矿井火灾防治课件.ppt

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1、矿井火灾防治及事故案例分析第一节矿井火灾基础知识矿井火灾是煤矿主要灾害之一。每一场矿井火灾的发生都可能影响矿井正常生产，甚至可能烧毁大量的矿井资源和矿井设备、设施，有时还会引起瓦斯煤尘爆炸，产生有毒有害气体，造成人员大量伤亡。一场火灾往往造成数十万乃至上千万元的经济损失。重大的恶性火灾事故造成的不良社会影响也是相当巨大的。一、矿井火灾的概念凡是发生在矿井井下或地面，威胁到井下安全生产，造成损失的非控制性燃烧均称为矿井火灾。如：地面井口房、通风机房失火、井下皮带着火、煤炭自燃等都是非控制燃烧，均属矿井火灾。二、矿井火灾的构成因素矿井火灾发生的原因虽是多种多样，但构成火灾的基本要素归纳起来

2、有热源、可燃物和空气三个方面。俗称火灾三要素。（一）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、瓦斯煤尘爆炸、放炮作业、机械摩擦、电流短路、吸烟及其他明火都可能成为引火热源。（二）可燃物煤本身就是一个大量而且普遍存在的可燃物。另外，坑木、各类机电设备、各种油料、炸药等都具有可燃性。（三）空气任何可燃物尽管有热源点燃，但若缺乏足够氧气，燃烧就不能持续，所以空气是维持燃烧必不可少的条件。火灾三要素必须是同时存在，而且达到一定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。矿井火灾的防治与扑灭都是从这三个方面来考虑的。三、矿井火灾的分类（一）按引火的热源不同分类外因火

3、灾和内因火灾。（二）按发火地点的不同分类井筒火灾、巷道火灾、采面火灾、采空区火灾等。（三）按燃烧物的不同分类煤炭自燃、机电设备火灾、油料火灾、火药燃烧火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾等。四、矿井火灾的危害（一）产生大量有害气体。如CO、SO2、CO2等。据统计，矿井火灾中的遇难者95%是死于烟雾中毒。（二）在火源及附近产生高温。高温往往引燃可燃物，使灾害范围扩大。（三）引起爆炸。矿井火灾不仅提供了瓦斯、煤尘爆炸的火源，而且产生氢气、沼气等爆炸性气体，同时使沉积的煤尘重新悬浮。因此，火灾往往造成瓦斯、煤尘爆炸。（四）毁坏设备和资源。井下火灾一旦发生，生产设备和煤炭资源就会造成严重破坏和损失。第

4、二节矿井火灾发生原因了解矿井火灾发生的原因,对预防火灾的发生是非常重要的。一、外因火灾发火原因外因火灾是由于外来热源引起的。如出现明火、电火花、违章放炮、瓦斯煤尘爆炸、机械摩擦及物体碰撞等。二、内因火灾发火原因矿井内因火灾是指煤炭自燃形成的火灾（一）煤炭自燃的条件煤炭自燃必须同时具备以下三个条件：●煤炭具有自燃倾向性，并呈破碎状态存在；●连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断发展；●煤氧化生成的热量能大量蓄积，难以及时散失。（二）煤炭氧化自燃过程如下图所示，煤的氧化过程分三个阶段，即潜伏阶段、自热阶段、燃烧阶段。●潜伏阶段：有自燃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称含氧的

5、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。●自热阶段：潜伏期之后，煤氧化速度加快，不稳定的氧化物开始分解成水、CO2和CO。这时若产生的热量未散发和传导出来，则积聚起来的热量便会使煤体逐渐升温，达到某一临界值(一般认为是60～80℃)时，此时开始出现了煤的干馏，生成芳香族的碳氧化合物、氢及一氧化碳等可燃气体。这个阶段煤的热反应比较明显，使用常规的检测仪表就能测量出来，甚至于被人的感官感觉到。这个阶段通常称为煤的自热期。该阶段是煤炭自燃检测的最重要阶段。●燃烧阶段：煤进入燃烧阶段就出现了一般的着火现象∶明火

6、、烟雾、一氧化碳、二氧化碳以及各种可燃气体，火源中心处的煤温可高达1000～2000℃。在煤的自燃阶段中，如果在达到临界温度之前，供氧减少，散热加快，则煤体增温过程可以终止，煤体逐渐冷却，并继续氧化成惰性的风化状态。如下图虚线部分所示。自然发火三阶段曲线燃烧温度潜伏期自热期燃烧期风化T=70℃时间（三）煤的自燃倾向性煤炭的自燃倾向性是煤炭自燃的固有特性，是煤炭自燃的内在因素。《煤矿安全规程》规定，煤的自燃倾向性分为三类：Ⅰ类为容易自燃，Ⅱ类为自燃，Ⅲ类为不易自燃。新建矿井的所有煤层、生产矿井延深新水平时，都必须取煤样送国家授权单位进行自燃倾向性鉴定。煤的自燃倾向性主要取决于：●煤的化学成

7、分。各种牌号的煤都有自然发火的可能。一般认为煤的炭化程度越高，挥发分含量越低，灰分越大，其自燃倾向性越弱，反之则越强。●煤的物理性质。煤的破碎程度对煤的自燃倾向性影响很大，因为煤炭越破碎则与空气的接触面积越大，越容易氧化自燃。因此，在矿井里最易发生自燃火灾的地方都是碎煤与煤粉集中堆积的地点，如：采空区的四周边缘、受压破裂的煤柱等煤巷局部高冒、棚梁上浮煤堆积。●煤岩成分。煤层中丝煤、暗煤、亮煤、镜煤四种成分。存有亮煤、镜煤及丝煤时，最