第10章 矿井火灾的防治

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1、第一节矿井火灾第二节煤炭自燃及其预防第三节外因火灾的预防第四节井下灭火第10章矿井火灾的防治第一节矿井火灾发生在矿井内的火灾统称为矿井火灾。发生在井口附近，能直接影响井下生产、威胁矿工安全的火灾亦称为矿井火灾。1）发生火灾的条件火灾发生必须同时具备：存在可燃物、引发燃烧的热源、充足氧气的供给3个方面的条件。这3个要素只有同时具备才能形成一场火灾。第一节矿井火灾2）矿井火灾的分类按引火原因可分为内因（自燃）火灾和外因火灾两类。（1）内因（自燃）火灾：自燃物在一定的外部（适量的通风供氧）条件下，自身发生物理化学变化，产生并积聚热量，

2、使其温度升高，达到自燃点而形成的火灾称之为内因火灾。煤矿中自燃物主要是具有自燃倾向性的煤炭。煤炭自燃火灾，外部征兆不明显，燃烧没有较大的火焰，早期很难察觉，有时对已发生的火灾也不容易找到真正的火源，再加上受井下空间条件的限制，增加了扑灭火灾的难度。第一节矿井火灾煤炭自燃火灾经常发生的地点有：①采空区，特别大量遗煤未及时封闭或封闭不严的已采区；②巷道两侧受地压破坏的煤柱；③巷道堆积的浮煤和冒顶垮帮处；④与地面老窑连通处。第一节矿井火灾（2）外因火灾：可燃物在外界火源（明火、放炮、机械摩擦、电流短路等）作用下，引起燃烧形成的火灾称为

3、外因火灾。外源火灾大多发生在井下风流畅通的工作地点，如果发现不及时或者灭火方法不当，火势发展很快，将造成严重后果。第一节矿井火灾3）矿井火灾的危害(1)矿井火灾发生后，随着火灾的发展而产生高温和大量火烟，火烟内含有大量有毒和窒息性气体，严重威胁工人生命安全。(2)能够引起瓦斯、煤尘爆炸。(3)使井下风流逆转。(4)产生再生火源。(5)损坏机械设备，破坏矿井的正常生产秩序。第二节煤炭自燃及其预防一、煤炭自燃的原因煤炭自燃是氧化过程自身加速发展的结果。煤炭在常温下能吸附空气中的氧而发生氧化作用产生热量，如果产生的热量不能很好散发并继

4、续积聚，当温度上升达到煤的着火温度时，就会引起煤炭自燃。煤炭自燃大体上可以划分为3个主要阶段，即潜伏期、自热期和燃烧期。第二节煤炭自燃及其预防1、潜伏期有自然倾向性的煤炭与空气接触后，吸附氧而形成不稳定的氧化物或含氧的游离基，初期看不出其温度上升和周围环境温度上升的现象。此过程煤的氧化比较平缓，煤的总量略有增加，着火温度降低，化学活泼性增强。2、自热期在潜伏期之后，煤氧化的速度在加大，不稳定的氧化物开始分解成水（H2O）、二氧化碳（CO2）、和一氧化碳（CO）。这时若产生的热量未散发或传导出来，则积聚起来的热量便会使煤体逐渐升温

5、，达到某一临界值时，便开始进入燃烧期。第二节煤炭自燃及其预防3、燃烧期煤进入燃烧阶段就出现了一般的着火现象：明火、烟雾、一氧化碳、二氧化碳以及各种可燃性气体，火源中心处的煤温可高达1000－2000ºC。煤的自燃过程第二节煤炭自燃及其预防二、煤炭自燃的早期识别煤炭自燃发现的越早越易扑灭。因此及早地识别自燃火灾，对于顺利和迅速扑灭井下火灾有决定性作用。其识别方法有：1）按自燃的外部征兆判断早期自燃的外部征兆有：空气的湿度、温度增加，在火区附近出现烟雾，巷道壁和支架上有水珠，有煤油、煤焦油、松节油等的气味。2）矿内空气成分的变化煤的

6、氧化过程可使附近地区空气成分发生变化，即氧的浓度降低，一氧化碳和二氧化碳浓度增加，并出现一些碳氢化合物。这种矿内空气成分的变化，特别是一氧化碳浓度的变化，可以作为判断煤炭是否自燃的一个重要指标。第二节煤炭自燃及其预防三、自燃火灾的预防1）合理的开拓开采系统、采煤方法及通风系统2）预防性灌浆3）阻化剂防火4）均压防灭火5）惰性气体防灭火第三节外因火灾的预防外因火灾对于井下工作人员的威胁比自燃火灾更大，如不及时控制和扑灭，火势会迅速扩大，生成大量一氧化碳，可造成井下人员的大量伤亡。因此任何矿井都必须十分重视外因火灾的预防。外因火灾的

7、预防主要应采取“预防为主，消防结合”的方针，把防火放在首位。防火措施主要有：技术措施、教育措施和管理措施等三种。第三节外因火灾的预防1、技术措施（1）防止起火的措施：确定发火危险区，加强对明火和高温火源的管理与控制，防止火源产生；消除燃烧的物质基础；防止火源与可燃物接触；安装可靠的保护设施，防止潜在热源转化为显热源。（2）防止火灾扩大。2、教育措施教育措施包括知识、技术和态度教育三个方面。3、管理措施管理措施主要是制定各种规程、规范和标准，且强制执行。第四节井下灭火矿内灭火方法有：直接灭火法、隔绝灭火法和联合灭火法。一、直接灭火

8、法矿内火灾特别是外因火灾初起时，通常是局部的，燃烧也较缓慢。因此，可根据火源的性质采用水、砂子、化学灭火器（泡沫灭火器、干粉灭火器等）、高倍数泡沫灭火装置以及挖除火源等方法直接扑灭火源。二、隔绝灭火法矿内火灾用直接灭火法不能扑灭时，应迅速在通往火区的所有巷道内建