認是否完全熄滅，先在原有火區(qū)墻外56m構筑帶門的風墻形成一個封閉空間，再將原有的防火墻打開，確認一段范圍內無火源，再選擇適當地點重新構筑臨時防火墻，火區(qū)要求始終處于

15、封閉隔離狀態(tài)。 無論采用哪種啟封火區(qū)的方法，在工作過程中都要經常檢查火區(qū)氣體，如果發(fā)現(xiàn)有火災復燃征兆要及時采取措施進行處理。 15 五、礦井火災安全檢查要點 1地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng) (1)消防水池是否經常保持200 m3以上的水量。 (2)井下消防管路是否每隔100 rn設置支管和閥門；帶式輸送機巷道中的消防管路是否每隔50 In設置支管和閥門。檢查時，應按照要求對照現(xiàn)場進行逐段檢查。 2防火措施 (1)木料場、矸石山距進風井的距離是否小于80 m，小于80 m時是否經上級主管部門批準。 (2)進風井口是否裝設防火鐵門，或有防止煙火進入礦井的措施。 (3)煤礦安全規(guī)程中禁止使用可燃性

16、材料支護的地點是否仍然使用可燃性材料進行支護。 16 (4)井下進行電焊、氣焊和噴燈焊接時是否制定安全措施并嚴格遵守煤礦安全規(guī)程的有關規(guī)定。 (5)井上、下是否按照煤礦安全規(guī)程要求設置消防材料庫，并遵守其相應的規(guī)定。 (6)井下爆破材料庫、機電設備硐室、檢修硐室、材料庫、井底車場、使用帶式輸送機或液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中是否備有滅火器材，其數量、規(guī)格和存放地點是否在災害預防與處理計劃中有明確規(guī)定。 (7)井上、下的消防管路系統(tǒng)，防火門，消防材料庫和消防器材是否按照煤礦安全規(guī)程要求進行定期檢查 。17 3灌漿系統(tǒng) (1)灌漿站的容積、蓄水池的水量、取土場的大小是否滿足礦井防滅火

17、的要求。檢查時應根據井下實際需漿量進行分析。 (2)灌漿管路管徑是否與灌漿量相適應，管路架設是否平直、靠幫、靠腰線以上，管路每隔200500 m是否有安全閥；管路壓力倍線是否大于3.5倍。檢查時應一段一段地檢查，發(fā)現(xiàn)問題應及時通知有關部門進行整改。 (3)采區(qū)設計中是否明確灌漿系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)，是否有疏水和灌漿后防止?jié){、突水的措施。18 4注氮系統(tǒng) (1)氮氣是否充足，其濃度是否達到97以上。 (2)是否有氮氣專用輸送管路及其附屬安全設施。 (3)注氮管路是否平直，嚴密不漏氣，低洼處是否有放水設施。 (4)是否有能連續(xù)監(jiān)測采空區(qū)氣體變化的監(jiān)測系統(tǒng)；是否有專人定期進行檢查、分析和整理有關記錄。 19 5火區(qū)管理 (1