矿井火灾危害分析及其防治技术

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1、矿井火灾危害分析及其防治技术安全07—2孙博摘要:矿井火灾是威胁煤矿安全生产、危害职工生命安全的五大灾害之一。通过分析矿井火灾发生的基本要素、矿井火灾的分类和矿井火灾的危害等，从外因火灾防治和自然发火防治两个方面提出了防治矿井火灾的技术途径。矿井瓦斯燃烧事故破坏性强，一旦发生难以扑救，而且易发展扩大为更大的火灾，甚至引发爆炸，造成这一后果的主要原因是由其灾害特点所决定的，对灾害特点的分析必将有助于针对此类事故的防治理论及方法的研究。关键词:矿井;火灾;危害;防治1、矿井火灾矿井火灾又叫矿内火灾或井下火灾。是

2、指发生在煤矿井下巷道、工作面、硐室、采空区等地点的火灾。能够波及和威胁井下安全的地面火灾，也属矿井火灾。矿井火灾一旦发生，轻则影响安全生产，重则烧毁煤炭资源和物资设备，造成人员伤亡，甚至引发瓦斯、煤尘爆炸。发生在矿井井下或地面，威胁到井下安全生产，造成损失的非控制燃烧均为矿井火灾。如地面井口房、通风机房失火或井下输送带着火、煤炭自燃等都是非控制燃烧。煤矿井下瓦斯燃烧事故频发并易发展成为大范围火灾，在一定条件下能够转化为高强度的瓦斯爆炸，严重威胁井下工作人员和煤矿财产安全通过对大量瓦斯燃烧事故案例的分析与总结

3、，结合可燃气体燃烧基本原理、瓦斯流体动力学理论、煤矿火灾热动力学原理以及矿井火灾防治技术相关知识，从发生条件发展过程应急处理手段与瓦斯爆炸事故的转化等几个方面分析了矿井瓦斯燃烧事故的灾害特点从而为开展针对此类事故的防治理论及方法研究提供参考与借鉴。2、矿井火灾的分类1）根据不同引火热源，矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾。外因火灾是由于外部热源引起的火灾。煤矿常见的外部热源有电能热源、摩擦热、各种明火（如液压联轴器喷油着火、吸烟、焊接火花）等，多发生在井筒、井底车场、石门及其他有机电设备的巷道内。内因火灾是由

4、于煤炭等易燃物质在空气中氧化发热并积聚热量而引起的火灾。它不存在外部引燃的问题，因此，又称自燃火灾。自燃火灾多发生在采空区，特别是丢煤多而未封闭或封闭不严的采空区、巷道两侧煤柱内及煤巷掘进冒高处等。2）根据不同发火地点，矿井火灾分为井筒火灾、巷道火灾、采煤工作面火灾、煤柱火灾、采空区火灾和硐室火灾。3）根据不同燃烧物，矿井火火可分为机电设备火火、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾和煤炭自燃火灾。3、煤矿矿井产生火灾的原因矿井火灾事故主要有外因火灾（外源火灾）、内因火灾（自燃火灾）。和所有的物质燃

5、烧一样，导致矿井火灾发生的三个基本要素为:热源、可燃物和空气。1）热源。具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。煤的自燃、瓦斯或煤尘爆炸、放炮作业、机械摩擦、电流短路、吸烟、电（气）焊以及其他明火等都可能成为引火的热源。2）可燃物。煤本身就是一种普遍存在的大量的可燃物。另外，坑木、各类机电设备、各种油料、炸药等都具有可燃性。3）空气。燃烧就是剧烈的氧化现象。实验证明，在氧浓度为3%的空气环境里，燃烧不能维持;空气中的氧浓度在12%以下，沉斯就失去爆炸性;空气屮氧浓度在14%以下，蜡烛就要熄火。火灾的三个要

6、素必须同时存在，且达到一定的数量，才能引起矿井火灾，缺少任何一个要素，矿井火灾就不可能发生3.1、外因火灾产生的主要原因（1）存在明火。井下工作人员吸烟，带火种，（如火柴、打火机）等下井，电焊，氧焊，喷灯焊，使用电炉，灯泡取暖等。（2）出现明火。主要是由于电气设备性能不良，管理不善，引起电火花，继而引燃可燃物。（3）放炮火焰。不按放炮规定和放炮说明书放炮，导致引燃可燃物而发火。（4）瓦斯、煤尘爆炸引起火灾。（5）机械摩擦及物体碰撞产生火花引燃可燃物，进而引起火灾。（6）地面火引入井下引起的火灾。3.2发生内

7、因火灾的原因(1)有易自燃的煤炭存在。(2)有含氧量较高的空气流过。(3)风速适当，煤氧化生成的热量能不断积聚。图3«2煤巷自燃场流固热耦合循环Fig3-2TheCoupledALSHCircleintheFieldofCoalPUlarSpontaneousCombustion上面的3个必备条件同时存在且保持一定时间，才会发生内因火灾。4、矿井火灾的危害4.1内因火灾的危害内因火灾多发生于采空区和“三线二巷”(切眼线、停采线、煤柱线、运输巷、回风巷)，以及输送机尾、溜煤眼、断层破碎带等处。空气进入破碎煤体

8、，煤中固定碳被氧化放出热量，煤体积热发生隐燃，经潜伏期、形成火灾。同时产生大量的一氧化碳等有毒、有害气体，甚至引起瓦斯或煤尘爆炸，以致造成人员重大伤亡和财产损失，对矿井安全生产造成严重威胁。4.2外因火灾的危害发生外因火灾可烧坏厂房、设备、设施和支架烧伤人员，火灾还能产生大量有毒、有害气体，造成人员伤亡和财产损失，在一定的条件下，火灾也可引发瓦斯、煤尘爆炸，造成重大灾害。矿井火灾的发生具有严重的危害性，主要表现在