矿井火灾分类及其特征

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1、矿井火灾分类及其特征矿井火灾分类及其特征根据火灾发生地点不同分类地面火灾发生在矿井工业广场范围内地面上的火灾称之为地面火灾。地面火灾可以发生在行政办公楼、福利楼、井口楼、选煤楼以及坑木场、贮煤场、矸石山等地点。地面火灾外部征兆明显，易于发现，空气供给充分，燃烧完全，有毒气体发生量较少，地面空间宽阔，烟雾易于扩散，与火灾斗争回旋余地大。井下火灾发生在井下的火灾以及发生在井口附近而威胁到井下安全，影响生产的火灾统称为井下火灾。井下火灾可以发生在井口楼、井筒、井底车场、机电峒室、火药库、进回风大巷、采区变电峒室、掘进和回采工作面以及采空区、煤柱等地点。井下火灾处于百里煤海，巷道纵横相连，即使发生也很

2、难及时发现；井下空气供给有限，难以完全燃烧；有毒有害烟雾大量发生，随风流到处扩散；毒化矿井空气，威胁工人的生命安全；在瓦斯和煤尘爆炸危险矿井，还可能引起爆炸，酿成重大恶性事故。由于井下火灾引起的重大事故，中外采矿史多有记载。1956 年，比利时包斯?德?卡赛尔（Bois-de-Cazier）煤矿，进风井筒火灾造成 262 人死亡，矿井关闭。1961 年，捷克杜克拉（Dukla）煤矿，井下皮带着火，108 人死亡。1965 年，日本雅马罗煤炭公司矿井，瓦斯喷出多次连续爆炸引火，死亡 236 人。国内河南郑州矿务局王庄煤矿、辽宁抚顺老虎台煤矿、吉林舒兰矿务局东付矿在76、78、79 年先后发生重大

3、井下火灾事故，造成严重损失。近年来安徽淮北矿务局芦岭煤矿、山东枣庄矿务局山家林煤矿、山西潞安矿务局王庄煤矿、河北峰峰矿务局薛村煤矿等也发生过重大火灾事故。因此，对于井下火灾的防治必须给予格外的重视。根据发火点对矿井通风的影响上行风流火灾上行风流是指沿倾斜或垂直井巷、回采工作面自下而上流动的风流，即风流从标高低点向高点流动。发生在这种风流中的火灾，称为上行风流火灾。当上行风流中发生火灾时，因热力作用而产生的火风压，其作用方向与风流方向一致，亦即与矿井主扇风压作用方向一致。在这种情况下，它对矿井通风的影响主要特征是，主干风路（从进风井流经火源，到回风井）的风流方向一般将是稳定的，即具有与原风流相同

4、的方向，烟流将随之排出，而所有其它与主干风路并联或者在主干风路火源后部汇入的旁侧支路风流，其方向将是不稳定的，甚至可能发生逆转，形成风流紊乱事故。因此，所采取的防火措施应力求避免旁侧支路风流逆转。下行风流火灾下行风流是指沿着倾斜或垂直井巷、回采工作面（如进风井、进风下山以及下行通风的工作面）自上而下流动的风流，即风流由标高的高点向低点流动。发生在这种风流中的火灾，称为下行风流火灾。在下行风流中发生火灾时，火风压的作用方向与矿井主扇风压的作用方向相反。因此，随火势的发展，主干风路中的风流，很难保持其正常的原有流向。当火风压增大到一定程度，主干风路的风流将会发生反向，烟流随之逆退，从而酿成又一种形

5、式的风流紊乱事故。在下行风流内发生火灾时，通风系统的风流由于火风压作用所发生的再分配和流动状态的变化，要比上行风流火灾时复杂得多，因此，需要采用特殊的救灾灭火技术措施。进风流火灾发生在进风井、进风大巷或采区进风风路内的火灾，称为进风流火灾。之所以要区别出这种类别的火灾，主要是由于其发展的特征，对井下工人的危害以及可能采取的灭火技术措施，在更大程度上又有别于上、下行风流火灾。发生在进风风流内的煤的自燃火灾，一般不易早期发现，发生后又因供氧充分，发展迅猛，不易控制。而井下采掘人员又大都处于下风流中，极易遭受高温火烟的危害，在这种火灾中还是不时发生大量的人员伤亡事故。如比利时的包斯?德?卡赛尔煤矿所

6、发生的火灾，即是一个很明显的例子。对于这种火灾，除了根据发火风路的结构特性上行还是下行，使用相应的控制技术措施外，更应根据风流是进风流的特点，使用适应这种火灾防治的技术措施，如全矿、区域性或局部反风等。根据引火的热源不同外因火灾（外源火灾）系指由于外来热源如瓦斯煤尘爆炸、放炮作业、机械摩擦、电气设备运转不良、电源短路以及其他明火、吸烟、烧焊等引起的火灾。外因火灾的特点是：突然发生、来势迅猛，如果不能及时发现和控制，往往酿成重大事故。在矿井火灾的总数中，外因火灾所占比重虽然较小（4-10%） ，但不容忽视。据统计，国内有记载的重大恶性火灾事故，90%以上属于外因火灾。外因火灾多发生在井口楼、井筒

7、、机电峒室、火药库以及安装有机电设备的巷道或工作面内。火灾的火焰一般是在燃烧物的表面，如果及时发现和扑救，还是容易熄灭的。内因火灾（煤的自燃火灾）是指煤炭在一定条件下，如破裂的煤柱、煤壁、集中堆积的浮煤，又有一定的风量供给，自身发生物理化学变化、吸氧、氧化、发热、热量聚集导致着火而形成的火灾。内因火灾的发生，往往伴有一个孕育的过程，根据预兆能够在早期发现。但火源隐蔽，经常发生在人们难以进入的采空区或煤柱内，要想准确地找到火源比较困难。因此，难以扑灭，以致火灾可以持续数月、数年、甚至长达十年之久。有时燃烧的范围逐渐蔓延扩大，烧毁大量煤炭，冻结大量资源。根据 1985 年的统计，由于发火而冻结的煤

8、量累计近 6000 万吨。据统计，在我国统配与重点煤矿中，存在自燃发火危险性的矿井占总矿井数的 46-49%，自然发火煤层占累计可采煤层数的 60%。根据 1953 年-1984 年的统计资料，内因火灾发生的次数占矿井火灾总次数 94%。因此，内因火灾理所当然受到人们的重视，成为研究的重点。为了更深入地做好矿井火灾的调查统计工作，有时也根据火灾发生地点，燃烧物及引火性质进行分类。如由于发火地点不同可分为：井筒火灾、巷道火灾、煤柱火灾、采面火灾、采空区火灾、峒室火灾等。由于燃烧物不同可分为：机电设备（皮带、电缆、变压器、开关、风筒等）火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾、煤尘燃烧火灾以及煤的自燃火灾。根据引火性质可分为原生火灾与次生（再生）火灾。次生火灾系指有原生火灾而引起的火灾。在原生火灾的燃烧过程中，含有尚未燃尽可燃物的高温烟流，在排烟的通道上，一旦与风流汇合，获得氧气的供给很可能再次燃烧。特别是汇合点位于干燥的木支护区，更易发生次生火灾而扩大火区范围。辽源矿务局西安竖井就曾发生过由于次生火灾而扩大火区范围的事故。