【采礦課件】第二章礦井火災(zāi)

1、【采礦課件】第二章礦井火災(zāi)單元標(biāo)題：第二章 礦井火災(zāi)防治教學(xué)時(shí)數(shù)： （ 12 ）學(xué)時(shí)，其中理論（ 12 ）學(xué)時(shí)教學(xué)目的與要求：使學(xué)生把握礦井火災(zāi)防治差不多概念和理論概述、開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火、通風(fēng)措施防治自燃發(fā)火、介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火、礦井火災(zāi)處理。要緊教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)差不多概念和理論概述（2學(xué)時(shí)）第二節(jié)開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火（2學(xué)時(shí)）第三節(jié)通風(fēng)措施防治自燃發(fā)火（3學(xué)時(shí)）第四節(jié) 介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火（ 3 學(xué)時(shí)）第五節(jié) 礦井火災(zāi)處理（ 2 學(xué)時(shí)）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)把握礦井火災(zāi)發(fā)生的差不多要素、礦并火災(zāi)的分類、煤炭自燃發(fā)火、礦井火災(zāi)的危害、火風(fēng)壓、礦井火災(zāi)防治的技術(shù)途徑、開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火的技術(shù)措

2、施、通風(fēng)防治自燃發(fā)火措施、介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火、灌漿防滅火、凝膠防滅火、阻化劑防滅火、惰氣防滅火、泡沫防滅火等滅火方法以及礦井火災(zāi)處理措施；難點(diǎn)是介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火。課后作業(yè)：復(fù)習(xí)題課后體會(huì)：第二章礦井火災(zāi)防治第一節(jié)差不多概念和理論概述一、礦井火災(zāi)發(fā)生的差不多要素（ 1）熱源。（ 2）可燃物。(3)空氣二、礦并火災(zāi)的分類(1)按照不同引火熱源，礦井火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。外因火災(zāi)是由于外部熱源引起的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)是由于煤炭等易燃物質(zhì)在空氣中氧化發(fā)熱并積聚熱量而引起 的火災(zāi)。(2)按照不同發(fā)火地點(diǎn)，礦井火災(zāi)分為井筒火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采煤工作 面火災(zāi)、煤柱火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)和碉室火災(zāi)。(3)按照不

3、同燃燒物，礦井火災(zāi)可分為機(jī)電設(shè)備火災(zāi)、火藥燃燒火災(zāi)、 油料火災(zāi)、坑木火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)和煤炭自燃火災(zāi)。三、煤炭自燃發(fā)火1.煤的氧化自燃過程其過程如圖圖2-1-1所示。煤炭自燃一樣要通過3個(gè)時(shí)期：(1)埋伏期。(2)自熱期。(3)自燃。井下發(fā)生自燃發(fā)火時(shí)往往會(huì)顯現(xiàn)以下一些可被人感受的征兆：(l)嗅覺。(2)視覺。(3)感(觸)覺。2.煤炭自燃的條件從煤的氧化自燃過程能夠看出，煤炭自燃必須具備以下三個(gè)條件:（1）煤炭具有自燃的傾向性，并呈破裂狀態(tài)堆積存在；（2）連續(xù)的通風(fēng)供氧堅(jiān)持煤的氧化過程持續(xù)地進(jìn)展；（3）煤氧化生成的熱量能大量蓄積，難以及時(shí)散失。3煤的自燃發(fā)火期從理論上講， 煤層的自燃發(fā)火期定

4、義為： 從發(fā)火地點(diǎn)的煤層被揭露 （或與空氣接觸）之日起，至顯現(xiàn)礦井防滅火規(guī)范中定義的有關(guān)現(xiàn)象之一，或溫度上升到自燃點(diǎn)為止，所經(jīng)歷的時(shí)刻叫煤層的自燃發(fā)火期，以月或天為單位。煤層最短自燃發(fā)火期是指在最有利于煤自熱進(jìn)展的條件下，煤炭自燃需要通過的時(shí)刻。4阻礙煤炭自燃發(fā)火的因素煤炭自燃發(fā)火的因素較多，概括起來要緊有如下幾個(gè)方面：（ 1）煤的自燃傾向性煤的自燃傾向性是煤自燃的固有特性，是煤炭自燃的內(nèi)在因素，屬于煤的自燃屬性。 煤礦安全規(guī)程規(guī)定煤的自燃傾向性分為 3 類： I 類為容易自燃， II 類為自燃， III 類為不易自燃。煤的自燃傾向性要緊取決于以下幾個(gè)方面：煤的變質(zhì)程度。煤的孔隙率和脆性。煤巖

5、成分。煤的水分。煤中硫和其它礦物質(zhì)。煤中的瓦斯含量。（ 2）煤層的賦存地質(zhì)條件煤層越厚與傾角。地質(zhì)構(gòu)造。煤層埋藏深度。圍巖的性質(zhì)。（ 3）開拓系統(tǒng)開采有自燃發(fā)火危險(xiǎn)的煤層時(shí)，開拓系統(tǒng)布置十分重要。有的礦井由 于設(shè)計(jì)不周，治理不善，造成礦井巷道系統(tǒng)十分復(fù)雜，通風(fēng)阻力專門大， 而且要緊巷道又都開掘在煤層中，切割煤體嚴(yán)峻，裂隙多、漏風(fēng)大。因而， 造成煤層自燃發(fā)火頻繁。(4)采煤方法采煤方法對(duì)自燃發(fā)火的阻礙要緊有回采時(shí)刻的長(zhǎng)短、采出率的高低、 采空區(qū)的漏風(fēng)狀況以及近距離煤層同時(shí)開采時(shí)錯(cuò)距和相錯(cuò)時(shí)刻等。(5)漏風(fēng)條件只有向采空區(qū)持續(xù)的供氧，才能促使煤炭氧化自燃，即采空區(qū)漏風(fēng)是 煤炭自燃的必要條件。關(guān)于“

6、U”型通風(fēng)系統(tǒng)的采空區(qū)，按漏風(fēng)大小和遺煤發(fā)生自燃的可能性將采空區(qū)沿推進(jìn)方向分為三個(gè)區(qū)域：窒息帶乙八 m(不自燃帶)、自燃帶n (寬度為L(zhǎng)2)和散 一 熱帶 I (寬度為 Ll )(如圖 2-1-2)。i從安全的角度考慮，自燃帶的最大寬度圖2-1-2 采空區(qū)散熱、自燃、窒為L(zhǎng)l+ L2，設(shè)工作面的推進(jìn)速度為 u ,則在I、 息三帶分布示意圖 II帶內(nèi)煤暴露于空氣的時(shí)刻 p= (Ll + L2) /u(2-1-1)(月)，如自燃發(fā)火期為pS,當(dāng)：(Ll + L2) /u講明自燃帶內(nèi)有4 L = Ll + L2u t S寬度存在時(shí)刻超過自燃發(fā)火 期，有自燃危險(xiǎn)。而采空區(qū)自燃帶最大寬度取決于頂板治理。

7、按照頂板的 巖石冒落特點(diǎn)，采納與巖性相適應(yīng)的頂板治理方法，減小 Ll + L2之值, 即可減小自燃發(fā)火的危險(xiǎn)性。由此可見，采空區(qū)遺煤自燃與否要緊取決于工作面的推進(jìn)速度和自燃 帶最大寬度Ll + L2。另外，煤層群開采的順序以及同采時(shí)的錯(cuò)距不合理會(huì) 增大采空區(qū)自燃發(fā)火的危險(xiǎn)性。四、礦井火災(zāi)的危害(1)人員傷亡。(2)礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張。(3)龐大的經(jīng)濟(jì)缺失。(4)污染環(huán)境。五、火風(fēng)壓火災(zāi)時(shí)高溫?zé)熈髁鬟^巷道所在的回路中的自然風(fēng)壓發(fā)生變化，這種因 火災(zāi)而產(chǎn)生的自然風(fēng)壓變化量，在災(zāi)變通風(fēng)中稱之為火風(fēng)壓。1、火風(fēng)壓的運(yùn)算方法在如圖2-1-3所示的模型化的通風(fēng)系統(tǒng)中，在 F點(diǎn)發(fā)火，由于火源下 風(fēng)側(cè)3-4風(fēng)路

8、的風(fēng)溫順空氣成分發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其密度減小，該回路 產(chǎn)生火風(fēng)壓，按照火風(fēng)壓定義可得:圖 2-1-3Hf = Zg ( p ma p mg) (2-1-2)式中Hf一火災(zāi)時(shí)1-2-3-4-1回路的火風(fēng)壓，Pa;Z1-2-3-4-1回路的高差，m ;p ma、p mg一分不為3-4分支火災(zāi)前后空氣和煙氣的平均密度，kg/m32、火風(fēng)壓的特性(l)火風(fēng)壓產(chǎn)生于煙流流過的有高差的傾斜或垂直巷道中；(2)火風(fēng)壓的作用相當(dāng)于在高溫?zé)熈髁鬟^的風(fēng)路上安設(shè)了一系列輔助通 風(fēng)機(jī)；(3)火風(fēng)壓的作用方向總是向上。3、風(fēng)流的紊亂形式(1)旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。如圖2-1-4(a)、2-1-4(b)所示。(2)主干風(fēng)路煙

9、流逆轉(zhuǎn)。如圖2-1-5所示。(3)火煙逆退。圖2-1-4旁側(cè)支路風(fēng)流圖2-1-5主干風(fēng)路煙流逆六、礦井火災(zāi)防治的技術(shù)途徑(一)外因火災(zāi)防治的技術(shù)途徑外因火災(zāi)是由外部火源引起的火災(zāi)。預(yù)防外因火災(zāi)發(fā)生的技術(shù)途徑有 兩個(gè)方面：一是防止火災(zāi)產(chǎn)生；二是防止已發(fā)生的火災(zāi)事故擴(kuò)大，以盡量 減少火災(zāi)缺失。1.預(yù)防外因火災(zāi)產(chǎn)生的措施(1)防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。(2)盡量不用或少用可燃材料，不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的安 全距離。(3)防止產(chǎn)生氣電火災(zāi)。(4)防止摩擦引燃。 防止膠帶摩擦起火。膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防 打滑、防跑偏、超負(fù)荷愛護(hù)和軸承溫升操縱等綜合愛護(hù)系統(tǒng)；防止摩擦引燃瓦斯。(5)防止高

10、溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。2.預(yù)防外因火災(zāi)蔓延的措施其措施有：在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄖ阑痂F門，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)置消防材料庫(kù)。每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。要緊通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè) 備，并保持其狀態(tài)良好。(二)自燃發(fā)火防治的技術(shù)途徑按照煤炭自燃發(fā)火的機(jī)理和條件，通常從開采技術(shù)、堵漏措施、介質(zhì) 法防滅火三個(gè)方面采取措施進(jìn)行預(yù)防。第二節(jié)開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火一、井下易于自燃的區(qū)域(1)采空區(qū)。自燃火區(qū)要緊分布在有碎煤堆積和漏風(fēng)同時(shí)存在、采空時(shí)刻大于自燃發(fā)火期的地點(diǎn)。(2)煤柱。尺寸偏小、服務(wù)期較長(zhǎng)、受采動(dòng)壓力阻礙的煤柱，容易壓酥 碎裂，其內(nèi)部產(chǎn)

11、生自燃發(fā)火。(3)巷道頂煤。采區(qū)石門、綜采放頂煤工作面沿底掘進(jìn)的進(jìn)回風(fēng)巷等，巷道頂煤受壓時(shí)刻長(zhǎng)，壓酥破裂，風(fēng)流滲透 擴(kuò)散至內(nèi)部(深處)，便會(huì)發(fā)熱自燃。(4)斷層和地質(zhì)構(gòu)造鄰近。工作面搬家 不正常推進(jìn)以及工作面過地質(zhì)構(gòu)造帶或破 帶差不多上煤自燃發(fā)生頻率較高的區(qū)域。二、開拓開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火的措為滿足開采技術(shù)要求，通常應(yīng)采取以 技術(shù)措施：.合理確定開拓方式(1)盡可能采納巖石巷道。(2)分層巷道垂直重疊布置。(3)分采分掘布置區(qū)段巷道。(見圖(4)推廣無煤柱開采技術(shù)。.選擇合理的采煤方法(1)長(zhǎng)壁式采煤方法的巷道布置簡(jiǎn)單, 率高，有利于防止自燃發(fā)火。(2)選用合理的頂板治理方式。(3)選擇合理的

12、回采工藝及其參數(shù)， 盡可能提升回采率，加快回采進(jìn)度。h圖2-2-1上下區(qū)段分采同掘l一工作面運(yùn)輸巷；2 一下區(qū)段工作面回風(fēng)巷;聯(lián)絡(luò)巷2-2-1、2-2-2）。采出圖2-2-2上下區(qū)段分采分掘1 一下區(qū)段工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)頭；2一下區(qū)段工作面運(yùn)輸巷掘進(jìn)頭以便(4)合理確定近距離相鄰煤層(下煤層頂板冒落高度大于層間距)和 厚煤層分層同采時(shí)兩工作面之間的錯(cuò)距，防止上、下采空區(qū)之間產(chǎn)生角聯(lián) 漏風(fēng)。(5)選擇合理的開采順序。合理的開采順序是：煤層間采納下行式， 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。第三節(jié) 堵漏措施防治自燃發(fā)火一、選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)正確選擇通風(fēng)系統(tǒng)，

13、減少漏風(fēng)，對(duì)防止自燃發(fā)火有重要作用。其措施 如下：圖 2-3-1通風(fēng)的系統(tǒng)選擇(a)前進(jìn)式；(b)一后退式(1)選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)。(2)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。(3)選擇合理的采區(qū)和工作面通風(fēng)系統(tǒng)。(圖2-3-2、圖2-3-3)圖2-3-2 U型通風(fēng)系統(tǒng)二、增阻減少漏風(fēng)防滅火.合理確定通風(fēng)構(gòu)筑物的位置.堵漏措施(1)沿空巷道掛簾布 (2)利用飛灰充填帶隔絕有空區(qū)（3）利用水砂充填帶（4）噴涂泡沫防止漏（5凝膠堵塞漏風(fēng)。三、均壓減少漏風(fēng)防滅（一）不同調(diào)壓設(shè)施局 部調(diào)壓的原理1.調(diào)劑風(fēng)窗調(diào)壓的原 理如圖 2-3-5 （a） （b）所示2、風(fēng)機(jī)調(diào)壓的原理 如圖2-3-6所示 3、風(fēng)窗-風(fēng)機(jī)聯(lián)合調(diào)壓的原理 （

14、二）均壓防滅火的方法1.開區(qū)均壓1）工作面并聯(lián)漏風(fēng)的開區(qū)均壓工作面并聯(lián)漏風(fēng)是后退式回采 U 型通風(fēng)系統(tǒng)工作面采空區(qū)擴(kuò)散漏風(fēng) 的簡(jiǎn)化等效風(fēng)路，如圖2-3-8。并聯(lián)漏風(fēng)的開區(qū)均壓是在工作面 進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)中安設(shè)調(diào)劑風(fēng)窗，或稍稍圖2-3-8采空區(qū)并聯(lián)漏風(fēng)啟開與工作面并聯(lián)風(fēng)路中的風(fēng)門d, 降低漏風(fēng)壓差（工作面通風(fēng)阻力）， 小漏風(fēng)帶寬度，使窒息帶覆蓋高溫（如圖 2-3-9）。2）工作面角聯(lián)漏風(fēng)的調(diào)壓以 減 占 八、當(dāng)同時(shí)開采層間距較近兩層煤時(shí)，因兩工作面間的錯(cuò)距較小，造成上下圖2-3-10采空區(qū)角聯(lián)漏風(fēng)工作面采空區(qū)相互連通，而產(chǎn)生對(duì)角漏風(fēng)。如圖2-3-10 中 3-5 虛線所示。3）工作面復(fù)雜漏風(fēng)2閉區(qū)均壓

15、1）風(fēng)門、風(fēng)窗調(diào)劑法2）風(fēng)筒風(fēng)機(jī)調(diào)劑法3）調(diào)壓氣室均壓1）連通管調(diào)壓氣室2）風(fēng)機(jī)調(diào)壓氣室。第四節(jié) 介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火一、灌漿防滅火（一）灌漿防滅火的機(jī)理1）泥漿中的沉淀物將碎煤包裹起來，隔絕或減小煤與空氣的接觸和反應(yīng)面；2）漿水浸潤(rùn)煤體，增加煤的外在水分，吸熱冷卻煤巖，減緩其氧化進(jìn)程；3）沉淀物充填于浮煤和冒落的巖石縫隙之間，堵塞漏風(fēng)通道，減少漏風(fēng)。（二）灌漿系統(tǒng)灌漿系統(tǒng)由制漿設(shè)備、輸漿管道和灌漿鉆孔三部分組成。漿液的制備1）漿材的選取。2）漿液的制備工藝。2漿液的輸送1）輸漿壓力與輸漿倍線。2）灌漿管道的選擇。3）灌漿鉆孔。（三）灌漿方法1、采前預(yù)灌所謂采前預(yù)灌即是在工作面尚未回采前對(duì)其上部

16、的采空區(qū)進(jìn)行灌漿2、隨采隨灌在采煤工作面推進(jìn)的同時(shí)向采空區(qū)灌注 泥漿。(1)鉆孔灌漿。如圖2-4-1所示。(2)小巷鉆孔灌漿。如圖2-4-2所示。(3)埋管灌漿。(4)灑漿。(5)綜采工作面插管灌漿。(見圖2-4-3)圖2-4-1鉆孔灌漿示意圖1底板消火道；2一回風(fēng)道；3一鉆孔；4工作面進(jìn)風(fēng)巷3、采后灌漿圖2-4-2小巷道鉆孔灌漿示意圖1 底板消火道；2 鉆窩巷道；3鉆孔;4一回風(fēng)道；5工作面進(jìn)風(fēng)巷圖2- 4- 3綜放面插管灌漿(四)灌漿注意事項(xiàng)(1)經(jīng)常觀看水情(2)灌漿后應(yīng)再灌幾分鐘清水，清洗管道，以免泥漿在管道內(nèi)沉淀。(3)設(shè)置濾漿密閉。(4)防止地表水流入井下。(5)灌漿區(qū)下部采掘。二

17、、凝膠防滅火(一)原理凝膠防火技術(shù)是通過壓注系統(tǒng)將基料(xNa2O ySiO2)和促凝劑(鏤 鹽)兩種材料按一定比例與水混合后，注入滲透到煤和巖石的裂隙中，成 膠后則固結(jié)在煤體中，起到堵漏和防火的目的。其反應(yīng)方程式如下：Na2SiO3 + NH4HCO3 = H2SiO3 + Na2CO3 + NH3(g)(二)凝膠防滅火工藝.雙箱雙泵工藝如圖2-4-5所示2.雙箱單泵工藝其工藝流程如圖2-4-6所示圖2-4-7井下輕便型移動(dòng)式注膠工藝流程圖2-4-6凝膠防滅火雙箱單泵工藝原理示意圖如圖2-4-7所示三、阻化劑防滅火(一)阻化防滅火機(jī)理阻化劑只有與水混合成一定濃度的水溶液后才能抑制和起到防火作

18、 用，具防滅火機(jī)理為： 增加煤在低溫時(shí)的化學(xué)惰性，使煤炭和氧的親合 力降低； 形成液膜包圍煤塊和煤的表面裂隙面； 充填煤柱內(nèi)部裂隙; 增加煤體的蓄水能力； 水分蒸發(fā)吸熱降溫。實(shí)質(zhì)是降低煤在低溫時(shí) 的氧化速度，延長(zhǎng)煤的自燃發(fā)火期。(三)阻化劑材料和濃度選擇目前國(guó)內(nèi)外使用的阻化劑大致有：吸水鹽類阻化劑(如氯化鈣、氯化 鎂、巖鹽)，石灰水、水玻璃，亞磷酸脂，多種表面活性劑，四硼酸氫鏤、 碳酸鏤飽和懸浮液。(1)阻化材料選擇。(2)藥液濃度。(四)阻化防火工藝壓注阻化劑(1)壓注工藝。(2)注液量。.汽霧阻化(1)汽霧阻化系統(tǒng)。( 2)噴霧量. 噴灑阻化劑四、惰氣防滅火(一)注氮防滅火技術(shù)氮?dú)夥罍缁饳C(jī)

19、理與惰化指標(biāo)氮?dú)夥罍缁饳C(jī)理(l )采空區(qū)內(nèi)注入大量高濃度的氮?dú)夂螅鯕鉂舛认鄬?duì)減小，氮?dú)獠糠值靥娲鯕舛M(jìn)入到煤體裂隙表面，如此煤表面對(duì)氧氣的吸附量便降低，在專門大程度上抑制或減緩了遺煤的氧化放熱速度；(2)采空區(qū)注入氮?dú)夂?，提升了氣體靜壓，降低了漏入采空區(qū)的風(fēng)量，減少了空氣與煤炭直截了當(dāng)接觸的機(jī)會(huì)；( 3 ) 氮?dú)庠诹鹘?jīng)煤體時(shí)， 吸取了煤氧化產(chǎn)生的熱量， 能夠減緩煤升溫 的速度和降低周圍介質(zhì)的溫度，使煤的氧化因聚熱條件的破壞而延緩或終止。注氮防滅火惰化指標(biāo)(1)采空區(qū)惰化氧濃度指標(biāo)不大于煤自燃臨界氧濃度,一樣氧含量應(yīng)小于7%10%。(2)惰化滅火氧濃度指標(biāo)不大于3。(3)惰化抑制瓦斯爆炸氧濃

20、度指標(biāo)小于12 。制氮方法注氮防滅火工藝開放式注氮1)埋管注氮。2)拖管注氮。封閉式注氮( 1)旁路注氮。(2)鉆孔注氮。(3)插管注氮。(4)墻內(nèi)注氮。4.防止采空區(qū)氮?dú)庑孤┑拇胧?）直截了當(dāng)堵漏措施。常見的采空區(qū)直截了當(dāng)堵漏措施是每隔一定 距離在采空區(qū)上隅角壘砂袋、注漿或噴涂聚氨脂等。（2）均壓措施。均壓措施則是利用均壓的原理，降低工作面兩端（即 進(jìn)、回風(fēng)側(cè)）壓差，從而減少漏風(fēng)，起到防止或減少采空區(qū)氮?dú)庑孤┑淖?用。五、泡沫防滅火（一）機(jī)械泡沫我國(guó)常見的為高倍數(shù)空氣機(jī)械泡沫，它是用高倍數(shù)泡沫劑和壓力水混 合，在強(qiáng)力氣流的推動(dòng)下形成的。它的形成借助于一套發(fā)射裝置，具工藝 系統(tǒng)如圖2-5-4

21、所示。圖2-5-4 高倍數(shù)泡沫滅火裝置1風(fēng)機(jī)；2泡沫發(fā)射器，3潛水泵；4管路；5泡沫劑；6水桶；7噴嘴，8棉線網(wǎng)；9水管；10水柱計(jì)；11密閉（二）化學(xué)惰氣泡沫化學(xué)惰泡是由兩種藥劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的。生成物中的惰氣能夠 窒息火區(qū)，而泡沫則能夠吸熱降溫。止匕外，化學(xué)惰泡的藥液，還具有較高 的阻化能力。當(dāng)化學(xué)惰泡撲滅煤炭自燃火災(zāi)后，惰泡溶液存留在殘煤上， 能夠有效地抑制殘煤的復(fù)燃，從而達(dá)到防火的目的。（三）無機(jī)固體三相泡沫.無機(jī)固體三相泡沫的形成機(jī)理無機(jī)固體三相泡沫由氣源、泡沫液、無機(jī)固體粉末組成，其形成過程 極為復(fù)雜。氣源能夠是空氣，也能夠是惰氣。泡沫液由水添加起泡劑、穩(wěn) 固劑、懸浮劑等組成。

22、無機(jī)固體干粉包括：固體廢棄物（粉煤灰、研石粉 等）、起固結(jié)作用的水泥及添加劑等惰性粉料。其中泡沫液和氣源提供的氣 體共同產(chǎn)生兩相泡沫作為固體粉末載體，由無機(jī)固體粉末固結(jié)提供骨架支撐而形成有一定強(qiáng)度的固態(tài)泡沫體，從而使三相泡沫不收縮，不破壞，以 達(dá)到使用的目的。.無機(jī)固體三相泡沫的特點(diǎn)(1)堵漏風(fēng)成效好，防滅火成效明顯，適用于煤礦井下各種堵漏風(fēng)的防 滅火；(2)防火泡沫流淌性好，堵漏風(fēng)充填可靠，滅火泡沫膠凝早，強(qiáng)度增長(zhǎng) 快，強(qiáng)度高，適宜巷道空泛直截了當(dāng)堆積垛起，可快速熄滅高頂火災(zāi)；(3)材料易取，成本降低；(5)安全性、環(huán)保性好。氨類凝膠等物質(zhì)有毒有味，固體有機(jī)高分子泡 沫有毒、易燃、安全性差，

23、而無機(jī)固體三相泡沫無毒、無味、無污染、不 燃燒，系綠色防滅火材料。.無機(jī)固體三相泡沫物理性能調(diào)控.無機(jī)固體三相泡沫的充填工藝1)高冒頂充填作業(yè)工藝，如圖2-4-11所示。2)沿空側(cè)空泛充填作業(yè)工藝如圖2-4-12所示，由于無機(jī)固化三相泡沫有良好的堆積性能，圖2-4-12沿空側(cè)空泛充填示意圖圖2-4-11 高冒頂空泛充填示意圖 可手持膠管向空泛內(nèi)直截了當(dāng)充填, 需其它預(yù)備工作。無第五節(jié)礦井火災(zāi)處理發(fā)生礦井火災(zāi)時(shí)應(yīng)采取的措施(一)撤出及搶救災(zāi)區(qū)人員煤礦井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，礦領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)人員的首要任務(wù)是愛護(hù)井下人員的安全，應(yīng)迅速?gòu)奈ｋU(xiǎn)區(qū)撤出與救災(zāi)無關(guān)的人員，同時(shí)采取一定的通風(fēng)措施防止風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。（二）偵察火

24、區(qū)火災(zāi)發(fā)生后，應(yīng)趕忙派出礦山搶救隊(duì)和輔助搶救隊(duì)人員偵察火區(qū)。第一偵察是否有遇難人員，弄清火源的地點(diǎn)，火災(zāi)的性質(zhì)及火災(zāi)的范疇。為采取有效的滅火措施提供依據(jù)。同時(shí)，切斷火區(qū)電源，派專人量風(fēng)測(cè)氣，觀看頂板動(dòng)態(tài)，注意風(fēng)流的變化，防止事故擴(kuò)大。二、風(fēng)流操縱礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)，造成風(fēng)流紛亂的一個(gè)專門重要的緣故是火災(zāi)形成的火風(fēng)壓。火風(fēng)壓的作用方向可能與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓方向相同，使礦井總風(fēng)量增加；也可能與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓方向相反，使礦井總風(fēng)量減少。此外，火風(fēng)壓還可能造成井下局部地區(qū)或全礦井的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，破壞礦井正常的通風(fēng)系統(tǒng)，給礦井帶來極大危害。風(fēng)流紊亂防治差不多技術(shù)途徑按照不同形式風(fēng)流紊亂的緣故和機(jī)理，防止風(fēng)流紊亂防治差不多

25、技術(shù)措施如下：（1）防止上行風(fēng)路產(chǎn)生火風(fēng)壓導(dǎo)致旁側(cè)風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的要緊措施： 降低火風(fēng)壓； 保持要緊通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；采納打開風(fēng)門、增加排煙通路等措施減小排煙路線上的風(fēng)阻。防止下行風(fēng)路火風(fēng)壓導(dǎo)致主干風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的措施：減小火勢(shì)，降低火風(fēng)壓；增大要緊通風(fēng)機(jī)分配到該分支上的壓力。防止風(fēng)流逆退的差不多措施是：減小主干風(fēng)路排煙區(qū)段的風(fēng)阻；在火源的下風(fēng)側(cè)使煙流短路排至總回風(fēng)；在火源的上風(fēng)側(cè)、巷道的下半部構(gòu)筑擋風(fēng)墻，迫使風(fēng)流向上流，并增加風(fēng)流的速度（如圖 2-5-1） 。擋風(fēng)墻距火源5m左右；也可在巷道中安帶調(diào)劑風(fēng)窗的風(fēng)障，以增加風(fēng)速 （圖 2-5-2） 。圖2-5-1 擋風(fēng)墻圖2-5-2 風(fēng)障2、火災(zāi)經(jīng)常用

26、的幾種通風(fēng)制度(1)堅(jiān)持正常通風(fēng)，穩(wěn)固風(fēng)流。(2)停風(fēng)機(jī)。(3)反風(fēng)。全礦反風(fēng)。區(qū)域性反風(fēng)。局部反風(fēng)。(4)風(fēng)流短路。三、消滅礦井火災(zāi)的方法介質(zhì)滅火法.用水滅火用水滅火，簡(jiǎn)單易行，經(jīng)濟(jì)有效。其作用和注意事項(xiàng)如下：(1)水的滅火作用。(2)用水滅火的注意事項(xiàng)供水量要充足，否則，高溫火源會(huì)使水分解成氫，氫和一氧化碳混合 氣體(又稱水煤氣)具有爆炸性，帶來新的危險(xiǎn)；確保正常通風(fēng)，使排 除火煙和水蒸氣的風(fēng)路暢通；當(dāng)火勢(shì)旺時(shí)，應(yīng)先將水流射向火源外圍，不要直射火源中心； 水能導(dǎo)電，因此，用水撲滅電器火災(zāi)時(shí)，應(yīng)先切斷電 源，然后滅火； 水比油重，因此，水不能撲滅油類火災(zāi)。.用砂子(或巖粉)滅火把砂子(或巖粉

27、)直截了當(dāng)撒在燃燒物體上能隔絕空氣，將火撲滅。.用便攜式滅火器滅火(1)泡沫滅火器，如圖2-5-3所示。(2)干粉滅火器。(二)隔絕滅火法7- 圖2-5-3泡沫滅火器.封閉火區(qū)的原則少、封閉火區(qū)的原則是：“密、小 快”四字。.封閉火區(qū)的方法封閉火區(qū)的方法分為三種：(1)鎖風(fēng)封閉火區(qū)。1一機(jī)身；2 一機(jī)蓋；3玻璃瓶；4一鐵架;(2)通風(fēng)封閉火區(qū)。5一噴嘴；6堿性藥液；7一酸性藥液(3)注惰封閉火區(qū)。.防火墻的類型(1)臨時(shí)防火墻(2)永久防火墻(3)耐爆防火墻(圖2-5-5)。1秫秸簾子；2磚墻，3充填管;4觀測(cè)孔；5注漿管；6 放水管；7一返水池圖2-5-5水砂充填耐爆防火墻.建立防火墻的順序

28、和注意事 項(xiàng)1)建立防火墻的順序就封閉進(jìn)回風(fēng)側(cè)密閉墻的順序 而言，目前差不多上有兩種：一是 先進(jìn)后回(又稱為先入后排)，二 進(jìn)回同時(shí)。2)高瓦斯礦井封閉火區(qū)的注意事項(xiàng)(三)混合滅火法混合滅火法確實(shí)是先用防火墻將火區(qū)封閉，然后再采取其它滅火手段， 如灌漿、調(diào)劑風(fēng)壓和充入惰性氣體等加速火的熄滅。四、高瓦斯礦井火災(zāi)的處理1)上、下山和運(yùn)輸平巷發(fā)火時(shí)，如果在火源的上風(fēng)側(cè)有掘進(jìn)頭和廢 巷，應(yīng)將積存瓦斯的巷道嚴(yán)密封堵。在火源的下風(fēng)側(cè)有冒高、廢巷和掘進(jìn) 頭積聚瓦斯時(shí)，對(duì)滅火人員威逼最大，為防止瓦斯爆炸應(yīng)果斷封閉火區(qū)， 或者進(jìn)行局部反風(fēng)，將這些瓦斯庫(kù)封閉后，再組織滅火。2）處理高瓦斯礦高冒處火災(zāi)時(shí)，必須在噴霧

29、水槍的愛護(hù)下（迫使火源局限在高冒處） ， 在火源的下風(fēng)側(cè)設(shè)水幕， 然后在高冒處兩端用水槍滅火。3）處理高瓦斯礦井獨(dú)頭巷道火災(zāi)時(shí)，不能停風(fēng)，要在保持正常通風(fēng)或加大風(fēng)量的條件下處理火災(zāi)。4）當(dāng)直截了當(dāng)滅火無效或不可能時(shí)，應(yīng)封閉火區(qū)，但應(yīng)該嚴(yán)格遵循高瓦斯礦井封閉火區(qū)建立防火墻的順序和注意事項(xiàng)。五、火區(qū)的治理與啟封（一）火區(qū)的治理1、繪制火區(qū)位置關(guān)系圖、建立火區(qū)卡片關(guān)于每一個(gè)火區(qū)，都必須建立火區(qū)治理卡片?；饏^(qū)卡片包括以下內(nèi)容。1）火區(qū)登記表?；饏^(qū)登記表中應(yīng)詳細(xì)記錄火區(qū)名稱、火區(qū)編號(hào)、發(fā)火時(shí)刻、發(fā)火緣故、發(fā)火時(shí)的處理方法以及發(fā)火造成的缺失，并繪制火區(qū)位置圖。2）火區(qū)灌注滅火材料記錄表?；饏^(qū)灌注滅火材料記錄表用于詳細(xì)記錄向火區(qū)灌注黃泥漿、河砂、粉煤灰、凝膠、惰泡、惰氣以及其它滅火材料的數(shù)量和日期，并講明施工位置、設(shè)備和施工過程等情形。3） 防火墻觀測(cè)記錄表。 防火墻觀測(cè)記錄表用于講明防火墻設(shè)置地點(diǎn)、材料、尺寸以及封閉日期等情形，并詳細(xì)記錄按規(guī)定日期觀測(cè)到的防火墻內(nèi)氣體組份的