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1、第一章、矿井火灾学基础第一章、矿井火灾学基础第一节：火灾发生的三要素第一节：火灾发生的三要素第二节：燃烧的分类及形式第二节：燃烧的分类及形式第三节：矿井燃烧产物及其危害第三节：矿井燃烧产物及其危害火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件第一节、火灾发生的三要素第一节、火灾发生的三要素 矿井火灾的定义：矿井火灾的定义： 矿井火灾是指发生在矿井井下或地面井口附矿井火灾是指发生在矿井井下或地面井口附近、威胁矿井安全生产、形成灾害的一切近、威胁矿井安全生产、形成灾害的一切非控制燃烧，是煤矿生产中的主要自然灾非控制燃烧，是煤矿生产中的主要自然灾害之一。害之一。火灾防治理论与技术第一章课件
2、火灾防治理论与技术第一章课件n n根据发生火灾的原因可以将矿井火灾分为根据发生火灾的原因可以将矿井火灾分为根据发生火灾的原因可以将矿井火灾分为根据发生火灾的原因可以将矿井火灾分为: :内因火灾内因火灾内因火灾内因火灾和外因火灾两大类。和外因火灾两大类。和外因火灾两大类。和外因火灾两大类。n n内因火灾内因火灾内因火灾内因火灾亦称煤炭自燃火灾，是指煤因氧化产热而自亦称煤炭自燃火灾，是指煤因氧化产热而自亦称煤炭自燃火灾，是指煤因氧化产热而自亦称煤炭自燃火灾，是指煤因氧化产热而自然发火产生的火灾。然发火产生的火灾。然发火产生的火灾。然发火产生的火灾。n n外因火灾外因火灾外因火灾外因火灾又称外源火灾
3、，是指外部热源如明火、机械又称外源火灾，是指外部热源如明火、机械又称外源火灾，是指外部热源如明火、机械又称外源火灾，是指外部热源如明火、机械冲击与摩擦、电流短路、静电等引燃可燃物造成的火冲击与摩擦、电流短路、静电等引燃可燃物造成的火冲击与摩擦、电流短路、静电等引燃可燃物造成的火冲击与摩擦、电流短路、静电等引燃可燃物造成的火灾。灾。灾。灾。n n内因火灾是矿井火灾的主要形式，内因火灾是矿井火灾的主要形式，内因火灾是矿井火灾的主要形式，内因火灾是矿井火灾的主要形式，它约占矿井火灾总它约占矿井火灾总它约占矿井火灾总它约占矿井火灾总数的数的数的数的90%90%；外因火灾虽然发生次数较少，但造成的；外因
4、火灾虽然发生次数较少，但造成的；外因火灾虽然发生次数较少，但造成的；外因火灾虽然发生次数较少，但造成的灾害程度最严重，国内外有记载的重大恶性火灾事故，灾害程度最严重，国内外有记载的重大恶性火灾事故，灾害程度最严重，国内外有记载的重大恶性火灾事故，灾害程度最严重，国内外有记载的重大恶性火灾事故，9090以上属于外因火灾。以上属于外因火灾。以上属于外因火灾。以上属于外因火灾。矿井火灾分类矿井火灾分类火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件火灾发生的三要素火灾发生的三要素 燃烧要发生需要满足三个方面的条件：可燃物、热源和氧气（O2），通常称为燃烧三要素。只有在三要素同时具备的条件下燃
5、烧才有可能发生；同样，燃烧发生后，如果缺少任一条件，燃烧就会熄灭。 可 燃 物源热氧气 几乎所有的有火焰的燃烧都会在氧气浓度低于几乎所有的有火焰的燃烧都会在氧气浓度低于1012时熄灭，时熄灭，但是低温干馏性的燃烧却要在氧气浓度低于但是低温干馏性的燃烧却要在氧气浓度低于2时才会熄灭。瓦斯在氧时才会熄灭。瓦斯在氧气浓度低于气浓度低于12的空气中会失去爆炸性。的空气中会失去爆炸性。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件矿井可燃物及其特性 （1）煤 煤是一种以碳质为主的多相异性层状有机复合体，其含碳量在约煤是一种以碳质为主的多相异性层状有机复合体，其含碳量在约70（变质程度低的褐煤）
6、到（变质程度低的褐煤）到96(变质程度高的无烟煤变质程度高的无烟煤)间，次烟煤和烟间，次烟煤和烟煤的含碳量位于两者之间。除了有机质外，煤中还混有大量的矿物质如煤的含碳量位于两者之间。除了有机质外，煤中还混有大量的矿物质如黄铁矿类、亚铁盐类以及其它的无机杂质。它是由在严格的地热和压力黄铁矿类、亚铁盐类以及其它的无机杂质。它是由在严格的地热和压力的外部条件下由植物转化而形成的均质岩相组分（煤显微成分）组成的，的外部条件下由植物转化而形成的均质岩相组分（煤显微成分）组成的，这是一个生物化学过程。这是一个生物化学过程。煤种燃烧热值（kJ/g）煤种燃烧热值（kJ/g）年轻褐煤2428年老褐煤2830.6
7、贫煤34.836.4瘦煤3536.6肥煤34.336.8焦煤35.237.1长焰煤3033.5气煤32.235.6年轻无烟煤34.836.2年老无烟煤32.234.3典型无烟煤34.335.2泥炭2024 常见煤种的燃烧热值 1、固体可燃物火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件 燃点是可燃固体被加热到一定温度，遇明火发生持续燃烧时的最低温度，是表示可燃物着火燃烧难易程度的重要指标。根据各种不同变质程度煤的燃点可区分不同煤种的燃烧危险性：褐煤的燃点最低，危险性最高；烟煤居中；无烟煤的燃点最高，危险性最低。此外，由燃点和变质程度的关系可以得出如下规律，即：变质称度越高的煤，燃点越
8、高，燃烧的危险性越小。 煤的燃点常见煤种的燃点煤种燃点/煤种燃点/褐煤260290肥煤340350长焰煤290330焦煤370380气煤330340无烟煤400500火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件煤的热分解 煤燃烧后产物主要以气态形式存在，如CO、CO2等，也包括液态的水和固态的焦炭等物质。煤受热后，首先干燥而后可燃性气体开始析出。在一定的温度和供氧条件下，可燃性气体在煤颗粒周围着火燃烧，形成光亮的火焰。燃烧特点是：速度快、温度高、火焰长、时间短、发展猛烈。当所析出的可燃气体燃尽后，煤颗粒才开始燃烧起来。 固体热分解温度指可燃固体受热发生分解的初始温度。其与可燃固体燃
9、烧危险性的关系为，可燃固体的热分解温度越低，燃点也越低，燃烧的危险性越大。反之，亦然 。矿井下不同地区不同煤种的热分解温度样品名称热分解温度/样品名称热分解温度/扎来诺尔褐煤335王风肥煤369阿坦合长焰煤359介休焦煤404依兰长焰煤363西曲焦煤427陶庄气肥煤366台头焦瘦煤442火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件（2）坑木 主要成分是碳（50）、氢（6.4）和氧（42.6），还有少量的氮（0.010.2），以及其他元素（0.80.9），但不含其它燃料中常含有的硫元素。 坑木中还含有水分，水分多少随坑木干燥程度而不同。一般而言，坑木中的含水量冬天略低于10，夏天为1
10、2左右。含水量越多，坑木越不易燃烧，导热性和导电性都较高。不同坑木的燃烧热不同，但大致都在2X104 kJ/kg左右。坑木的组成火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件坑木的热分解 由于井下高温环境或火源的加热，导致坑木发生分解。在不同的温度下分解的气体成分和含量不同：130时，首先是水的蒸发，接着开始微弱的分解；到150时开始显著的分解；200时纤维素开始分解；270380开始剧烈的分解。坑木分解时在不同温度下，分解产物的体积及各种气体成分的百分比见下表 ：坑木分解时产物体积及各种气体成分的百分比气体组成(%)分解温度200 300400500600700每100kg产生气体
11、的总量（m3）0.45.69.512.814.316.0CO275.0056.749.3643.2040.9838.55CO25.0040.1734.0029.0127.2025.91CH43.7614.3121.7223.4224.94C2H20.863.685.748.50H21.472.342.662.81火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件坑木的燃烧特点 坑木的燃烧大体分为有焰燃烧和无焰燃烧两个阶段。有焰燃烧是坑木受热分解出的可燃气体的燃烧，同煤析出的可燃气体燃烧一样，它的特点是燃烧速度快；燃烧量大，占整个坑木燃烧重量的70；火焰温度高，燃烧时间短，发展猛烈。可燃气
12、消耗殆尽时，坑木中的碳才开始出现无焰燃烧，即表面燃烧 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件（3）胶带 目前的矿井运输胶带一般采用三种材料，丁二烯橡胶(SBR，简称丁苯橡胶)、氯丁(二烯)橡胶（NP）和聚氯乙烯（PVC），这些材料的混合型材料也同样在矿井中使用。为了提高带体的阻燃性，通常采用的技术手段是添加含锑、磷、卤等元素的有机与无机阻燃剂。胶带的组成火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件 中国矿业大学曾利用锥形量热仪对煤矿井下常用的聚氯乙烯（PVC）阻燃输送带、非阻燃橡胶输送带（CR）以及坑木等材料在热释放性能、CO生成速率等燃烧特性进行了试验，试验结果
13、表明：非阻燃的CR输送带的热释放速率远远大于PVC阻燃输送带和坑木，其最大热释放速率和平均热释放速率分别比后两者大55%和40%左右；阻燃PVC输送带的CO生成率远远大于坑木和非阻燃CR输送带，随着辐射能量的增加，PVC输送带中CO生成率变化微小，其平均数值0.1203 kg/kg，比坑木和CR输送带大出90% 和80%，这说明PVC输送带虽阻燃效果明显、产生热量相对较少，但其着火后产生有毒有害气体的数量多，危害性大，故仍需进一步改进阻燃胶带的防火性能。胶带的燃烧性 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件2、气体可燃物、气体可燃物 煤矿井下常见气体可燃物有甲烷（CH4 ）、乙
14、烷（C2H6）、乙烯（C2H4 ）、一氧化碳（CO）、氢气（H2）、硫化氢（H2S）等。在矿井下，危害最大的可燃气体就是瓦斯，它的爆炸往往造成大量的人员伤亡、设备和通风设施的破坏、巷道坍塌，给矿井带来了灾难性后果。气体名称浓度（体积）燃烧速度（cm/s）氢（H2）38.5483一氧化碳（CO）45.0125甲烷（CH4 ）9.867乙烷（C2H6）8.585丙烷（C3H8）4.682丁烷（C4H10）3.682乙烯（C2H4）7.1142 气体燃烧不需要像固体、液体那样经过熔化、分解、蒸发等过程，所以燃烧速度较固体和液体快。常见可燃气体与空气按化学当量比配制的混合气体在直径为25.4 mm的管
15、道中，测试的燃烧速度列于下表。对于甲烷的体积百分数为910时，燃烧速度达到了最大值 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件气体可燃物的燃烧热气体可燃物的燃烧热矿井下常见可燃气体的燃烧热可燃气热值可燃气热值kJ/kgkJ/m3kJ/kgkJ/m3甲烷5572057873乙炔4985057873乙烷5166465605一氧化碳1015512694丙烷5020893720硫化氢1677825522丁烷49370121340氢14196012770乙烯4985762354气体可燃物的燃烧温度气体可燃物的燃烧温度 燃烧温度是指可燃物所产生的热量将燃烧产物加热到的最高温度。 矿井下常见气
16、体可燃物的燃烧温度气体可燃物名称燃烧温度/气体可燃物名称燃烧温度/氢气2130乙炔2127甲烷1800一氧化碳1680乙烷1895火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件3、液体可燃物 煤矿井下的液体可燃物主要是各种油料。就数量、发生频次以及造成危害的程度而言，它们在矿井可燃物中所占据的份额较固体和气体可燃物小，这里简单介绍。 闪点是衡量燃烧液体火灾危险性的一个重要参数，根据物质的闪点，可以区分各种液体燃烧危险性的大小。显然，液体的闪点越低，它的危险性也就越大。只有液体处于闪点以上温度时，才有着火的危险。我国在危险化学品分类时，对于易燃液体按照闪点的大小分为三类。第一类（低闪点
17、液体）：闪点温度低于18 的液体；第二类（中闪点液体）：闪点温度在18 到低于23 的液体；第三类（高闪点液体）闪点温度在23到低于61的液体。常见液体的闪点见下表。 常见液体的闪点液体名称闪点（）液体名称闪点（）汽油58.010.0乙醇11.0二硫化碳45.0二氯乙烷13.0甲醇9.5煤油28.045.0火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件矿井的热源矿井的热源n n热源是触发燃烧的必要因素，在矿井里，热源是触发燃烧的必要因素，在矿井里，煤的自燃、瓦斯、煤尘燃烧与爆炸、放炮煤的自燃、瓦斯、煤尘燃烧与爆炸、放炮作业，机械摩擦生热、电流短路火花、电作业，机械摩擦生热、电流短路火
18、花、电气设备运转不良产生的过热、吸烟、烧焊气设备运转不良产生的过热、吸烟、烧焊以及其它明火都可能是引火的热源。以及其它明火都可能是引火的热源。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件氧气氧气n n燃烧实际上就是剧烈的氧化，任何燃烧过程，如燃烧实际上就是剧烈的氧化，任何燃烧过程，如燃烧实际上就是剧烈的氧化，任何燃烧过程，如燃烧实际上就是剧烈的氧化，任何燃烧过程，如果缺乏足够的氧气，都难以持续，所以说，氧气果缺乏足够的氧气，都难以持续，所以说，氧气果缺乏足够的氧气，都难以持续，所以说，氧气果缺乏足够的氧气，都难以持续，所以说，氧气的供给是维持燃烧、形成火灾必不可少的条件。的供给是维
19、持燃烧、形成火灾必不可少的条件。的供给是维持燃烧、形成火灾必不可少的条件。的供给是维持燃烧、形成火灾必不可少的条件。但作为助燃物的氧气也必须达到一定的浓度燃烧但作为助燃物的氧气也必须达到一定的浓度燃烧但作为助燃物的氧气也必须达到一定的浓度燃烧但作为助燃物的氧气也必须达到一定的浓度燃烧才能发生。几乎所有的有火焰的燃烧都会在氧气才能发生。几乎所有的有火焰的燃烧都会在氧气才能发生。几乎所有的有火焰的燃烧都会在氧气才能发生。几乎所有的有火焰的燃烧都会在氧气浓度低于浓度低于浓度低于浓度低于10101212时熄灭，但是低温干馏性的时熄灭，但是低温干馏性的时熄灭，但是低温干馏性的时熄灭，但是低温干馏性的燃烧
20、燃烧燃烧燃烧（如煤自燃）却要在氧气浓度低于（如煤自燃）却要在氧气浓度低于（如煤自燃）却要在氧气浓度低于（如煤自燃）却要在氧气浓度低于2 2时才时才时才时才会熄灭会熄灭会熄灭会熄灭。瓦斯在氧气浓度低于瓦斯在氧气浓度低于瓦斯在氧气浓度低于瓦斯在氧气浓度低于1212的空气中会失的空气中会失的空气中会失的空气中会失去爆炸性。去爆炸性。去爆炸性。去爆炸性。 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件火灾发生的三要素对矿井防灭火的火灾发生的三要素对矿井防灭火的的启示是什么？的启示是什么？n n一切防灭火技术都是围绕这三要素展开，其目的一切防灭火技术都是围绕这三要素展开，其目的一切防灭火技术都
21、是围绕这三要素展开，其目的一切防灭火技术都是围绕这三要素展开，其目的就是为了消除三要素中的任何一个或全部，如向就是为了消除三要素中的任何一个或全部，如向就是为了消除三要素中的任何一个或全部，如向就是为了消除三要素中的任何一个或全部，如向采空区或火区内注黄泥或粉煤灰浆，水起到降温采空区或火区内注黄泥或粉煤灰浆，水起到降温采空区或火区内注黄泥或粉煤灰浆，水起到降温采空区或火区内注黄泥或粉煤灰浆，水起到降温消除热源作用，固体不燃介质（黄泥、煤煤灰）消除热源作用，固体不燃介质（黄泥、煤煤灰）消除热源作用，固体不燃介质（黄泥、煤煤灰）消除热源作用，固体不燃介质（黄泥、煤煤灰）覆盖在易自燃的浮煤上阻止了煤
22、与氧气的接触；覆盖在易自燃的浮煤上阻止了煤与氧气的接触；覆盖在易自燃的浮煤上阻止了煤与氧气的接触；覆盖在易自燃的浮煤上阻止了煤与氧气的接触；如注惰性气体（如注惰性气体（如注惰性气体（如注惰性气体（COCO2 2、NN2 2等），则是为降低氧气等），则是为降低氧气等），则是为降低氧气等），则是为降低氧气浓度，使燃烧缺少氧气；再例如直接灭火中挖出浓度，使燃烧缺少氧气；再例如直接灭火中挖出浓度，使燃烧缺少氧气；再例如直接灭火中挖出浓度，使燃烧缺少氧气；再例如直接灭火中挖出固体可燃物的方法，破坏了燃烧三角形中代表可固体可燃物的方法，破坏了燃烧三角形中代表可固体可燃物的方法，破坏了燃烧三角形中代表可固体
23、可燃物的方法，破坏了燃烧三角形中代表可燃物这条边，是最简单、最彻底的灭火方法。燃物这条边，是最简单、最彻底的灭火方法。燃物这条边，是最简单、最彻底的灭火方法。燃物这条边，是最简单、最彻底的灭火方法。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件第二节、燃烧的分类及形式第二节、燃烧的分类及形式1、基本燃烧形式、基本燃烧形式 n分解燃烧n表面燃烧n蒸发燃烧n扩散燃烧n预混燃烧 根据可燃物燃烧过程的差异，燃烧可分为五种基本燃烧形式：火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件分解燃烧分解燃烧 n n分解燃烧出现于固体和分解燃烧出现于固体和分解燃烧出现于固体和分解燃烧出现于固体和
24、部分液体燃料的燃烧中。部分液体燃料的燃烧中。部分液体燃料的燃烧中。部分液体燃料的燃烧中。在燃烧过程中，可燃物在燃烧过程中，可燃物在燃烧过程中，可燃物在燃烧过程中，可燃物首先遇热分解，热分解首先遇热分解，热分解首先遇热分解，热分解首先遇热分解，热分解产物和氧气反应发生燃产物和氧气反应发生燃产物和氧气反应发生燃产物和氧气反应发生燃烧产生火焰。矿井火灾烧产生火焰。矿井火灾烧产生火焰。矿井火灾烧产生火焰。矿井火灾中前期和中期的大部分中前期和中期的大部分中前期和中期的大部分中前期和中期的大部分燃烧现象都属于这一类燃烧现象都属于这一类燃烧现象都属于这一类燃烧现象都属于这一类型。型。型。型。 木材在空气中燃
25、烧木材在空气中燃烧失去水分失去水分火源首先火源首先加热木材加热木材木材发生木材发生热分解热分解产生燃烧火产生燃烧火焰放出热量焰放出热量继继续续加加热热木木材材释释放放出出挥挥发发性性气气体体火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件表面燃烧表面燃烧 n n无火焰的固体燃烧，无火焰的固体燃烧，无火焰的固体燃烧，无火焰的固体燃烧，发生于固体燃料燃烧的后期。发生于固体燃料燃烧的后期。发生于固体燃料燃烧的后期。发生于固体燃料燃烧的后期。 n n固体可燃物燃烧时（例如木材的燃烧），不断分固体可燃物燃烧时（例如木材的燃烧），不断分固体可燃物燃烧时（例如木材的燃烧），不断分固体可燃物燃烧时（例
26、如木材的燃烧），不断分解出挥发性气体，而挥发性气体燃烧放出的热量解出挥发性气体，而挥发性气体燃烧放出的热量解出挥发性气体，而挥发性气体燃烧放出的热量解出挥发性气体，而挥发性气体燃烧放出的热量继续维持新的固体燃料热分解和燃烧。当原来燃继续维持新的固体燃料热分解和燃烧。当原来燃继续维持新的固体燃料热分解和燃烧。当原来燃继续维持新的固体燃料热分解和燃烧。当原来燃烧的燃料所含挥发性气体完全分解后，只剩下不烧的燃料所含挥发性气体完全分解后，只剩下不烧的燃料所含挥发性气体完全分解后，只剩下不烧的燃料所含挥发性气体完全分解后，只剩下不能分解、气化的固体炭，这时，燃烧在焦炭与空能分解、气化的固体炭，这时，燃烧
27、在焦炭与空能分解、气化的固体炭，这时，燃烧在焦炭与空能分解、气化的固体炭，这时，燃烧在焦炭与空气的接触表面进行，称为表面燃烧。固体燃料呈气的接触表面进行，称为表面燃烧。固体燃料呈气的接触表面进行，称为表面燃烧。固体燃料呈气的接触表面进行，称为表面燃烧。固体燃料呈红热表面，但没有火焰，燃烧的速度与可燃物的红热表面，但没有火焰，燃烧的速度与可燃物的红热表面，但没有火焰，燃烧的速度与可燃物的红热表面，但没有火焰，燃烧的速度与可燃物的表面积有关。表面积有关。表面积有关。表面积有关。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件蒸发燃烧蒸发燃烧 n n液体燃烧不是液相燃烧而是液体蒸发所产液体燃
28、烧不是液相燃烧而是液体蒸发所产生的蒸汽与空气混合发生着火。生的蒸汽与空气混合发生着火。 可燃性液可燃性液体如酒精、苯等，由于液体蒸发产生的蒸体如酒精、苯等，由于液体蒸发产生的蒸气被点燃起火而形成的。气被点燃起火而形成的。n n萘、硫磺等在常温下虽为固体，但它们熔萘、硫磺等在常温下虽为固体，但它们熔点低，在受热后会升华产生蒸气或熔融后点低，在受热后会升华产生蒸气或熔融后产生蒸气，因而同样能够引起蒸发燃烧。产生蒸气，因而同样能够引起蒸发燃烧。 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件扩散燃烧扩散燃烧 n n可燃气体从管道孔口或巷道局部空间流出，在与空气汇可燃气体从管道孔口或巷道局部
29、空间流出，在与空气汇可燃气体从管道孔口或巷道局部空间流出，在与空气汇可燃气体从管道孔口或巷道局部空间流出，在与空气汇合时，可燃气体与空气靠分子间扩散而混合，当其混合合时，可燃气体与空气靠分子间扩散而混合，当其混合合时，可燃气体与空气靠分子间扩散而混合，当其混合合时，可燃气体与空气靠分子间扩散而混合，当其混合浓度达到燃烧界限时，遇火源在该范围内就会发生燃烧，浓度达到燃烧界限时，遇火源在该范围内就会发生燃烧，浓度达到燃烧界限时，遇火源在该范围内就会发生燃烧，浓度达到燃烧界限时，遇火源在该范围内就会发生燃烧，并随着可燃气体和氧气的不断补给、混合，使燃烧得以并随着可燃气体和氧气的不断补给、混合，使燃烧
30、得以并随着可燃气体和氧气的不断补给、混合，使燃烧得以并随着可燃气体和氧气的不断补给、混合，使燃烧得以继续，这种燃烧形式称为扩散燃烧。继续，这种燃烧形式称为扩散燃烧。继续，这种燃烧形式称为扩散燃烧。继续，这种燃烧形式称为扩散燃烧。 n n在煤矿井下的采空区或者采煤工作面，有时候会发生瓦在煤矿井下的采空区或者采煤工作面，有时候会发生瓦在煤矿井下的采空区或者采煤工作面，有时候会发生瓦在煤矿井下的采空区或者采煤工作面，有时候会发生瓦斯涌出遇到点火源而燃烧的现象，这种燃烧就属于扩散斯涌出遇到点火源而燃烧的现象，这种燃烧就属于扩散斯涌出遇到点火源而燃烧的现象，这种燃烧就属于扩散斯涌出遇到点火源而燃烧的现象
31、，这种燃烧就属于扩散燃烧，如果燃烧很稳定，一般情况下是不会发生爆炸的，燃烧，如果燃烧很稳定，一般情况下是不会发生爆炸的，燃烧，如果燃烧很稳定，一般情况下是不会发生爆炸的，燃烧，如果燃烧很稳定，一般情况下是不会发生爆炸的，只要及时加以扑灭，就不会带来重大的人员伤亡。只要及时加以扑灭，就不会带来重大的人员伤亡。只要及时加以扑灭，就不会带来重大的人员伤亡。只要及时加以扑灭，就不会带来重大的人员伤亡。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件预混燃烧预混燃烧 n n在井下一定环境条件下，可燃气体与空气在着火在井下一定环境条件下，可燃气体与空气在着火在井下一定环境条件下，可燃气体与空气在着
32、火在井下一定环境条件下，可燃气体与空气在着火前已经预先充分混合，且其浓度处于燃烧（爆炸）前已经预先充分混合，且其浓度处于燃烧（爆炸）前已经预先充分混合，且其浓度处于燃烧（爆炸）前已经预先充分混合，且其浓度处于燃烧（爆炸）界限之内，遇火源即会发生燃烧，称为预混燃烧。界限之内，遇火源即会发生燃烧，称为预混燃烧。界限之内，遇火源即会发生燃烧，称为预混燃烧。界限之内，遇火源即会发生燃烧，称为预混燃烧。这种燃烧在混合气体分布空间快速蔓延，在一定这种燃烧在混合气体分布空间快速蔓延，在一定这种燃烧在混合气体分布空间快速蔓延，在一定这种燃烧在混合气体分布空间快速蔓延，在一定条件下还会转变为爆炸。条件下还会转变
33、为爆炸。条件下还会转变为爆炸。条件下还会转变为爆炸。n n矿井火灾引起的爆炸事故往往是由预混燃烧引起矿井火灾引起的爆炸事故往往是由预混燃烧引起矿井火灾引起的爆炸事故往往是由预混燃烧引起矿井火灾引起的爆炸事故往往是由预混燃烧引起的，因为扩散燃烧仅在很小的扩散区内进行，分的，因为扩散燃烧仅在很小的扩散区内进行，分的，因为扩散燃烧仅在很小的扩散区内进行，分的，因为扩散燃烧仅在很小的扩散区内进行，分解燃烧也仅在小范围的空气与挥发物混和界面进解燃烧也仅在小范围的空气与挥发物混和界面进解燃烧也仅在小范围的空气与挥发物混和界面进解燃烧也仅在小范围的空气与挥发物混和界面进行，作用范围小。行，作用范围小。行，作
34、用范围小。行，作用范围小。 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件富氧燃烧和富燃料燃烧富氧燃烧和富燃料燃烧n n富氧燃烧是富氧燃烧是供氧充分的燃烧。供氧充分的燃烧。受限空间内可受限空间内可燃物燃烧数量小，供氧充足的燃烧，下风侧燃物燃烧数量小，供氧充足的燃烧，下风侧氧浓度一般在氧浓度一般在15%15%以上。以上。n n这类燃烧的特点是耗氧量少、火源范围小、这类燃烧的特点是耗氧量少、火源范围小、火势强度小和蔓延速度较低。火势强度小和蔓延速度较低。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件富氧燃烧和富燃料燃烧富氧燃烧和富燃料燃烧n n富燃料燃烧富燃料燃烧富燃料燃烧富燃
35、料燃烧 受限空间内可燃物燃烧数量大，供氧受限空间内可燃物燃烧数量大，供氧受限空间内可燃物燃烧数量大，供氧受限空间内可燃物燃烧数量大，供氧不足的燃烧，下风侧氧浓度一般低于不足的燃烧，下风侧氧浓度一般低于不足的燃烧，下风侧氧浓度一般低于不足的燃烧，下风侧氧浓度一般低于5%5%5%5%。可能会。可能会。可能会。可能会产生爆燃或爆炸和产生爆燃或爆炸和产生爆燃或爆炸和产生爆燃或爆炸和“跳蛙跳蛙跳蛙跳蛙”现象现象现象现象; ; ; ;n n燃烧从富氧燃烧发展到富燃料燃烧是一很重要的燃烧从富氧燃烧发展到富燃料燃烧是一很重要的燃烧从富氧燃烧发展到富燃料燃烧是一很重要的燃烧从富氧燃烧发展到富燃料燃烧是一很重要的
36、过程，一旦转变为富燃料燃烧，表明火势大、供过程，一旦转变为富燃料燃烧，表明火势大、供过程，一旦转变为富燃料燃烧，表明火势大、供过程，一旦转变为富燃料燃烧，表明火势大、供风不足，预示着发生灾难的危险性和严重性大大风不足，预示着发生灾难的危险性和严重性大大风不足，预示着发生灾难的危险性和严重性大大风不足，预示着发生灾难的危险性和严重性大大增加，在该环境下必须及时撤离包括救护队员在增加，在该环境下必须及时撤离包括救护队员在增加，在该环境下必须及时撤离包括救护队员在增加，在该环境下必须及时撤离包括救护队员在内的所有人员。内的所有人员。内的所有人员。内的所有人员。 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理
37、论与技术第一章课件富燃料燃烧实验（富燃料燃烧实验（“跳蛙跳蛙”现象）现象）火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件轰燃与回燃轰燃与回燃n n轰燃轰燃（flashover）和）和回燃回燃(backdraft)是受限空间火灾中对火灾过程产生突然而是受限空间火灾中对火灾过程产生突然而巨大影响的两种特殊火行为，由于它们对巨大影响的两种特殊火行为，由于它们对人员的安全构成特别严重的威胁，故受到人员的安全构成特别严重的威胁，故受到国内外火灾科学研究人员的关注，成为当国内外火灾科学研究人员的关注，成为当前火灾科学研究中的一个热点。前火灾科学研究中的一个热点。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防
38、治理论与技术第一章课件轰燃轰燃n n轰然轰然是受限空间火灾局部缓慢燃烧发展到是受限空间火灾局部缓慢燃烧发展到空间内所有可燃物突然全面快速燃烧的特空间内所有可燃物突然全面快速燃烧的特殊火行为，其特点是在一定受限空间中所殊火行为，其特点是在一定受限空间中所有的可燃物几乎同时被点燃有的可燃物几乎同时被点燃。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件轰燃的形成轰燃的形成 n n受限空间火灾通常分为受限空间火灾通常分为受限空间火灾通常分为受限空间火灾通常分为3 3个阶段：发展阶段、完全个阶段：发展阶段、完全个阶段：发展阶段、完全个阶段：发展阶段、完全发展阶段和熄灭阶段。在发展阶段和熄灭阶段
39、。在发展阶段和熄灭阶段。在发展阶段和熄灭阶段。在火灾的发展阶段与完全发火灾的发展阶段与完全发火灾的发展阶段与完全发火灾的发展阶段与完全发展阶段之间有一个温度急展阶段之间有一个温度急展阶段之间有一个温度急展阶段之间有一个温度急剧上升的狭窄区，通常称剧上升的狭窄区，通常称剧上升的狭窄区，通常称剧上升的狭窄区，通常称为轰燃区为轰燃区为轰燃区为轰燃区, , 如图所示，它如图所示，它如图所示，它如图所示，它是火灾发展的重要转折阶是火灾发展的重要转折阶是火灾发展的重要转折阶是火灾发展的重要转折阶段。段。段。段。受限空间火灾发展过程示意图火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件轰燃现象轰燃现
40、象发展期火势发展较小，火灾是发展期火势发展较小，火灾是发展期火势发展较小，火灾是发展期火势发展较小，火灾是局部和低强度的。当热量聚集局部和低强度的。当热量聚集局部和低强度的。当热量聚集局部和低强度的。当热量聚集到一定的程度，更大范围的可到一定的程度，更大范围的可到一定的程度，更大范围的可到一定的程度，更大范围的可燃物被点燃，从而产生更大的燃物被点燃，从而产生更大的燃物被点燃，从而产生更大的燃物被点燃，从而产生更大的热量，最后使整个空间内的可热量，最后使整个空间内的可热量，最后使整个空间内的可热量，最后使整个空间内的可燃物全部被点燃，由于该过程燃物全部被点燃，由于该过程燃物全部被点燃，由于该过程
41、燃物全部被点燃，由于该过程发生得很快，所有可燃物有一发生得很快，所有可燃物有一发生得很快，所有可燃物有一发生得很快，所有可燃物有一种突然同时被点燃的效应，故种突然同时被点燃的效应，故种突然同时被点燃的效应，故种突然同时被点燃的效应，故称轰燃。轰燃发生时从外观上称轰燃。轰燃发生时从外观上称轰燃。轰燃发生时从外观上称轰燃。轰燃发生时从外观上看形成一片火海，是受限空间看形成一片火海，是受限空间看形成一片火海，是受限空间看形成一片火海，是受限空间火灾由局部燃烧向全面燃烧的火灾由局部燃烧向全面燃烧的火灾由局部燃烧向全面燃烧的火灾由局部燃烧向全面燃烧的瞬间快速过渡过程。瞬间快速过渡过程。瞬间快速过渡过程。
42、瞬间快速过渡过程。 矿井巷道内坑木发生轰燃后的景象火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件煤矿井下的轰燃现象煤矿井下的轰燃现象n n井下可燃物荷载分布较多的地点就易发生轰然现象。井下可燃物荷载分布较多的地点就易发生轰然现象。井下可燃物荷载分布较多的地点就易发生轰然现象。井下可燃物荷载分布较多的地点就易发生轰然现象。如输送机胶带巷道发生火灾时，如果火焰的热辐射如输送机胶带巷道发生火灾时，如果火焰的热辐射如输送机胶带巷道发生火灾时，如果火焰的热辐射如输送机胶带巷道发生火灾时，如果火焰的热辐射强度足够引燃其下端一定距离外的胶带并且风流不强度足够引燃其下端一定距离外的胶带并且风流不强度
43、足够引燃其下端一定距离外的胶带并且风流不强度足够引燃其下端一定距离外的胶带并且风流不足以对燃烧的持续构成影响时，那么就容易发生胶足以对燃烧的持续构成影响时，那么就容易发生胶足以对燃烧的持续构成影响时，那么就容易发生胶足以对燃烧的持续构成影响时，那么就容易发生胶带火焰逐段蔓延的局部轰燃现象，该现象最初被形带火焰逐段蔓延的局部轰燃现象，该现象最初被形带火焰逐段蔓延的局部轰燃现象，该现象最初被形带火焰逐段蔓延的局部轰燃现象，该现象最初被形象的称为象的称为象的称为象的称为 “ “跳火跳火跳火跳火” ”，即火焰沿烟流流动方向下端，即火焰沿烟流流动方向下端，即火焰沿烟流流动方向下端，即火焰沿烟流流动方向下
44、端的胶带面蔓延开来，逐段的传播下去，这种现象对的胶带面蔓延开来，逐段的传播下去，这种现象对的胶带面蔓延开来，逐段的传播下去，这种现象对的胶带面蔓延开来，逐段的传播下去，这种现象对火灾的传播速度影响较大，它能加快火灾沿胶带表火灾的传播速度影响较大，它能加快火灾沿胶带表火灾的传播速度影响较大，它能加快火灾沿胶带表火灾的传播速度影响较大，它能加快火灾沿胶带表面的传播速度，试验表明其数值可达面的传播速度，试验表明其数值可达面的传播速度，试验表明其数值可达面的传播速度，试验表明其数值可达10 m/min10 m/min火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件回燃回燃n n回燃回燃是指富燃
45、料燃烧产生的高温不完全燃烧产物是指富燃料燃烧产生的高温不完全燃烧产物是指富燃料燃烧产生的高温不完全燃烧产物是指富燃料燃烧产生的高温不完全燃烧产物（烟气）遇新鲜空气时发生的快速爆燃现象。在矿（烟气）遇新鲜空气时发生的快速爆燃现象。在矿（烟气）遇新鲜空气时发生的快速爆燃现象。在矿（烟气）遇新鲜空气时发生的快速爆燃现象。在矿井火灾中常出现的再生火灾或次生火灾通常就是指井火灾中常出现的再生火灾或次生火灾通常就是指井火灾中常出现的再生火灾或次生火灾通常就是指井火灾中常出现的再生火灾或次生火灾通常就是指的回燃现象。的回燃现象。的回燃现象。的回燃现象。n n回燃发生的必要条件可以归纳为两点，回燃发生的必要条
46、件可以归纳为两点，回燃发生的必要条件可以归纳为两点，回燃发生的必要条件可以归纳为两点，1 1、存在前导燃烧，形成大量未燃的高温可燃组分；、存在前导燃烧，形成大量未燃的高温可燃组分；、存在前导燃烧，形成大量未燃的高温可燃组分；、存在前导燃烧，形成大量未燃的高温可燃组分；2 2、这种高温可燃组分与新鲜空气的突然接触。、这种高温可燃组分与新鲜空气的突然接触。、这种高温可燃组分与新鲜空气的突然接触。、这种高温可燃组分与新鲜空气的突然接触。 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件回燃过程回燃的发展过程火没了，可以进去了热烟气空气重力流门着火了火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技
47、术第一章课件曼哈顿一个三层建筑曼哈顿一个三层建筑曼哈顿一个三层建筑曼哈顿一个三层建筑火灾中，二楼的消防火灾中，二楼的消防火灾中，二楼的消防火灾中，二楼的消防队员被一楼突然喷上队员被一楼突然喷上队员被一楼突然喷上队员被一楼突然喷上的火烧死的火烧死的火烧死的火烧死上海一栋高层建筑的上海一栋高层建筑的上海一栋高层建筑的上海一栋高层建筑的民居发生火灾，窗户民居发生火灾，窗户民居发生火灾，窗户民居发生火灾，窗户破裂喷出火球破裂喷出火球破裂喷出火球破裂喷出火球v众多的案例：据Fire Safety Journal 中的一篇文章统计：1969-1976，美国，英国和加拿大关于烟气爆炸的127件案例中，与回燃
48、有关的就有109件。为什么要研究回燃？n n突发性和强大的破坏性突发性和强大的破坏性火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件3、矿井燃烧产物及其危害、矿井燃烧产物及其危害n n燃烧产物主要以气态形式存在，通常称为烟气，其成分主要取燃烧产物主要以气态形式存在，通常称为烟气，其成分主要取燃烧产物主要以气态形式存在，通常称为烟气，其成分主要取燃烧产物主要以气态形式存在，通常称为烟气，其成分主要取决于可燃物的组成和燃烧条件。大部分属于有机化合物，它们决于可燃物的组成和燃烧条件。大部分属于有机化合物，它们决于可燃物的组成和燃烧条件。大部分属于有机化合物，它们决于可燃物的组成和燃烧条件。大
49、部分属于有机化合物，它们主要由碳、氢、氧、硫、磷等元素组成。在空气充足的条件下，主要由碳、氢、氧、硫、磷等元素组成。在空气充足的条件下，主要由碳、氢、氧、硫、磷等元素组成。在空气充足的条件下，主要由碳、氢、氧、硫、磷等元素组成。在空气充足的条件下，燃烧产物主要是完全燃烧产物，不完全燃烧产物的数量很少；燃烧产物主要是完全燃烧产物，不完全燃烧产物的数量很少；燃烧产物主要是完全燃烧产物，不完全燃烧产物的数量很少；燃烧产物主要是完全燃烧产物，不完全燃烧产物的数量很少；如果空气不足或温度过低，不完全燃烧产物量相对增多。如果空气不足或温度过低，不完全燃烧产物量相对增多。如果空气不足或温度过低，不完全燃烧产
50、物量相对增多。如果空气不足或温度过低，不完全燃烧产物量相对增多。n n火灾烟气从物质组成来讲是一种很复杂的混合物，主要包括三火灾烟气从物质组成来讲是一种很复杂的混合物，主要包括三火灾烟气从物质组成来讲是一种很复杂的混合物，主要包括三火灾烟气从物质组成来讲是一种很复杂的混合物，主要包括三个部分：（个部分：（个部分：（个部分：（1 1）可燃物热解或燃烧产生的气相燃烧产物，如）可燃物热解或燃烧产生的气相燃烧产物，如）可燃物热解或燃烧产生的气相燃烧产物，如）可燃物热解或燃烧产生的气相燃烧产物，如COCO2 2、COCO、水蒸气等；（、水蒸气等；（、水蒸气等；（、水蒸气等；（2 2）未完全燃烧的液、固相
51、分解物和）未完全燃烧的液、固相分解物和）未完全燃烧的液、固相分解物和）未完全燃烧的液、固相分解物和冷凝物微小颗粒；（冷凝物微小颗粒；（冷凝物微小颗粒；（冷凝物微小颗粒；（3 3）未燃的气态可燃物和卷吸混入的大量）未燃的气态可燃物和卷吸混入的大量）未燃的气态可燃物和卷吸混入的大量）未燃的气态可燃物和卷吸混入的大量空气。空气。空气。空气。n n燃烧产物对人和环境造成很大的危害，主要表现在三个方面：燃烧产物对人和环境造成很大的危害，主要表现在三个方面：燃烧产物对人和环境造成很大的危害，主要表现在三个方面：燃烧产物对人和环境造成很大的危害，主要表现在三个方面：（1 1）缺氧、窒息作用（）缺氧、窒息作用
52、（）缺氧、窒息作用（）缺氧、窒息作用（2 2）毒性、刺激性和腐蚀性（）毒性、刺激性和腐蚀性（）毒性、刺激性和腐蚀性（）毒性、刺激性和腐蚀性（3 3）高温）高温）高温）高温气体的热损伤作用。气体的热损伤作用。气体的热损伤作用。气体的热损伤作用。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件一氧化碳（一氧化碳（CO）n nCOCO是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为0.97,0.97,微溶于水微溶于水微溶于水微溶于水, ,能与空气均匀地混合。能与空气均匀地混合。能与
53、空气均匀地混合。能与空气均匀地混合。COCO能燃烧，能燃烧，能燃烧，能燃烧，浓度在浓度在浓度在浓度在13%13%75%75%时有爆炸的危险；时有爆炸的危险；时有爆炸的危险；时有爆炸的危险；COCO与人体与人体与人体与人体血液中血红素的亲合力比氧大血液中血红素的亲合力比氧大血液中血红素的亲合力比氧大血液中血红素的亲合力比氧大200200300300倍（血倍（血倍（血倍（血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞）红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞）红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞）红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞）。一旦。一旦。一旦。一旦COCO进入人体后，
54、首先就与血液中的血红素进入人体后，首先就与血液中的血红素进入人体后，首先就与血液中的血红素进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液红素失去输氧的功能，从而造成人体血液红素失去输氧的功能，从而造成人体血液红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“ “窒息窒息窒息窒息” ”。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件HbCO指数指数CO随空气吸入后，通过肺泡进入血液血液循环，与血液血液
55、中的血红蛋白（Hb）和血液血液外的其他某些含铁蛋白质（如肌红蛋白、二价铁的细胞素等）形成可逆性的结合。由于其与血红蛋白的亲和力要比氧与血红蛋白的亲和力大240倍，故把血液血液内氧合血红蛋白中的氧排挤出来，而形成碳氧血红蛋白（HbCOHbCO）；又由于碳氧血红蛋白的离解比氧合血红蛋白（HbO2）的离解慢3600倍，故HbCOHbCO较之HbO2更为稳定。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件（1 1）COCO所致组织缺氧及其程度取决于以下因所致组织缺氧及其程度取决于以下因素素: : HbCOHbCO饱和度饱和度：空气中：空气中 COCO浓度愈高，肺泡气中浓度愈高，肺泡气中 CO
56、CO分压愈大，血液中分压愈大，血液中 HbCOHbCO饱和度愈高。饱和度愈高。 吸入空气中氧和吸入空气中氧和COCO分压分压：吸入高氧分压气体，：吸入高氧分压气体，可加速可加速HbCOHbCO解离和解离和COCO排出。排出。 每每分分钟钟肺肺通通气气量量：劳劳动动量量大大、空空气气和和血血液液中中COCO达到平衡的时间缩短。达到平衡的时间缩短。 HbCOHbCO动动脉脉血血氧氧量量对对缺缺氧氧最最敏敏感感的的中中枢枢神神经经系系统统能能量量供供应应障障碍碍，使使大大脑脑和和基基底底神神经经节节，尤尤其其是是苍苍白白球球和和黑黑质质发发生生变变性性、软软化化或或坏坏死死，出出现现中中枢枢神神经系
57、统损害。经系统损害。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件（2 2）急性中毒）急性中毒临床表现临床表现 主要为主要为中枢神经、心血管中枢神经、心血管以及以及血液系统血液系统方面症状，如剧烈头痛、头昏、恶心、呕吐；方面症状，如剧烈头痛、头昏、恶心、呕吐；短暂昏厥、不同程度意识障碍或昏迷，皮肤短暂昏厥、不同程度意识障碍或昏迷，皮肤粘膜呈粘膜呈樱桃红色樱桃红色。重者并发重者并发脑水肿脑水肿、休克休克或严重心肌损害、或严重心肌损害、呼呼吸衰竭吸衰竭。出现以锥体系或锥体外系症状精神。出现以锥体系或锥体外系症状精神意识障碍为主要表现的意识障碍为主要表现的COCO神经精神后发症神经精神后发
58、症或或迟发脑病。迟发脑病。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件一氧化碳中毒症状与浓度的关系一氧化碳中毒症状与浓度的关系一氧化碳浓度一氧化碳浓度一氧化碳浓度一氧化碳浓度（体积）（体积）（体积）（体积）/ /% % % %主主主主 要要要要 症症症症 状状状状0.020.022 23 3 3 3小时内可能引起轻微头痛小时内可能引起轻微头痛小时内可能引起轻微头痛小时内可能引起轻微头痛0.080.084040分钟内出现头痛分钟内出现头痛分钟内出现头痛分钟内出现头痛, ,眩晕和恶心。眩晕和恶心。眩晕和恶心。眩晕和恶心。2 2小时内小时内小时内小时内发生体温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗
59、，发生体温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗，发生体温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗，发生体温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗，可能出现昏迷。可能出现昏迷。可能出现昏迷。可能出现昏迷。0.320.325 510101010分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可能出现昏迷并有死亡危险。能出现昏迷并有死亡危险。能出现昏迷并有死亡危险。能出现昏迷并有死亡危险。1.281.28几分钟内出现昏迷和死亡。几分钟内出现昏迷和死亡。几分钟内出现昏迷和死亡。几分钟内出现昏迷和死亡。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课
60、件一氧化碳对人的生理作用火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件 已升井的340人中均有一氧化碳中毒迹象。山西卫生部门已紧急从太原征调68台高压氧舱奔赴现场。各种缺各种缺氧氧症的治疗设备。舱体是症的治疗设备。舱体是一个密闭圆筒，通过管道及控制一个密闭圆筒，通过管道及控制系统把纯氧或净化压缩系统把纯氧或净化压缩空气空气输入。输入。舱外医生通过观察窗和对讲器可舱外医生通过观察窗和对讲器可与病人联系。大型氧舱有与病人联系。大型氧舱有1020个座位。个座位。 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件n n空气中一氧化碳的主要来源有：井下爆空气中一氧化碳的主要来源有：井下
61、爆破，矿井火灾，煤炭自然以及煤尘、瓦破，矿井火灾，煤炭自然以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。斯爆炸事故等。n n规程规程规定规定:矿内空气中矿内空气中CO浓度不得浓度不得超过超过0.0024% 。矿内矿内COCO的来源与允许浓度的来源与允许浓度火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件二氧化碳（二氧化碳（CO2）n n二氧化碳是无色，略带酸臭味的气体，比二氧化碳是无色，略带酸臭味的气体，比重为重为1.52，是一种较重的气体，很难与空，是一种较重的气体，很难与空气气 均匀混合，故常积存在巷道的底部，在均匀混合，故常积存在巷道的底部，在静止的空气中有明显的分界。火灾中产生静止的空气中有明显的
62、分界。火灾中产生的的CO2气体也会造成人员的呼吸中毒，当气体也会造成人员的呼吸中毒，当人处在人处在CO2体积分数为体积分数为10 %的环境中时的环境中时还会有生命危险。还会有生命危险。 火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件不同体积分数的不同体积分数的CO2对人体的影响对人体的影响 CO2体积分数/%对人体的影响0.556 h内对人体不会产生任何痛苦12引起不适感3呼吸中枢受到刺激、呼吸频率增大、血压升高4感觉有头痛、耳鸣、目眩、心跳加快等症状5感觉喘不过气来，30 min内引起中毒6呼吸急促，感到非常难受710数分钟内失去知觉，以致死亡火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理
63、论与技术第一章课件二氧化碳（二氧化碳（CO2）规程规定：采掘工作面的进风流中，二氧化碳不超过0.5 %。采区回风巷和采掘工作面回风巷回风流中二氧化碳浓度达到1.5 %时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。总回风巷或一翼回风巷中，二氧化碳超过0.75 %时，必须查明原因，进行处理。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件 二氧化硫二氧化硫(SO2) n n二氧化硫的比重为二氧化硫的比重为二氧化硫的比重为二氧化硫的比重为2.22.2，它极易变成无色液体。液态二氧化硫的，它极易变成无色液体。液态二氧化硫的，它极易变成无色液体。液态二氧化硫的，它极易变成无色液体。液
64、态二氧化硫的沸点为沸点为沸点为沸点为-10 -10 。二氧化硫易溶于水，在。二氧化硫易溶于水，在。二氧化硫易溶于水，在。二氧化硫易溶于水，在2020时，时，时，时，1 1体积的水能溶体积的水能溶体积的水能溶体积的水能溶大约大约大约大约4040体积的二氧化硫，因此，灭火时可用水喷雾溶解烟雾中体积的二氧化硫，因此，灭火时可用水喷雾溶解烟雾中体积的二氧化硫，因此，灭火时可用水喷雾溶解烟雾中体积的二氧化硫，因此，灭火时可用水喷雾溶解烟雾中的二氧化硫以减轻二氧化硫的毒性。的二氧化硫以减轻二氧化硫的毒性。的二氧化硫以减轻二氧化硫的毒性。的二氧化硫以减轻二氧化硫的毒性。 n n规程规程规定：空气中二氧化硫含
65、量不得超过规定：空气中二氧化硫含量不得超过0.0005%0.0005%。SO2 对人体健康的影响SO2的体积含量/对人体的影响0.0005长时间作用无危险0.001-0.002气管感到刺激、咳嗽0.005-0.011h内无直接的危险0.05短时间内生命有危险火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件氮的氧化物氮的氧化物n n主要是一氧化氮（主要是一氧化氮（主要是一氧化氮（主要是一氧化氮（NONO） 和二氧化氮（和二氧化氮（和二氧化氮（和二氧化氮（NO2NO2）。前者是无）。前者是无）。前者是无）。前者是无色不能助燃的烟气，但易与氧化合成二氧化氮，后者为红色不能助燃的烟气，但易与氧
66、化合成二氧化氮，后者为红色不能助燃的烟气，但易与氧化合成二氧化氮，后者为红色不能助燃的烟气，但易与氧化合成二氧化氮，后者为红棕色助燃烟气，并有气味，有毒。棕色助燃烟气，并有气味，有毒。棕色助燃烟气，并有气味，有毒。棕色助燃烟气，并有气味，有毒。n n一氧化氮无色难溶于水；二氧化氮是一种褐红色的气体一氧化氮无色难溶于水；二氧化氮是一种褐红色的气体一氧化氮无色难溶于水；二氧化氮是一种褐红色的气体一氧化氮无色难溶于水；二氧化氮是一种褐红色的气体, ,有有有有强烈的刺激气味强烈的刺激气味强烈的刺激气味强烈的刺激气味, ,相对密度为相对密度为相对密度为相对密度为1.59,1.59,易溶于水易溶于水易溶于
67、水易溶于水. .n n二氧化氮中毒有潜伏期，有的在严重中毒时尚无明显感觉，二氧化氮中毒有潜伏期，有的在严重中毒时尚无明显感觉，二氧化氮中毒有潜伏期，有的在严重中毒时尚无明显感觉，二氧化氮中毒有潜伏期，有的在严重中毒时尚无明显感觉，还可坚持工作。但经过还可坚持工作。但经过还可坚持工作。但经过还可坚持工作。但经过6 62424小时后发作，中毒者指头出小时后发作，中毒者指头出小时后发作，中毒者指头出小时后发作，中毒者指头出现黄色斑点，并出现严重的咳嗽、头痛、呕吐甚至死亡。现黄色斑点，并出现严重的咳嗽、头痛、呕吐甚至死亡。现黄色斑点，并出现严重的咳嗽、头痛、呕吐甚至死亡。现黄色斑点，并出现严重的咳嗽、
68、头痛、呕吐甚至死亡。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件不同体积分数的氮的氧化物对人体的影响不同体积分数的氮的氧化物对人体的影响 氮的氧化物的量氮的氧化物的量/对人体的影响人体的影响0.004长时间作用无明作用无明显反映反映0.006短短时间内气管即感到刺激内气管即感到刺激0.01短短时间内刺激气管，咳嗽，内刺激气管，咳嗽，继续作作用有生命危用有生命危险0.025短短时间内可迅速致死内可迅速致死规程规程规定，氮氧化合物不得超过规定，氮氧化合物不得超过0.00025%0.00025%。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件硫化氢（硫化氢（H2S）n n硫化氢
69、无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到浓度达到0.0001%即可嗅到即可嗅到,但当浓度较高时但当浓度较高时,因因嗅觉神经中毒麻痹嗅觉神经中毒麻痹,反而嗅不到。硫化氢相对密度为反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.19,易溶于水易溶于水,在常温、常压下一个体积的水可溶在常温、常压下一个体积的水可溶解解2.5个体积的硫化氢个体积的硫化氢,所以它可能积存于旧巷的积所以它可能积存于旧巷的积水中水中.硫化氢能燃烧。硫化氢能燃烧。n n空气中硫化氢浓度为空气中硫化氢浓度为4.3%45.5%时有爆炸危时有爆炸危险险。 n n硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用，不但能引
70、起鼻炎、硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用，不但能引起鼻炎、气管炎和肺水肿；而且还能阻碍生物的氧化过程，气管炎和肺水肿；而且还能阻碍生物的氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主；浓度较高时能引起人体迅速昏迷蚀刺激作用为主；浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。或死亡。火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件不同体积分数的硫化氢对人体影响不同体积分数的硫化氢对人体影响H2S体积含量/对人体的影响0.01-0.015经几小时，有轻微的中毒症状0.02经5-8 min，强烈刺激眼睛、鼻子和气管0.05-0.07经1 h，严重中毒0.1-0.3致死规程规程规定硫化氢的允许浓度为规定硫化氢的允许浓度为0.00066%0.00066%火灾防治理论与技术第一章课件火灾防治理论与技术第一章课件
