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1、项目四 矿井外因火灾及其防治,矿井外因火灾的成因矿井外因火灾的预防,任务一 矿井外因火灾的成因,熟悉外因火灾的种类能分析外因火灾的成因,外因火灾是由外部热源引起的火灾。 特点：这类火灾发生突然、发展速度快，发生前没有预兆，发生地点广泛，常出乎人的预料，发现或扑灭不及时，将造成大量人员伤亡和重大经济损失。 种类：按引火的热源分为明火、电火、机械摩擦火、瓦斯煤尘爆炸火灾和爆破火灾。 一、明火致因煤矿井下常见的明火有吸烟、焊接、 电炉和大灯泡取暖等，这些热源能引燃 可燃物而导致火灾。,举例：1990年5月8日鸡西矿务局某煤矿井下安装带式输送机，用气焊切割钢板，飞溅的火花引燃作业地点附近残留的胶沫、胶
2、条，导致80人死亡的火灾。1986年11月4日，山东枣庄矿务局某煤矿-380m大巷两部带式输送机搭接处烧焊结束后，不清理现场，留下火种，引发火灾，造成24人死亡。1978年2月15日吉林舒兰矿务局某煤 矿二井+112m水平水泵房休息室，水泵工 擅离职守，用于取暖的灯泡烤着木板， 引燃木板房并蔓延到变电所形成火灾。 由于矿井反风系统闸门冻结，反风不及 时，致使井下68人中毒死亡。,明火引起火灾的原因主要是职工的安全意识薄弱，违反煤矿规定违章作业，另一方面矿井安全管理存在漏洞。 二、电火致因井下用电时, 由于电火花、电弧、以及高温的导电部分，往往会引起可燃物（煤炭、木支架、电缆、变压器油等）的燃烧
3、，造成电器火灾。 产生这种电火花、电弧及导电部分高温的原因如下： 1、短路电路系统发生短路时，系统的阻抗大 幅度减少,以几十倍甚至几百倍的正常工作 电流通过导体并产生大量的热，使导体、 元件的温度在短时间内升高，烧毁绝缘而 起火。,2.过负荷电器设备长时间的过负荷运转，通过电路的电流增大而发热，会使设备达到失去绝缘性能的危险温度,引起电气设备中线路的短路而发火。 3.接地故障井下电网接地故障的漏电,特别是矿内电缆线路两相短接时漏电也会产生火花引起燃烧。 4.接触不良线路中个别部分元件接触不紧密，使接触电阻增大,电流通过时，在接触处产生很高温度而产生火花、电弧或燃烧火,Your Main Top
4、ic Goes Here,焰。电缆连接不好，是引起井下火灾的重要原因。尤其是电缆接线盒因质量不高留有空隙，当潮气侵入后，在受热时期体膨胀，严重时就可能发生电缆接线盒爆炸事故。 5.漏电漏电是引起电气火灾的主要原因之一,而且更普遍更隐蔽。使用的电器介电强度不够或电线绝缘材料性能不好等,都容易发生漏电。另外由于绝缘材料的性能下降是不能逆转的,因此漏电电流会逐渐加大,造成打火引燃周围的可燃物而形成电气火灾。,6.电气照明设备引起火灾井下照明灯罩上覆盖的煤尘,使灯具散热不良，温度升高，点燃煤尘而造成火灾。 三、机械摩擦致因机械摩擦产生的高温可引燃可燃物造成火灾。在煤矿摩擦引起的火灾中主要是胶带输送机摩
5、擦产生的火灾。胶带输送机是靠摩擦力传递动力的运输设备。当输送机出现严重过载或因巷道冒顶、片帮、胶带跑 偏等原因卡住胶带不能与主动滚筒同步移 动或处于停止状态，胶带与主滚筒之间产 生高速摩擦，随时间增长温度升高，在胶 带与滚筒离合处溅出火花和掉落高温胶 屑，胶带发生灼烧、熔断或燃烧，飞溅 的火花引燃煤尘、煤末等其他可燃物，然 后再引燃胶带。,目前使用的输送胶带有聚氯乙烯、氯丁橡胶和丁苯橡胶三类，我国煤矿主要使用聚氯乙烯胶带。聚氯乙烯胶带含有大量高分子氯聚合物，在180时能发生热解反应，产生HCI气体，400以上能产生大量CO和HCI。因此，胶带输送机火灾使大量人员中毒死亡。 举例： 1984年日
6、本三池煤矿发生的胶带输送机摩擦引起的火灾，死亡88人，重伤16人，被迫采用淹井灭火措施，损失惨重。 1982年9月7日，某矿东11采区下山 13011工作面下顺槽带式输送机司机班 中睡觉，带式输送机过负荷未能及时发 觉和处理，因输送带打滑，摩擦起火， 造成3人死亡。,四、瓦斯煤尘爆炸瓦斯、煤尘爆炸后的温度在1650以上，高温火焰锋面可引燃井巷的可燃物，造成火灾，增加救灾的难度。 举例：日本夕张煤矿1981年10月16日发生煤与瓦斯突出，10小时后，发生瓦斯爆炸，接着又引起井下火灾，造成93人死亡，矿井被迫关闭。 五、爆破致因由于不按爆破规定和爆破说明书爆破， 如放明炮、糊炮、空心炮以及用动力电
7、源爆 破、不装水炮泥、倒掉药卷中的消烟粉、使 用了变质的炸药、炮眼深度不够、最小抵抗 线不合规定等都会出现炮火，或者炸药保管 不善导致爆炸、燃烧，引燃可燃物而发生火灾 。,任务二 矿井外因火灾的预防,熟悉地面火灾和井下外因火灾的预防的规定 会运用矿井外因火灾预警预报的方法 熟悉矿井防灭火设施 能分析外因火灾的成因,矿井外因火灾的预防主要从四方面着手，一是防止失控的高温热源；其次是可燃物（可燃材料）的管理或消除；三是外因火灾的预警预报；四是建立防灭火设施。 一、地面火灾的预防地面火灾的预防关键在于严格遵守规程有关规定和国家消防部门有关规定，规程的有关规定有： （1）生产和在建矿井必须制定井上、下
8、防火措施。矿井的所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度，必须符合国家有关防火规定。 （2）木料场、矸石山，炉灰场距离进风井不得小于80m。木料场距离矸石山不得小于50m。不得将矸石,山或炉灰场设在进风井的主导风向上侧，也不得设在表土10m以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内。 （3）新建矿井的永久井架和井口房、以井口为中心的联合建筑，必须用不燃性材料建筑。对现有生产矿井用可燃性材料建筑的井架和井口房，必须制定防火措施。 （4）进风井口应设防火铁门，防火铁门必须严密并易关闭，打开时不妨碍提升、运输和人员通行，并定期维修；如果不设防火铁门，必须有防止烟火进入矿井
9、的安全措施。 （5）井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖。通风机房位于工业广场以外时，除开采,有瓦斯喷出区域的矿井和煤（岩）与瓦斯突出矿井外，可用隔焰式火炉或防爆式电热器取暖。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。 （6）井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作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，并遵守下列规定： 指定专人在场检查和监督。 电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内，应是不燃性材料支护，并应有供水管路，有专人负责喷水。上述工作地点应至少备有2个
10、灭火器。,在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时，必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接受火星。电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5，只有在检查证明作业地点附近20m范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时，方可进行作业。 电焊、气焊和喷灯焊接等工作完毕后，工作地点应再次用水喷洒，并应有专人在工作地点检查1h，发现异状，立即处理。 在有煤（岩）与瓦斯突出危险的矿井中进行电焊、气焊和喷灯焊接时，必须停止突出危险区内的一切工作。6.矿井必须设地面消防水池，并经常保持200m3以上的水量。,二、预防井下外因火灾的规定 （1）井下必须设消防管路系统。井下消防
11、管路系统应每隔100m设置支管和阀门；带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门。 （2）井筒、平峒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，都必须用不燃材料支护。 （3）井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。 （4）煤层中未采用砌碹或喷浆封闭的主要硐室和主要进风大巷中，不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。 （5）井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖,严的铁桶内，由专人押运送至使用地点，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。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
12、的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱放乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。井下清洗风动工具时，必须在专用室进行，并必须使用不燃性和无毒性洗涤剂。 （6）井上、下必须设置消防材料库。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、工具不得挪作它用。 （7）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，应备有灭火器材，其数量、规格和存放地点，应在灾害预防和处理计划中确定。井下工作人员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。
13、（8）采用滚筒驱动带式输送机运输时，必须使用阻燃输送带，其托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料、阻燃性和抗静电性必须符合有关规定，并应装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。其使用的液力偶合器严禁使用可燃性传动介质。 （9）使用矿用防爆型柴油动力装置时，排气口的排气温度不得超过70，其表面温度不得超过150；各部件不得用铝合金制造，使用的非金属材料应具有阻燃和抗静电性能。油箱及管路必须用不然性材料制造，油箱的最大容量不得超过8h的用油量。燃油的闪点应高于70。并必须配置适宜的灭火器。,（10）井下电缆必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。 （11）井下爆破不得使用过期或严重变质的爆破材料
14、；严禁用粉煤、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥；无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破，严禁裸露爆破。 （12）箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时，井筒中必须装设自动报警灭火装置和附设消防管路。 三、矿井外因火灾的预警预报外因火灾的前期及时发现对灭火工作十分重要。外因火灾预警最常用的方法有：温升变色涂料、感温元件、带式输送机火灾监测自动灭火装置。这些方法主要用于电动机、机械设备的易发热部位和带式输送机火灾预警。,(一) 温升变色涂料温升变色涂料有两种,一种是以黄色碘化汞HgI为主体的涂料，别一种是以红色碘化汞HgI2为主体的涂料。将这些温生变色涂料涂敷在电动机的外壳或机械设备的易发热
15、部位，一旦温升超出额定值即会变色给人以预警；当温度下降到正常值，又恢复原色。黄色碘化汞HgI变色涂料，当涂敷物的温度由常温升到5482时即变为桔红色；红色碘化汞HgI2变色涂料，涂敷物的温度由常温升到127时变为黄色。 (二) 感温元件以易熔合金 、热敏电阻等制成的感温元件预警电器机械设备温升，并将这些感温元件与灭火装置联动。在发生火灾时自动启动灭火。,(三) 带式输送机火灾监测自动灭火装置我国自“七五”以来，先后研制出多种带式输送机火灾检测和自动灭火装置，如DFH型、DMH型、KHJ-1型、MPZ1型等。下面以MPZ1型为例，来介绍其组成和功能。MPZ1型矿用胶带输送机自动灭火装置由电源箱、
16、监控系统、水冷却灭火系统和泡沫明火系统组成。其中监控系统由速差、温度、CO、水压和紫外火焰探测等5种传感器、声光报警、电磁阀等组成，由装在电源箱本安腔内的单片机进行数据处理和实施控制。总体布置如图31所示。该装置具有监视、显示、报警和自动灭火功能。,1.监视功能 （1）速差传感器监视胶带在运行中的速度变化，即输送机打滑程度 。 （2）温度传感器监视胶带因打滑摩擦引起的胶带温度变化。 （3）CO传感器监视胶带摩擦产生的CO气体。 （4）紫外火焰探测器探测燃烧物质产生的紫外线，以监视控制范围内出现的名火。 （5）压力传感器监视灭火系统的供水压力，保证一旦发生火灾时的灭火效能。各传感器的设定报警值可以调节，限定值可任意选择。,2.显示功能显示器以数码读数，输送机正常运转中循环显示各传感器的设定报警值和实测值。当出现一相超限时，则固定显示该传感器实测值，当出现两相以上超限，则轮流显示各超限传感器的实测值，唯水压传感器不参与循环显示，只在供水压力低于设定最低压力时固定显示特定字符“PPPP”以示警告，但不发出声光报警信号且无执行命令。在有火灾预兆出现，但不足以判明是火灾时，则发出预警信号。预警时不停输送机电源，不喷水、泡沫液，只警告当班人员查明原因，及时处理故障。如在预警期内故障排除，预警自动停止。,
