礦井防滅火資料.ppt

1、第十章礦山火災防治，重點和難點1，煤炭自然點火理論；2、煤炭自燃預測預報；3、消化技術(shù)4、均壓和消化；5.火災時期風流控制，第十章礦山火災預防第一節(jié)概述1，火災和礦山或煤田火災的概念發(fā)生在礦山或煤田范圍內(nèi)，威脅造成安全生產(chǎn)、一定資源和經(jīng)濟損失或人員傷亡的燃燒事故稱為礦山或煤田火災。第二，礦井火災的類型和特性，根據(jù)點火原因分類)內(nèi)磷(自然點火)火災。2)外人火災?；馂姆诸愵惢馂模好?、木材、橡膠、棉、毛、麻等含有碳的固體可燃物類火災，汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等易燃液體類火災，煤氣、天然氣、甲烷、乙炔火災、其他分類方法。另外，根據(jù)花園特性，可分為原生火災和再生火災。根據(jù)從花園里出來的位置，

2、可以分為井上的火災和井下的火災等。第三，火災預防研究的內(nèi)容煤礦火災預防是系統(tǒng)工程，其理論和技術(shù)的研究內(nèi)容應圍繞一個目標和三個茄子問題。第二節(jié)礦山外源火災和1，預防物質(zhì)燃燒的充電條件，先決條件-可燃物，輔助燃料，高溫能源花園。充分條件-三個茄子必備條件同時存在并相互作用。Q生Q山煤礦常見的外源花園主要有：)電力熱源：)摩擦熱。)發(fā)射大炮、大炮等。4)火焰(高溫焊接壓載，吸煙)。第二，預防外因火災1，我國的消防方針-預防為主，消防組合2，防火對策-礦井火災預防可以采取以下三種茄子對策：)技術(shù)(工程)對策(1)災害前對策-防火，防火擴大(2)災害后對策-牙齒三個茄子對策統(tǒng)稱為“三”對策。前兩項是縱火

3、的基礎(chǔ)，后者是縱火的保證。第三，預防外部原因火災的技術(shù)措施有兩個茄子方面：一、預防火災；二是防止發(fā)生火災事故的擴大，盡量減少火災損失。(a)防火1、失控高溫熱源的發(fā)生和存在的預防。必須嚴格按照煤礦安全規(guī)定和執(zhí)行指南管理高溫熱源、火焰源和潛在的火源。2.盡量使用或少使用可燃物，不使用時應與潛在熱源保持一定的安全距離。3、防止發(fā)生機械和傳記火災。4、摩擦點火防止()膠帶摩擦防火。膠帶輸送機必須具備可靠的防滑、防偏差、過載保護和軸承溫升控制等綜合保護系統(tǒng)。()防止摩擦點燃氣體。5、防止高溫熱源和火花與可燃物相互作用。3.預防外因火災的技術(shù)措施(2)作為防止火災蔓延的措施，限制已經(jīng)發(fā)生的火災的擴大和蔓

4、延是整個防火措施的重要組成部分。火災發(fā)生后，利用現(xiàn)有防火安全設(shè)施將火災限制到最低限度，然后采取滅火措施滅火，對于減少火災的危險和損失至關(guān)重要。其措施1，為了防止火災事故擴大，在適當?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T。2、各礦山地面和井下必須設(shè)置消防材料倉庫。3.每個礦井必須在地面上安裝消防水池，井下安裝消防管道系統(tǒng)。4.主要通風機必須具備反風系統(tǒng)或設(shè)備，反風設(shè)施必須保持其狀態(tài)。第三節(jié)煤的自然燃燒的理論基礎(chǔ)1，煤自然機器的主要黃鐵礦作用說，細菌作用說，苯酚作用說，煤氧化合說等2，煤的氧化特性1，所有種類的煤在常溫下吸氧，但吸氧速度不同。2，煤的吸氧速度與空氣中的氧濃度成正比。也就是說，在dm/d，溫度不變的條件下

5、，吸氧速度常數(shù)隨時間按金志洙規(guī)律減少。也就是說，1H，吸氧速度常數(shù)和煤自身溫度之間的力函數(shù)關(guān)系，煤在氮中加熱后冷卻，其活性有可能增加，恢復到原來的活性。吸氧速度常數(shù)和粒度之間的復雜關(guān)系，3，自發(fā)燃燒和自燃機理自燃：具有自燃傾向的煤層開采后，在常溫下與空氣接觸，氧化，產(chǎn)生熱量，提高溫度。(1)火焰和冒煙的現(xiàn)象(1)火焰、煙和木炭出現(xiàn)。(。(2)t70；(3)CO、C2H4等超臨界值和發(fā)火期上升：從煤層開采破碎接觸空氣的那天到發(fā)火現(xiàn)象或溫度上升到燃點的經(jīng)過時間。月或日4日，煤本身條件1，具有自然發(fā)火傾向的煤被開采后破碎的累積狀態(tài)2，有較好的熱儲存條件。3、有適當?shù)耐L和氧氣供應。4.上述三個茄子條

6、件共存的時間大于煤的自然發(fā)花時間。影響煤炭自然點火的5茄子因素1，煤的自然點火性能1)煤的分子結(jié)構(gòu)。2)煤化程度。煤的自燃傾向隨煤化程度的增加而減少。3)煤巖成分。鏡煤亮煤暗煤絲碳4)煤氣含量。它用惰性氣體稀釋空氣對氧化發(fā)生的影響5)水分類似。有加速氧化的一面，也有防止氧化的因素。6)煤中的硫和其他礦物、煤中含有的硫和其他催化劑加速了煤的氧化過程。2.采礦技術(shù)礦山的開拓方式、礦區(qū)巷道布置、采礦方法及采礦工藝、通風系統(tǒng)、技術(shù)管理等采礦技術(shù)和管理水平對自然的爆破有決定性影響。1)礦山開發(fā)方法和礦山公路布局。2)采礦方法和采礦工藝，但其決定因素包括回采率和工作面推進速度，3，影響礦區(qū)自然燃燒的因素Q

7、生Q酸窒息(無自燃)帶：漏風、氧濃度低、0.02m/s是自我窒息帶。)；Goaf氧濃度(C)分布(C8%為窒息帶，C8%為自燃帶)；煤在采空區(qū)上的溫升速度(dt1/d是自燃帶)。由于缺乏深入的理論研究和實驗結(jié)果，牙齒指標還很難應用。)goaf的煤自然發(fā)火條件和影響因素設(shè)置自然發(fā)火臺的最大寬度可能為L1 L2，工作面的推進速度為V，自然發(fā)火期為S，自然發(fā)火臺內(nèi)的煤暴露在空氣中的最大時間(月)為(L1 L2)/V 3360S。4，空氣泄漏在煤氧化過程的熱平衡關(guān)系中起著兩個茄子的作用。一是提供給煤提供氧化所需的氧氣，促進氧化發(fā)展。二是取氧化生成的熱，降低煤溫度，抑制氧化過程的發(fā)展。蘇聯(lián)學者等研究表明

8、，采礦口和煤柱的空氣泄漏強度在0.10.24 m3/(min.m2)時容易自然發(fā)火。有些作者認為不引起自然燃燒的極限風速小于0.20.05m3/(min.m2)。封閉礦井密封壁漏風壓力差為300Pa，漏風強度為0.021.2M3/(MIN)。M2)時容易自然生氣的136。因此有局限性。但是對我們研究自然點火問題有參考價值。將風速調(diào)整到易燃風速區(qū)之外是從通風角度預防自然化的原則。5、地質(zhì)因素地質(zhì)因素主要有：)傾斜。)煤層厚度。)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。有地質(zhì)結(jié)構(gòu)的地區(qū)，自然爆發(fā)的危險加劇。)采礦深度。6，煤的自然著火過程和特點，潛伏期(自然著火準備)期間：物理吸附，煤溫升，沒有宏觀現(xiàn)象，自熱階段：自熱過程是煤

9、氧化反應自動加速，氧化生成熱積累，溫度自動上升過程。，自然點火階段：煤溫度到達自身點火點后，如果能得到足夠的氧氣供應(風)，就會發(fā)生燃燒，產(chǎn)生火焰。4，關(guān)閉：燃點下，潛伏期，在煤層自然發(fā)火傾向性鑒定方法延板煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說明中，應用吸氧量法。30度大氣壓力吸氧量，2，煤層自然發(fā)火時間估計方法和延長途徑1，煤層自然發(fā)火時間估計()統(tǒng)計比較法-礦山生產(chǎn)，煤炭暴露統(tǒng)計，粉煤層統(tǒng)計，最短()類推法，提高熱強度，降低溫升速度。第三，礦山外火災預測礦山外火災預測是通過井巷可燃物和潛在火災源分布調(diào)查，確定外部火災可能發(fā)生的空間位置和危險等級。4.礦井火災預報根據(jù)火災發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律應用成熟的經(jīng)驗和先進的科

10、學技術(shù)手段收集發(fā)芽的火災信息，進行邏輯推斷，然后進行火災報告。1，主要是：1，利用人體生理感覺預報自然化，依靠人體生理感覺預報礦井火災的主要方法是嗅覺。)視覺感受(觸摸)的感覺。2.氣體成分分析方法1)地表氣體及其臨界指標反映了煤的自熱或可燃物燃燒的早期階段特征，可用作火災早期預報的氣體稱為地表氣體。2)常用地表氣體(1)一氧化碳()(2)系數(shù)CO (3)乙烯。(4)其他地表氣體。國外一些煤礦使用乙烯(乙烯和乙炔(C2H2)的比率)和鏈煤比(C2H6/CH4)預測煤的磁熱和自然燃燒。5，連續(xù)自動檢測系統(tǒng)1，捆綁系統(tǒng)1)，采樣系統(tǒng)2)，控制裝置3)，氣體樣本分析4)，數(shù)據(jù)存儲，標記和報警，礦山火

11、災監(jiān)測和監(jiān)測，5節(jié)采礦技術(shù)火災預防措施，1，礦山自然發(fā)花園分布規(guī)則1，goaf采空區(qū)火災占50以上。2、煤柱。3、公路頂煤。4、近斷層和地質(zhì)構(gòu)造。第二，采礦技術(shù)防火措施要求：(1)提高回收率(2)限制或阻止空氣流入，消除氧氣供應(減少漏風、減少差壓)(3)漏風風速小于自然點火風速，主要技術(shù)措施為1、合理的公路布置(1)。(3)無錫煤柱開采技術(shù)2，合理采煤方法和先進開采工藝選擇，提高回收率，加快開采進度。3、選擇合理的通風系統(tǒng)。4、堅持由上而下采礦順序。5.近距離相鄰煤層和厚煤層的分層同時開采時，合理確定兩個工作面之間的錯誤距離，防止上下之間的開采連接。(b)灌漿系統(tǒng)灌漿系統(tǒng)由紙漿、紙漿和灌漿三

12、部分組成。1、漿料制備1)漿料性能。漿液性能的基本要求是濃度適中，滲透力強。水托比2)紙漿材的選擇材料必須滿足一定的基本要求。)漿料制備工藝。漿液的運輸1)發(fā)票壓力和發(fā)票接線發(fā)票額的壓力有兩種。第一，利用漿液的自重和漿液在地面入口和井下出口之間垂直差形成的靜態(tài)壓力進行輸送，稱為靜壓輸送。如果正壓不能滿足要求，則應使用加壓運輸。L -總長度，H -入口出口高度差，H-泵壓力，2)灌漿管道選擇管道中的漿液在未正確沉積懸浮狀態(tài)下的流速，稱為臨界流速(VC)，也稱為未淤流速。3)注漿鉆孔(3)注漿防火方法根據(jù)與開采的關(guān)系劃分，預防灌漿有采前字典灌溉、采后灌溉、采后封閉灌漿等三種。方法1)鉆孔注漿。煤層

13、底板中央運輸或通風坑道或?qū)I(yè)挖掘的管道內(nèi)每隔一定距離(1015米)在礦區(qū)鉆孔，2)挖關(guān)口。3)在工作面上撒膠水。4)綜采工作面插管注漿。第二，阻抗劑防火是所有化學上能降低化學反應速度的物質(zhì)(inhibitors)。作用機理：惰性增加、液膜形成、充填、低水、冷卻、1、阻斷劑的評價指標及其影響因素)阻斷率，根據(jù)公式計算阻斷率3360 A、b-分別在為原煤樣品和煤樣品阻斷劑確定的實驗條件下，氧化5小時內(nèi)釋放的CO(pmm)或SO)阻斷劑的阻斷劑的阻斷劑壽命阻斷劑噴灑在煤表面后，從發(fā)酵到失效經(jīng)過的時間稱為阻斷劑壽命。單位是月。阻抗劑的壽命為V -衰減速度2，阻抗劑用于選擇煤礦的阻斷劑為氯化鈣、氯化鎂、

14、氯化銨、水玻璃等。包括產(chǎn)業(yè)廢液等。3、阻抗劑防火工藝方法主要方法：表面噴灑、鉆孔給煤注入壓力、利用專用設(shè)備給礦區(qū)提供霧阻抗劑。第7節(jié)壓力消化均壓消化的本質(zhì)：利用風窗、風機、壓力室、連接管等壓力調(diào)節(jié)設(shè)施，改變漏風地區(qū)的壓力分布，降低漏風壓力降，減少漏風，遏制榴彈的自然點燃、惰化火災區(qū)，或關(guān)閉花園的目的。一、壓力調(diào)節(jié)設(shè)施的壓力調(diào)節(jié)和防滅火原理(1)空調(diào)窗口的壓力調(diào)節(jié)原理特性曹征：增加空調(diào)側(cè)壓力，減少風：調(diào)節(jié)風，改變壓力調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)道路的壓力分布，實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)目的。前提：本分支風量減少(2)風機調(diào)節(jié)原理，在需要調(diào)節(jié)的風路上安裝帶風門的風扇，利用風扇的增風增壓作用改變風路上的壓力分布，達到調(diào)節(jié)壓力的目的。性質(zhì)：先決條件：以增加氣量為前提。a、b、a、b、o、a、b、a、b、b、a、b，風窗風機聯(lián)合降壓調(diào)節(jié)時，風窗安裝在風風側(cè)，風機安裝在下風側(cè)。HW，(2)高溫點位于自然點火臺的前面，工作面底部掛窗簾，減少花園所在區(qū)域內(nèi)的空氣泄漏，同時提高工作面的推進速度，使窒息臺快速復蓋高