第八章礦井防滅火

通風(fēng)瓦檢工培訓(xùn)教材中煤三建三十工程處王俊第五章礦井防滅火5.1礦井火災(zāi)概述5.2外因火災(zāi)5.3內(nèi)因火災(zāi)5.4礦井滅火5.5礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)的應(yīng)急避險(xiǎn)5.6礦井火災(zāi)事故案例第五章礦井防滅火5.1礦井火災(zāi)概述礦井火災(zāi)是指發(fā)生在礦井井下或地面井口附近、威脅礦井安全生產(chǎn)、形成災(zāi)害的一切非控制燃燒，是煤礦生產(chǎn)中的主要自然災(zāi)害之一。它的發(fā)生和發(fā)展不僅會(huì)燒毀大量的煤炭資源和設(shè)備，而且產(chǎn)生大量的高溫?zé)熈骱陀泻怏w，危及井下工作人員的生命安全，有時(shí)還誘發(fā)瓦斯、煤塵爆炸，進(jìn)一步擴(kuò)大其災(zāi)難性。我國(guó)每年都有多起礦井火災(zāi)惡性事故發(fā)生，給礦井帶來(lái)巨大的災(zāi)難。第五章礦井防滅火5.1.1發(fā)生火災(zāi)的三個(gè)條件（1）熱源（2）可燃物（3）氧氣以上火災(zāi)發(fā)生的三個(gè)條件必須是同時(shí)存在才會(huì)發(fā)生，相互結(jié)合、缺一不可。第五章礦井防滅火5.1.2礦井火災(zāi)分類礦井火災(zāi)按引火熱源的不同，可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩類。第五章礦井防滅火外因火災(zāi)是由于外部熱源如明火、瓦斯煤塵爆炸、放炮、機(jī)械沖擊與摩擦、電流短路、靜電、燒焊、吸煙等引燃可燃物造成的火災(zāi)。外因火災(zāi)又稱外源火災(zāi)。外因火災(zāi)的特點(diǎn)是發(fā)生突然，來(lái)勢(shì)迅猛，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制，往往會(huì)釀成重大事故。在礦井火災(zāi)的總數(shù)中，外因火災(zāi)所占比重一般為10％左右，但危害很大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)外有記載的重大惡性火災(zāi)事故，90％以上屬于外因火災(zāi)。第五章礦井防滅火內(nèi)因火災(zāi)是指煤炭接觸空氣后，因煤自身氧化產(chǎn)生熱量，熱量聚集使煤炭自然發(fā)火而產(chǎn)生的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)沒(méi)有外部熱源，由煤炭自燃引起。內(nèi)因火災(zāi)有一個(gè)孕育的過(guò)程，火勢(shì)發(fā)展緩慢，多發(fā)生在采空區(qū)、破裂的煤柱和煤壁以及集中堆積的浮煤等區(qū)域。因自燃火災(zāi)火源隱蔽，較難發(fā)現(xiàn)和撲滅，有的自燃火災(zāi)可以持續(xù)數(shù)月、數(shù)年、甚至數(shù)十年之久，使火災(zāi)范圍擴(kuò)大，燒毀大量煤炭，凍結(jié)大量資源。第五章礦井防滅火5.1.2礦井火災(zāi)分類根據(jù)發(fā)火地點(diǎn)不同，礦井火災(zāi)又可分為井筒火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采面火災(zāi)、煤柱火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)和硐室火災(zāi)等。由于燃燒物質(zhì)的不同，礦井火災(zāi)又可分為機(jī)電設(shè)備火災(zāi)、火藥燃燒火災(zāi)、油料燃燒火災(zāi)、坑木燃燒火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)和煤炭燃燒火災(zāi)。根據(jù)發(fā)火性質(zhì)不同，礦井火災(zāi)還可分為原生火災(zāi)和次生或再生火災(zāi)。第五章礦井防滅火5.1.3礦井火災(zāi)的危害（1）井下發(fā)生火災(zāi)后，產(chǎn)生大量的有害氣體。高溫火煙中，一氧化碳、二氧化碳等有毒氣體會(huì)造成人員窒息、中毒，嚴(yán)重威脅著人的生命安全。（2）引起瓦斯、煤塵爆炸。在有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，火災(zāi)不僅會(huì)直接導(dǎo)致瓦斯、煤塵爆炸，而且在處理火災(zāi)事故中也極易誘發(fā)瓦斯、煤塵爆炸事故，從而擴(kuò)大災(zāi)情。第五章礦井防滅火5.1.3礦井火災(zāi)的危害（3）產(chǎn)生火風(fēng)壓?；痫L(fēng)壓是指火災(zāi)產(chǎn)生的高溫?zé)熈髁鹘?jīng)有高差的井巷所產(chǎn)生的附加風(fēng)壓。火風(fēng)壓常會(huì)造成風(fēng)流紊亂，使某些井巷的風(fēng)流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致受災(zāi)范圍擴(kuò)大，容易使滅火人員陷入火區(qū)。（4）產(chǎn)生再生火源。熾熱含揮發(fā)性氣體的煙流與相接巷道新鮮風(fēng)流交匯后燃燒，使火源下風(fēng)側(cè)可能出現(xiàn)若干再生火源，導(dǎo)致煤炭資源大量被燒毀或凍結(jié)，機(jī)械設(shè)備被損壞。（5）造成經(jīng)濟(jì)損失。第五章礦井防滅火5.2外因火災(zāi)礦井火災(zāi)和爆炸中90%以上的人員死亡的主要原因，不是因?yàn)楸蛔茻捅_擊波引起的，而是因?yàn)槲肓擞卸緹煔?，特別是一氧化碳?xì)怏w。發(fā)生在井下的火災(zāi)同發(fā)生在地面上的火災(zāi)有兩個(gè)明顯不同的特征：第一，地下火災(zāi)發(fā)生在受限空間內(nèi)，一旦發(fā)生火災(zāi)，受災(zāi)害影響的范圍大，人員受災(zāi)害威脅嚴(yán)重，逃生困難；第二，井下火災(zāi)時(shí)期的通風(fēng)直接受災(zāi)變影響，風(fēng)流流經(jīng)的路線和方向更難以控制，滅火人員的生命也受到嚴(yán)重威脅。因此，礦井外因火災(zāi)具有嚴(yán)重的災(zāi)難性，礦井外因火災(zāi)事故的嚴(yán)重度往往是最高的。隨著采掘機(jī)械化程度的提高，外因火災(zāi)比率有上升的趨勢(shì)。礦井外因火災(zāi)是在井下網(wǎng)絡(luò)狀的受限空間內(nèi)發(fā)生的，火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程與通風(fēng)系統(tǒng)的特性緊密相關(guān)。第五章礦井防滅火5.2.1外因火災(zāi)發(fā)生條件產(chǎn)生外因火災(zāi)的三個(gè)必要條件是：有可燃物存在、有足夠的氧氣和足以引起火災(zāi)的熱源。這也稱火災(zāi)三要素，如圖5-2-1所示。缺少任何一個(gè)要素，火災(zāi)都不能發(fā)生，或者正在發(fā)生的火災(zāi)也會(huì)熄滅。第五章礦井防滅火圖5.2.1火災(zāi)三要素可燃物源熱氧氣第五章礦井防滅火5.2.2外因火災(zāi)發(fā)生原因一、熱源（1）存在明火。主要因吸煙、電焊、火焊、噴燈焊及用電爐、大燈泡取暖等引燃可燃物而導(dǎo)致外因火災(zāi)。（2）出現(xiàn)電火。主要是由于電氣設(shè)備性能不良、管理不善，如電鉆、電機(jī)、變壓器、開關(guān)、插銷、接線三通、電鈴、打點(diǎn)器、電纜等出現(xiàn)損壞、過(guò)負(fù)荷、短路、漏電等，引起電火花，繼而引燃可燃物。第五章礦井防滅火5.2.2外因火災(zāi)發(fā)生原因一、熱源（3）違章爆破。由于不按爆破作業(yè)規(guī)定和爆破說(shuō)明書進(jìn)行爆破，如放明炮、糊炮、空心炮以及井下用動(dòng)力電源爆破、不裝水炮泥、倒掉藥卷中的消焰粉、炮眼深度不夠或最小抵抗線不符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定等都可能導(dǎo)致引燃可燃物繼而發(fā)生火災(zāi)。（4）瓦斯、煤塵爆炸。因瓦斯、煤塵爆炸產(chǎn)生再生火源引起火災(zāi)。（5）機(jī)械摩擦及物體相互碰撞。輸送帶打滑、機(jī)械摩擦、撞擊、切割?yuàn)A矸或頂板冒落等產(chǎn)生火花引燃可燃物，從而造成火災(zāi)。第五章礦井防滅火5.2.2外因火災(zāi)發(fā)生原因二、可燃物可燃物主要是木棚、瓦斯、煤、油料、紙、棉紗、布頭、膠帶、電纜、各類機(jī)電設(shè)備等。這些物體一旦遇到火源，極易發(fā)生火災(zāi)。第五章礦井防滅火5.2.3外因火災(zāi)的預(yù)防措施礦井中的絕大多數(shù)外因火災(zāi)是由于對(duì)可燃物與高溫?zé)嵩吹墓芾聿簧圃斐?。因此，外因火?zāi)的防治主要應(yīng)從這兩方面著手：首先，井下盡量使用不燃或耐燃的材料與制品，特別是運(yùn)輸機(jī)膠帶、機(jī)電設(shè)備用油、巷道支護(hù)材料等采用耐燃或不燃材料。其次是防止失控的高溫?zé)嵩?，失控的高溫?zé)嵩窗ǎ弘姎膺^(guò)負(fù)荷運(yùn)行、短路產(chǎn)生的電弧電火花，不正確的爆破作業(yè)形成的爆炸火焰，機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不良造成的過(guò)熱或摩擦火花，違章吸煙、使用電爐、燈泡取暖、電焊、氣焊以及瓦斯煤塵爆炸等而出現(xiàn)的明火。第五章礦井防滅火為了預(yù)防外因火災(zāi)，嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，不能存在有任何麻痹僥幸的心理。一、安全設(shè)施（1）在建礦井必須制定井上、下防火措施。地面建筑物、煤堆、矸石山、木料場(chǎng)等處的防火措施和制度，必須符合國(guó)家有關(guān)防火的規(guī)定。（2）木料場(chǎng)、矸石山、爐灰場(chǎng)距離進(jìn)風(fēng)井不得小于80m。木料場(chǎng)距離矸石山不得小于50m。不得將矸石山或爐灰場(chǎng)設(shè)在進(jìn)風(fēng)井的主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)側(cè)，也不得設(shè)在表土10m以內(nèi)有煤層的地面上和設(shè)在漏風(fēng)的采空區(qū)上方的塌陷范圍內(nèi)。（3）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，必須用不燃性材料建筑。第五章礦井防滅火一、安全設(shè)施（4）礦井必須設(shè)地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)。井下消防管路系統(tǒng)應(yīng)每隔100m設(shè)置支管和閥門，但在帶式輸送機(jī)巷道中應(yīng)每隔50m設(shè)置支管和閥門。地面的消防水池必須經(jīng)常保持不少于200m3的水量.如果消防用水同生產(chǎn)、生活用水共用同一水池，應(yīng)有確保消防用水的措施。（5）進(jìn)風(fēng)井口必須有防止煙火進(jìn)入礦井的安全措施。第五章礦井防滅火二、明火管理（1）井口房和通風(fēng)機(jī)房附近20m內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖。暖風(fēng)道和壓入式通風(fēng)的風(fēng)硐必須用不燃性材料砌筑，并應(yīng)至少裝設(shè)兩道防火門。（2）井筒、平硐與各水平的連接處及井底車場(chǎng)，主要絞車道與主要運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷的連接處，井下機(jī)電設(shè)備硐室，主要巷道內(nèi)帶式輸送機(jī)機(jī)頭前后兩端各20m范圍內(nèi)，都必須用不燃性材料支護(hù)。在井下和井口房，嚴(yán)禁采用可燃性材料搭設(shè)臨時(shí)操作間、休息間。（3）井下嚴(yán)禁使用燈泡取暖和使用電爐。第五章礦井防滅火井下和井口房?jī)?nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。如果必須在井下主要硐室、主要進(jìn)風(fēng)井巷和井口房?jī)?nèi)進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作，每次都必須制定安全措施，經(jīng)項(xiàng)目經(jīng)理批準(zhǔn)，由項(xiàng)目經(jīng)理指定專人在現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)督，并遵守下列規(guī)定：①電焊、氣焊和噴燈焊接等工作地點(diǎn)的前后兩端各10m的井巷范圍內(nèi)，應(yīng)是不燃性材料支護(hù)，并應(yīng)有供水管路，有專人負(fù)責(zé)噴水。上述工作地點(diǎn)應(yīng)至少備有2個(gè)滅火器。②在井口房、井筒和傾斜巷道內(nèi)進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接時(shí)，必須在工作地點(diǎn)的下方用不燃性材料設(shè)施接受火星。第五章礦井防滅火③電焊、氣焊和噴燈焊接等工作地點(diǎn)的風(fēng)流中，瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)0.5%，只有在檢查證明作業(yè)地點(diǎn)附近20m范圍內(nèi)巷道頂部和支護(hù)背板后無(wú)瓦斯積存時(shí)，方可進(jìn)行作業(yè)。④電焊、氣焊和噴燈焊接等工作完畢后，工作地點(diǎn)應(yīng)再次用水噴灑，并應(yīng)有專人在工作地點(diǎn)檢查1h，發(fā)現(xiàn)異狀，立即處理。⑤在有煤（巖）與瓦斯突出的礦井中進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接時(shí)，必須停止突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的一切工作。煤層中未采用砌碹或噴漿封閉的主要硐室和主要進(jìn)風(fēng)大巷中，不得進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。第五章礦井防滅火（4）井下使用的汽油、煤油和變壓器油必須裝入蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，由專人押送至使用地點(diǎn)，剩余的汽油、煤油和變壓器油必須運(yùn)回地面，嚴(yán)禁在井下存放。井下使用的潤(rùn)滑油、棉紗、布頭和紙等，必須存放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)。用過(guò)的棉紗、布頭和紙，也必須放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，并由專人定期送到地面處理，不得亂放亂扔，嚴(yán)禁將剩油、廢油潑灑在井巷或硐室內(nèi)。井下清洗風(fēng)動(dòng)工具時(shí)，必須在專用硐室進(jìn)行，并必須使用不燃性和無(wú)毒性洗滌劑。第五章礦井防滅火三、消防器材管理（1）在井上、下必須設(shè)置消防材料庫(kù)，并遵守下列規(guī)定：①井上消防材料庫(kù)應(yīng)設(shè)在井口附近，并有軌道直達(dá)井口，但不得設(shè)在井口房?jī)?nèi)。②井下消防材料庫(kù)應(yīng)設(shè)在每一生產(chǎn)水平的井底車場(chǎng)或主要運(yùn)輸大巷中，并應(yīng)裝備消防列車。③消防材料庫(kù)儲(chǔ)存的材料、工具的品種和數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，并定期檢查和更換；材料、工具不得挪作他用。第五章礦井防滅火三、消防器材管理（2）井下爆炸材料庫(kù)、機(jī)電設(shè)備硐室、檢修硐室、材料庫(kù)、井底車場(chǎng)、使用帶式輸送機(jī)或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，應(yīng)備有滅火器材，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)劃中確定。所有井下工作人員都必須熟悉滅火器材的使用方法，并熟悉本職工作區(qū)域內(nèi)滅火器材的存放地點(diǎn)。第五章礦井防滅火四、外因火災(zāi)初起及時(shí)發(fā)現(xiàn)外因火災(zāi)初起及時(shí)發(fā)現(xiàn)是防止其發(fā)展和控制其危害的一個(gè)重要措施。隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，及時(shí)發(fā)現(xiàn)外因火災(zāi)初起的方法逐漸增多，其主要方法介紹如下：（1）標(biāo)志氣體：外因火災(zāi)的早期發(fā)現(xiàn)在于迅速地確定它的發(fā)生及其所在位置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)外因火災(zāi)是根據(jù)燃燒的氣體產(chǎn)物（CO和CO2）、火焰、紅外光等作出判斷，一般情況下是采用CO和CO2等氣體作為發(fā)生火災(zāi)的標(biāo)志氣體。第五章礦井防滅火（2）溫升變色涂料：溫升變色涂料是早期發(fā)現(xiàn)發(fā)熱的指示劑，它的特性是當(dāng)涂料覆蓋物溫度升高超出額定值時(shí)即會(huì)變色，而當(dāng)溫度下降到正常值時(shí)，則又恢復(fù)原色。因此，人們應(yīng)用溫升變色涂料的特性，將其涂敷在電機(jī)或機(jī)械設(shè)備的外殼上和容易發(fā)熱的部位。根據(jù)顏色的變化，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)外因火災(zāi)初起的現(xiàn)象，采取有效措施，預(yù)防外因火災(zāi)發(fā)生。（3）火災(zāi)檢測(cè)器：人們利用外因火災(zāi)初起時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫升、煙霧、煙塵、氣體等特性，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，研制了感溫、感煙等火災(zāi)檢測(cè)器，這些檢測(cè)器可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)初起火災(zāi)，進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)滅火裝置，將火災(zāi)撲滅。第五章礦井防滅火5.3內(nèi)因火災(zāi)我國(guó)存在有煤炭自燃的礦井占礦井總數(shù)的56%，具有自然發(fā)火危險(xiǎn)的煤層占累計(jì)可采煤層數(shù)的60%；煤炭自燃而引起的火災(zāi)占礦井火災(zāi)總數(shù)的85～90%。近年來(lái)我國(guó)廣泛采用綜采放頂煤開采技術(shù)，使生產(chǎn)效率大幅提高。但這種采煤方法采空區(qū)遺留殘煤多、冒落高度大、漏風(fēng)嚴(yán)重，使得自然火災(zāi)發(fā)生頻繁，常常價(jià)值幾千萬(wàn)元的綜采裝備被封閉在火區(qū)中，此外還使大量的煤炭被火區(qū)凍結(jié)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。煤炭自燃已成為制約高產(chǎn)高效礦井安全生產(chǎn)與發(fā)展的主要因素之一。礦井火災(zāi)的發(fā)生又是礦井瓦斯與煤塵爆炸的火源之一，我國(guó)礦井近年發(fā)生的瓦斯爆炸的誘發(fā)原因其中之一就是煤炭自然火災(zāi)。第五章礦井防滅火5.3內(nèi)因火災(zāi)除了井下的煤炭火災(zāi)外還有地表煤層自然火災(zāi)，在我國(guó)新疆、寧夏、內(nèi)蒙都存在大面積的煤田火災(zāi)，每年燒損的煤量達(dá)1000萬(wàn)噸。煤炭自燃不僅燒毀大量資源和設(shè)備，給國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失；而且產(chǎn)生大量的有毒有害氣體和高溫?zé)熈?，?yán)重威脅著井下工作人員的生命安全；同時(shí)煤炭自燃產(chǎn)生大量的H2Ｓ、CO和CO2氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境，煤田火災(zāi)還造成大面積的植被破壞，使土壤沙漠化。煤炭自然火災(zāi)的危害越來(lái)越受到人們的關(guān)注。第五章礦井防滅火5.3.1煤炭自燃條件（1）煤層自身具有自燃性，煤呈碎裂狀態(tài)堆積。有自燃傾向性的煤被開采后呈破碎狀態(tài)，堆積厚度一般要大于0.4m。（2）有較好的蓄熱條件。當(dāng)與空氣接觸后，在氧化過(guò)程中產(chǎn)生的熱量大量蓄積，難以及時(shí)擴(kuò)散。（3）連續(xù)通風(fēng)供氧維持煤的氧化過(guò)程不斷發(fā)展。有適量的通風(fēng)供氧，通風(fēng)是維持較高氧濃度的必要條件，是保證氧化反應(yīng)自動(dòng)加速的前提，氧濃度＞15%時(shí)，煤炭氧化方可較快進(jìn)行。（4）上述三個(gè)條件共存的時(shí)間大于煤的自燃發(fā)火期。第五章礦井防滅火5.3.2煤炭氧化自燃過(guò)程煤的氧化自燃過(guò)程一般可分為三個(gè)階段，即潛伏階段、自熱階段和燃燒階段。如圖5.3.2所示。第五章礦井防滅火5.3.2煤炭氧化自燃過(guò)程（1）潛伏階段煤炭在常溫下能吸附空氣中的氧，并在煤的表面生成不穩(wěn)定的氧化物，此時(shí)生成的熱量很少，能及時(shí)散發(fā)掉。因此，煤體溫度不會(huì)升高。但是，煤體的重量略有增加，而且煤體被活化，煤體的著火溫度降低。人們通常將此階段稱為潛伏期。（2）自熱階段經(jīng)過(guò)潛伏期，煤的氧化速度加快，如果氧化生成的熱量來(lái)不及散發(fā)時(shí)，就會(huì)積熱，煤體溫度將逐漸升高。同時(shí)，煤體周圍空氣中氧的濃度降低，出現(xiàn)一氧化碳和二氧化碳。特別在這個(gè)階段的后期，煤體周圍會(huì)出現(xiàn)氣溫上升，產(chǎn)生霧氣，并放出各種碳?xì)浠衔铮瑫r(shí)還出現(xiàn)特殊的氣味（如煤油味、汽油味、松節(jié)油味及焦油味）。人們通常稱此階段為自熱期。（3）燃燒階段經(jīng)過(guò)自熱期，若煤體溫度繼續(xù)升高，當(dāng)達(dá)到某一數(shù)值—臨界溫度T（一般為70～100℃）時(shí)，煤體氧化速度急劇加快，產(chǎn)生大量的熱能，使煤體溫度迅速上升，當(dāng)達(dá)到煤炭的著火溫度時(shí)就開始進(jìn)入燃燒階段。在煤的燃燒階段中，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)，如圖5.3.2虛線部分所示。第五章礦井防滅火5.3.3煤炭自燃的初期預(yù)兆（1）巷道內(nèi)濕度增加，出現(xiàn)霧氣、水珠。煤炭氧化初期生成水分，往往使巷道內(nèi)濕度增加，出現(xiàn)霧氣或在巷道壁上掛有水珠；淺部開采時(shí)，冬季在地面鉆孔或塌陷處會(huì)發(fā)現(xiàn)冒出水蒸氣或冰雪融化現(xiàn)象。（2）煤炭自燃放出焦油味。煤炭從“發(fā)燒”（自熱）到自燃過(guò)程中，氧化時(shí)會(huì)產(chǎn)生多種碳?xì)浠衔?，并放出煤油味、汽油味、松?jié)油味或焦油味等。當(dāng)嗅到這些氣味時(shí)，說(shuō)明煤已燃到了一定程度。（3）巷道內(nèi)發(fā)熱，氣溫升高。煤炭氧化自燃過(guò)程中要釋放出大量熱量。因此，從自然發(fā)火的地方流出的水和空氣的溫度比平時(shí)要高，這一現(xiàn)象人的皮膚可以直接感覺(jué)到。（4）人有疲勞感。煤炭氧化自燃過(guò)程中，會(huì)放出有害氣體，如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等，這些有害氣體會(huì)使人感到頭痛、悶熱、精神不振、不舒服，有疲勞感。尤其是多數(shù)人有同感時(shí)，應(yīng)提高警惕，查明原因、以防礦井火災(zāi)的發(fā)生。第五章礦井防滅火5.3.3煤炭自燃的初期預(yù)兆為了盡早而準(zhǔn)確可靠地發(fā)現(xiàn)井下自燃火災(zāi)。應(yīng)及時(shí)在井下取空氣樣進(jìn)行化驗(yàn)，分析空氣成分的變化，如發(fā)現(xiàn)微量一氧化碳，且是持續(xù)存在的，其濃度隨時(shí)間逐漸增加，則可判定煤炭已自燃?？偨Y(jié)礦井煤炭自燃的征兆是：先來(lái)氣（水蒸氣）、后來(lái)味（煤油味、汽油味和煤焦油味）；先發(fā)濕（水珠）、后發(fā)干（溫度升高后水分被蒸發(fā)）；不是著火，就是冒煙。第五章礦井防滅火5.3.4煤炭自燃的易發(fā)地點(diǎn)煤炭自然發(fā)火的地點(diǎn)很多，常見(jiàn)地點(diǎn)有：（1）斷層附近；（2）采煤工作面的進(jìn)、回風(fēng)巷和切眼；（3）停采線附近；（4）遺留的煤柱；（5）破裂的煤壁；（6）煤巷的高冒處；（7）假頂工作面；（8）密閉墻內(nèi)、溜煤眼；（9）聯(lián)絡(luò)巷；（10）浮煤堆積的地方。第五章礦井防滅火5.3.5預(yù)防煤炭自燃的主要方法（1）均壓通風(fēng)控制漏風(fēng)供氧。均壓通風(fēng)是控制煤層開采中采空區(qū)等漏風(fēng)的有效措施。要在保證沖淡甲烷氣體、風(fēng)速、氣溫和人均風(fēng)量的要求下，全面施行區(qū)域性均壓通風(fēng)。其調(diào)壓措施包括單項(xiàng)調(diào)壓和多項(xiàng)措施聯(lián)合調(diào)壓，具體實(shí)施中形成的工作面均壓逐步擴(kuò)大到鄰近工作面采空區(qū)的區(qū)域性均壓。（2）噴漿堵漏鉆孔灌漿。對(duì)煤層開采中的可疑地點(diǎn)或已出現(xiàn)隱患地點(diǎn)進(jìn)行全封閉噴漿和打淺密集鉆孔注漿，是防止自然發(fā)火的兩個(gè)有效措施。（3）注凝膠防滅火。采用注凝膠技術(shù)處理高溫點(diǎn)或自然發(fā)火是煤層開采中防滅火的重點(diǎn)措施，其方法是將凝膠注入高溫點(diǎn)或火點(diǎn)的周圍煤體中。其作用是既可以封堵漏風(fēng)風(fēng)道，又可以吸熱降溫。第五章礦井防滅火5.3.6預(yù)防煤炭自燃的主要措施一、開拓開采技術(shù)措施在礦井設(shè)計(jì)，建設(shè)初期就應(yīng)注意選擇合理的開拓系統(tǒng)和釆煤方法。從預(yù)防煤炭自燃的角度出發(fā)，對(duì)易自燃煤層開拓開采方法的總的要求是煤炭回采率高，工作面推進(jìn)速度快，盡量減少丟煤等。第五章礦井防滅火5.3.6預(yù)防煤炭自燃的主要措施（1）合理地進(jìn)行巷道布置①對(duì)一些服務(wù)時(shí)間較長(zhǎng)的巷道應(yīng)盡量采用巖石巷道。②區(qū)段煤巷采用垂直重疊布置。厚煤層分層開采時(shí)，分層區(qū)段平巷的布置過(guò)去有內(nèi)錯(cuò)和外錯(cuò)兩種形式，這兩種布置方式都容易造成煤自燃。各分層巷道重疊布置，可以減小煤柱，甚至不留煤柱，從而消除了采空區(qū)浮煤自燃的基本條件。如圖5.3.6.1所示。③采用無(wú)煤柱護(hù)巷方式圖5.3.6.1區(qū)段平巷布置示意圖第五章礦井防滅火5.3.6預(yù)防煤炭自燃的主要措施（2）堅(jiān)持正規(guī)開采和合理的開采順序開采工作要設(shè)法加快工作面推進(jìn)速度，提高采煤機(jī)械化程度，采用一切可能的措施提高回采率，避免在采空區(qū)中留下任何不必要的煤柱。要按照合理的回采順序進(jìn)行開采，煤層間、區(qū)段間一般采用下行式，下山采區(qū)則采用上行式；區(qū)段內(nèi)采用后退式，盡量避免形成孤島工作面。（3）減少煤體破碎第五章礦井防滅火5.3.6預(yù)防煤炭自燃的主要措施二、防止漏風(fēng)根據(jù)煤自燃必須滿足的四個(gè)條件知道，如果能夠杜絕或者減少向易自燃區(qū)域的漏風(fēng)，使煤低溫氧化過(guò)程得不到足夠的氧量，那么在一定程度上就能夠延長(zhǎng)煤自燃發(fā)火期和防止煤自燃的發(fā)生。因此，防止漏風(fēng)是防治煤自燃的重要措施之一。同時(shí)，在發(fā)火后對(duì)火區(qū)進(jìn)行封閉，也必須盡量減少向火區(qū)漏風(fēng)，使火區(qū)惰化，盡快使火區(qū)的火窒息。第五章礦井防滅火礦井漏風(fēng)方式可以分為外部（地面）漏風(fēng)和內(nèi)部漏風(fēng)。外部漏風(fēng)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要指礦井通風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)地面裂隙與地面大氣相通而形成漏風(fēng)。在抽出式礦井中，由于礦井內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)流絕對(duì)風(fēng)壓小于大氣壓，因此漏風(fēng)風(fēng)流由地面通過(guò)裂隙流向礦井通風(fēng)系統(tǒng)。壓入式通風(fēng)則相反，該種通風(fēng)方式礦井通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力大于大氣壓，因此風(fēng)流由礦井內(nèi)部流向礦井外部。在外部漏風(fēng)過(guò)程中，漏風(fēng)通道一般都會(huì)經(jīng)過(guò)煤體，這是因?yàn)槊合鄬?duì)與巖石來(lái)說(shuō)更容易形成裂隙，并且形成一定的破碎狀堆積。在漏風(fēng)過(guò)程中，氧氣沿著漏風(fēng)通道持續(xù)不斷地輸送到破碎煤體中，從而易于引起煤自燃發(fā)生。第五章礦井防滅火內(nèi)部漏風(fēng)主要表現(xiàn)為對(duì)非需風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)。礦井中的供風(fēng)主要是為了滿足工作面和掘進(jìn)及其它硐室的需要，但是在風(fēng)流流經(jīng)礦井巷道時(shí)，如果巷道有裂隙，那么風(fēng)流就會(huì)從裂隙處向煤體或者巖體內(nèi)部擴(kuò)散。如果這些裂隙發(fā)育同其它通風(fēng)巷道相連通的話，并且這裂隙兩端存在壓差，那么就會(huì)形成一相對(duì)穩(wěn)定的漏風(fēng)風(fēng)流，風(fēng)流流經(jīng)煤體就會(huì)持續(xù)為煤的氧化供給氧氣。工作面處的漏風(fēng)是內(nèi)部漏風(fēng)的主要表現(xiàn)形式。在單一煤層開采中，工作面向采空區(qū)漏風(fēng)最為簡(jiǎn)單，如圖5.3.6.2所示。圖5.3.6.2采空區(qū)漏風(fēng)帶（三帶）示意圖第五章礦井防滅火采空區(qū)由于礦山壓力大小不同和受壓時(shí)間的長(zhǎng)短不一樣，而呈現(xiàn)出不同程度的壓實(shí)帶。這些不同程度的壓實(shí)帶對(duì)煤自燃具有重要影響。采空區(qū)內(nèi)遺留有大量的浮煤，存在煤自燃的先決條件。上圖中在離工作面較近的區(qū)域I，其寬度大約5—20m，由于漏風(fēng)量較大，將煤氧化產(chǎn)生的大部分或者全部熱量帶出煤體，因而該區(qū)域的煤不大可能發(fā)生自燃火災(zāi)；在區(qū)域III，由于礦山壓力大，受壓時(shí)間長(zhǎng)，因此該區(qū)域被壓實(shí)程度高，風(fēng)流漏入該區(qū)域較難，煤氧化所需的氧量不能夠充分滿足，該區(qū)域自燃的可能性也不大。在區(qū)域II，由于壓實(shí)程度適中，漏風(fēng)風(fēng)量即滿足煤低溫氧化需要，也不會(huì)帶走大量煤氧化熱量，因此該區(qū)域的浮煤容易發(fā)生自燃，該區(qū)域的寬度為20—70m。這種將采空區(qū)按照煤自燃難易程度分為三個(gè)區(qū)域，一般稱之為“采空區(qū)三帶”，分別為“散熱帶”、“自燃帶”和“窒息帶”。隨著工作面的推進(jìn)，采空區(qū)三帶也在動(dòng)態(tài)變化，當(dāng)工作面的推進(jìn)度較快，“自燃帶”存在的時(shí)間就短，發(fā)火的危險(xiǎn)性就小。第五章礦井防滅火三、均壓防滅火均壓防滅火就是采用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、連通管、調(diào)壓氣室等調(diào)壓手段，改變通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布，降低漏風(fēng)通道兩端的壓差，減少漏風(fēng)，從而達(dá)到抑制和熄滅火區(qū)的目的。均壓作為一種“以風(fēng)治火”的技術(shù)，方法簡(jiǎn)單，成本最低，控制火勢(shì)的發(fā)展常常立竿見(jiàn)影，深受現(xiàn)場(chǎng)歡迎。第五章礦井防滅火根據(jù)煤礦井下煤炭自燃發(fā)火區(qū)域是否封閉，均壓技術(shù)可分為開區(qū)均壓和閉區(qū)均壓兩種類型。1、開區(qū)均壓開區(qū)均壓通常是指在生產(chǎn)工作面建立的均壓系統(tǒng)，其特點(diǎn)是在保證工作面所需通風(fēng)風(fēng)量的條件下，通過(guò)通風(fēng)調(diào)節(jié)實(shí)施，盡量減少向采空區(qū)漏風(fēng)，抑制煤的自燃，防止一氧化碳等有毒有害氣體涌入工作面，從而保證正常生產(chǎn)的進(jìn)行。漏風(fēng)通道和工作面周圍的通道可以形成多種風(fēng)流流動(dòng)方式（如并聯(lián)、角聯(lián)和復(fù)雜聯(lián)等），開區(qū)均壓也有幾種不同類型。第五章礦井防滅火（1）調(diào)節(jié)風(fēng)窗均壓適用于工作面采空區(qū)內(nèi)形成的并聯(lián)漏風(fēng)方式。通常在工作面的回風(fēng)巷內(nèi)安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗，使工作面內(nèi)的風(fēng)流壓力提高，以降低工作面與采空區(qū)的壓差，從而減少采空區(qū)中氣體涌出。適用于采空區(qū)內(nèi)已有自燃跡象，并抑制采空區(qū)中的火災(zāi)氣體（一氧化碳等）涌到工作面，威脅工作面的安全生產(chǎn)。安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗后，通風(fēng)巷道的壓力如圖5.3.6.3所示。如圖5.3.6.4所示，當(dāng)在回風(fēng)巷內(nèi)3－4間安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗A以后，風(fēng)窗前的壓力升高，采空區(qū)與工作面的壓差就降低，采空區(qū)內(nèi)的氣體就不易涌出。其降低值取決于可調(diào)節(jié)風(fēng)門的風(fēng)阻大小。使用此種方式進(jìn)行均壓時(shí)，應(yīng)注意工作面風(fēng)量滿足《規(guī)程》的要求。圖5.3.6.3安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門的巷道中的壓力分布圖5.3.6.4調(diào)節(jié)風(fēng)門均壓第五章礦井防滅火（2）局部通風(fēng)機(jī)均壓有時(shí)為提高風(fēng)路的壓力，需在風(fēng)路上安設(shè)帶風(fēng)門的風(fēng)機(jī)（即輔助通風(fēng)機(jī)），利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的增風(fēng)作用，改變風(fēng)路上的壓力分布，達(dá)到均壓的目的。如圖5.3.6.5所示。圖5.3.6.5局部通風(fēng)機(jī)調(diào)壓原理第五章礦井防滅火（3）調(diào)節(jié)風(fēng)窗與局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓工作面采空區(qū)內(nèi)部的漏風(fēng)通道有時(shí)是比較復(fù)雜的，當(dāng)為相鄰采空區(qū)時(shí)，還有外部漏風(fēng)，這些最后都要經(jīng)過(guò)經(jīng)回采工作面上隅角排出。因此采空區(qū)的自燃征兆往往是從上隅角表現(xiàn)出來(lái)的。調(diào)節(jié)風(fēng)門與通風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓常常采用工作面進(jìn)風(fēng)巷安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)而回風(fēng)巷安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門的聯(lián)合均壓措施，如圖5.3.6.6所示。其中，C處安設(shè)了輔助通風(fēng)機(jī)，能夠有效增加該點(diǎn)至D點(diǎn)之間的風(fēng)壓；而D處安設(shè)了調(diào)節(jié)風(fēng)門，使通風(fēng)阻力增大，該點(diǎn)之后風(fēng)壓明顯減少。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)C、D之間保持足夠的風(fēng)壓，有效避免漏風(fēng)進(jìn)入工作面，為安全回采提供了安全保障。圖5.3.6.6風(fēng)窗-風(fēng)機(jī)聯(lián)合增壓調(diào)節(jié)第五章礦井防滅火棗莊柴里礦2342綜放工作面采空區(qū)與2343采空區(qū)連為一體，采空區(qū)漏風(fēng)壓差較高，漏風(fēng)通道較暢通。為使整個(gè)采空區(qū)處于均壓狀態(tài)，抑制火災(zāi)氣體涌入2342綜放工作面，阻斷向采空區(qū)的漏風(fēng)供氧，該礦決定采取綜放工作面升壓措施，均衡采空區(qū)主要漏風(fēng)通道兩端的壓差。即在2342綜放工作面采用風(fēng)門與局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合的均壓方法。在回風(fēng)膠帶運(yùn)輸機(jī)道建兩道調(diào)節(jié)風(fēng)門，在進(jìn)風(fēng)材料道建兩道風(fēng)門并安裝了局部通風(fēng)機(jī)向綜放工作面壓風(fēng)。此時(shí)綜放工作面進(jìn)風(fēng)量為568m／min，空氣壓力提高了200Pa，具體布置如圖5.3.6.7所示。采用了該方法后保證了該工作面的安全回采。圖5.3.6.7調(diào)節(jié)風(fēng)門與通風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓第五章礦井防滅火2、閉區(qū)均壓所謂閉區(qū)均壓，就是對(duì)已經(jīng)封閉的區(qū)域進(jìn)行均壓，它一方面可以防止封閉區(qū)中的煤炭自燃，又可加速封閉火區(qū)的熄滅速度。常用的閉區(qū)均壓技術(shù)措施有：并聯(lián)風(fēng)路與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓，調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓，連通管均壓等方法。（1）并聯(lián)風(fēng)路與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓如圖5.3.6.8a所示，封閉區(qū)（F）進(jìn)回風(fēng)口5、8兩點(diǎn)的壓差過(guò)大，如壓能圖5.3.6.8b所示，漏風(fēng)嚴(yán)重,以致有自然發(fā)火的危險(xiǎn)。為了控制漏風(fēng)采取了兩項(xiàng)措施，如圖5.3.6.9a所示，取消了5—8上山內(nèi)的兩道密閉，使之成為與封閉區(qū)漏風(fēng)并聯(lián)的通道．同時(shí)在8-9區(qū)段內(nèi)構(gòu)筑調(diào)節(jié)風(fēng)門A，將通過(guò)3—4上山的風(fēng)量限制在最小的范圍之內(nèi)。如壓能圖5.3.6.9b所示。閉區(qū)進(jìn)回風(fēng)口5、8兩點(diǎn)壓差顯著減小，漏風(fēng)量降低，這樣就消除了封閉區(qū)自然發(fā)火的危險(xiǎn)。如果封閉的是個(gè)火區(qū)，當(dāng)然也會(huì)加速火的熄滅。壓能圖—通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)壓能圖，指各節(jié)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)面1（進(jìn)風(fēng)井口）的壓能降低值（即通風(fēng)阻力），節(jié)點(diǎn)賦于壓能值的通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖，以壓能為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為無(wú)標(biāo)量。圖5.3.6.8封閉區(qū)漏風(fēng)及其壓能示意圖a-5、8兩點(diǎn)壓差大造成封閉采空區(qū)（F）內(nèi)漏風(fēng)嚴(yán)重；b-封閉區(qū)（F）壓能圖圖5.3.6.9并聯(lián)風(fēng)路與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓圖a-采取均壓措施后6、7兩點(diǎn)壓差減小，封閉的采空區(qū)（F）漏風(fēng)減少；b-采取均壓措施后，封閉區(qū)（F）的壓能圖第五章礦井防滅火（2）調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合均壓如圖5.3.6.10所示,當(dāng)上山5—8區(qū)段的風(fēng)量不允許控制時(shí)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)封閉的采空區(qū)（F）進(jìn)行均壓，可在封閉區(qū)的兩端進(jìn)回風(fēng)口采取調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)門聯(lián)合組成均壓硐室（圖5.3.6.10a）的方法。啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)后，調(diào)節(jié)風(fēng)門窗口的大小以消除原有密閉墻內(nèi)外的壓差，從而阻止了通過(guò)密閉墻的漏風(fēng)。密閉內(nèi)外壓力的均衡，可由安設(shè)于調(diào)節(jié)風(fēng)門之外的“U”形水柱計(jì)顯示。這里應(yīng)當(dāng)注意，封閉區(qū)兩側(cè)的均壓硐室是有區(qū)別的：進(jìn)風(fēng)側(cè)是負(fù)壓硐室，調(diào)壓風(fēng)機(jī)抽出式工作（圖5.3.6.10b）；回風(fēng)側(cè)是正壓硐室，調(diào)壓風(fēng)機(jī)壓入式工作（圖5.3.6.10c）。圖5.3.6.10是雙側(cè)均壓，其實(shí)也可以構(gòu)筑單側(cè)均壓硐室。這種均壓方式用于已經(jīng)封閉的火區(qū)，限于條件，無(wú)其它適當(dāng)?shù)木鶋悍椒〞r(shí)才考慮使用，因?yàn)橥L(fēng)機(jī)運(yùn)行消耗電能、經(jīng)濟(jì)上很不合理。另外，一旦發(fā)生故障，通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，均壓作用消失，措施的可靠性較差，封閉區(qū)（F）的壓能圖與圖5.3.6.9b完全相同。如果單獨(dú)采用負(fù)壓均壓硐室，其壓能圖如圖5.3.6.10d所示。單獨(dú)采用正壓均壓硐室。其壓能圖如圖5.3.6.10e所示。圖5.3.6.10a在封閉區(qū)的進(jìn)回風(fēng)側(cè)建立均壓硐室A與Bb-負(fù)壓均壓硐室，c-正壓均壓硐室，d-負(fù)壓均壓硐室壓能圖，e-正壓均壓硐室壓能圖1-調(diào)節(jié)風(fēng)窗，2-均壓風(fēng)機(jī)，3-水柱計(jì)第五章礦井防滅火（3）連通管均壓如圖5.3.6.11a所示，在可能發(fā)生煤炭自燃的封閉區(qū)（F）的回風(fēng)側(cè)密閉外面，再加筑一道密閉墻。然后，穿過(guò)外部密閉墻安設(shè)直徑為300~500mm的金屬管路（1’、2’）直通地面。在管路上安設(shè)調(diào)節(jié)閥門，或者在外部密閉墻上構(gòu)筑風(fēng)窗調(diào)節(jié)孔，以控制通過(guò)連接管的風(fēng)量。使其阻力h1’-2’與進(jìn)風(fēng)1-2-5區(qū)段的阻力h1-5相等，則封閉區(qū)進(jìn)回風(fēng)兩端（5、2’）的壓能一樣而漏風(fēng)消失。如果將連通管各作一條風(fēng)流支路，按網(wǎng)路圖展開如圖5.3.6.11b所示，從此圖上可見(jiàn)封閉區(qū)處于角聯(lián)支路上，通過(guò)相鄰支路風(fēng)阻的調(diào)節(jié)不僅可以使其漏風(fēng)風(fēng)流停止流動(dòng)，而且可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)其風(fēng)流方向。所以，連通管均壓措施實(shí)質(zhì)上也是改變通風(fēng)系統(tǒng)均壓的一種方法，連通管均壓的壓能圖如圖5.3.6.11c所示。圖5.3.6.11連通管均壓第五章礦井防滅火5.3.6預(yù)防煤炭自燃的主要措施四、預(yù)防性灌漿預(yù)防性灌漿就是將水和不燃性固體材料（粘土、粉煤灰等）按一定比例制成泥漿，利用礦井的高度差（靜壓）或者泥漿泵（動(dòng)壓）通過(guò)鉆孔或管路送至可能發(fā)生自燃的地點(diǎn)，泥漿中的固體物沉淀下來(lái)，部分水則流到巷道中排出。泥漿的作用是：（1）將碎煤包裹起來(lái)，隔絕它與空氣的接觸；（2）固體物充填于浮煤和冒落的巖石縫隙之間形成再生頂板，從而增加嚴(yán)密性，減少漏風(fēng)，對(duì)于厚煤層開采，有利于下分層的開采；（3）對(duì)于已經(jīng)自熱的煤炭有冷卻散熱作用。灌漿的效果及其經(jīng)濟(jì)性，在很大程度上決定于泥漿材料的選擇、制備、輸送和灌漿方法。第五章礦井防滅火五、阻化劑防滅火阻化劑也稱阻氧劑。將其溶液噴灑在采空區(qū)的煤壁或者煤塊上，具有阻止煤的氧化和防止煤的自燃的作用，因此稱為阻化劑。阻化劑包括如氯化鈣（CaCl2）、氯化鈉（NaCl）、氯化鎂（MgCl2）、水玻璃（Na2SiO3）等無(wú)機(jī)鹽類化合物。該項(xiàng)防滅火技術(shù)是在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(lái)的，在國(guó)外和國(guó)內(nèi)的一些礦井都進(jìn)行了應(yīng)用，取得了較好的效果。它是進(jìn)行煤礦防滅火的一個(gè)重要手段之一。阻化劑防火由于技術(shù)工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，成本低，防火效果好等優(yōu)點(diǎn)，在一些礦區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。六、惰性氣體防滅火可以被用作礦井防滅火的惰性氣體主要有三種：二氧化碳（CO2）、燃燒產(chǎn)生的惰性氣體和氮?dú)猓∟2）。第五章礦井防滅火七、凝膠防滅火膠體是指含分散顆粒的尺寸在1-100nm（1nm=10-9m）的水溶液。凝膠是膠體的一種特殊存在形式，是介于固體與液體之間的一種特殊狀態(tài)，為了封阻煤體中的裂隙或撲滅高位處的火災(zāi)，凝膠較其它防滅火介質(zhì)具有優(yōu)越性，近年來(lái)，凝膠作為一種新型的防滅火材料，在煤礦自燃火災(zāi)的防治中獲得了較廣泛的應(yīng)用。凝膠易于將流動(dòng)的水分子固定起來(lái)，膠體中90%左右是水，從而充分發(fā)揮了水的防滅火作用。成膠前液態(tài)的溶液能滲入到煤體的裂隙和微小孔隙中，成膠后就堵塞了這些空隙和裂隙，與煤體一起形成一個(gè)凝膠整體，封堵煤的裂隙及采空區(qū)的漏風(fēng)通道，使氧分子無(wú)法進(jìn)入煤體的內(nèi)部；同時(shí)膠體能在煤的表面形成一層保護(hù)凝膠層，隔絕煤氧結(jié)合。凝膠通過(guò)鉆孔或煤體裂隙進(jìn)入高溫區(qū)，部分水分迅速汽化，快速降低煤表面溫度，殘余固體形成隔離，阻礙煤氧接觸而進(jìn)一步氧化自燃。另一部分隨著煤體的溫度的升高，在不遠(yuǎn)處及煤體孔隙里形成膠體，包裹煤體，隔絕氧氣，使煤氧化、放熱反應(yīng)終止。隨著注膠過(guò)程的不斷進(jìn)行，成膠范圍不斷擴(kuò)大，火勢(shì)熄滅圈增大、直至整個(gè)火源熄滅。第五章礦井防滅火八、三相泡沫防滅火防治煤炭自燃的三相泡沫由固態(tài)不燃物（粉煤灰、黃泥等）、惰性氣體（N2）和水三相防滅火介質(zhì)組成。三相泡沫集固、液、氣三相材料的防滅火性能于一體，利用粉煤灰或黃泥的覆蓋性、氮?dú)獾闹舷⑿院退奈鼰峤禍匦赃M(jìn)行防滅火，大大提高了防滅火效率。三相泡沫發(fā)泡體積量大，單位體積的漿體材料成本低，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。三相泡沫在采空區(qū)中可向高處堆積，對(duì)低、高處的浮煤都能覆蓋，能夠避免注入的漿體從底部流失；注入在采空區(qū)的氮?dú)獗环庋b在泡沫之中，能較長(zhǎng)時(shí)間滯留在采空區(qū)中，充分發(fā)揮氮?dú)獾闹舷⒎罍缁鸸δ?。三相泡沫中含有粉煤灰或黃泥等固態(tài)物質(zhì)，這些固態(tài)物質(zhì)是三相泡沫面膜的一部分，可較長(zhǎng)時(shí)間保持泡沫的穩(wěn)定性，即使泡沫破碎了，具有一定粘度的粉煤灰或黃泥仍然可較均勻地覆蓋在浮煤上，可持久有效地阻礙煤對(duì)氧的吸附，防止煤的氧化，從而有效地防治煤炭自然發(fā)火，這是三相泡沫防滅火性能的優(yōu)越性。第五章礦井防滅火5.4礦井滅火5.4.1發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則在礦井巷道中發(fā)生的火災(zāi)通常是從某一點(diǎn)開始的?；馂?zāi)在初始階段的強(qiáng)度都相當(dāng)小，這時(shí)的絕大多數(shù)火災(zāi)都可以被迅速撲滅。因此，火災(zāi)初期的積極滅火是極其重要的。否則，對(duì)發(fā)現(xiàn)或撲救不及時(shí)的可燃物充足的火災(zāi)有時(shí)僅僅數(shù)分鐘就會(huì)發(fā)展成為一個(gè)很難或不可能撲滅的大火，最后只能封閉該著火區(qū)域。最先發(fā)覺(jué)火災(zāi)的人員，一定要根據(jù)火災(zāi)性質(zhì)采用一切可能的方法，力爭(zhēng)在火災(zāi)初起之時(shí)就把它撲滅，同時(shí)迅速向礦或項(xiàng)目部調(diào)度室報(bào)告火情。第五章礦井防滅火5.4.1發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則礦或項(xiàng)目部調(diào)度室接到報(bào)告后，應(yīng)立即采取下述措施：（1）通知救護(hù)隊(duì)；（2）組織臨時(shí)救災(zāi)指揮部；（3）通知所有井下受火災(zāi)威脅的人員撤離危險(xiǎn)區(qū)。第五章礦井防滅火5.4.1發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則現(xiàn)場(chǎng)指揮人員要參照礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃規(guī)定，偵察火區(qū)、確定火源和火災(zāi)的性質(zhì)與規(guī)模，組織力量積極救人滅火。即使是一次微小的火災(zāi)也不能麻痹大意。只有確信火已經(jīng)完全撲滅，才能解除警報(bào)。任何猶豫與拖延都能給滅火帶來(lái)困難和造成嚴(yán)重后果。大多數(shù)外因火災(zāi)，只要能夠及時(shí)采取有效措施，一般能夠很快將火災(zāi)撲滅。這就需要強(qiáng)調(diào)火災(zāi)探測(cè)在防滅火中的重要性，對(duì)工作人員進(jìn)行良好的防滅火技術(shù)培訓(xùn)，有按高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的防滅火系統(tǒng)和隨時(shí)可使用的防滅火器材和設(shè)備。所有滅火器材應(yīng)該放置在運(yùn)輸設(shè)備上，并置于所有可能發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性區(qū)域上側(cè)。這些危險(xiǎn)區(qū)域包括倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)和安裝有固定設(shè)備的地方（如機(jī)電設(shè)備、空氣壓縮機(jī)站和運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)機(jī)箱等處）。第五章礦井防滅火5.4.1發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則噴淋系統(tǒng)對(duì)于固定設(shè)備，倉(cāng)庫(kù)和運(yùn)輸設(shè)施發(fā)生火災(zāi)時(shí)的滅火是非常有效的。為了保證噴淋系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)的燃燒是發(fā)生在其周邊很近的區(qū)域，噴淋系統(tǒng)是由熱傳感器來(lái)控制動(dòng)作與否，而不是采用煙?；蛘邭怏w傳感器。在火災(zāi)中有電源，電線和各種用電設(shè)備的情況下，滅火時(shí)就既不能使用水，也不能使用泡沫滅火劑，直到電源被完全切斷后方可使用。二氧化碳滅火器和干粉滅火器可以用來(lái)滅電器類火災(zāi)和易燃油品火災(zāi)。井下遇險(xiǎn)人員應(yīng)迎著新鮮風(fēng)流選擇安全避災(zāi)路線，有秩序地撤離危險(xiǎn)區(qū)，同時(shí)注意風(fēng)流方向的變化。如遇到煙霧有中毒危險(xiǎn)時(shí)。應(yīng)立即戴上自救器，盡快通過(guò)附近風(fēng)門進(jìn)入新鮮風(fēng)流中。如確實(shí)無(wú)法撤退時(shí)，應(yīng)進(jìn)入避難硐室或構(gòu)筑臨時(shí)避難硐室等待救援。如該處有壓氣管路，應(yīng)打開閥門或切斷管路，放出壓氣維持呼吸。第五章礦井防滅火5.4.2礦井滅火方法一、直接滅火法對(duì)剛發(fā)生的火災(zāi)或火勢(shì)不大時(shí)，要根據(jù)礦井自身?xiàng)l件和火災(zāi)情況來(lái)確定具體滅火方法。直接滅火方法有：（1）用水滅火法。水是一種簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)、有效、來(lái)源廣泛的滅火材料。在井下凡能用水撲滅的火災(zāi)，應(yīng)盡量用水滅火。這種方法適用于火勢(shì)較小，范圍不大，特別是處于發(fā)火初始階段，風(fēng)流暢通，巷道支護(hù)牢固，火源附近瓦斯?jié)舛鹊陀?%的地方。（2）挖除火源。挖除火源就是將剛剛出現(xiàn)且范圍小、人員可以接近的火源挖出、清除、運(yùn)出井外。這是撲滅礦井火災(zāi)最徹底的方法。采用這種滅火方法時(shí)，應(yīng)防止瓦斯聚積、超限，防止遺留那些已經(jīng)發(fā)熱但還沒(méi)有明火出現(xiàn)的火源，注意灑水降溫。要保證滅火人員的安全，組織好力量，盡量在最短的時(shí)間內(nèi)完成。第五章礦井防滅火一、直接滅火法（3）砂子或巖粉滅火。把砂子或巖粉直接撒蓋在燃燒物體上隔絕空氣使火熄滅的滅火方法。通常用于撲滅初起的電氣設(shè)備火災(zāi)或油料火災(zāi)。所以，在炸藥庫(kù)、材料庫(kù)和機(jī)電硐室等均應(yīng)備有砂箱或巖粉箱。（4）泡沫滅火。滅火泡沫有兩大類：空氣機(jī)械泡沫和化學(xué)泡沫?？諝鈾C(jī)械泡沫就是用機(jī)械的方法（風(fēng)機(jī)）將空氣鼓入含有泡沫的水溶液而產(chǎn)生的泡沫。泡沫發(fā)生的倍數(shù)在500～1000之間，由于它比化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的泡沫倍數(shù)（10～20）高得多，故又稱高倍數(shù)空氣機(jī)械泡沫。化學(xué)泡沫滅火器一般分為泡沫式和酸堿式兩類。無(wú)論哪一類都是利用物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生泡沫，噴灑在著火物的表面上而滅火的。泡沫式滅火器的藥劑是碳酸氫鈉（NaHCO3），發(fā)泡劑硫酸鋁〔Al2(SO4)3〕，酸堿滅火器的藥劑是碳酸氫鈉（NaHCO3）和硫酸（H2SO4）。泡沫滅火，其優(yōu)點(diǎn)是滅火速度快，效果好，恢復(fù)生產(chǎn)容易。但是運(yùn)用泡沫滅火也有失敗的教訓(xùn)，關(guān)鍵是使用的條件不當(dāng)，如果火源已經(jīng)燃燒到煤壁的深部，用泡沫滅火就很難奏效。第五章礦井防滅火高倍空氣機(jī)械滅火機(jī)，在井下巷道中使用情況如下圖所示，目前我國(guó)消防與救護(hù)隊(duì)基本都裝備了這種裝備。起泡劑溶液3通過(guò)噴射泵2被噴射在發(fā)泡網(wǎng)上，通風(fēng)機(jī)7將空氣吹在發(fā)泡網(wǎng)上，發(fā)泡劑溶液就變成大量的泡沫。泡沫的產(chǎn)生速度可達(dá)到數(shù)立方米每秒。將銨、醇和硫酸鹽等進(jìn)行混合都可以形成起泡劑，加入碳纖維化合物可以提高泡沫的穩(wěn)定性。高倍空氣泡沫滅火機(jī)在井下應(yīng)用第五章礦井防滅火一、直接滅火法（5）干粉滅火。是以磷酸銨粉末為主藥劑，以爐灰為防潮防滯劑，以滅火手雷和噴粉滅火器為工具的滅火方法。（6）惰性氣體滅火。（7）膠體材料滅火。第五章礦井防滅火二、封閉火區(qū)滅火法在通往火區(qū)的所有巷道內(nèi)以最快的速度、在最短的時(shí)間內(nèi)建立起防火墻，阻斷氧氣的供給，使火源熄滅。這種滅火法最適應(yīng)于撲滅無(wú)法直接撲滅或直接滅火無(wú)效、火勢(shì)猛、火區(qū)范圍大、井工開采礦井的井下火災(zāi)。封閉火區(qū)滅火法是直接滅火的一項(xiàng)后備方法。封閉的主要措施是構(gòu)筑密閉。根據(jù)密閉墻的功能和作用時(shí)間，可分為臨時(shí)密閉墻、永久密閉墻和防爆密閉墻三種類型。第五章礦井防滅火臨時(shí)密閉墻：快速構(gòu)建的切斷風(fēng)流和控制火勢(shì)的密閉墻。一般臨時(shí)密閉墻的構(gòu)筑是先在巷道中打上支柱，然后在支柱上釘上木板，最后再釘上不燃的風(fēng)筒布或涂黃泥，如圖5.4.2.1所示。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前已研制出多種輕質(zhì)材料結(jié)構(gòu)、能快速建造的密閉墻。圖5.4.2.1木板密閉墻1-立柱；2-木板第五章礦井防滅火永久密閉墻：利用磚，石塊，沙袋，或者堅(jiān)實(shí)的木料做成直達(dá)巷道頂部的不透風(fēng)單墻或者雙墻，但是不能夠抵御住爆炸沖擊波的破壞。如圖5.4.2.2所示。圖5.4.2.2磚石密閉墻第五章礦井防滅火防爆密閉墻（或密封）：在主要通風(fēng)巷道中相距5-10米的距離上構(gòu)筑兩道或者多道堅(jiān)固墻體，在這些墻體的中間用惰性材料完全填實(shí)?？梢栽跇?gòu)筑物里加一些鋼梁以增加其堅(jiān)固性。這種構(gòu)筑物能夠抵抗住爆炸沖擊波。如圖5.4.2.3所示。

圖5.4.2.3砂袋防爆密閉墻1-采樣管；2-通過(guò)筒；3-放水管；4-加強(qiáng)柱；5-木板；6-立柱；7-砂包；8-過(guò)濾頭；9-密閉蓋第五章礦井防滅火臨時(shí)密閉墻一般用來(lái)處理外因火災(zāi)，改變和調(diào)節(jié)相鄰?fù)L(fēng)巷道的壓力或者改變風(fēng)流線路來(lái)輔助救災(zāi)。永久密閉墻和防爆密閉墻既用于控制外因火災(zāi)的發(fā)展，也用于窒息和熄滅內(nèi)因火災(zāi)，并且是在其它一切救援工作完成后實(shí)施的，其目的是切斷風(fēng)流而使火區(qū)內(nèi)形成惰性氣體環(huán)境。第五章礦井防滅火三、聯(lián)合滅火法聯(lián)合滅火法是指以封閉火區(qū)為基礎(chǔ)，再加上其他阻燃、阻爆、降溫、均壓滅火等措施的滅火方法，如向火區(qū)內(nèi)部注入惰氣、泥漿以及均衡其漏風(fēng)通道壓差等均屬于聯(lián)合滅火法。第五章礦井防滅火5.4.3滅火基本常識(shí)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若火勢(shì)不大，可直接組織身邊人員用水、砂子、干粉、化學(xué)滅火器和直接挖去火源等方法滅火。若火災(zāi)范圍或火勢(shì)太猛，現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)力搶救、自身安全受到威脅時(shí)，應(yīng)迅速戴好自救器撤離災(zāi)區(qū)。第五章礦井防滅火一、用水滅火時(shí)的安全注意事項(xiàng)：（1）要確保有不間斷的供應(yīng)充足水量。（2）要監(jiān)測(cè)瓦斯與一氧化碳含量，并采用正常通風(fēng)，排除水蒸氣與火煙。（3）滅火人應(yīng)站在進(jìn)風(fēng)側(cè)，為防止火勢(shì)蔓延，回風(fēng)側(cè)應(yīng)設(shè)水幕或拆除一段可燃性支架。（4）只能從邊沿向中心地帶滅火，不能一下子往中心噴水，因?yàn)樗魵鈺?huì)分解為氧和氫，兩者能助燃和自燃，混合體會(huì)爆炸。（5）用于滅油類火災(zāi)時(shí)，只能細(xì)水噴霧，把油與空氣隔開，不能用射流，以防止油飛濺或飄浮于水面。第五章礦井防滅火二、電氣火災(zāi)滅火法。先要斷電，再用不導(dǎo)電器材滅火，以免漏電與雜散電流傷害。一是用砂子使燃燒與空氣隔開。二是用四氯化碳滅火器滅火。三是用二氧化碳滅火器滅火。三、滅火過(guò)程預(yù)防一氧化碳中毒。救災(zāi)人員必須在進(jìn)風(fēng)流中待命，不得隨意進(jìn)入回風(fēng)煙流中。當(dāng)人員撤離必須過(guò)煙流時(shí)，應(yīng)戴自救器在救護(hù)人員帶領(lǐng)下迅速穿過(guò)。若無(wú)自救器，應(yīng)用濕毛巾堵住嘴、鼻，力求一氧化碳溶于水，減輕對(duì)人體的傷害。第五章礦井防滅火5.5礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)的應(yīng)急避險(xiǎn)5.5.1礦井發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)的應(yīng)急處置發(fā)生火災(zāi)時(shí)要根據(jù)災(zāi)情采取以下應(yīng)急避險(xiǎn)的措施：（1）井下發(fā)現(xiàn)煙氣或明火等火災(zāi)災(zāi)情時(shí)，應(yīng)立即通知在附近工作的人員。現(xiàn)場(chǎng)人員要立即組織起來(lái)，判明事故性質(zhì)、地點(diǎn)和災(zāi)害程度、蔓延方向等情況，迅速向調(diào)度室報(bào)告，請(qǐng)求救護(hù)隊(duì)援救，同時(shí)立即投入搶救。搶救時(shí)，應(yīng)立即切斷災(zāi)區(qū)內(nèi)的電源并設(shè)法通知或協(xié)助撤出受火災(zāi)影響區(qū)域的人員。（2）如果火災(zāi)不大，應(yīng)立即組織力量將火直接撲滅。第五章礦井防滅火（3）如果火災(zāi)范圍大或火勢(shì)猛，則應(yīng)在撤出災(zāi)區(qū)人員、保證自身安全的前提下，采取穩(wěn)定風(fēng)流、控制火勢(shì)發(fā)展、防止人員中毒和預(yù)防瓦斯或煤塵爆炸的措施，并隨時(shí)保持與地面指揮部的聯(lián)系，根據(jù)指揮部的命令行事。如果現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)力搶救，同時(shí)人身安全有受威脅的可能或是其他地區(qū)發(fā)生火災(zāi)、接到撤退命令時(shí)，就要立即進(jìn)行自救和組織避災(zāi)。（4）見(jiàn)到火或突然接到火警通知，需要立即撤退的人員要在判明災(zāi)情和自己實(shí)際處境以及應(yīng)采取的應(yīng)急措施的前提下再采取行動(dòng)。任何情況下不可驚慌失措、盲目行動(dòng)。緊急措施必須及時(shí)、正確、果斷，即使是對(duì)待一次微小的火災(zāi)也不能麻痹大意。因?yàn)槿魏为q豫和疏忽都可能造成嚴(yán)重后果。第五章礦井防滅火5.5.2發(fā)生火災(zāi)事故后安全撤離時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，如果不能直接撲滅或控制災(zāi)情，應(yīng)迅速撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。撤離時(shí)要注意以下事項(xiàng)：（1）首先盡最大可能迅速了解或判明事故的性質(zhì)、地點(diǎn)、范圍和事故區(qū)域的巷道、通風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)量情況及火災(zāi)煙氣蔓延的速度、方向，以及與自己所處巷道位置之間的關(guān)系，并根據(jù)礦井災(zāi)害預(yù)防、事故處理計(jì)劃及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，確定撤退路線和避災(zāi)自救的方法。第五章礦井防滅火（2）撤退時(shí)，任何人無(wú)論在任何情況下都不要驚慌、不能狂奔亂跑，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人和有經(jīng)驗(yàn)的老工人帶領(lǐng)下有組織地撤退。人員之間要互相照應(yīng)，互相幫助，團(tuán)結(jié)有愛(ài)。位于火源進(jìn)風(fēng)側(cè)的人員，應(yīng)迎著新鮮風(fēng)流撤退。位于火源回風(fēng)側(cè)的人員或是在撤退途中遇到煙氣有中毒危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)迅速戴好自救器盡快通過(guò)捷徑繞到新鮮風(fēng)流中去，或是在煙氣沒(méi)有到達(dá)之前，順著風(fēng)流盡快從回風(fēng)出口撤到安全地點(diǎn)。如果距火源較近而且越過(guò)火源沒(méi)有危險(xiǎn)時(shí)，也可迅速穿過(guò)火區(qū)撤到火源的進(jìn)風(fēng)側(cè)（注意：這種方式輕易不要采用，必須確定有脫險(xiǎn)的把握或身處獨(dú)頭巷時(shí)方可采用）。第五章礦井防滅火（3）如果在自救器有效作用時(shí)間內(nèi)，不能安全撤出時(shí)，應(yīng)在設(shè)有儲(chǔ)存?zhèn)溆米跃绕鞯捻鲜覔Q用自救器后再行撤退，或是尋找有壓風(fēng)管路系統(tǒng)的地點(diǎn)，以壓縮空氣供呼吸用。（4）撤退行動(dòng)既要迅速果斷，又要快而不亂。撤退中應(yīng)靠巷道有連通出口的一側(cè)行進(jìn)，避免錯(cuò)過(guò)脫離危險(xiǎn)區(qū)的機(jī)會(huì)，同時(shí)還要隨時(shí)注意觀察巷道和風(fēng)流的變化情況，謹(jǐn)防火風(fēng)壓可能造成的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。第五章礦井防滅火（5）如果巷道已經(jīng)充滿煙霧，也絕對(duì)不可慌亂，不能亂跑，要迅速地辨認(rèn)出發(fā)生火災(zāi)的地區(qū)和風(fēng)流方向，然后沉著地俯身摸著鐵道或鐵管有秩序地外撤。（6）如果無(wú)論是逆風(fēng)或順風(fēng)撤退，都無(wú)法躲避著火巷道或火災(zāi)煙氣可能造成的危害時(shí)，則應(yīng)迅速進(jìn)入避難硐室；沒(méi)有避難硐室時(shí)應(yīng)在煙氣襲來(lái)之前，選擇合適的地點(diǎn)就地利用現(xiàn)場(chǎng)條件，快速構(gòu)筑臨時(shí)避難硐室，進(jìn)行避災(zāi)自救。第五章礦井防滅火5.6礦井火災(zāi)事故案例案例一：1990年5月8日，某礦在下行進(jìn)風(fēng)膠帶斜井兩段膠帶搭接處發(fā)生了一起重大膠帶火災(zāi)事故，火災(zāi)產(chǎn)生的火風(fēng)壓造成了進(jìn)風(fēng)斜井的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，從而擴(kuò)大了事故的損失，共造成了80人死亡。第五章礦井防滅火：圖5.6.1某礦發(fā)火區(qū)域局部通風(fēng)系統(tǒng)示意圖第五章礦井防滅火一、礦井概況：事故發(fā)生時(shí)礦井實(shí)際生產(chǎn)能力為200萬(wàn)噸/年。為將礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力提高到240萬(wàn)噸/年，由第二水平向第三水平過(guò)渡，位于輸送機(jī)膠帶巷中的兩段膠帶在斜井搭接硐室內(nèi)進(jìn)行搭接（兩臺(tái)DX型鋼絲繩芯強(qiáng)力可燃膠帶輸送機(jī)）。如圖5.6.1所示，火源發(fā)生在2-4分支的膠帶斜井的搭接點(diǎn)位置。第五章礦井防滅火二、事故起因：某日上午，建井處安裝隊(duì)在井下兩段膠帶搭接處進(jìn)行氣焊切割作業(yè)，至11時(shí)30分，隊(duì)員發(fā)現(xiàn)平臺(tái)上殘留的膠末、膠條起火，他們先用木板滅火，后用砂箱中的砂滅火；想用滅火器滅火，但不會(huì)使用。火勢(shì)越燒越大，于是撤離現(xiàn)場(chǎng)，并讓人向調(diào)度室報(bào)告了火情。第五章礦井防滅火三、救災(zāi)經(jīng)過(guò)：11時(shí)55分，調(diào)度室接到火情報(bào)告，正在值班的總工程師和機(jī)電副礦長(zhǎng)在向礦務(wù)局調(diào)度匯報(bào)情況后，立即帶領(lǐng)9名救護(hù)隊(duì)員由膠帶斜井進(jìn)入探險(xiǎn)和準(zhǔn)備滅火，不幸由于火風(fēng)壓的作用使膠帶斜井風(fēng)流逆轉(zhuǎn)而全部遇難。局調(diào)度室接到災(zāi)情報(bào)告，立即報(bào)告有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，并成立了搶險(xiǎn)救災(zāi)組。事故發(fā)生后，在有毒氣體危及的二水平生產(chǎn)采區(qū)及三水平井底情況下，搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮部先后調(diào)動(dòng)八個(gè)救護(hù)小隊(duì)引導(dǎo)井下作業(yè)的人安全撤離和盡快升井。在當(dāng)天17時(shí)，除遇難人員外，其余人員全部安全升井。第五章礦井防滅火四、事故分析1、事故初期搶險(xiǎn)救災(zāi)決策失誤。作為下行通風(fēng)的運(yùn)輸機(jī)斜井發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火風(fēng)壓的作用與主要通風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)壓作用相反，極易造成風(fēng)流的逆轉(zhuǎn)；此外，作為一般的救災(zāi)原則，當(dāng)進(jìn)風(fēng)井筒中發(fā)生火災(zāi)時(shí)，必須采取反風(fēng)或停止主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的措施。當(dāng)時(shí)的救災(zāi)決策者因救災(zāi)心切盲目帶領(lǐng)救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入發(fā)火膠帶斜井救災(zāi)，因斜井風(fēng)流逆轉(zhuǎn)而全部犧牲，這個(gè)教訓(xùn)是極為慘痛的。2、礦井缺乏抗災(zāi)能力。事故發(fā)生時(shí)，礦井不能反風(fēng)；在編制的礦井災(zāi)害預(yù)防計(jì)劃中，沒(méi)有提出運(yùn)輸機(jī)膠帶斜井的預(yù)防火災(zāi)措施。第五章礦井防滅火四、事故分析3、缺乏安全意識(shí)，防火設(shè)施和措施不落實(shí)：長(zhǎng)期使用非阻燃膠帶；地面水池設(shè)計(jì)要求容量200m3,但實(shí)際容量10m3；滅火工具不配套，只有砂箱沒(méi)有鐵鍬；改擴(kuò)建設(shè)計(jì)中有防火門，但并未施工；第一臺(tái)膠帶機(jī)交付使用時(shí)沒(méi)有鋪設(shè)供水管路；井下電、氣焊安全措施制定不完善，審批不嚴(yán)，在作業(yè)地點(diǎn)膠末、膠條等易燃物清理不徹底的情況下進(jìn)行氣焊；作業(yè)地點(diǎn)沒(méi)有灑水措施。4、缺乏必要的安全教育，有的工人沒(méi)有學(xué)習(xí)安全措施就進(jìn)行工作；災(zāi)害時(shí)不會(huì)使用消防器材；井下工人沒(méi)有配備自救器，致使人員傷亡嚴(yán)重。第五章礦井防滅火案例二：鉛山縣螺絲塢煤礦“1.12”較大火災(zāi)事故案例分析2008年1月12日7時(shí)50分，鉛山縣螺絲塢煤礦主斜井井筒距井口約192米處發(fā)生一起火災(zāi)事故，造成7人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失268萬(wàn)元。第五章礦井防滅火一、礦井概況及事故地點(diǎn)基本情況（一）礦井概況螺絲塢煤礦位于鉛山縣葛仙山鄉(xiāng)，2000年建井，2001投產(chǎn)，礦井設(shè)計(jì)能力3萬(wàn)噸/年，歷史最高年產(chǎn)1.6萬(wàn)噸/年，2007年核定生產(chǎn)能力4萬(wàn)噸/年。礦井采用斜井開拓方式，中央并列式通風(fēng)，主斜井為進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)井為梯式立井。主要開采C16、B8、B13煤層。瓦斯礦井，屬不易自燃煤層，煤塵無(wú)爆炸性。采用巷柱式采煤方法，手鎬、放炮落煤，全部冒落法管理頂板。采用串車提升方式，地面、井下大巷采用礦車運(yùn)輸，人力推車。礦井采用單回路供電，電源來(lái)自楊林農(nóng)網(wǎng)線路，電壓等級(jí)10KV；另該礦有自備發(fā)電機(jī)組（75KW）一臺(tái)，電壓等級(jí)380V。礦井水文地質(zhì)條件屬中等偏復(fù)雜，建有排水系統(tǒng)。第五章礦井防滅火（一）礦井概況事故發(fā)生前該礦井下共有4個(gè)采掘工作面：一個(gè)采煤工作面，三個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面。即：-38m水平東邊穿層石門（巖巷掘進(jìn)面）、東采煤上山（采煤工作面）、已延伸至-60m西軌道下山（三水平斜坡，巖巷掘進(jìn)面）、已延伸至-65m北向東軌道下山（三水平甩道，巖巷掘進(jìn)面）。采用以包代管方式組織生產(chǎn)，礦主將采掘工作面分別承包，工人上崗前未進(jìn)行安全培訓(xùn)。螺絲塢煤礦作業(yè)班次：早班8：00-16：00，中班16：00-24：00，二班班制，晚班24：00-8：00基本上無(wú)人上班，實(shí)際上上班時(shí)間也不固定。職工人數(shù)50人,2007年生產(chǎn)原煤1萬(wàn)噸，2008年元月1日-11日生產(chǎn)原煤345噸。礦井證照齊全。第五章礦井防滅火（二）事故地點(diǎn)基本情況發(fā)生事故的地點(diǎn)位于主斜井井筒距井口192米處，井筒特征：凈高1.8m，上寬1.8m，下寬2.2m。井筒右側(cè)敷設(shè)：電力電纜3根、信號(hào)電纜1根、電話電纜1根、監(jiān)測(cè)監(jiān)控電纜1根，共6根電纜，風(fēng)管1根，主排水管3趟。巷道大部分為巖巷，且裸體未支護(hù)，局部穿煤層或頂板破碎區(qū)段采用坑木架棚支護(hù)，背料為竹梢。巷道左側(cè)行人，設(shè)有躲避洞4個(gè)。第五章礦井防滅火二、事故經(jīng)過(guò)、事故報(bào)告及搶救、善后處理情況（一）事故經(jīng)過(guò)事故當(dāng)天6：30時(shí)，礦工薛貴財(cái)、余良興、李長(zhǎng)勝、朱福生進(jìn)班，乘礦車下井到三水平東巖巷掘進(jìn)工作面作業(yè)；7：00時(shí)左右，蘇國(guó)清、朱禮明、李士明進(jìn)班，乘礦車下井，到二水平東巖巷掘進(jìn)工作面作業(yè)；7：00多開始提升，共提二趟，每趟二車，其中煤、矸各二車；8：10時(shí)左右，楊文才、張春仔進(jìn)班，乘礦車下井，準(zhǔn)備到三水平斜坡作業(yè)，當(dāng)下到約150m處看到前方有煙，即分別跳出礦車，又往下步行了幾米，發(fā)現(xiàn)前方約20m處井筒頂部有明火，二人即調(diào)頭往上跑，8：20左右跑到井口，即喊：井下著火啦。第五章礦井防滅火（二）事故報(bào)告情況事故發(fā)生后，礦值班員未向煤礦礦主報(bào)告，也未向縣鄉(xiāng)政府及有關(guān)部門報(bào)告；煤礦礦主9：00知道事故后也未按規(guī)定向鉛山縣、鄉(xiāng)政府及有關(guān)部門報(bào)告，而是盲目自行組織搶救。直到災(zāi)情無(wú)法控制在事故發(fā)生后近10小時(shí)(當(dāng)天18:04時(shí)左右)，礦主才向上饒市煤炭冶金行業(yè)管理辦公室（煤礦安全監(jiān)督管理局）報(bào)告了火災(zāi)情況，并請(qǐng)求支援。隨后上饒市礦山救護(hù)隊(duì)和上饒縣礦山救護(hù)隊(duì)前往事故現(xiàn)場(chǎng)救災(zāi)。第五章礦井防滅火（三）事故搶險(xiǎn)救援情況1、煤礦自行救災(zāi)情況得知災(zāi)情的礦安全員從煤場(chǎng)趕到井口，要求地面推車工關(guān)掉了井下電源，同時(shí)電話通知了瓦斯檢查員。隨后礦值班員帶領(lǐng)瓦斯員、電工等趕到井口，攜帶3只自救器和1只滅火器趕往井下滅火，下到150m處，煙霧很大，即返回井口。約半小時(shí)，他們又再次下井，下到120m處，煙太大，不能再下，在下面等了一下，又返回地面。到地面后又改用壓風(fēng)機(jī)向下壓風(fēng)，并再次下井，經(jīng)20分鐘左右后，見(jiàn)無(wú)效果，又返回地面。約9：00時(shí)法人代表、礦長(zhǎng)來(lái)到井口，組織人員將風(fēng)管改為水管，到現(xiàn)場(chǎng)用水滅火，還是無(wú)效果，現(xiàn)場(chǎng)搶救人員眼睛難受，又返回地面。期間礦主在鉛山縣消防隊(duì)購(gòu)得空氣呼吸器，并組織人員佩帶面具后再次下井，仍無(wú)法滅火。于當(dāng)日18：04分向上饒市煤行辦報(bào)告。第五章礦井防滅火2、縣委、縣政府組織救援情況接到事故報(bào)告后，縣委書記、縣長(zhǎng)立即帶領(lǐng)縣委辦、縣政府辦、縣煤行辦、縣公安局、縣醫(yī)院等相關(guān)部門趕到事故現(xiàn)場(chǎng)，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，并成立了以縣委書記為總指揮的事故搶救工作指揮部，指揮部下設(shè)搶救工作組、治安保衛(wèi)組、群眾工作組、醫(yī)療救護(hù)組、善后工作組、事故調(diào)查組等六個(gè)組。上饒市礦山救護(hù)隊(duì)、上饒縣礦山救護(hù)隊(duì)接到召請(qǐng)電話于20：20分左右先后趕到事故現(xiàn)場(chǎng)。指揮部及時(shí)決策進(jìn)行了反風(fēng)，同時(shí)命令市、縣礦山救護(hù)隊(duì)在礦方人員的協(xié)助下先后兩次下井偵察。由于災(zāi)情復(fù)雜，應(yīng)指揮部要求，江西煤礦救援指揮中心就近調(diào)度樂(lè)平礦務(wù)局救護(hù)大隊(duì)進(jìn)行增援。樂(lè)平礦務(wù)局救護(hù)大隊(duì)于13日10：10趕到事故礦井，聽取災(zāi)情介紹后，根據(jù)指揮部命令于14：00下井偵察，在﹢9水平甩車道發(fā)現(xiàn)3名遇難礦工，在-38水平變坡點(diǎn)發(fā)現(xiàn)2名遇難礦工，在-38水平絞車房發(fā)現(xiàn)2名遇難礦工，并將偵察到的情況及時(shí)向指揮部進(jìn)行了匯報(bào)。根據(jù)指揮部命令，樂(lè)平礦務(wù)局救護(hù)大隊(duì)克服困難于14日0：30將全部遇難人員從風(fēng)井運(yùn)到地面，搶險(xiǎn)救援工作圓滿結(jié)束。第五章礦井防滅火三、事故原因分析（一）直接原因分析工人違章帶煙火坐礦車下井并將未熄滅的煙頭隨手丟進(jìn)主斜井井筒距井口192m處，引發(fā)背邦護(hù)頂易燃物竹梢著火燃燒。1、平時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)煤礦井筒內(nèi)至下部車場(chǎng)有很多煙頭；2、井下巖巷作業(yè)用火雷管、導(dǎo)火索放炮，1月11日三水平斜坡放炮就是先用打火機(jī)點(diǎn)香煙，再用香煙點(diǎn)燃導(dǎo)火索起爆的；3、日常井下有人抽煙、井口也有人抽煙；第五章礦井防滅火4、2008年1月12日中遇難的七人中就有4人是抽煙的，救護(hù)隊(duì)在井下遇難者身上發(fā)現(xiàn)了香煙和打火機(jī)；5、礦井煤層不自燃，且現(xiàn)場(chǎng)無(wú)自燃跡象；6、井下電纜無(wú)短路、接地跡象，經(jīng)對(duì)地面配電盤空氣總開關(guān)跳閘試驗(yàn)，能正常跳閘，剛發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，井下供電（排水）、通訊等是正常的。7、井筒內(nèi)有可燃物（坑木及竹稍）。著火地點(diǎn)有3米的垮冒空頂，支護(hù)材料全部燒了。支護(hù)背邦護(hù)頂?shù)牟牧鲜且兹嫉闹裆?，?jīng)拿到地面用煙頭做實(shí)驗(yàn)，證明可以引燃。調(diào)查認(rèn)定：是第二批下井人員（7：00）抽煙坐礦車下井，下車前在距一水平上部車場(chǎng)25m處順手將煙頭丟至支護(hù)背料處，在風(fēng)流的作用下，引燃了支護(hù)背邦護(hù)頂?shù)闹裆?，?dǎo)致了火災(zāi)事故的發(fā)生。第五章礦井防滅火（二）間接原因分析1、事故報(bào)告不及時(shí)，貽誤事故救援是造成人員死亡的主要原因。事故發(fā)生后，煤礦礦主及管理人員沒(méi)有按規(guī)定及時(shí)報(bào)告事故，也未及時(shí)召請(qǐng)礦山救護(hù)隊(duì)進(jìn)行搶救，而是盲目自行組織施救。2、螺絲塢煤礦井下作業(yè)人員未隨身攜帶自救器，致使火災(zāi)發(fā)生時(shí)礦工未能及時(shí)佩戴自救器逃生，是事故的重要原因。第五章礦井防滅火3、螺絲塢煤礦安全管理機(jī)構(gòu)不健全，沒(méi)有生產(chǎn)副礦長(zhǎng)，安全副礦長(zhǎng)履職不到位，井下采掘工作面實(shí)行以包代管，作業(yè)人員下井前未進(jìn)行安全培訓(xùn)；違規(guī)購(gòu)買使用非煤礦許用雷管、炸藥，客觀上造成下井人員違規(guī)攜帶明火下井；礦井安全管理混亂，未按規(guī)定進(jìn)行隱患排查治理，安全生產(chǎn)責(zé)任制不落實(shí)。是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要原因之一。4、安全監(jiān)管不到位、安全監(jiān)管存在漏洞。5、有關(guān)部門違規(guī)向煤礦發(fā)放非煤礦許用火工產(chǎn)品。第五章礦井防滅火（三）事故性質(zhì)這是一起工人違章帶煙火下井，因抽煙引發(fā)礦井火災(zāi)；事故發(fā)生后煤礦礦主及管理人員不及時(shí)報(bào)告，盲目施救，造成7名礦工中毒死亡的責(zé)任事故。第五章礦井防滅火四、應(yīng)吸取的教訓(xùn)1、堅(jiān)決杜絕職工帶煙火下井的嚴(yán)重違法行為。一是強(qiáng)化對(duì)從業(yè)人員的教育培訓(xùn)，使其認(rèn)識(shí)到帶煙火下井的嚴(yán)重危害性，雖害人又害巳，培養(yǎng)自覺(jué)遵章守紀(jì)的良好習(xí)慣；二是要加強(qiáng)對(duì)礦主主體責(zé)任意識(shí)的教育，強(qiáng)化煤礦企業(yè)內(nèi)部責(zé)任制度的建立和完善，嚴(yán)格落實(shí)嚴(yán)禁職工帶煙火下井的規(guī)定，杜絕安全違法行為，使礦主真正樹立起主體責(zé)任意識(shí)；三是加大對(duì)煤礦企業(yè)井下違規(guī)使用明火違法行為的處罰力度，增大煤礦企業(yè)井下使用明火的違法成本。第五章礦井防滅火2、增強(qiáng)煤礦企業(yè)對(duì)事故應(yīng)急救援能力。一是培訓(xùn)煤礦企業(yè)管理人員編制符合煤礦實(shí)際又便于操作的煤礦事故應(yīng)急救援預(yù)案，并定期進(jìn)行演練，做到在專業(yè)救援隊(duì)伍到來(lái)之前能科學(xué)合理地自救，增強(qiáng)煤礦企業(yè)對(duì)事故的自救能力；二是加強(qiáng)對(duì)煤礦企業(yè)應(yīng)急預(yù)案制定和演練的檢查，確保煤礦企業(yè)的應(yīng)急預(yù)案能在事故救援中發(fā)揮有效作用。三是加強(qiáng)煤礦企業(yè)全員自覺(jué)報(bào)告煤礦事故的教育，讓每個(gè)人都非常熟悉事故報(bào)警電話。第五章礦井防滅火3、各部門聯(lián)合執(zhí)法，杜絕向煤礦企業(yè)供應(yīng)非煤礦許用火工產(chǎn)品用于井下。4、保證煤礦井下從業(yè)人員隨身攜帶并正確使用自救器。第五章礦井防滅火案例三：湘潭縣譚家山鎮(zhèn)立勝煤礦“1.5”火災(zāi)事故案例2010年1月5日12時(shí)5分，湖南省湘潭市湘潭縣譚家山鎮(zhèn)立勝煤礦發(fā)生特別重大火災(zāi)事故，死亡34人，直接經(jīng)濟(jì)損失2962萬(wàn)元。經(jīng)調(diào)查認(rèn)定，這是一起責(zé)任事故。

第五章礦井防滅火