礦井火災(zāi)防治精選課件

1、礦井火災(zāi)防治張 成 功煤礦安全培訓(xùn)課程之一各位領(lǐng)導(dǎo)、朋友：下午好 張成功第一節(jié) 礦井火災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí) 礦井火災(zāi)是煤礦主要災(zāi)害之一。每一場(chǎng)礦井火災(zāi)的發(fā)生都可能影響礦井正常生產(chǎn)，甚至可能燒毀大量的礦井資源和礦井設(shè)備、設(shè)施，有時(shí)還會(huì)引起瓦斯煤塵爆炸，產(chǎn)生有毒有害氣體，造成人員大量傷亡。一場(chǎng)火災(zāi)往往造成數(shù)十萬(wàn)乃至上千萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)損失。重大的惡性火災(zāi)事故造成的不良社會(huì)影響也是相當(dāng)巨大的。 一、礦井火災(zāi)的概念 凡是發(fā)生在礦井井下或地面，威脅到井下安全生產(chǎn)，造成損失的非控制性燃燒均稱(chēng)為礦井火災(zāi)。 如：地面井口房、通風(fēng)機(jī)房失火、井下皮帶著火、煤炭自燃等都是非控制燃燒，均屬礦井火災(zāi)。 二、礦井火災(zāi)的構(gòu)成因素 礦井火災(zāi)

2、發(fā)生的原因雖是多種多樣，但構(gòu)成火災(zāi)的基本要素歸納起來(lái)有熱源、可燃物和空氣三個(gè)方面。俗稱(chēng)火災(zāi)三要素。 （一）熱源 具有一定溫度和足夠熱量的熱源才能引起火災(zāi)。煤的自燃、瓦斯煤塵爆炸、放炮作業(yè)、機(jī)械摩擦、電流短路、吸煙及其他明火都可能成為引火熱源。 （二）可燃物 煤本身就是一個(gè)大量而且普遍存在的可燃物。另外，坑木、各類(lèi)機(jī)電設(shè)備、各種油料、炸藥等都具有可燃性。 （三）空氣 任何可燃物盡管有熱源點(diǎn)燃，但若缺乏足夠氧氣，燃燒就不能持續(xù)，所以空氣是維持燃燒必不可少的條件。 火災(zāi)三要素必須是同時(shí)存在，而且達(dá)到一定數(shù)量才能引起礦井火災(zāi)。缺少任何一個(gè)要素，礦井火災(zāi)就不可能發(fā)生。礦井火災(zāi)的防治與撲滅都是從這三個(gè)方面

3、來(lái)考慮的。 三、礦井火災(zāi)的分類(lèi) （一）按引火的熱源不同分類(lèi) 外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。 （二）按發(fā)火地點(diǎn)的不同分類(lèi) 井筒火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采面火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)等。 （三）按燃燒物的不同分類(lèi) 機(jī)電設(shè)備火災(zāi)、油料火災(zāi)、火藥燃燒火災(zāi)、坑木火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)等。 四、礦井火災(zāi)的危害 （一）產(chǎn)生大量有害氣體。如CO、SO2、 CO2等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，礦井火災(zāi)中的遇難者95%是死于煙霧中毒。 （二）在火源及附近產(chǎn)生高溫。高溫往往引燃可燃物，使災(zāi)害范圍擴(kuò)大。 （三）引起爆炸。礦井火災(zāi)不僅提供了瓦斯、煤塵爆炸的火源，而且產(chǎn)生氫氣、沼氣等爆炸性氣體，同時(shí)使沉積的煤塵重新懸浮。因此，火災(zāi)往往造成瓦斯、煤塵爆炸。 （四）毀壞設(shè)備

4、和資源。井下火災(zāi)一旦發(fā)生，生產(chǎn)設(shè)備和煤炭資源就會(huì)造成嚴(yán)重破壞和損失。第二節(jié) 礦井火災(zāi)發(fā)生原因 了解礦井火災(zāi)發(fā)生的原因,對(duì)預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生是非常重要的。 一、外因火災(zāi)發(fā)火原因 外因火災(zāi)是由于外來(lái)熱源引起的。如出現(xiàn)明火、電火花、違章放炮、瓦斯煤塵爆炸、機(jī)械摩擦及物體碰撞等。 二、內(nèi)因火災(zāi)發(fā)火原因 礦井內(nèi)因火災(zāi)是指煤炭自燃形成的火災(zāi) （一）煤炭自燃的條件 煤炭自燃必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件： 煤炭具有自燃傾向性，并呈破碎狀態(tài)存在； 連續(xù)的通風(fēng)供氧維持煤的氧化過(guò)程不斷發(fā)展； 煤氧化生成的熱量能大量蓄積，難以及時(shí)散失。 （二）煤炭氧化自燃過(guò)程 如下圖所示，煤的氧化過(guò)程分三個(gè)階段，即潛伏階段、自熱階段、燃燒階

5、段。 潛伏階段。有自燃傾向性的煤炭與空氣接觸后，吸附氧而形成不穩(wěn)定的氧化物或稱(chēng)含氧的游離基，初期看不出其溫度上升和周?chē)h(huán)境溫度上升的現(xiàn)象。此過(guò)程煤的氧化比較平緩，煤的總量略有增加，著火溫度降低，化學(xué)活潑性增強(qiáng)。 自熱階段。潛伏期之后，煤氧化速度加快，不穩(wěn)定的氧化物開(kāi)始分解成水、CO2和CO。這時(shí)若產(chǎn)生的熱量未散發(fā)和傳導(dǎo)出來(lái)，則積聚起來(lái)的熱量便會(huì)使煤體逐漸升溫，達(dá)到某一臨界值(一般認(rèn)為是6080)時(shí)，此時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)了煤的干餾，生成芳香族的碳氧化合物、氫及一氧化碳等可燃?xì)怏w。這個(gè)階段煤的熱反應(yīng)比較明顯，使用常規(guī)的檢測(cè)儀表就能測(cè)量出來(lái)，甚至于被人的感官感覺(jué)到。這個(gè)階段通常稱(chēng)為煤的自熱期。該階段是煤炭自

6、燃檢測(cè)的最重要階段。 燃燒階段。煤進(jìn)入燃燒階段就出現(xiàn)了一般的著火現(xiàn)象明火、煙霧、一氧化碳、二氧化碳以及各種可燃?xì)怏w，火源中心處的煤溫可高達(dá)10002000。 在煤的自燃階段中，如果在達(dá)到臨界溫度之前，供氧減少，散熱加快，則煤體增溫過(guò)程可以終止，煤體逐漸冷卻，并繼續(xù)氧化成惰性的風(fēng)化狀態(tài)。如下圖虛線(xiàn)部分所示。 自然發(fā)火三階段曲線(xiàn)燃燒溫度潛伏期自熱期燃燒期風(fēng)化T=70時(shí)間 （三）煤的自燃傾向性 煤炭的自燃傾向性是煤炭自燃的固有特性，是煤炭自燃的內(nèi)在因素。煤礦安全規(guī)程規(guī)定，煤的自燃傾向性分為三類(lèi)：類(lèi)為容易自燃，類(lèi)為自燃， 類(lèi)為不易自燃。新建礦井的所有煤層、生產(chǎn)礦井延深新水平時(shí)，都必須取煤樣送國(guó)家授權(quán)單

7、位進(jìn)行自燃傾向性鑒定。 煤的自燃傾向性主要取決于： 煤的化學(xué)成分。各種牌號(hào)的煤都有自然發(fā)火的可能。一般認(rèn)為煤的炭化程度越高，揮發(fā)分含量越低，灰分越大，其自燃傾向性越弱，反之則越強(qiáng)。 煤的物理性質(zhì)。煤的破碎程度對(duì)煤的自燃傾向性影響很大，因?yàn)槊禾吭狡扑閯t與空氣的接觸面積越大，越容易氧化自燃。因此，在礦井里最易發(fā)生自燃火災(zāi)的地方都是碎煤與煤粉集中堆積的地點(diǎn)，如：采空區(qū)的四周邊緣、受壓破裂的煤柱等煤巷局部高冒、棚梁上浮煤堆積。 煤巖成分。煤層中絲煤、暗煤、亮煤、鏡煤四種成分。存有亮煤、鏡煤及絲煤時(shí)，最容易自燃；暗煤量多時(shí)，煤層不易自燃。 另外煤的水份也是一項(xiàng)指標(biāo)。 （四）影響煤炭自燃的因素 煤層自然發(fā)

8、火危險(xiǎn)程度不僅與煤的自燃傾向性有關(guān)，還與煤層的地質(zhì)賦存條件、開(kāi)拓開(kāi)采、通風(fēng)條件等有一定關(guān)系。 煤層地質(zhì)賦存條件。一般來(lái)說(shuō)，煤層越厚，傾角越大，回采推進(jìn)速度越慢，易發(fā)生自燃火災(zāi)。此外，斷層、破碎帶、巖漿侵入?yún)^(qū)等地質(zhì)構(gòu)造帶，也易發(fā)生火災(zāi)。煤層的圍巖性質(zhì)對(duì)煤炭自然發(fā)火也有很大影響。 開(kāi)拓系統(tǒng)。經(jīng)驗(yàn)證明，開(kāi)采有自然發(fā)火危險(xiǎn)的煤層時(shí)，開(kāi)拓系統(tǒng)布置十分重要。如在多煤層開(kāi)采時(shí)，采用聯(lián)合布置巷道，將集中巷道開(kāi)掘在巖層中，同時(shí)減少布置采區(qū)反井及聯(lián)絡(luò)眼數(shù)目，取消采區(qū)集中上煤柱等，對(duì)防止自然發(fā)火能起到積極作用。 采煤方法。主要指采煤方法的速度快慢和回采率的高低對(duì)煤層自然發(fā)火的影響。如西南某礦區(qū)相鄰的兩個(gè)礦井，自然條

9、件基本相似，但一個(gè)礦井采煤面推進(jìn)速度快，在煤層發(fā)火期內(nèi)采完封閉，無(wú)自然發(fā)火。而另一礦井工作面推進(jìn)速度慢，自然發(fā)火嚴(yán)重。 通風(fēng)條件。主要指漏風(fēng)問(wèn)題。當(dāng)漏風(fēng)風(fēng)流使煤炭有比較充分的供氧條件，而又不致于帶走氧化產(chǎn)生的熱量，可以形成熱量的聚集時(shí)，煤炭才會(huì)發(fā)生自燃。 采空區(qū)管理。及時(shí)封閉采空區(qū)，保證密閉嚴(yán)密及有效的管理采空區(qū)，是減少采空區(qū)漏風(fēng)和防止煤炭自然發(fā)火的重要措施之一。 總之，煤炭從常溫下發(fā)展到自然發(fā)火狀態(tài)是有其內(nèi)部因素和外部條件的。具有自燃傾向性的煤炭，只要存在著有利于煤炭氧化進(jìn)程發(fā)展的時(shí)間和熱量積蓄的條件與環(huán)境，自燃現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。 （五）煤的自然發(fā)火期 煤的自然發(fā)火期是指在開(kāi)采過(guò)程中暴露的煤炭，

10、從接觸空氣到發(fā)生自燃的一段時(shí)間。 統(tǒng)計(jì)確定煤層自然發(fā)火期，對(duì)礦井開(kāi)拓開(kāi)采以及生產(chǎn)管理都有重要意義。對(duì)于自然發(fā)火期較短的礦井一般不應(yīng)采用煤巷開(kāi)拓，采煤法要保證最大的回采速度和最高的回采率，采空區(qū)要在最短的時(shí)間內(nèi)予以封閉。第三節(jié) 礦井火災(zāi)預(yù)報(bào) 一、礦井火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)（一）人體感官早期發(fā)現(xiàn)礦井火災(zāi) 視力感覺(jué)。煤炭氧化自燃初期，出現(xiàn)霧氣或巷道壁掛有平行水珠；淺部開(kāi)采時(shí)，冬季在地面鉆孔或塌陷處冒水蒸氣。氣味感覺(jué)。煤炭從自熱到自燃，產(chǎn)生煤油味、汽油味、松節(jié)油味或焦油味等氣味 。溫度感覺(jué)。從煤炭自燃處流出的水和空氣的溫度較正常時(shí)高。疲勞感覺(jué)。煤炭氧化過(guò)程中，放出二氧化碳、一氧化碳等有害氣體，使人有疲勞、不舒服

11、的感覺(jué)。 （二）分析礦井空氣成分預(yù)報(bào)火災(zāi) 煤炭在氧化過(guò)程中，能使附近地區(qū)空氣中氧的濃度降低，二氧化碳含量增加，并伴有一氧化碳和其他碳?xì)浠衔铩＿@種空氣成分的變化，是判斷煤炭自燃的重要標(biāo)志。 目前，主要使用一氧化碳作為早期識(shí)別煤炭自燃發(fā)火的指標(biāo)氣體。 束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。能連續(xù)監(jiān)測(cè)井下空氣成分變化，利用抽氣泵將井下測(cè)點(diǎn)氣體經(jīng)過(guò)束管抽到井上，經(jīng)氣體選取器依次將不同測(cè)點(diǎn)的氣體送往色譜儀進(jìn)行分析。其優(yōu)點(diǎn)：采樣及時(shí)，連續(xù)檢測(cè)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，預(yù)報(bào)可靠。 （ 三）測(cè)溫預(yù)測(cè)發(fā)火 直接測(cè)溫法。在不破壞溫度場(chǎng)的情況下，把溫度傳感器布置在煤炭的易自燃區(qū)域，觀(guān)測(cè)自燃溫度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，從而判斷煤炭自燃的發(fā)展階段和發(fā)展趨勢(shì)。

12、紅外線(xiàn)探測(cè)火源。實(shí)踐證明，紅外探測(cè)技術(shù)在礦井防滅火中方便適用、準(zhǔn)確性較高?？梢杂行У貙?duì)隱蔽火源進(jìn)行探測(cè)。鑒于技術(shù)原因，此種探測(cè)技術(shù)還處于嘗試階段。 二、外因火災(zāi)預(yù)防 外因火災(zāi)的特點(diǎn)發(fā)展迅猛 比內(nèi)因火災(zāi)更迅速的預(yù)警、救災(zāi)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng) 較純爆炸、突出等更危險(xiǎn)長(zhǎng)期、大范圍風(fēng)流紊亂 控風(fēng)技術(shù)應(yīng)用有效、難度大技術(shù)推廣的難點(diǎn) 外因火災(zāi)幾率小，控風(fēng)設(shè)施日常維修、購(gòu)置費(fèi)用大 （一）外因火災(zāi)預(yù)防的分析 外因火災(zāi)的預(yù)防主要有兩方面：一是防止失控的高溫?zé)嵩矗欢潜M量采用不燃材料支護(hù)，同時(shí)防止可燃物的大量存在。 煤礦井下失控的高溫?zé)嵩摧^多，如：電火花、爆破火焰、摩擦火花、違章吸煙、燒焊、瓦斯煤塵爆炸等都能形成外因火災(zāi)。

13、 （二）外因火災(zāi)的預(yù)防措施 安全設(shè)施 生產(chǎn)和在建礦井必須制定井上、下防火措施；木料場(chǎng)、矸石山與進(jìn)風(fēng)井的距離不得小于80米；礦井必須設(shè)地面消防水池和井下消防管路；新建礦井的永久井架和井口房、以井口為中心的聯(lián)合建筑群，都必須用不燃性材料建筑；進(jìn)風(fēng)井口應(yīng)裝設(shè)防火鐵門(mén)。如不設(shè)防火鐵門(mén)，必須有防止煙火進(jìn)入礦井的安全措施。 明火管理 井口房和通風(fēng)機(jī)附近20米內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖；井下主要機(jī)電硐室、井底車(chē)場(chǎng)、井筒等，都必須用不燃性材料支護(hù)；井下嚴(yán)禁使用燈泡取暖和使用電爐；井下主要硐室、主要進(jìn)回風(fēng)巷進(jìn)行電焊、氣焊等工作時(shí)，必須制定安全措施，并遵守有關(guān)規(guī)定；井下使用的汽油、煤油和變壓器油必須裝入蓋嚴(yán)的鐵桶

14、內(nèi)，由專(zhuān)人押送至使用地點(diǎn)，剩余的各類(lèi)油嚴(yán)禁在井下存放。 消防器材管理 礦井必須在井上、下設(shè)置消防材料庫(kù)，并遵守有關(guān)規(guī)定。井下爆破材料庫(kù)、主要機(jī)電設(shè)備硐室以及采掘工作面附近的巷道中，都應(yīng)配備滅火器材，其數(shù)量、規(guī)格和存放地點(diǎn)，應(yīng)在“礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃”中有明確規(guī)定。 三、煤炭自燃的預(yù)防 （一）防止煤炭自燃的開(kāi)采技術(shù)措施 礦井開(kāi)拓系統(tǒng)和采煤方法是影響煤炭自燃的重要因素。因此，在礦井設(shè)計(jì)、建設(shè)以及生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)注意選擇合理的開(kāi)拓系統(tǒng)和采煤方法，采取有效的開(kāi)采技術(shù)措施，防止發(fā)生煤炭自燃。 從預(yù)防煤炭自燃的角度出發(fā)，對(duì)開(kāi)拓開(kāi)采的要求是：煤層切割量小、煤炭回采率高、工作面推進(jìn)速度快、采空區(qū)容易封閉。合理進(jìn)

15、行開(kāi)拓布置 盡可能采用巖石巷道。開(kāi)采有自燃傾向性的煤層，應(yīng)盡可能采用巖石巷道布置，以減少煤層切割量，降低發(fā)火可能性。 分層巷道垂直重疊布置。厚煤層分層開(kāi)采時(shí)，各分層巷道應(yīng)采用垂直重疊式，即各分層區(qū)段平巷沿鉛垂線(xiàn)呈重疊式布置。優(yōu)點(diǎn)：減小煤柱尺寸，消除區(qū)段平巷處煤體自燃的基本條件。另外，巷道受壓較小，維護(hù)容易 分采分掘布置區(qū)段巷道。從防火角度講，區(qū)段平巷應(yīng)分采分掘，即準(zhǔn)備每一區(qū)段時(shí)只掘出本區(qū)段的平巷，下區(qū)段的回風(fēng)平巷等到 準(zhǔn)備下一區(qū)段時(shí)再進(jìn)行掘進(jìn)。 推廣無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)。將階段大巷和采區(qū)上（下）山設(shè)在煤層底板巖層中，采用跨越式開(kāi)采，不留大巷煤柱和上（下）山煤柱；區(qū)段巷道采用沿空護(hù)（留）巷，取消區(qū)段煤

16、柱、采區(qū)區(qū)間煤柱等措施。 選擇合理的采煤方法 長(zhǎng)壁式采煤法對(duì)于防止自然發(fā)火非常有效。該種采煤方法巷道布置簡(jiǎn)單、回采率高、有較高的防火安全性。而落剁式、倉(cāng)儲(chǔ)式、巷道長(zhǎng)壁等采煤方法掘進(jìn)巷道多，回采率低，極易釀成火災(zāi)。 選擇合理的開(kāi)采順序 合理的開(kāi)采順序是：煤層間采用下行式，即先采上煤層，后采下煤層；上山采區(qū)先采上區(qū)段，后采下區(qū)段，下山采區(qū)與此相反；區(qū)段內(nèi)先采上區(qū)段，后采下區(qū)段。 （二）預(yù)防性灌漿 預(yù)防性灌漿的作用： 泥漿中的沉淀物將碎煤包裹，從而與空氣隔絕； 沉淀物充填于浮煤和冒落的矸石縫隙之間，堵塞漏風(fēng)通道； 泥漿對(duì)已經(jīng)自熱的煤炭有冷卻散熱作用 漿液材料的選擇 我國(guó)大部分煤礦采用的灌漿材料是地表

17、黃土，也有許多礦區(qū)開(kāi)始采用其它材料，如開(kāi)灤、平頂山、邢臺(tái)礦區(qū)采用電廠(chǎng)飛灰，四川芙蓉礦區(qū)采用飛仙關(guān)頁(yè)巖，中梁山礦區(qū)采用風(fēng)化頁(yè)巖；山東兗州礦區(qū)采用煤矸石等。 漿液中的固體材料應(yīng)滿(mǎn)足： 不含可燃或助燃性材料； 材料粒度直徑不能大于2 mm，細(xì)小粒子(粒度直徑小于1 mm)要占75%； 收縮量盡可能小，含砂量2530%； 易脫水又要具有一定的穩(wěn)定性； 易于加水制成泥漿。 漿液預(yù)防性灌漿方法 采前預(yù)灌。在未回采前對(duì)開(kāi)采區(qū)域進(jìn)行灌漿。適用開(kāi)采范圍內(nèi)老窯多的情況。 隨采隨灌。在工作面推進(jìn)的同時(shí)，向采空區(qū)灌漿。分鉆孔灌漿、埋管灌漿和灑漿三種。 采后灌漿。在工作面采完封閉后進(jìn)行灌漿。優(yōu)點(diǎn)是時(shí)間上和空間上都不會(huì)和

18、采煤工作互相影響。 （三）阻化劑防火 阻化劑及其阻化原理 阻化劑種類(lèi)。阻化劑是具有阻止氧化和防止煤炭自燃作用的一些鹽類(lèi)物質(zhì)。常用的阻化劑有：氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、水玻璃（xNa2OySiO2)、氯化銨(NH4Cl)以及某些工廠(chǎng)的廢液、副產(chǎn)品(如釀造廠(chǎng)的廢液、造紙廠(chǎng)的廢液、煉鎂槽渣、化 工廠(chǎng)硼酸廢液等)。 阻化原理。阻化劑是吸水性很強(qiáng)的有機(jī)鹽類(lèi)，當(dāng)其附著在煤粒的表面時(shí)，吸收空氣中的水份，在煤的表面形成含水液膜，從而阻止了 煤氧的接觸，起到隔氧阻化作用。同時(shí)，這 些吸水性很強(qiáng)的鹽類(lèi)，使煤體長(zhǎng)期處于含水潮濕狀態(tài)，水在蒸發(fā)時(shí)的吸熱降溫作用使煤體在低溫氧化過(guò)程中溫度不能升高，也抑制

19、了煤炭自燃的發(fā)展。另外，煤體外在水份有良好的阻化性能，隨著煤的外在水份的增加，阻化效果也隨之增加；當(dāng)煤中的外在水份蒸發(fā)，減少到某一限度之后，阻化作用將轉(zhuǎn)變?yōu)榇呋饔茫龠M(jìn)煤的氧化自燃，起不到隔氧、降溫的作用。所以，唯有吸收大量水份的阻化劑在煤體上形成液膜才能起到阻化作用。 阻化劑的選擇 經(jīng)實(shí)驗(yàn)室選擇實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐檢驗(yàn)，阻化效果好、價(jià)格便宜、儲(chǔ)運(yùn)方便的阻化劑有氯化鈣和氯化鎂。 阻化劑使用數(shù)量應(yīng)考慮遺煤的破碎程度、遺煤量和采煤方法等因素綜合確定，并應(yīng)在防火實(shí)踐中進(jìn)行調(diào)整，選擇合理的用藥數(shù)量。 阻化劑防火工藝 阻化劑防火工藝可分為三類(lèi)：噴灑阻化劑、壓注阻化劑、霧化阻化劑。 阻噴灑阻化劑。在采煤工作面

20、向采空區(qū)浮煤噴灑阻化液，防止煤炭自燃； 阻壓注阻化劑。向可能或已經(jīng)開(kāi)始氧化發(fā)熱的煤壁打鉆壓注阻化液，抑制煤自燃。 阻霧化阻化劑。將阻化劑溶液霧化，然后借助漏風(fēng)風(fēng)流將霧化阻化劑帶到采空區(qū)。 （四）膠體防火技術(shù) 凝膠防火技術(shù)。凝膠防火技術(shù)是通過(guò)壓注系統(tǒng)將基料（水玻璃）和促凝劑（銨鹽）兩種按一定比例與水混合后，注入到煤體中凝結(jié)固化，起到堵漏和防火目的。 該膠體具有固水性、吸熱降溫性、密封堵漏性、阻化性以及成膠時(shí)間可調(diào)等主要特性。 膠體泥漿防滅火技術(shù) 該技術(shù)利用基料、促凝劑的凝膠作用，以黃土（或粉煤灰）作增強(qiáng)劑，通過(guò)灌漿管路系統(tǒng)將基料和增強(qiáng)劑輸送到井下，在井下利用專(zhuān)用設(shè)備，將促凝劑壓入混合器，經(jīng)混合器

21、混合后，通過(guò)防滅火鉆孔，注入火區(qū)。 （五）惰性氣體滅火 煤礦利用惰性氣體進(jìn)行防滅火已有很長(zhǎng)的發(fā)展歷史，我國(guó)從20世紀(jì)80年代初期起，開(kāi)始對(duì)氮?dú)夥罍缁疬M(jìn)行研究和試驗(yàn)。目前，已為很多礦井所采用，并取得可喜效果。 這里所說(shuō)的惰性氣體是指不能助燃也不能燃燒的氣體，主要有氮?dú)狻⒍趸己蜐袷蕉铓獾?。其中，?yīng)用最多的是氮?dú)狻?惰性氣體防滅火原理 將不能助燃也不能燃燒的惰性氣體注入已封閉的或有自燃危險(xiǎn)的區(qū)域，降低其氧氣濃度，從而使氧含量不足而將火區(qū)火源熄滅，或使遺煤不能氧化自燃。 惰性氣體防滅火的關(guān)鍵是控制火區(qū)的氧氣含量。如滅明火時(shí)，應(yīng)使氧氣含量小于15%；防止采空區(qū)遺煤自燃，氧氣含量應(yīng)小于7-10%。 氮

22、氣防滅火 根據(jù)氮?dú)獾臓顟B(tài)可將氮?dú)夥罍缁鸱譃闅獾?、液氮防滅火?氣氮防滅火。即利用井下移動(dòng)式制氮設(shè)備生產(chǎn)的氮?dú)?，或地面制氮廠(chǎng)制取的、通過(guò)管道送入井下的氮?dú)膺M(jìn)行防滅火工作。 液氮防滅火。即利用地面氮?dú)鈴S(chǎng)制成的液態(tài)氮進(jìn)行防滅火工作。 （六）均壓防滅火技術(shù) 均壓是通過(guò)降低漏風(fēng)通道兩端的壓差，即消弱漏風(fēng)的動(dòng)力源來(lái)達(dá)到減少漏風(fēng)的目的。常用的均壓防火技術(shù)措施：調(diào)壓氣室輔以連通管、風(fēng)門(mén)輔以主調(diào)壓風(fēng)機(jī)、改變風(fēng)流路線(xiàn)等。 均壓技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)：實(shí)施速度快，防火效果好，防火成本低。但穩(wěn)定性差，需要嚴(yán)格管理和調(diào)節(jié)，操作繁瑣，不易控制，只能用于防火，而不能有效地降溫滅火。第四節(jié) 礦井滅火災(zāi)方法 建國(guó)以來(lái)，我國(guó)煤礦滅火成績(jī)巨大

23、。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1953年至1984年的32年中，全國(guó)重點(diǎn)煤礦共發(fā)生火災(zāi)一萬(wàn)余次，絕大多數(shù)都及時(shí)撲滅。1984年，隨著綜合防滅火技術(shù)的發(fā)展，礦井火災(zāi)次數(shù)逐年減少，而且在滅火技術(shù)方面從直接滅火、隔絕滅火、綜合滅火到啟封與注銷(xiāo)火區(qū)都已形成了規(guī)范的工作條例。有些滅火技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平。 煤礦安全規(guī)程有關(guān)防滅火規(guī)定：在井上下設(shè)置消防材料庫(kù)，儲(chǔ)備一定數(shù)量的滅火材料和工具。在井下火藥庫(kù)、機(jī)電硐室、檢修硐室、材料庫(kù)、井底車(chē)場(chǎng)、皮帶運(yùn)輸機(jī)巷和采掘工作面附近的巷道中，都應(yīng)配備滅火器材。 實(shí)踐證明，只有抓住火災(zāi)初起的時(shí)機(jī)，才能有效地?fù)錅?，防止火?zāi)的擴(kuò)大。 一、直接滅火法 （一）挖除可燃物 挖除可燃物就是將已經(jīng)

24、發(fā)熱或燃燒的煤炭以及其他可燃物挖出、清除、運(yùn)出井外。 適用條件：火災(zāi)處于初起階段，涉及范圍不大；火區(qū)無(wú)瓦斯積聚，無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)；火區(qū)位于人員可直接到達(dá)的地點(diǎn)。 這種滅火方法具有一定的危險(xiǎn)性。 （二）用水滅火 水是最有效、最經(jīng)濟(jì)、來(lái)源最廣泛的滅火材料。水的滅火作用主要表現(xiàn)在：熱容量大，吸熱能力強(qiáng)，冷卻作用大。 水汽化時(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣，沖淡氧氣濃度，隔離火源。 水槍射流具有強(qiáng)有力的壓滅火焰作用 阻止燃燒范圍的擴(kuò)大。 用水滅火必須注意的幾個(gè)問(wèn)題要有足夠水量，不能搞“杯水車(chē)薪” 人員要占據(jù)上風(fēng)頭工作，水流要由火的邊緣逐漸推向中心。 必須保持一個(gè)暢通的排煙通道。 不能用水撲滅帶電的電器設(shè)備火災(zāi)，不宜撲滅

25、油料火災(zāi)。 （三）灌漿滅火 灌漿材料：黃土、粉碎的風(fēng)化頁(yè)巖或矸石、電廠(chǎng)粉煤灰或河砂、石灰等。注意事項(xiàng)：對(duì)采空區(qū)的火源要實(shí)現(xiàn)自上而下的澆灌，俗稱(chēng)“劈頭澆”。實(shí)現(xiàn)“劈頭澆”的條件：一是摸清火源的確切位置，二是鉆孔終點(diǎn)位置一定要落在火源的上方。 （四）泡沫滅火 滅火泡沫有兩大類(lèi)：空氣機(jī)械泡沫與化學(xué)泡沫。 空氣機(jī)械泡沫滅火就是用機(jī)械的方法將空氣鼓入含有泡沫的水溶液而產(chǎn)生的泡沫。效果：增大了用水滅火的有效性，隔絕 空氣；吸熱降溫，稀釋氧濃度，抑制燃燒、熄滅火源作用；阻斷火源的擴(kuò)展與蔓延。 優(yōu)點(diǎn)：滅火速度快、效果好，恢復(fù)生產(chǎn)容易。 （五）膠體材料滅火 滅火原理：在形成過(guò)程中吸收大量熱量，同時(shí)隔絕氧氣?，F(xiàn)場(chǎng)

26、使用中，取得較好的滅火效果，現(xiàn)已成為煤礦治理自然發(fā)火的主要手段之一。 缺點(diǎn)：一些膠體材料在使用過(guò)程中，產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，侵害礦工身體健康。 （六）隔絕滅火基本原理：覆蓋燃燒物隔絕空氣的供給，或減少火區(qū)的氧濃度使火源缺氧窒熄。 主要方法：砂子和巖粉滅火 、干粉滅火器、惰性氣體滅火。 二、封閉火區(qū)與聯(lián)合滅火法 （一）封閉火區(qū)滅火法使用條件及工作原則使用條件：在火勢(shì)發(fā)展迅猛，火區(qū)范圍較大，直接滅火無(wú)效時(shí)，采取該種方法最為有效。 工作原則：封閉火區(qū)要立足一個(gè)“早”字，同時(shí)要遵循三條原則：小、少、快。即：封閉范圍要盡可能小，建立最少的防火墻，防火墻施工要快。 （二）封閉火區(qū)方法 根據(jù)火區(qū)內(nèi)瓦斯積聚情況，

27、可將封閉火區(qū)的方法分成三種類(lèi)型： 斷風(fēng)封閉火區(qū)。從火區(qū)進(jìn)回風(fēng)兩側(cè)同時(shí)構(gòu)筑防火墻封閉火區(qū)，封閉時(shí)保持不通風(fēng) 通風(fēng)時(shí)封閉火區(qū)。在保持火區(qū)通風(fēng)的條件下，同時(shí)構(gòu)筑進(jìn)、回風(fēng)兩側(cè)的防火墻以封閉火區(qū)。但封閉區(qū)內(nèi)瓦斯存在著爆炸的可能性。 注入惰性氣體封閉火區(qū)。在封閉火區(qū)的同時(shí)，注入惰氣，既可防止火區(qū)發(fā)生瓦斯爆炸，又能加速火災(zāi)窒熄。 （三）防火墻的類(lèi)型臨時(shí)防火墻：臨時(shí)阻斷火區(qū)供風(fēng)，控制火勢(shì)發(fā)展。臨時(shí)防火墻主要是木板涂黃泥 永久防火墻：長(zhǎng)期封閉火區(qū)，阻斷風(fēng)流。主要用料有：料石、磚、混凝土等。 耐爆防火墻：防止火區(qū)內(nèi)部瓦斯爆炸傷人而構(gòu)筑的防火墻。國(guó)內(nèi)一般是用沙袋。 （四）防火墻位置選擇及火區(qū)封閉順序 位置選擇：必須

28、遵循封閉范圍盡可能的小，構(gòu)筑防火墻的數(shù)量盡可能的少和施工快的原則。 封閉順序：在火區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)初步建成防火墻并留有通風(fēng)孔，保證火源上風(fēng)側(cè)不致于發(fā)生瓦斯積聚，在對(duì)火勢(shì)有所控制的局面下派救護(hù)隊(duì)員佩帶呼吸器進(jìn)入煙區(qū)構(gòu)筑回風(fēng)側(cè)防火墻，然后約定時(shí)間，進(jìn)、回風(fēng)墻同時(shí)封閉。 注意事項(xiàng)：封閉期間要及時(shí)掌握火區(qū)內(nèi)可燃?xì)怏w的變化動(dòng)態(tài)，對(duì)于防爆炸傷害救護(hù)人員是十分重要的。 （五）聯(lián)合滅火法 聯(lián)合滅火法是指以封閉火區(qū)為基礎(chǔ)，再加其他阻燃、阻爆、降溫、均壓滅火等措施的滅火方法，向火區(qū)內(nèi)注入惰氣、泥漿及均衡其漏風(fēng)通道壓差等均屬聯(lián)合滅火法。第五節(jié) 火區(qū)管理與啟封 一、火區(qū)管理 礦井火區(qū)被封閉以后，可以認(rèn)為已被控制，但火源并未熄

29、滅，對(duì)礦井仍是一個(gè)潛在威脅。因此，加強(qiáng)火區(qū)管理，促使火源早日熄滅也是一項(xiàng)重要工作。 煤礦安全規(guī)程第246條250條對(duì)井下火區(qū)管理做出了明確規(guī)定。從火區(qū)的檔案管理、永久性防火墻管理、火區(qū)熄滅條件、啟封火區(qū)安全措施到火區(qū)周邊開(kāi)采都做出了都有具體而科學(xué)的規(guī)定。 二、火區(qū)啟封 （一）火區(qū)熄滅條件 同時(shí)具備下列條件時(shí)，方可認(rèn)為火已熄滅： 火區(qū)內(nèi)的空氣溫度下降到30以下，或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的日?？諝鉁囟认嗤?； 火區(qū)空氣中的氧濃度降到5%； 火區(qū)空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳濃度在封閉期內(nèi)逐漸下降，并穩(wěn)定在0.001%以下； 火區(qū)的出水溫度低于25,或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的日常出水溫度相同； 上述4項(xiàng)指標(biāo)持續(xù)

30、穩(wěn)定時(shí)間在1個(gè)月以上 (二）啟封火區(qū)方法 通風(fēng)啟封火區(qū) 適用條件:火區(qū)范圍不大。 啟封順序：?jiǎn)⒎馇邦A(yù)先檢查火區(qū)有害氣體排放路線(xiàn)，撤出人員。打開(kāi)一個(gè)出風(fēng)側(cè)防火墻，過(guò)一定時(shí)間再打開(kāi)入風(fēng)側(cè)防火墻，排放一段時(shí)間，無(wú)異常后相繼打開(kāi)其余防火墻。 鎖風(fēng)啟封火區(qū) 適用條件:火區(qū)范圍較大，難以確認(rèn)火源是否完全熄滅。 啟封順序：先在原有火區(qū)進(jìn)風(fēng)防火墻外5-6米處構(gòu)筑一道帶門(mén)的防火墻，救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入，風(fēng)門(mén)關(guān)閉，打開(kāi)原先防火墻，進(jìn)入探查，確認(rèn)無(wú)火源，選擇適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)重新建立臨時(shí)防火墻，恢復(fù)通風(fēng)，逐段靠近發(fā)火地點(diǎn)。 注意事項(xiàng)：只有當(dāng)新防火墻建立后，才打開(kāi)第一個(gè)防火墻的風(fēng)門(mén)。啟封期間獲取始終處于封閉、隔絕狀態(tài)。目前礦井外因火災(zāi)

31、危險(xiǎn)因素機(jī)電設(shè)備老舊雜，維修后性能達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)皮帶、電纜阻燃性能達(dá)不到阻燃要求，不按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)井下消防庫(kù)不符合規(guī)定井口更衣箱用木制材料，采用木支護(hù)井下違章燒焊處理井下火災(zāi)應(yīng)注意的問(wèn)題井下通風(fēng)系統(tǒng)不宜輕易調(diào)整，否則往往給災(zāi)區(qū)人員撤退造成困難掘進(jìn)工作面處理火災(zāi)嚴(yán)禁局扇停風(fēng)井下火災(zāi)很容易形成火風(fēng)壓，使局部巷道風(fēng)流逆向現(xiàn)場(chǎng)滅火要有足夠的水源礦井反風(fēng)要慎重,關(guān)鍵時(shí)刻要果斷反風(fēng)火災(zāi)情況下，自救器往往是礦工逃生的最有效的措施現(xiàn)場(chǎng)處理滅火緊急情況撤離時(shí)，要有熟悉礦井通風(fēng)系統(tǒng)的人員帶領(lǐng)盡快進(jìn)入進(jìn)風(fēng)巷道棗礦集團(tuán)山家林煤礦“11.24”火災(zāi)事故分析 1986年11月24日3時(shí)30分，棗礦集團(tuán)山家林煤礦二水平-3

32、80大巷皮帶道發(fā)生一起火災(zāi)，死亡24人，重傷2人，輕傷24人。 事故經(jīng)過(guò) 1986年11月乃日3時(shí)30分，棗莊礦務(wù)局山家林煤礦二水平-380m大巷皮帶機(jī)道發(fā)生外因火災(zāi)事故，死亡24人，重傷2人，輕傷24人。燒毀皮帶運(yùn)輸機(jī)5部(單線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)1070米)和相應(yīng)的其他電器設(shè)備。事故發(fā)生后，棗莊救護(hù)隊(duì)縣即刻出動(dòng)了7個(gè)戰(zhàn)斗小隊(duì)投入搶救，省煤管局及時(shí)調(diào)動(dòng)了臨沂、新汶、充州、淄博礦務(wù)局的 14個(gè)救護(hù)小隊(duì)前來(lái)援助。在省局、礦務(wù)局及山家林礦各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的統(tǒng)一指揮下，全體參戰(zhàn)指戰(zhàn)員在長(zhǎng)達(dá)4500多米的災(zāi)區(qū)巷道內(nèi)頑強(qiáng)戰(zhàn)斗68小時(shí)，營(yíng)救出遇難職工45名，其中有21人經(jīng)搶救脫險(xiǎn)。最后，采取積極的方法將火直接撲滅，恢復(fù)了礦井正常

33、通風(fēng)。 事故的原因和事故搶救中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)（一） l、礦井維修井下-380M水平兩個(gè)TD-75皮帶搭薦處交換漏斗，燒焊時(shí)不嚴(yán)格按章作業(yè)，燒焊遺留了火種，這是事故發(fā)生的直接原因。 2、事故初期，在井下職工面臨中毒危險(xiǎn)的緊急關(guān)頭，及時(shí)停止鄒塢風(fēng)井扇風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，決策是果斷的正確的 3、救災(zāi)后期，鑒于-260太巷、221軌道上山等區(qū)域路線(xiàn)長(zhǎng)、溫度高、煙霧大的困難情況，集中進(jìn)行了直接滅火工作，消除了火勢(shì)發(fā)展的隱患，為救護(hù)隊(duì)探險(xiǎn)找人刨造了有利條件。 事故的原因和事故搶救中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)（二） 4、根據(jù)事故災(zāi)情和救護(hù)任務(wù)的需要，及時(shí)迅速地調(diào)集充足的救護(hù)力量投入搶險(xiǎn)戰(zhàn)斗，不僅保證了救災(zāi)工作連續(xù)順利開(kāi)展，而且利于

34、救護(hù)隊(duì)相互支援，相互配合，保證自身安全。踐證明：礦山救護(hù)隊(duì)在接受救災(zāi)任務(wù)后，必須充分考慮事故復(fù)雜性和任務(wù)的艱巨性，從思想上重視，組織上加強(qiáng)，行動(dòng)中謹(jǐn)慎。 5、在集中下山上車(chē)場(chǎng)、六號(hào)下山等區(qū)域搶救遇險(xiǎn)人員時(shí)，戰(zhàn)指戰(zhàn)員在極其困難危險(xiǎn)的條件下，臨危不懼，沉著應(yīng)戰(zhàn)，積極負(fù)責(zé)地開(kāi)展自救和互救，盡最大努力減少人員傷亡。 事故的原因和事故搶救中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)（三） 6、對(duì)于在223軌道上山避難的遇險(xiǎn)人員，指揮部應(yīng)集中救護(hù)力量，從-380大巷和六號(hào)下山兩路前往搶救。去六號(hào)下山執(zhí)行救護(hù)任務(wù)的兩個(gè)小隊(duì)，在已基本明確了遇險(xiǎn)人員的數(shù)量和所在地點(diǎn)之后，根據(jù)窒息區(qū)路線(xiàn)長(zhǎng)的實(shí)際情況，應(yīng)全力以赴進(jìn)入災(zāi)區(qū)，直奔223軌道上山救人

35、，而不應(yīng)只派一個(gè)小隊(duì)孤軍作戰(zhàn)蛻，也無(wú)必要在下山途中“有巷必入”，造成不應(yīng)有的戰(zhàn)斗力消耗和搶救時(shí)間的延誤。 7、偵察小隊(duì)找到十幾個(gè)遇險(xiǎn)人員并采取了臨時(shí)搶救措施后，救災(zāi)指揮部應(yīng)盡快作出果斷正確的指示，如采取措施改善人員所在地條件、派出增援力量、補(bǔ)充必要的裝備等等，以保證遇險(xiǎn)人員的安全，而不應(yīng)遲疑猶豫不決，長(zhǎng)時(shí)間地將救護(hù)隊(duì)和遇險(xiǎn)職工禁銅在非常危險(xiǎn)的境地，造成心理上的巨大壓力和得救脫險(xiǎn)的困難。 事故的原因和事故搶救中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)（四） 8、在處理災(zāi)區(qū)范圍大、情況復(fù)雜的事故時(shí)，救災(zāi)指揮部必須把已經(jīng)或可能發(fā)生的災(zāi)情變化及時(shí)通知井下救護(hù)隊(duì)，以便他們采取相應(yīng)的行動(dòng)措施。在六號(hào)下山搶救遇險(xiǎn)人員期間，-380大巷

36、己可通行，但在災(zāi)區(qū)工作的八一小隊(duì)末得到這一情況，仍須按原路1000多米的六號(hào)下山外撤，造成極大的體力消耗。棗莊四小隊(duì)如果不巧遇臨沂救護(hù)隊(duì)，也不會(huì)選擇一380大巷這條最佳撤退路線(xiàn)，還要付出很大的代價(jià)。臨沂礦務(wù)局邱集煤礦“11.2”火事故 2019年7月9日7時(shí)36分左右，臨沂礦務(wù)局邱集煤礦井下中央變電所發(fā)生一起火災(zāi)事故，無(wú)人員死亡?！?1.2”火災(zāi)事故示意圖 事故經(jīng)過(guò) 2019年11月2日，礦安排早班檢修、中班反風(fēng)演習(xí)，各工區(qū)根據(jù)檢修項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行檢修，7點(diǎn)36分 ，機(jī)電工區(qū)電工馬文明和曹廣海、侯成良、 曹高全在井下中央變電所更換低壓柜隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，馬文明、曹廣海把低壓負(fù)荷停電后，就去停高壓開(kāi)關(guān)，在還未停高壓電前，侯成良就用接地線(xiàn)驗(yàn)低壓進(jìn)線(xiàn)柜的一次，結(jié)果造成三相弧光短路，引起變壓器低壓側(cè)接線(xiàn)抽頭短路融化，造成變壓器著火，將部分電纜烤焦，煙霧充滿(mǎn)變電所并涌進(jìn)巷道。事故發(fā)生后，礦立即啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案，匯報(bào)礦務(wù)局及肥礦集團(tuán)救護(hù)隊(duì)請(qǐng)求支援，礦領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)井下人員分布情況下令于8點(diǎn)10分適時(shí)進(jìn)行礦井反風(fēng)，將煙霧排凈，井下人員及時(shí)撤離，沒(méi)有危及到其他區(qū)域人員的人身安全，事故中現(xiàn)場(chǎng)的5名工作人員升井后感覺(jué)不適送醫(yī)院觀(guān)察，經(jīng)吸氧休息沒(méi)有造成其他傷害，11月3日下午已有兩人回礦上班，本次事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失8200元。 事故原因 1、操作人員用接地裝置驗(yàn)電、還未停電就去驗(yàn)電，違章作業(yè)是造