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1、*矿井火灾D1矿井火灾防治主讲:李韦军 生产服务中心*矿井火灾D2一、矿井火灾凡是发生在矿井井下或地面威胁到井下 安全生产，造成损失的非控制燃烧。矿井火灾*矿井火灾D3二、 火灾三要素1 、可燃物2 、热 源3 、空 气构成火灾的基本 要素归纳起来有热源 、可燃物、空气三个 方面。俗称火灾三要 素具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾可以燃烧物质的存在是火灾发生的基础空气是供给燃烧氧气的实验证明，当空气中的氧气降低到5%以下时，就不能维持燃烧的要求； 氧浓度在12%以下，瓦斯失去了爆炸性；而在14%以下，蜡烛就要熄灭。*矿井火灾D4三、矿井火灾分类1 、根据发生火灾的原因分两类外因火灾内因火
2、灾矿井火灾外来热源引起的火灾易燃物自身氧化积热发生火灾主要指煤炭自燃*矿井火灾D52 、按发火地点不同划分3 、按燃烧物不同划分矿井火灾矿井火灾井筒火灾采面火灾巷道火灾等坑木火灾电气火灾 油料火灾煤炭自燃等*矿井火灾D6四、矿井火灾的危害1 、产生大量有害气体2 、火源及近邻产生高温3 、引起爆炸4 、燃毁设备和资源5 、产生火风压*矿井火灾D7五、外因火灾在矿井火灾总次数中，外因火灾占比例虽然较小（），但不容忽视据统计，死于外因火灾的人数却占死于火灾总人数的，煤矿重大恶性火灾事故有以上由外因火灾所引起的。外因火灾大多发生在井下风流畅通的地点， 由外来热源引起*矿井火灾D8（1） 发生突然，来
3、势凶猛，而且发生的 时间与地点往往出乎人意料之外；外因火灾的特点（3）外因火灾的燃烧一般是表面明火， 因此，容易发现，容易扑灭。（2）起因往往是一个很容易扑灭的小火 源，如果发现不及时或处理不当，往往酿成 重大事故；*矿井火灾D9外因火灾的预防主要2外因火灾的预防措施预防外因火灾的措施关键是严格遵守煤矿安全规程 的有关规定，及时发现外因火灾的初起征兆，并制止其发 展。（1）是防止出现失控的高温热源；（2）是尽量采用不燃或耐燃材料支护（4）防止可燃物大量的积存（3）不然或难燃制品，*矿井火灾D10生产和在建矿井都必须制定井上，井下防火措 施。矿井的所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场 等处的防火
4、措施和制度，必须符合国家有关防火的各 项规定和当地消防部门的要求。（）安全设施木料场、矸石山、炉灰场与进风井的距离不 得小于木料场与矸石山距离不得小于 *矿井火灾D11矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统 。井下消防管路系统应每隔设置支管和阀 门，但在带式输送机巷道中应每隔设置支管和 阀门。地面的消防水池必须经常保持不少于 的水量。如果消防用水同生产、生活用水的水池共用，应 有确保消防用水的措施。*矿井火灾D12矿井主要通风机必须设反风装置, 并能在 10min内改变巷道中风流方向, 风流方向改变后,主通 供风量不应小于正常供风量的40%.每季度至少检查1次反风设施,每年应进行1次反 复演
5、习。进风井口应装设防火铁门如果不设防火铁门，必须有防止烟火进入矿井 的安全措施。新建矿井的永久井架和井口房，以井口为中 心的联合建筑，都必须用不燃性材料建筑。*矿井火灾D13井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或 用火炉取暖。暖风道和压入式通风的风硐必须用不燃性材料 砌筑，并应至少装设2道防火门。（2）明火管理井筒，平硐与各水平的连接处及井底车场，主 要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处，井下机电 设备硐室，主要巷道内带式输送机机头前后两端各 20m范围内，都必须用不燃性材料支护。井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。*矿井火灾D14井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯 焊接等到工作。严禁井下
6、吸烟和一切明火。矿灯应保持完好，否则严禁发放。如果必须在井下主要硐室、主要进风巷和井口房 内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，每次必须制定 安全措施，并应遵守相关规定！*矿井火灾D15电气设备必须完好，保护装置齐全，不得超负 荷工作。（3）防止电气火灾正确使用过负荷继电器和熔断丝，一旦电流过 负荷、接地和短路时能自动切断电源。电缆接头严禁鸡爪子、羊尾巴和明接头，防止 电缆电线相间断路产生明火。电缆必须按确定高度悬挂好，防止由于冒顶、 跑车和放炮等破坏电缆的绝缘。随着机械化程度的提高，井下 电气设备的增多，电气火灾的比率 呈增大趋势。因此，加强机电设备 的管理，以防止井下火灾具有十分 重要的现实意
7、义。*矿井火灾D16爆破作业时，严格按煤矿安全规程规定进行 ，防止产生放炮火焰。（4）防止爆破火灾做好井下机械设备运转部分的维护和保养工作， 防止因摩擦和冲击产生火花引起火灾。（5）防止摩擦火花引起火灾*矿井火灾D17井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严 的铁桶内，由专人押送至使用地点，剩余的汽油、煤 油和变压器油必须运回地面，严禁在井下存放。（6）可燃物管理井下清洗电动工具时，必须在专用硐室内进行， 并必须使用不燃性和无毒性洗涤剂。井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存 放在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸，也必须 放在盖严的桶内并由专人定期送到地面处理，不得乱 放乱扔。严禁将剩
8、油、废油泼洒在井巷或硐室内。*矿井火灾D18矿井必须在井上、下设置消防材料库，并遵守下列规定（）消防器材管理、井下消防材料库应设在井口附近，并有轨道直达井口， 但不得设在井口房内。、井下消防材料库应设在每一生产水平的井底车场或主 要运输大巷中，并应装备消防列车。、消防材料库储存的材料、工具的品种和数量应符合有 关规定，并定期检查和更换。材料、工具不得挪作他用。*矿井火灾D19井下爆破材料库，机电设备硐室，检修硐室、 材料库、井底车场、使用带式输送机或液力偶合器的 巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都应备有灭火器 材，其数量、规格和存放地点，应在“矿井灾害预防和 处理计划”中确定。所有井下工作人员
9、都必须熟悉灭火器材的使用方 法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。*矿井火灾D20六、内因火灾据统计，我国煤矿的矿井火灾中有90%左右为内因火灾。内因火灾多数发生在风流不畅通的地点，即采 空区停采线、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高 冒处、假顶工作面、巷道及任何浮煤堆积的地方。是由于煤炭或其他自燃物自身氧化积热，发生 燃烧引起的火灾。也叫自然发火自然火灾*矿井火灾D21内因火灾的发生，往往伴有一个孕育的 过程，根据预兆能够早期发现，但火源隐蔽 ，经常发生在人们难以进入的采空区和煤柱 内，要想准确地找到火源确非易事，而且难 以扑灭，以致火灾可以持续数月、数年，甚 至数十年之久。有时燃烧的范
10、围逐渐蔓延扩 大，造成煤炭资源的巨大损失。1.内因火灾的特点*矿井火灾D22（煤炭自然）2.内因火灾发火原因关于煤炭自然的原因，有多种学说解释。目前普遍 认可的是煤氧复合作用学说。（1）煤炭自燃的学说煤在常温下吸收空气中的氧气，产生低温氧化，并在煤的表面 生成不稳定的氧化物，释放微量热量和初级氧化产物；由于散热不 良，热量聚积温度上升，更加促进了低温氧化作用的进程，当达到 一定温度（着火温度）时最终导致自然发火。其主要观点是：*矿井火灾D23煤炭具有自燃的倾向，并呈破碎状态堆积存在（2）煤层自燃的条件煤炭自燃必须同时具备以下条件：以上三个条件同时存在且时间大于煤炭的自然发火期煤氧化生成的热量能
11、大量蓄积，难以及时散失。连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展。其厚度大于0.4m*矿井火灾D24（3）煤的自然发火期是指在开采过程中暴露的煤炭，从接触空 气到发生自燃的一段时间。自然发火期是自然发火程度在时间上的度量煤的自然发火期发火期越短的煤层自然发火的危险程度越大*矿井火灾D25（4）煤炭氧化自燃过程一般可分为三个阶段：潜伏阶段自热阶段燃烧阶段（低温氧化阶段）*矿井火灾D26、煤层埋藏越深、厚度越大、倾角越大、赋存条件 越好，自燃危险性越大，越容易自燃。煤层越厚、倾角越大，回采时不易全都采净，会遗留大量浮煤和残煤； 同时厚度越大，回采推进速度越慢，采区回采时间往往超过煤层的自然发火 期
12、，而且不易封闭隔绝采空区因此，容易发生自燃火灾。（6）影响煤炭自燃的因素煤层赋存情况及地质因素。据统计，的自燃火灾是发生在厚煤层的开采中。*矿井火灾D27顶板岩石坚硬且裂隙发育，冒落后块度大，难以密实地充填采空区而 采空区漏风大，供氧条件好；或底板坚硬，护巷煤柱受压大，易破碎则有 利于自燃。风小，供氧条件差，自危险性降低。、围岩性质、地质构造煤层中地质构造比较发育的地方，自燃比较频繁。、煤层中瓦斯含量煤层中的瓦斯能降低煤的吸氧量，但瓦斯逸出后，煤的孔隙增加，使 煤的自燃倾向性增加。研究表明，煤中剩余的瓦斯含量大于时 ，煤炭自燃就难以发生。*矿井火灾D28合理的采煤方法是巷道布置简单、推进快、煤
13、炭回收率高， 采区漏风少。开拓、开采条件选择合理的开拓系统和开采方法，能减少煤层的切割量和遗 煤量，从而降低自燃危险性。合理的开拓系统应保证煤层切割少、煤柱少，能及时隔离采 空区；*矿井火灾D29只有在既有风流通过，而且又风速不大也不小的情况下， 煤才能自然发火。通风条件主要指漏风问题，漏风风流流动的速度及数量对自然而然发 火往往起主导作用。没有空气的供给，煤的氧化就不能发生。当风速过小时，供氧不足，氧化生成的热量很少，容易散 失掉，不易积热；当风速过大时，氧气补给充足，但氧化生成的热量被带走 ，也不能发展成自燃火灾。*矿井火灾D30及时封闭采空区，保证密闭严密及有效的管理采空区，是减少采空区
14、漏风和防止煤炭自燃发火的重要措施之一。采空区管理采煤工作回采结束后，必须在天内进行永久封闭煤矿安全规程规定：*矿井火灾D31具有自燃倾向的煤炭，只要存在着有利于煤炭氧 化进程发展的时间和热量积蓄的条件与环境，自燃现 象便会发生。综上所述可知：煤炭从常温下发展到自然发火状态是有其内部因 素和外部条件的。*矿井火灾D32（7）煤炭自燃火灾的常发地点断层附近高冒区采煤工作面进风巷、回风巷和停采线附近密闭墙内溜煤眼及联络巷采空区*矿井火灾D33采空区采用全部垮落法管理顶板的采空区，按煤的自燃 情况划分为三个带：a、不自燃带 b、自燃带c、惰化带冒落岩块逐渐压实，漏风基本消失。如果 在自燃带内已经发生的
15、自燃，在此带内也会因 缺氧而窒息。一般划分标准是O210%。位于工作面后方约15m处由不自燃带向采空区内部延伸约2560m的空间采空区这三个带的位置随工作面推进而前移。*矿井火灾D34（1）人体感官对煤炭自燃初期的识别视力感觉气味感觉温度感觉疲劳感觉工作面内有头痛、闷热、精神不振、不舒服和有疲劳感觉工作面流出水和空气的温度较正常高工作面闻到煤油味、汽油味、松节油味、焦油味等气味巷道出现雾气，煤（岩）壁挂有平顶形水珠4.内因火灾的早期预测报*矿井火灾D35煤炭在氧化过程中，能使附近地区空气中氧气浓 度降低、二氧化碳含量增加，并先后出现一氧化碳和 其他碳氢化合物。这种矿内空气成分变化的现象，可 以
16、作为判断煤炭氧化自燃的重要标志。（2）气体分析方法通过测定矿井空气中气体成分可以判断煤炭自燃。*矿井火灾D36随着早期预测预报技术的发展，也采用碳氢类气 体浓度和烯烷比等作为早期识别煤炭自燃火灾的指标 气体煤炭自燃的过程中能产生一些气体物质，在自 燃的不同阶段释放出来的气体成分、含量不同。一般使用一氧化碳气体为早期识别煤炭自燃火灾的指标气体。*矿井火灾D37研究表明，一氧化碳指标与煤自然发火过程的分段性 对应关系差，受现场影响因素干扰大。所以，其不是唯一 的和最灵敏的可靠指标煤自然发火的标志气体使用一氧化碳、乙烯（C2H4）及乙炔 （C2H2）三个指标作为综合判断指标。*矿井火灾D38乙烯（C2H4）可视为煤的氧化确实进入自热阶段的标志气体。在有CO存在的前提下，只要出现C2H4 ，即可作出煤 已自然发火的预报煤自然发火的预警指标乙炔（C2H2）煤自然
