周心權(quán)講座- 火災(zāi)

1、火災(zāi)防治與火災(zāi)防治與事故應(yīng)急處置事故應(yīng)急處置中國礦業(yè)大學(xué)（北京）中國礦業(yè)大學(xué)（北京）周心權(quán)周心權(quán)簡介： 教授、教授、 博士生導(dǎo)師，博士生導(dǎo)師， 享受國務(wù)院政府特殊津貼，享受國務(wù)院政府特殊津貼， 第第2、3、4屆國家安全生產(chǎn)專家組成員，屆國家安全生產(chǎn)專家組成員， 國家煤監(jiān)局國家煤監(jiān)局“一通三防一通三防”專家組組長，專家組組長， 人事部人事部“653”工程煤礦安全領(lǐng)域首席專家，工程煤礦安全領(lǐng)域首席專家， 中國中國煤炭工業(yè)技術(shù)委員會煤礦安全專家委煤炭工業(yè)技術(shù)委員會煤礦安全專家委員會副主任委員，員會副主任委員，n01062331942（辦）62331702(宅)歷：n1962

2、1967 重慶大學(xué)采礦系，n1967年1982 在江西樂平礦務(wù)局沿溝礦工作，曾任通風(fēng)區(qū)長和工程師，n1982年1989年在美國密執(zhí)安理工大學(xué)采礦系留學(xué)，獲碩士、博士學(xué)位，n 1989年1991年在中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 從事博士后研究，后留校工作至今,n1993年1995年在美國密執(zhí)安理工大學(xué)合作科研。概述概述一、火災(zāi)的災(zāi)變特點：一、火災(zāi)的災(zāi)變特點：1. 長期性、動態(tài)性和大范圍致災(zāi)特征長期性、動態(tài)性和大范圍致災(zāi)特征與火災(zāi)救災(zāi)難度、危險性和技術(shù)性的關(guān)系。與火災(zāi)救災(zāi)難度、危險性和技術(shù)性的關(guān)系。2. 火災(zāi)救災(zāi)的特點和特殊危險性火災(zāi)救災(zāi)的特點和特殊危險性風(fēng)流控制的需要，次生災(zāi)害的防治。風(fēng)流控制的需要，次

3、生災(zāi)害的防治。3. 災(zāi)害的相互轉(zhuǎn)換特征：災(zāi)害的相互轉(zhuǎn)換特征：瓦斯爆炸與火災(zāi)的相互轉(zhuǎn)化瓦斯爆炸與火災(zāi)的相互轉(zhuǎn)化 2009年年-2011年，與火災(zāi)相關(guān)的煤礦事故有年，與火災(zāi)相關(guān)的煤礦事故有92起。起。單一礦井火災(zāi)單一礦井火災(zāi)20起，死亡起，死亡233人；火災(zāi)誘發(fā)瓦斯、煤人；火災(zāi)誘發(fā)瓦斯、煤塵爆炸等繼發(fā)災(zāi)害塵爆炸等繼發(fā)災(zāi)害72起，死亡起，死亡364人。人。 20122013年發(fā)生重大和特別重大火災(zāi)事故以及火年發(fā)生重大和特別重大火災(zāi)事故以及火災(zāi)導(dǎo)致的特別重大瓦斯爆炸事故。災(zāi)導(dǎo)致的特別重大瓦斯爆炸事故。 *燃燒源高溫 *高溫有毒煙流（中毒、爆炸） *風(fēng)流紊亂、逆轉(zhuǎn)加劇上述危害火災(zāi)的特點特性危害 *高溫?zé)?/p>

4、流的長期、大范圍影響 火災(zāi) *高溫高壓煙流的瞬間大范圍影響 爆炸 *高壓氣-固流的瞬間局部范圍影響突出 *高壓液-固流瞬間局部范圍影響 水災(zāi) *地壓作用下固體的瞬間局部影響頂板災(zāi)害二、火災(zāi)的特點及治理難點(p2)三、沼氣的燃燒和爆炸特性三、沼氣的燃燒和爆炸特性n沼氣的燃燒和爆炸限沼氣的燃燒和爆炸限（著火） 均為516， 燃燒爆炸（可燃?xì)怏w的集聚量） 含沼氣含沼氣5以下的空氣以下的空氣: 進(jìn)入正燃燒的火源仍可以燃燒，但不會在該類大氣中蔓延。 安全燈的原理 含沼氣含沼氣16以上的氣體以上的氣體: 在與空氣的接觸面上燃燒第一章、煤礦自燃防治與應(yīng)急處置案第一章、煤礦自燃防治與應(yīng)急處置案例分析例分析 采

5、空區(qū)、巷道高冒區(qū)自燃的特殊采空區(qū)、巷道高冒區(qū)自燃的特殊危險性：危險性： 救災(zāi)時相對容易轉(zhuǎn)換為瓦斯爆炸；救災(zāi)時相對容易轉(zhuǎn)換為瓦斯爆炸； 巷道高冒區(qū)位于進(jìn)風(fēng)區(qū)；巷道高冒區(qū)位于進(jìn)風(fēng)區(qū)； 容易預(yù)警失誤容易預(yù)警失誤一、一、xxxx集團集團xx煤礦瓦斯自燃轉(zhuǎn)為瓦煤礦瓦斯自燃轉(zhuǎn)為瓦斯爆炸事故案例分析斯爆炸事故案例分析n3:29:21:56，xx集團xx礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，36(12)。n4:1:10:12，xx礦再次發(fā)生瓦斯爆炸事故，17(8)，n損失6695.4。n兩事故集總工，總經(jīng)助、礦總，礦生指主任、四副、安監(jiān)處長、三救護中隊長書記的53，其中隊員26遇難。1. 事故礦井概述：事故礦井概述：nxx煤礦

6、員工3061人，年生產(chǎn)核定能力300萬噸，是當(dāng)?shù)厥浊恢傅膰写笮同F(xiàn)代化企業(yè)。目前，這家煤礦已全部實行現(xiàn)代化裝備，采煤、掘進(jìn)機械化程度達(dá)到100%；n高瓦斯礦井、煤有自燃傾向性，開采煤層最短自然發(fā)火期5個月；n煤塵有爆炸性。xx礦有4個生產(chǎn)的水采區(qū)，分別為：-415采區(qū)、-416采區(qū)、-418采區(qū)、-612采區(qū)；1個綜采工作面是1304回采面（-740-700m），已于3月11日回采結(jié)束。n事故前共計4個回采工作面，16個煤巷掘進(jìn)工作面，7個巖石掘進(jìn)工作面。n發(fā)生事故的xx礦業(yè)(集團)公司已經(jīng)連續(xù)4年無責(zé)任事故發(fā)生。n長期以來，該礦現(xiàn)代化的硬件設(shè)施和高效、安全的管理運營模式，一直在當(dāng)?shù)厥艿胶迷u

7、。n 2012年底，這個企業(yè)還獲得了由國家安監(jiān)總局評定的全國首批十家“煤礦安全文化示范企業(yè)”榮譽稱號。事故前，事故前，4164東水采工作面東水采工作面1）3月28日16時10分2）3月29日14時30分3）3月29日19時30分 明顯沖擊波，沖垮鄰近密閉、煤塵飛揚和熱度，且越來越嚴(yán)重； 第二次嚴(yán)重性，局總工、副總來礦。2. 第一次爆炸事故：第一次爆炸事故：n3月29日，四點班停產(chǎn)，由集團總工、通風(fēng)副總，帶領(lǐng)x礦總工等到現(xiàn)場對隱患處理，進(jìn)行密閉堵漏及打閉，擬施工5處密閉墻封閉采空區(qū)和416采區(qū)，n21點56 分n35+1，13-1。3. 第二次爆炸事故：第二次爆炸事故：n4月1日10：12，3天

8、，再次發(fā)生瓦斯爆炸，造成17（4）；n8AM，井下監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)井內(nèi)出現(xiàn)煙霧，即上報，公司有關(guān)負(fù)責(zé)人未經(jīng)請示，在未制定搶險方案情況下，組織21名礦工下到-400、-315的工作面搶險。采取打風(fēng)幛措施，阻擋風(fēng)流、控制風(fēng)量。n10：12 再次爆炸；隨即公司常務(wù)副總經(jīng)理、礦長、安全副礦長刑事拘留。 4. “3.29”事故結(jié)論事故結(jié)論n3.29”事故發(fā)生時間：3：29：21：56分，n類別:瓦斯爆炸事故；n爆源位于-416采區(qū)4164東水采工作面東一分層最里端鄰接的上階段采空區(qū)附近區(qū)域；n瓦斯爆炸的直接原因為：采空區(qū)管理不到位，造成鄰接的上階段采空區(qū)附近區(qū)域煤自然發(fā)火，引爆該處積聚的達(dá)到爆炸界限的瓦斯，

9、引起瓦斯爆炸。“4.1”事故結(jié)論事故結(jié)論n“4.1”事故發(fā)生時間：4月1日10時12分，n事故類別為瓦斯爆炸事故；n爆源位于-416采區(qū)4164東水采工作面東一分層最里端鄰接的上階段采空區(qū)附近區(qū)域；n瓦斯爆炸的直接原因為：鄰接的上階段采空區(qū)附近區(qū)域煤自然發(fā)火（“3.29”事故未熄滅）引爆該處積聚的達(dá)到爆炸界限的瓦斯，引起瓦斯爆炸。5. 存在問題存在問題1）“3.29”事故存在問題：事故存在問題：自燃防治問題自燃防治問題n（1）預(yù)警不力：）預(yù)警不力：29:8:3014:30，-250石門613p，瞬間峰值16、28p，未引起足夠重視，到14:56:30上升至峰值56p后才警覺而處理，貽誤及時處理

10、自燃的時機 （1300）；n（2）客觀條件復(fù)雜：）客觀條件復(fù)雜：急傾斜煤層區(qū)段煤柱（6m）未隔離，采空區(qū)相連，水采工藝，采空區(qū)通風(fēng)，增大了自燃爆炸隱患。n（3）主觀努力不夠：）主觀努力不夠：自燃急傾斜煤層，注漿防滅火難度大，未能有效落實作業(yè)規(guī)程規(guī)定的注氮綜合防滅火措施和老空區(qū)密閉維護和監(jiān)測，導(dǎo)致自燃。救災(zāi)方面的問題救災(zāi)方面的問題（1）應(yīng)急處置不當(dāng)。）應(yīng)急處置不當(dāng)。n在28-16、29-15和19:30 增大爆燃，對自燃引爆極大危險性認(rèn)識不足；n投入大量人力時間構(gòu)筑難度大的5密閉封閉采空區(qū)時，未能提供當(dāng)時力所能及的安全措施；n地面救災(zāi)指揮薄弱，對監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)未能及時溝通、反應(yīng)、決策。n因此，在4

11、16采區(qū)-315石門正頭（230）19:37:12 到302，未能引起警覺而采取撤人措施，直到21：56分發(fā)生爆炸。n違反礦井密閉防滅火技術(shù)規(guī)范（Q10442007） “5.2.3封閉火區(qū)時做到邊檢測、邊通風(fēng)、邊密閉；n5.2.4 密閉過程中必須嚴(yán)格掌握火區(qū)氣體的爆炸危險趨向，采取正確的通風(fēng)措施?！钡囊?guī)定；n對煤礦安全規(guī)程245條“封閉火區(qū)時，指定專人檢查瓦斯、氧氣、一氧化碳、煤塵及其他有害氣體和風(fēng)向、風(fēng)量的變化，還必須采取防止瓦斯煤塵爆炸和人員中毒的安全措施”的規(guī)定執(zhí)行不到位。2）“4.1”事故救災(zāi)存在問題與教訓(xùn)：事故救災(zāi)存在問題與教訓(xùn)：n（1）“3.29”事故發(fā)生后，違反省政府和國家安監(jiān)總

12、局、國家煤監(jiān)局工作組的決定，擅自派人下井冒險處理災(zāi)區(qū)，又造成17人死亡的重大事故。n（2）對防滅火技術(shù)規(guī)范“5.2.4 密閉過程中必須嚴(yán)格掌握火區(qū)氣體的爆炸危險趨向”，規(guī)程245 “封閉火區(qū)時，指定專人檢查瓦斯、氧氣、一氧化碳、煤塵及其他有害氣體和風(fēng)向、風(fēng)量的變化，還必須采取防止瓦斯煤塵爆炸和人員中毒的安全措施”等規(guī)定執(zhí)行不到位。n “3.29”事故已對4.1計劃增設(shè)風(fēng)障附近區(qū)域人員造成傷亡，但仍對該區(qū)域危險性認(rèn)識不足，31日新設(shè)的O2、CH4、CO傳感器布置爆源點的位置，難以反映4.1爆源點狀態(tài)變化和爆炸危險性。n（3）在28、29采空區(qū)三次爆燃事故，29的同一采空區(qū)自燃誘發(fā)特別重大爆炸事故

13、，“4.1”發(fā)生前的一個多小時，發(fā)現(xiàn)-315m以里150m濃煙，能見度5m以下的情況下，不全部撤人，21下井風(fēng)障減風(fēng)，未發(fā)生爆炸也實屬十分冒險。n（4）深刻的教訓(xùn)，面對短短幾天內(nèi)連續(xù)發(fā)生的多起越來越嚴(yán)重的隱患和事故，面對“4.1”事故發(fā)生前出現(xiàn)的井下越來越嚴(yán)重的災(zāi)情，采空區(qū)自燃封閉引起爆炸的小概率事件已成為大概率事件。n 立足于不顧客觀可能的冒險來保護礦井的主觀動機立足于不顧客觀可能的冒險來保護礦井的主觀動機很可能導(dǎo)致生命和礦井雙輸?shù)目陀^后果。很可能導(dǎo)致生命和礦井雙輸?shù)目陀^后果。 。二、教訓(xùn)和建議：二、教訓(xùn)和建議：1.自燃防治：自燃防治：1）理念的轉(zhuǎn)換）理念的轉(zhuǎn)換 （1） 自燃-次生爆炸隱患嚴(yán)

14、重，因此必須樹立樹立“不能讓采空區(qū)著火不能讓采空區(qū)著火”的預(yù)防為主的理念；（突出、不能短兵相接） （2）確定三個時間節(jié)點：）確定三個時間節(jié)點： A 采用預(yù)防性防滅火措施; B 進(jìn)行自燃火區(qū)封閉; C 人員撤退（范圍）。 煤炭自燃過程煤炭自燃過程 24ppm自燃限無N健康限N24ppm自燃限無Y健康限Y24ppm自燃限無Y健康限Y（3） 在特殊情況下必須有更嚴(yán)格的安全技術(shù)管理在特殊情況下必須有更嚴(yán)格的安全技術(shù)管理 多種客觀不利條件+各種主觀努力不足（時空疊加重大事故。n客觀：自燃、急傾斜煤層（煤柱隔離）水采（通風(fēng)）等多種客觀不利條件疊加，增大了自燃危險和爆炸隱患。n主觀：水采合理通風(fēng)，行之有效的

15、綜合預(yù)防自然發(fā)火措施，實施效果嚴(yán)格檢查；2）注意自燃防治薄弱環(huán)節(jié)）注意自燃防治薄弱環(huán)節(jié)（1）提高采空區(qū)自燃預(yù)警能力）提高采空區(qū)自燃預(yù)警能力n 人工每班檢測+監(jiān)控系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測+（束管）定期取樣檢測n 確定本礦條件的自燃預(yù)警指標(biāo)氣體、濃度及其變及其變化趨勢化趨勢自燃預(yù)警限排除風(fēng)量和環(huán)境因素對氣體濃度的影響。n CO 0.0024ppm自燃預(yù)警限的誤區(qū)。（2）強調(diào)自燃防治措施的預(yù)防性實施，）強調(diào)自燃防治措施的預(yù)防性實施， 重視與生產(chǎn)工作面采空區(qū)相連的已采區(qū)段采空區(qū)的密閉維護和持續(xù)監(jiān)測預(yù)警； 232 容易自燃、自燃煤，須對采空區(qū)等采取預(yù)防性灌漿或全部充填、噴灑阻化劑、注阻化泥漿、注凝膠、注惰性氣體、均

16、壓等措施； 法規(guī)是否執(zhí)行到位的考察。（3）對生產(chǎn)工作面采空區(qū)特別是自燃隱患嚴(yán)重的采空區(qū)必須強化綜合預(yù)防自然發(fā)火措施，并加強對其實施效果的檢查。（4）采煤工作面收作后必須立即封閉，并以安全可靠的原則，確定采空區(qū)密閉的位置、數(shù)量，提高密閉施工質(zhì)量，改善封閉效果，加強已封閉采空區(qū)自燃狀況的長期檢查。2. 采空區(qū)自燃救災(zāi)安全保障采空區(qū)自燃救災(zāi)安全保障n采空區(qū)自燃處置中，避免爆炸是火災(zāi)救災(zāi)最大難題，而火災(zāi)又是礦井應(yīng)急救援的最大難題。1）理念的轉(zhuǎn)換）理念的轉(zhuǎn)換（1）提升采空區(qū)自燃火區(qū)封閉安全性是可以實現(xiàn)的）提升采空區(qū)自燃火區(qū)封閉安全性是可以實現(xiàn)的n提前實施防滅火措施，正確選擇封閉時間節(jié)點；n盡可能正確的判

17、斷火區(qū)狀況，盡可能掌握爆炸危險性趨向；n正確分析爆炸后是否有火源存在（增量值）；n在封閉前和封閉期惰化采空區(qū)；n合理確定密閉范圍和順序；n邊檢測、邊通風(fēng)（邊惰化）、邊密閉，加強救災(zāi)信息溝通。n（2）采空區(qū)自燃惡化已經(jīng)使爆炸的小概率事）采空區(qū)自燃惡化已經(jīng)使爆炸的小概率事件件大概率事件，增加危險性。大概率事件，增加危險性。n 采空區(qū)瓦斯積聚+自燃火源+漏風(fēng)供氧，三要素可能不在一處，自燃溫升采空區(qū)氣體流動打破平衡。n 因此，采空區(qū)火區(qū)封閉特別是近期已發(fā)生多次爆燃的封閉前和封閉期間，一定要采取滅火惰化和降溫等安全措施，救災(zāi)過程中，發(fā)現(xiàn)自燃狀態(tài)惡化，必須立即撤人。n（3）火區(qū)救災(zāi)決策難點：關(guān)鍵信息了解不

18、全，決策時間緊迫、實施效果不確知性但必須決策實施。（事后諸葛亮）n 對決策的正確性不能僅以最后結(jié)果判別，而應(yīng)以決策當(dāng)時是否選擇了相對最好的方案來定；n 由多方案選擇相對最優(yōu)的決策方案，同時提高應(yīng)急預(yù)案的針對性和可操作性，根據(jù)本礦采空區(qū)自燃的特點，事先盡可能考慮應(yīng)對方案，在突發(fā)事件發(fā)生后，再根據(jù)事故特點增加應(yīng)對措施，從而減少應(yīng)急決策的難度，縮短決策時間。n（4）采空區(qū)自燃處置時爆炸的小概率事件，容易使人產(chǎn)生僥幸心理，正因為火區(qū)狀態(tài)變化的復(fù)雜性，爆炸危險性可能出現(xiàn)誤判。n 寧可十次撤人但未發(fā)生爆炸，而絕不能有一次寧可十次撤人但未發(fā)生爆炸，而絕不能有一次發(fā)生爆炸而未能撤人發(fā)生爆炸而未能撤人。 （被動

19、的短兵相接應(yīng)盡可能避免）n 立足于不顧客觀可能的冒險來保護礦井的主觀立足于不顧客觀可能的冒險來保護礦井的主觀動機很可能導(dǎo)致生命和礦井雙輸?shù)目陀^后果。動機很可能導(dǎo)致生命和礦井雙輸?shù)目陀^后果。2）注意救災(zāi)的薄弱環(huán)節(jié)）注意救災(zāi)的薄弱環(huán)節(jié)（1）救災(zāi)的原則，不能讓活人冒太大危險救死人；但災(zāi)區(qū)經(jīng)判斷有人生存，應(yīng)冒一定風(fēng)險搶救，不救必死，冒一定風(fēng)險救災(zāi)而發(fā)生事故是小概率事件，但應(yīng)制定減少危險的安全措施；（2）救災(zāi)另一個原則：改變火災(zāi)、爆炸災(zāi)區(qū)風(fēng)流狀態(tài)（風(fēng)量、風(fēng)向）有可能引起瓦斯爆炸的次生災(zāi)害；（3）應(yīng)合理布置或恢復(fù)監(jiān)控系統(tǒng)傳感器，并配合及時救災(zāi)現(xiàn)場監(jiān)測，及時了解并上報、分析有害氣體濃度、溫度、風(fēng)量、風(fēng)向變化

20、趨勢。n（4）判斷火區(qū)狀態(tài)是密閉火區(qū)安全基礎(chǔ)，應(yīng)注意救災(zāi)過程中系統(tǒng)監(jiān)測和現(xiàn)場檢測，并及時進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，不僅以氣體濃度等信息，更重要的是以信息動態(tài)變化趨勢來判斷火區(qū)狀態(tài)變化和爆炸等災(zāi)害危險性。n（5） 封閉采空區(qū)自燃嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)建立井上救災(zāi)指揮部和井下救災(zāi)基地，強化救災(zāi)信息溝通和響應(yīng)渠道的互通。n 煤炭企業(yè)主要管理和技術(shù)人員應(yīng)學(xué)習(xí)煤礦救護規(guī)程和救災(zāi)知識，救護隊領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)參加救災(zāi)決策。 （6）火區(qū)密閉前和密閉期間，應(yīng)注意惰化火區(qū)，一定要采取惰化和降溫等安全措施，降低火區(qū)爆炸的危險性。并注意火區(qū)注惰的活塞作用影響； 第二章第二章 煤礦內(nèi)因火災(zāi)防治煤礦內(nèi)因火災(zāi)防治一、礦井火災(zāi)的預(yù)測預(yù)警技術(shù)一、礦井火災(zāi)的預(yù)

21、測預(yù)警技術(shù)n（普遍存在的問題：為什么自燃常常未能及時預(yù)（普遍存在的問題：為什么自燃常常未能及時預(yù)警？，為什么我國巷道高冒區(qū)自燃往往不能預(yù)警？）警？，為什么我國巷道高冒區(qū)自燃往往不能預(yù)警？） 選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)志氣體是煤炭自燃早期預(yù)報的前提 選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)警限是煤炭自燃早期預(yù)報的的保障l1. 標(biāo)志氣體應(yīng)具有的特征：l（1）唯一性燃燒產(chǎn)生l（2）規(guī)律性（單調(diào)變化性）單調(diào)上升下降l（3）敏感性（早期顯現(xiàn)性）煤炭發(fā)生自熱早期出現(xiàn)l（4）可測性l（5）煤炭吸附率和風(fēng)流中原始含量低CO、 H2、 C2H4(乙烯)、C3H6(丙烯)、C2H2(乙炔)、CH4 C2H6( 乙烷） C3H8（丙烷）等；各具有優(yōu)缺點CO

22、：具備早期顯現(xiàn)性、規(guī)律性等特征，便于及時預(yù)警，但不具備唯一性，燃燒環(huán)境均產(chǎn)生，須糾正其不足。C2H4(乙烯)、C3H6(丙烯)、C2H2(乙炔)：具備規(guī)律性、唯一性，不具備早期顯現(xiàn)性，可用作分析自燃火災(zāi)的發(fā)展過程的輔助指標(biāo)氣體；CH4 C2H6( 乙烷） C3H8（丙烷）：不具備規(guī)律性、唯一性、早期顯現(xiàn)性較差，但烷烴比具有規(guī)律性，可作為輔助標(biāo)志氣體。2. 礦井火災(zāi)標(biāo)志性氣體的選擇*火區(qū)啟封的規(guī)定：火區(qū)啟封的規(guī)定：安全規(guī)程安全規(guī)程248248條條“方可認(rèn)方可認(rèn)為為”；執(zhí)行說明執(zhí)行說明“方可認(rèn)定方可認(rèn)定”COCO2 2 燃燒（火勢增強），酸性水與酸性燃燒（火勢增強），酸性水與酸性鹽反應(yīng)，緩慢氧化（

23、吸收反應(yīng)），鹽反應(yīng)，緩慢氧化（吸收反應(yīng)），煤巖自然涌出煤巖自然涌出 COCO2 2火勢減弱，溶于酸性水（風(fēng)速火勢減弱，溶于酸性水（風(fēng)速大、堿性大），為炭黑、焦炭大、堿性大），為炭黑、焦炭吸附吸附COCO燃燒（火勢增強）、緩慢氧化燃燒（火勢增強）、緩慢氧化COCO火勢減弱，木材為真菌分解，火勢減弱，木材為真菌分解，濕煤吸收，濕煤吸收，為炭黑、焦炭吸附為炭黑、焦炭吸附H H2 2燃燒，水煤氣反應(yīng)，濕木材為真菌燃燒，水煤氣反應(yīng)，濕木材為真菌式厭氧類細(xì)菌分解式厭氧類細(xì)菌分解C C2 2H H4 4C C3 3H H6 6燃燒，氣樣操作失誤燃燒，氣樣操作失誤O O2 2煤層原吸附氧氣（使一些煤層本身煤層

24、原吸附氧氣（使一些煤層本身含較多氧氣）含較多氧氣）O O2 2燃燒，緩慢氧化，煤或木材吸燃燒，緩慢氧化，煤或木材吸收或吸附收或吸附O O2 23.3.井下環(huán)境對所取氣樣成分的影響很大井下環(huán)境對所取氣樣成分的影響很大濃度差值法排除環(huán)境因素影響CO 200ppm 220ppm 220-200=20 150+50 150+70 70-50=20濃度比值法減少風(fēng)量因素影響。CO 200ppm 風(fēng)量增10倍 20ppm O2 10% 風(fēng)量增10倍 1%222265. 0)(OCOONCOCOICO指數(shù)4.4.單一單一COCO濃度值判斷火區(qū)狀態(tài)誤差的校正濃度值判斷火區(qū)狀態(tài)誤差的校正0 t1 t3 t2 t

25、(h)O2濃度（%）211612 5CH4O20t3 O2濃度在爆炸限t1t2 CH4濃度在爆炸限0 t1t3 t2 t(h)O2濃度（%）211612 5CH4O20t3 O2濃度在爆炸限t1t2 CH4濃度在爆炸限0 t3 t1 t2 t(h)O2濃度（%）211612 5CH4O20t3 O2濃度在爆炸限t1t2 CH4濃度在爆炸限5.5.救災(zāi)行為誘發(fā)瓦斯爆炸危險性救災(zāi)行為誘發(fā)瓦斯爆炸危險性火區(qū)封閉組分點運移方向火區(qū)封閉組分點運移方向火區(qū)啟封組分點運移方向火區(qū)啟封組分點運移方向火區(qū)注惰組分點運移方向火區(qū)注惰組分點運移方向6. 注氮期防治引發(fā)事故注氮期防治引發(fā)事故 注氮引起瓦斯爆炸注氮引起

26、瓦斯爆炸銅川陳家山煤礦事故銅川陳家山煤礦事故, 注氮發(fā)生瓦斯爆炸注氮發(fā)生瓦斯爆炸.火區(qū)封閉后火區(qū)封閉后,可燃?xì)怏w層可能成層分布可燃?xì)怏w層可能成層分布,呈層流呈層流狀態(tài)狀態(tài).惰氣注入的活塞作用惰氣注入的活塞作用, 致使火區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)變化，致使火區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)變化，推動可燃?xì)怏w層流入火源推動可燃?xì)怏w層流入火源,引起爆炸引起爆炸.應(yīng)促進(jìn)惰氣與火區(qū)大氣的迅速混合應(yīng)促進(jìn)惰氣與火區(qū)大氣的迅速混合救護人員撤退救護人員撤退火區(qū)注惰對其大氣狀態(tài)的影響（爆炸）7. 7. 啟封火區(qū)啟封火區(qū)n通風(fēng)啟封火區(qū)法（較簡單）u 預(yù)先確定有害氣體排放路線，撤出人員。u 首先打開一個出風(fēng)側(cè)防火墻（由小孔擴大）。u 過一段時間打開進(jìn)風(fēng)側(cè)

27、防火墻。u 排放有害氣體一段時間無異常，打開其余防火墻。u 進(jìn)風(fēng)側(cè)防火墻若處于火區(qū)下部，防止CO2逆向流動。u 打開防火墻短期內(nèi)采區(qū)強力通風(fēng)，人員撤退，待12小時再進(jìn)入火區(qū)進(jìn)行恢復(fù)工作。u通風(fēng)時間和通風(fēng)風(fēng)量的確定。n實例：u火區(qū)V=7.65*104m3，火區(qū)內(nèi)甲烷濃度C1=31%，CH4要達(dá)到Ct1.5%，G=3.4m3/min（瓦斯涌出量），A=9.3m2。u求：通風(fēng)風(fēng)量Q和最小通風(fēng)時間Tu解：（1）防治氣體層形成的最小風(fēng)速 n式中：I成層指數(shù)；nA巷道斷面積，m2；nCCH4CH4濃度。smCAIvCH/0423.042/13minmin)/(5 .58)/(97. 05 . 13 . 9

28、0.04237 . 11/23minmsmv 巷道斜度%2288353570最小成層指數(shù)1.7234n式中：M環(huán)境參數(shù)，min)/(5443 . 95 .583minmAvQn(2) 風(fēng)量的計算n由 M含義1可燃?xì)怏w密度與空氣、N2相似，不易形成可燃?xì)怏w層，如CO2CH4,vvmin3CH4,vminv18m/min4CH4,v 機械風(fēng)壓，巷道全斷面風(fēng)流反向n風(fēng)流逆退u浮力節(jié)流巷道縱橫斷面溫度和壓力差。新風(fēng)順風(fēng)向從巷底流入，熱煙流沿巷頂流出。n風(fēng)流滾退u由節(jié)流、溫度和壓力差引起浮力作用方向朝上；節(jié)流作用與風(fēng)流流向相反，一般情況下，節(jié)流作用比浮力作用小得多。浮力作用節(jié)流作用機械風(fēng)壓上山浮力作用節(jié)

29、流作用機械風(fēng)壓下山（1）風(fēng)向浮力作用節(jié)流作用機械風(fēng)壓下山（2）風(fēng)向*上、下山火災(zāi)風(fēng)流逆轉(zhuǎn)情況不同(p33)上山火災(zāi)風(fēng)向一般不變下山中小火災(zāi)風(fēng)流逆轉(zhuǎn)后風(fēng)向變化頻繁火勢大的下山火災(zāi)風(fēng)流逆轉(zhuǎn)后風(fēng)向較穩(wěn)定n火源位置對下山風(fēng)流方向影響7. 礦井反風(fēng)災(zāi)變通風(fēng) 為防止災(zāi)害擴大和搶救人員的需要而采取的迅速倒轉(zhuǎn)風(fēng)流方向的措施礦井反風(fēng)注意事項（歐美國家反對反風(fēng)）礦井反風(fēng)注意事項（歐美國家反對反風(fēng)）遵守煤礦安全規(guī)程規(guī)定。反風(fēng)演習(xí)應(yīng)注意井下各區(qū)域的供風(fēng)量變化、瓦斯?jié)舛纫约皩饏^(qū)和采空區(qū)氣體的影響。 注意反風(fēng)后影響區(qū)域人員的通訊聯(lián)系和撤退。 平常對井下人員進(jìn)行反風(fēng)知識的教育。 反風(fēng)-撤人-偵察-直接滅火的正確順序8.

30、外因火災(zāi)事故案例分析外因火災(zāi)事故案例分析 外因火災(zāi)救災(zāi)特點：外因火災(zāi)救災(zāi)特點：1.火勢發(fā)展迅猛，時間緊迫性2.黃金救援期短（幾十分鐘），對預(yù)防的要求嚴(yán)3.反風(fēng)的可能性：反風(fēng)的意義（進(jìn)風(fēng)區(qū)）和復(fù)雜性的制約（進(jìn)風(fēng)區(qū)人員、對采空區(qū)和老火區(qū)的影響），與直接滅火、反風(fēng)培訓(xùn)教育及與緊急避險系統(tǒng)的配合；4.次生災(zāi)害：爆炸和中毒1）.xx省省xx防備煤礦有限公司防備煤礦有限公司“7.6”火災(zāi)火災(zāi)n2011年7月6日18時45分許，防備煤礦有限公司井下255米水平運輸下山底部車場一臺空氣壓縮機著火，空氣壓縮機著火，引燃鐵棚背板和煤炭，井下91名人員正在作業(yè)，其中63人安全升井，事故區(qū)域28名礦工被困遇難 ，7月10日，3名棗莊煤礦救護隊員因體力不支殉職 ；n該礦為區(qū)屬煤礦，低瓦斯礦井，設(shè)計年生產(chǎn)能力6萬噸，去年6月完成技術(shù)改造，將年產(chǎn)能擴至15萬噸，去年10月通過竣工驗收，證照齊全。 2) xxxx集團集團aijiagou煤礦煤礦 “2.28”火災(zāi)事故火災(zāi)事故n2013年2月28日20時左右，因井下750水平進(jìn)風(fēng)石門處空壓機著火空壓機著火引燃木棚發(fā)生火災(zāi)，事故發(fā)生時，井下共有13人在搶修作業(yè)，