53自然發(fā)火及煤塵防治

1、2021-6-1412021-6-142一、防治煤層自然發(fā)火一、防治煤層自然發(fā)火 1、礦井火災(zāi)的分類及容易自然發(fā)火的地點(diǎn) 2、煤炭自燃發(fā)展過(guò)程及其影響因素 3、煤炭自燃的早期識(shí)別和預(yù)報(bào) 4、煤炭自燃火災(zāi)的預(yù)防措施 5、礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則和滅火方法 6、火區(qū)的管理與啟封2021-6-143 1、礦井火災(zāi)的分類及容易發(fā)火的地點(diǎn)、礦井火災(zāi)的分類及容易發(fā)火的地點(diǎn)： 1）礦井火災(zāi)的分類）礦井火災(zāi)的分類： 什么叫礦井火災(zāi)？凡是發(fā)生在礦井井下或地面，威脅到井下安全生產(chǎn)，造成損失的非控制燃燒均稱為礦井火災(zāi)。如地面井口房、通風(fēng)機(jī)房失火或井下輸送帶著火、煤炭自然等都是非控制燃燒，均屬礦井火災(zāi)。 導(dǎo)致礦井火災(zāi)

2、的三個(gè)要素：分別是熱源、可燃物和空氣?；馂?zāi)的三個(gè)要素必須同時(shí)存在，且達(dá)到一定數(shù)量，才能引起火災(zāi)，缺少任何一個(gè)要素，礦井火災(zāi)就不能發(fā)生。2021-6-144 礦井火災(zāi)按其發(fā)生的原因可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩大類。外因火災(zāi)是指某種外在高溫?zé)嵩匆鹂扇嘉镏鸬幕馂?zāi)，如電、氣焊，電氣設(shè)備、放炮、瓦斯煤塵爆炸等原因引起的火災(zāi)；內(nèi)因火災(zāi)是指煤炭或其它可燃物自身受到某些作用發(fā)生化學(xué)和物理變化而引起的火災(zāi)。在此，只對(duì)內(nèi)因火災(zāi)即煤炭自然發(fā)火的防治做以紹，對(duì)外因火災(zāi)不再介紹。2021-6-145 2）容易發(fā)火的地點(diǎn)）容易發(fā)火的地點(diǎn)： 據(jù)對(duì)我公司中部五礦19592004年所發(fā)生的553次煤層自然發(fā)火事故發(fā)火位置的統(tǒng)

3、計(jì)。主要在以下六個(gè)地方容易發(fā)生煤炭自然發(fā)火：。 （1）地質(zhì)構(gòu)造帶。包括斷層、褶曲、破碎帶等。該類地區(qū)由于煤層受張拉、擠壓影響，裂隙大量發(fā)育，煤體松碎，吸氧條件好，氧化性能高，易于發(fā)生自然發(fā)火，其發(fā)火次數(shù)約占總數(shù)7%。 2）煤層巷道冒高處。因冒頂后充填不嚴(yán)，或施工質(zhì)量差造成 “封閉和半封閉型”漏風(fēng)，供氧條件較好，但散熱性能差，熱量積聚后容易發(fā)生自燃，其發(fā)火次數(shù)約占總數(shù)的8%。2021-6-146 （3）采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)巷和開(kāi)切眼、停采線附近，以及開(kāi)采層采空區(qū)內(nèi)。由于這些地方供氧連續(xù)充分，且持久，加之破碎煤體最多，所以發(fā)生自燃火災(zāi)的次數(shù)最多，其比例高達(dá)51%。 （4）掘進(jìn)巷道的頂部，尤其是近距離

4、煤層的頂層煤和采空區(qū)下掘進(jìn)巷道頂部與采空區(qū)相連通的高冒區(qū)，自然發(fā)火現(xiàn)象比較多發(fā)；有時(shí)在階段煤柱或上下山煤柱底部送巷，也會(huì)出現(xiàn)自然發(fā)火災(zāi)害，這類自然發(fā)火約占礦井自然發(fā)火總次數(shù)的15%。2021-6-147 （5）通風(fēng)設(shè)施附近巷頂及周邊煤體。由于通風(fēng)設(shè)施（主要是風(fēng)門(mén)和閉墻）的兩端存在著風(fēng)壓差，當(dāng)其巷頂及周邊煤體封閉不嚴(yán)，存在裂隙產(chǎn)生漏風(fēng)時(shí)，容易造成自然發(fā)火。該類發(fā)火的發(fā)火次數(shù)占總數(shù)的13%。 （6）獨(dú)頭巷道、舊巷冒頂處和溜煤眼及聯(lián)絡(luò)巷等處。在礦井自然火災(zāi)中，該類發(fā)火次數(shù)約占總發(fā)火次數(shù)的6%。2021-6-1482、煤炭自燃發(fā)展過(guò)程及其影響因素、煤炭自燃發(fā)展過(guò)程及其影響因素 1）煤炭自燃的發(fā)展過(guò)程）

5、煤炭自燃的發(fā)展過(guò)程 煤炭并不是一暴露于空氣中就能自然發(fā)火的，而是有一個(gè)過(guò)程。根據(jù)研究與觀察，煤炭自然發(fā)火的過(guò)程可分為三個(gè)階段。 （1）低溫氧化階段）低溫氧化階段 煤在低溫情況下與空氣接觸時(shí)，吸咐空氣中的氧，而生成不穩(wěn)定的氧化物羥基，并放出少量的熱。這一階段既觀測(cè)不到煤體溫度的變化，也體驗(yàn)不到周圍環(huán)境溫度的上升，故又稱該階段為潛伏階段。2021-6-149 （2）自熱階段）自熱階段 經(jīng)過(guò)潛伏階段之后，煤的氧化速度加快,發(fā)熱量急劇增加。如果熱量來(lái)不及散失和導(dǎo)出，就會(huì)是煤的自熱加速，不穩(wěn)定的氧化物分解成水、二氧化碳和一氧化碳。氧化產(chǎn)生的熱量使煤溫繼續(xù)升高，據(jù)研究，煤的溫度每升高10，氧化速度就增加2

6、3倍，當(dāng)超過(guò)自熱的臨界溫度(6080)，煤溫上升速度急劇加快，氧化進(jìn)程加速，開(kāi)始出現(xiàn)煤的干餾，并生成芳香族的碳?xì)浠衔?、氫、一氧化碳等可燃?xì)怏w。這時(shí)的特征是：空氣中的氧含量減少，一氧化碳、二氧化碳含量加，煤中的水分被蒸發(fā)、空氣的溫度升高并出現(xiàn)霧氣，支架及巷道壁上有水珠，這個(gè)階段叫煤的自熱階段。2021-6-1410 （3）燃燒階段）燃燒階段 如果煤的自熱溫度繼續(xù)升高，當(dāng)溫度達(dá)到著火溫度 (300500)時(shí)，就會(huì)發(fā)生燃燒現(xiàn)象。此時(shí)，生成水和其它碳?xì)浠衔?，同時(shí)一氧化碳大量增加，出現(xiàn)煙霧及特殊的火災(zāi)氣味(如煤油味、松節(jié)油味)等。當(dāng)溫度達(dá)到8002000時(shí)，煤的燃燒可出現(xiàn)明火。2021-6-1411

7、 2）影響煤炭的自燃因素）影響煤炭的自燃因素： 煤層容易發(fā)生自燃，除自身具有自燃傾向性外，煤的化學(xué)組成、物理組分、存在的物理狀態(tài)（粒度等）、裂隙發(fā)育程度、煤層賦存條件、以及地質(zhì)、開(kāi)采方法等，對(duì)煤的自然發(fā)火都有影響。 （1） 煤的化學(xué)、物理組分及其特性對(duì)煤炭煤的化學(xué)、物理組分及其特性對(duì)煤炭自燃的影響自燃的影響v煤的變質(zhì)程度煤的變質(zhì)程度。煤的變質(zhì)程度越低,揮發(fā)分越高,自燃性就越強(qiáng)。褐煤最易自燃，煙煤次之，無(wú)煙煤一般不易自燃。在煙煤中又以變質(zhì)程度最低的長(zhǎng)焰煤與氣煤較易自燃。2021-6-1412v煤的水分含量煤的水分含量。煤的水分含量是影響其氧化進(jìn)程的重要因素。一般認(rèn)為，在煤的自熱階段,由于水份的生

8、成與蒸發(fā)必然要消耗相當(dāng)?shù)臒崃?。煤體中外在水份沒(méi)有全部蒸發(fā)之前溫度很難上升100,煤炭難以自燃，但也有人認(rèn)為：水份能夠?qū)⒊涮钣诿后w微孔中的N2與CO2驅(qū)趕排出，當(dāng)干燥以后對(duì)其吸附性能起活化作用。水份的催化作用隨著煤溫的增高而增大。另外,對(duì)于含有黃鐵礦的煤層,水份又是促使黃鐵礦分解不可缺少的條件。從這方面看,水份又有利于煤炭自熱的發(fā)生。總的來(lái)看,一定含量的水份有利于煤的自燃,而濕度過(guò)大,則會(huì)抑制煤的自燃。2021-6-1413v 煤巖成份煤巖成份。在組成煤炭的四種煤巖成份中,暗煤硬度最大,占比重也最大,難以自燃。鏡煤與亮煤脆性大、易破裂,而且在其次生的裂隙中常常充填有黃鐵礦具有較高的自燃性。v 煤

9、的含硫量煤的含硫量。硫在煤中有三種存在形式:即黃鐵礦、有機(jī)硫和硫酸鹽。對(duì)煤的自燃起主導(dǎo)作用的是黃鐵礦,它的比熱小,與煤吸附相同的氧量，其溫度的增值比煤大倍，它對(duì)煤的自燃過(guò)程起加速催化的作用。2021-6-1414v 煤的粒度煤的粒度。完整的煤體一般不會(huì)發(fā)生自燃,一旦受壓破裂,呈破碎狀態(tài)存在,其自燃性能將顯著提高。這是因?yàn)槠扑榈拿禾坎粌H與氧相接觸的表面積增大,而且著火溫度明顯降低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)當(dāng)煙煤粒度直徑為1.52mm時(shí),其著火點(diǎn)溫度大多在330360;粒度直徑小于1mm以下時(shí),著火溫度可降低到190220。v 煤的孔隙率煤的孔隙率。煤的孔隙率越大,越易于自燃。這是由于孔隙率越大,氧氣越易滲入煤的

10、內(nèi)部,煤的氧化表面積也越大的緣故。2021-6-1415 （2）地質(zhì)、開(kāi)采因素對(duì)煤炭自燃的影響）地質(zhì)、開(kāi)采因素對(duì)煤炭自燃的影響v 煤層厚度和傾角煤層厚度和傾角。煤層厚度或傾角越大,自燃危險(xiǎn)性越大。這是因?yàn)殚_(kāi)采厚煤層或急傾斜煤層時(shí),煤炭回收率低,采區(qū)煤柱易遭破壞,采空區(qū)不易封閉嚴(yán)密和漏風(fēng)大所致。v 煤層埋藏深度煤層埋藏深度。煤層埋藏深度增加,地壓和煤體的原始溫度增加,煤內(nèi)自然水分少,這將使煤的自燃危險(xiǎn)性增加。開(kāi)采深度不大時(shí),容易形成與地表溝通的裂隙,造成采空區(qū)內(nèi)有較大的漏風(fēng),也容易在采空區(qū)中形成浮煤自燃。礦井附近小窯開(kāi)采時(shí),與采掘面或采空區(qū)貫通時(shí),易造成漏風(fēng),引起自燃。2021-6-1416v

11、地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造。煤層中有地質(zhì)構(gòu)造破壞的地方,如褶曲、斷層、破碎帶等,煤炭自燃比較頻繁，這是因?yàn)檫@些地區(qū)煤質(zhì)松碎,有大量裂隙,從而增加了煤的氧化活性和供氧通道與氧化表面積。v 圍巖性質(zhì)圍巖性質(zhì)。煤層頂?shù)装宓膸r性也在一定程度上影響煤炭的自燃過(guò)程。煤層頂板巖層堅(jiān)硬且裂隙發(fā)達(dá)，冒落后塊度較大,因而采空區(qū)漏風(fēng)大,供氧條件好。若底板也堅(jiān)硬,護(hù)巷煤柱所受地壓大,易破碎,則有利于自燃。如果底板松軟而可塑性強(qiáng),頂板穩(wěn)定,則煤柱不易被壓碎,自燃危險(xiǎn)性就比較小。若頂板松軟、易陷落,冒落后能嚴(yán)密地充滿采空區(qū)并很快被壓實(shí),則采空區(qū)漏風(fēng)較少,供氧條件差,因而采空區(qū)內(nèi)遺煤自燃危險(xiǎn)性大大降低。2021-6-1417v 巷道

12、布置的影響巷道布置的影響。在自燃礦井中,對(duì)于厚煤層或煤層群開(kāi)采，礦井及采區(qū)的主要巷道服務(wù)的時(shí)間都比較長(zhǎng),如果布置在煤層里,受到嚴(yán)重的切割或受壓產(chǎn)生裂隙。將增大煤層與空氣的接觸面積,增加了煤層的自然發(fā)火機(jī)率。v 采煤方法的影響采煤方法的影響。采煤方法落后、巷道布置復(fù)雜、推進(jìn)速度慢、回收率低的采煤方法，容易造成自然發(fā)火。2021-6-14183、煤炭自燃的早期識(shí)別和預(yù)報(bào)、煤炭自燃的早期識(shí)別和預(yù)報(bào) 煤炭自燃早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)，其方法有人體感官的直接感覺(jué)、礦內(nèi)空氣成分的分析、井下發(fā)熱體溫度的測(cè)量、利用束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或人工取樣對(duì)重點(diǎn)防火地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)等。 1）人體感官早期發(fā)現(xiàn)礦井火災(zāi)）人體感官早期發(fā)現(xiàn)礦井火災(zāi)。

13、人們常用自己的感覺(jué)器官（眼睛、鼻子、皮膚等），來(lái)覺(jué)察煤炭自燃初期的特征，這是一項(xiàng)傳統(tǒng)的辦法，通常包括以下內(nèi)容：2021-6-1419 （1）視力感覺(jué)）視力感覺(jué)。煤炭氧化自燃初期生成水分，往往使巷道內(nèi)濕度增加，出現(xiàn)霧氣或在巷道壁上掛有水珠。 （2）氣味感覺(jué)。）氣味感覺(jué)。煤炭從自熱到自燃過(guò)程中，要產(chǎn)生煤油味、氣油味、松節(jié)油味、焦油味等氣味。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)人們嗅到這些氣味時(shí)，煤炭自燃已經(jīng)發(fā)展到一定程度。 （3）溫度感覺(jué)）溫度感覺(jué)。煤炭氧化自燃過(guò)程中要放出熱量，因此，從該處流出的水和空氣的溫度較正常時(shí)要高。2021-6-1420 （4）疲勞感覺(jué)）疲勞感覺(jué)。煤炭氧化自燃過(guò)程中從自熱到自燃階段都要放出有

14、害氣體，如一氧化碳、二氧化碳等，這些氣體能使人頭痛、悶熱、不舒服、有疲勞感覺(jué)。 應(yīng)當(dāng)指出，人的感覺(jué)不是早期識(shí)別煤炭自燃的可靠方法，比較可靠的方法是使用儀器、儀表來(lái)識(shí)別早期的煤炭自燃。2021-6-1421 2）分析礦井空氣成分預(yù)報(bào)火災(zāi)）分析礦井空氣成分預(yù)報(bào)火災(zāi) 煤炭在氧化過(guò)程中，能使附近地區(qū)空氣中的氧濃度降低、二氧化碳含量增加，并先后出現(xiàn)一氧化碳和其它碳?xì)浠衔?，礦內(nèi)空氣成分的變化特征，可以作為判斷煤炭氧化的重要標(biāo)志。 一般使用一氧化碳?xì)怏w作為早期識(shí)別煤炭自燃火災(zāi)的標(biāo)志性氣體，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，也有采用碳?xì)漕悮怏w和烯、烷等作為識(shí)別煤炭自燃火災(zāi)的標(biāo)志性氣體。 目前，我公司和全國(guó)大多數(shù)自燃礦井都在

15、使用一氧化碳檢定管和束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)井下各種氣體的變化，進(jìn)而綜合分析，識(shí)別煤炭自燃。2021-6-1422 3）測(cè)量井下煤體溫度預(yù)報(bào)自然發(fā)火測(cè)量井下煤體溫度預(yù)報(bào)自然發(fā)火 在煤炭自燃過(guò)程的后期階段，由于氧化加劇，產(chǎn)熱量增加，使其周圍煤體溫度升高，測(cè)量周圍煤體溫度的變化也是預(yù)測(cè)確定煤炭自燃狀態(tài)的重要方法。測(cè)量煤體溫度的方法有直接測(cè)溫法和紅外線探測(cè)法兩種； （1）直接測(cè)溫法）直接測(cè)溫法。即把溫度傳感器布置在煤炭自燃區(qū)域，觀測(cè)自燃溫度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，判斷煤炭自燃的發(fā)展階段和發(fā)展趨勢(shì)。煤炭自燃，潛伏期氧化過(guò)程發(fā)展緩慢，溫度一般不超過(guò)70。溫度超過(guò)70時(shí)，煤體進(jìn)入了自熱期，之后隨溫度升高，煤體開(kāi)始自

16、燃。預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的關(guān)鍵是煤的自燃不能超過(guò)自熱期，目前，用于煤炭自燃測(cè)溫的傳感器主要有熱電偶、鉑電阻、半導(dǎo)體傳感器等。2021-6-1423 （2）紅外線探測(cè)火源）紅外線探測(cè)火源。發(fā)光體在發(fā)出可見(jiàn)光的同時(shí)，還發(fā)出一系列不可見(jiàn)的其它電磁波，如紅外電磁波等，火源也是如此，在煤層溫度升高的同時(shí)，其紅外輻射場(chǎng)的強(qiáng)度在逐漸增大，因此，可以通過(guò)測(cè)定紅外輻射場(chǎng)的強(qiáng)度，進(jìn)行分析，來(lái)確定高溫點(diǎn)位置。2021-6-14244、煤炭自燃火災(zāi)的預(yù)防措施、煤炭自燃火災(zāi)的預(yù)防措施 預(yù)防煤層自然發(fā)火的措施主要從開(kāi)拓方法及巷道布置；開(kāi)采方法和通風(fēng)技術(shù)三個(gè)方面考慮。 1）開(kāi)拓方法及巷道布置方面的措施）開(kāi)拓方法及巷道布置方面的措施 （

17、1）對(duì)一些服務(wù)年限較長(zhǎng)的巷道應(yīng)盡量采用巖石巷道，若在煤層中布置時(shí)應(yīng)采用寬煤柱護(hù)巷，并進(jìn)行砌碹或錨噴。 （2）巷道應(yīng)盡量少切割煤層，煤柱留設(shè)的尺寸應(yīng)適當(dāng)。 （3）分層布置巷道時(shí)，應(yīng)盡量采用垂直重疊布置。2021-6-1425 2）開(kāi)采方法方面的措施）開(kāi)采方法方面的措施 （1）采用回采率高的采煤方法，提高回采率，降低煤炭損失。 （2）積極推廣和采用無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)。 （3）合理確定采區(qū)及工作面的尺寸，選擇合理的采煤方法和先進(jìn)的回采工藝，加快工作面的回采速度。 （4）遵守正常的開(kāi)采程序，堅(jiān)持自上而下的開(kāi)采順序。2021-6-1426 3）通風(fēng)技術(shù)方面的措施）通風(fēng)技術(shù)方面的措施 （1）選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)

18、。煤層自然發(fā)火，在很大程度上是漏風(fēng)造成的。而漏風(fēng)多少則取決于風(fēng)壓大小。故在煤層自然發(fā)火礦井應(yīng)采用總風(fēng)壓小，漏風(fēng)量少的通風(fēng)系統(tǒng)。 （2）正確選擇通風(fēng)構(gòu)筑物的位置。應(yīng)盡量設(shè)法把通風(fēng)構(gòu)筑物的位置選在巖石巷道中，或選在壓力小、支架完整、煤壁堅(jiān)實(shí)的地點(diǎn)。 2021-6-1427 （3）及時(shí)封閉采空區(qū)和廢棄的巷道。及時(shí)封閉采空區(qū)和廢棄的巷道，并保證封閉嚴(yán)密，是減少采空區(qū)和廢棄巷道的漏風(fēng)，防止煤炭自燃的重要措施之一。若采空區(qū)和廢棄巷道不能做到及時(shí)封閉，將會(huì)使采空區(qū)和廢棄巷道的漏風(fēng)加劇，造成煤炭自燃。 （4）預(yù)防性灌漿。采用預(yù)防性灌漿就是將水、黃土、沙子按適當(dāng)比例配合制成泥漿，用管道輸送到可能發(fā)生自燃的采空區(qū)

19、內(nèi)，以預(yù)防自燃火災(zāi)的發(fā)生。預(yù)防性灌漿有隨采隨灌，即在工作面推進(jìn)的同時(shí)向采空區(qū)灌漿和采后灌漿，即在工作面采完封閉后進(jìn)行灌漿兩種方式。2021-6-1428 （5）阻化劑防滅火，目前常用的阻化劑有氯化鈣、氯化鎂、氯化銨及水玻璃等。 （6）膠體材料防滅火。如凝膠防滅火；膠體泥漿或粉煤灰膠體防滅火 （7）惰氣防滅火。這里所說(shuō)的惰氣是指不能助燃也不能燃燒的氣體。常用的惰氣有氮?dú)?、二氧化碳等?（8）均壓防滅火技術(shù)。均壓防滅火的實(shí)質(zhì)是，利用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、調(diào)壓氣室等調(diào)壓設(shè)施，改變漏風(fēng)區(qū)域的壓力分布，降低漏風(fēng)壓差，從而達(dá)到防滅火的目的。2021-6-14295、礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則與滅、礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)

20、原則與滅火方法火方法 1）發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則）發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則 礦井發(fā)生火災(zāi)的情況變化是多方面的，由于發(fā)生火災(zāi)的地點(diǎn)、原因、性質(zhì)不同，所以采用的處理方法也就不同。井下火災(zāi)既有規(guī)律性，也有特殊性，所以處理時(shí)既要有原則性，又要有靈活性。其行動(dòng)原則是： (1)任何人發(fā)現(xiàn)井下火災(zāi)時(shí)，應(yīng)視火災(zāi)性質(zhì)、災(zāi)區(qū)通風(fēng)和瓦斯情況，立即采取一切可能的方法進(jìn)行直接滅火，并迅速報(bào)告礦調(diào)度室。電氣設(shè)備著火時(shí)，應(yīng)首先切斷電源。在切斷電源前，只準(zhǔn)使用不導(dǎo)電的滅火器材進(jìn)行滅火。2021-6-1430 (2)調(diào)度室在接到井下火災(zāi)報(bào)告后，應(yīng)立即按照礦井火災(zāi)預(yù)防和處理計(jì)劃中的規(guī)定通知有關(guān)人員。值班領(lǐng)導(dǎo)在礦長(zhǎng)或總工程師未到達(dá)前，應(yīng)

21、立即會(huì)同通風(fēng)區(qū)長(zhǎng)、機(jī)電科長(zhǎng)、生產(chǎn)科長(zhǎng)等人員，根據(jù)具體情況，組織搶救災(zāi)區(qū)人員和滅火工作。 (3)在現(xiàn)場(chǎng)的區(qū)、隊(duì)、班組長(zhǎng)要根據(jù)調(diào)度室的命令，依照礦井火災(zāi)防治預(yù)案計(jì)劃的規(guī)定，將所有可能受火災(zāi)威脅地區(qū)的人員撤離危險(xiǎn)區(qū)域，并組織人員利用現(xiàn)場(chǎng)的一切工具和器材進(jìn)行滅火。 (4)搶救遇難人員時(shí)，應(yīng)采取措施防止煙霧向人員集中的地方蔓延。在處理傾鈄巷道中發(fā)生的火災(zāi)時(shí)要特別考慮“火風(fēng)壓”的影響。2021-6-1431 (5)在搶救人員、滅火作業(yè)以及封閉工作面時(shí)，必須指定專人檢查氣體及風(fēng)流的變化，還必須采取防止瓦斯、煤塵爆炸和人員中毒的安全措施。 (6)對(duì)井下火災(zāi)不能直接滅火時(shí)，必須及時(shí)封閉火區(qū)，封閉火區(qū)時(shí)應(yīng)在確保安

22、全的前提下，盡量縮小封閉火區(qū)的封閉范圍。 (7)當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了保證迅速而可靠的滅火，有關(guān)人員必須嚴(yán)守紀(jì)律，服從命令，決不能驚惶失措，擅自行動(dòng)。2021-6-1432 (8)對(duì)任何形式的火災(zāi)，都要十分重視，決不能麻痹大意，要及時(shí)組織力量，采取正確，迅速、果斷的措施，進(jìn)行處理。任何猶豫與遲延都能給滅火工作帶來(lái)困難和造成嚴(yán)重后果。 (9)避災(zāi)路線與自救：位于火區(qū)上風(fēng)頭的人員，應(yīng)立即迎著風(fēng)流撤退。位于火源下風(fēng)頭的人員能通過(guò)火源時(shí)，應(yīng)佩戴自救器越過(guò)火源進(jìn)入上風(fēng)頭，否則應(yīng)佩戴自救器走最短路線進(jìn)入新鮮風(fēng)流中。若實(shí)在無(wú)法撤出時(shí)，應(yīng)盡快在附近找一個(gè)峒室躲避，并把峒室入口的門(mén)關(guān)住，隔斷風(fēng)流，防止有害氣體進(jìn)

23、入，并設(shè)置信號(hào)等待救援。離火區(qū)較遠(yuǎn)的人員在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)兆后，應(yīng)迅速進(jìn)入新鮮風(fēng)流中。2021-6-1433 2）滅火方法）滅火方法： 滅火的實(shí)質(zhì)是破壞燃燒三個(gè)條件同時(shí)存在的過(guò)程。滅火就其方法而言，可以分為直接滅火法和隔離火區(qū)聯(lián)合滅火法二大類。v 直接滅火直接滅火：采用滅火劑或挖出火源等方法把火直接撲滅。常用的滅火劑有：水、泡沫、二氧化碳、惰氣、砂子等。v 隔離火區(qū)聯(lián)合滅火隔離火區(qū)聯(lián)合滅火：當(dāng)不能直接將火源撲滅時(shí)，為了迅速控制火勢(shì)，使其熄滅，可在通往火源的所有巷道內(nèi)砌筑密閉墻，使火源與空氣隔絕。封閉火區(qū)的方法有三種：鎖風(fēng)封閉火區(qū)、通風(fēng)封閉火區(qū)和注惰氣封閉火區(qū)。2021-6-14346、火區(qū)的管理與啟

24、封、火區(qū)的管理與啟封 1） 火區(qū)管理火區(qū)管理 防火密閉建成后，僅僅是成功了一小步，并不等于大功告成。維持閉墻的嚴(yán)密性，杜絕向封閉火區(qū)發(fā)生任何形式、任何強(qiáng)度的漏風(fēng)供氧，促進(jìn)火區(qū)快速熄滅，縮短封閉期并盡快啟封，對(duì)減輕火災(zāi)損失意義重大。但火區(qū)封閉期間，受大氣壓力的變化、礦壓的顯現(xiàn)、通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整和閉墻質(zhì)量的穩(wěn)定等因素綜合影響，極易造成向火區(qū)漏風(fēng)而出現(xiàn)“火區(qū)呼吸”現(xiàn)象，這對(duì)火區(qū)快速熄滅解除十分不利。因此，加強(qiáng)火區(qū)內(nèi)外氣體、壓差的變化監(jiān)控和閉墻質(zhì)量的維護(hù)，對(duì)加快火區(qū)熄滅非常重要?；饏^(qū)管理的主要工作內(nèi)容是建立火區(qū)管理卡片；對(duì)防火墻進(jìn)行編號(hào)；在防火墻附近設(shè)置柵欄、揭示警標(biāo)；對(duì)火區(qū)的氣體及防火墻的嚴(yán)密程度進(jìn)行

25、定期檢查等。2021-6-1435 （2）火區(qū)啟封）火區(qū)啟封 封閉的火區(qū)，只有經(jīng)取樣化驗(yàn)證實(shí)火源已熄滅時(shí)，方可啟封?；饏^(qū)必須同時(shí)具備下列條件時(shí)，方可認(rèn)為已熄滅 （1）火區(qū)內(nèi)的空氣溫度下降到30以下，或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的日常溫度相同； （2）火區(qū)內(nèi)空氣中的氧氣濃度降到5%以下； （3）火區(qū)內(nèi)空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳濃度在封閉期間逐漸下降，并穩(wěn)定在0.001%以下; （4）火區(qū)的出水溫度低于25,或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的日常出水溫度相同; （5）上述4項(xiàng)指標(biāo)必須持續(xù)穩(wěn)定在1個(gè)月以上。 常用的火區(qū)啟封方法有通風(fēng)啟封火區(qū)法和鎖風(fēng)啟封火區(qū)法兩種。2021-6-1436 通風(fēng)啟封火區(qū)法通風(fēng)啟封火區(qū)法：

26、火區(qū)范圍不大，確實(shí)證明火源已經(jīng)熄滅，可以采用此法。步驟如下 （1）啟封前要預(yù)先確定火區(qū)有害氣體的排放路線，切斷排放回風(fēng)流經(jīng)過(guò)巷道中所有電氣設(shè)備的電源，撤出所有的人員，設(shè)專人把口警戒，防止人員進(jìn)入。 （2）由救護(hù)隊(duì)員先將出風(fēng)側(cè)閉墻“由小到大”逐漸的將其全部打開(kāi)，穩(wěn)定一定時(shí)間后，再打開(kāi)進(jìn)風(fēng)側(cè)的閉墻。穩(wěn)定時(shí)間的長(zhǎng)短應(yīng)根據(jù)出風(fēng)側(cè)閉墻打開(kāi)后擴(kuò)散出的氣體大小而定。2021-6-1437 （3）打開(kāi)進(jìn)風(fēng)側(cè)閉墻時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)一個(gè)小口（一般為400mm400mm）后，在嚴(yán)格控制回風(fēng)流中的有害氣體濃度符合煤礦安全規(guī)程的相關(guān)規(guī)定情況下，逐漸將其全部打開(kāi)。打完后，操作人員應(yīng)撤離現(xiàn)場(chǎng)12h，再進(jìn)入火區(qū)開(kāi)展工作。 （4）整

27、個(gè)啟封排放過(guò)程中，應(yīng)注意檢查氣體，尤其是CO2，以防止火區(qū)下部積聚的CO2逆風(fēng)流流動(dòng)而造成危害。2021-6-1438v 鎖風(fēng)啟封火區(qū)法鎖風(fēng)啟封火區(qū)法 鎖風(fēng)啟封火區(qū)法，就是沿著原封閉區(qū)的巷道，由外向火源處逐段移動(dòng)密閉位置，逐漸縮小火區(qū)范圍，最后在封閉狀況下進(jìn)入著火帶而實(shí)現(xiàn)火區(qū)全部啟封的方法。該方法適用于火區(qū)范圍較大；發(fā)火位置隱蔽難以確認(rèn)火源是否完全熄滅；或有高瓦斯涌出的火區(qū)。 利用該方法啟封火區(qū)時(shí)，由于打開(kāi)原防火墻時(shí)新鮮空氣的進(jìn)入，不可避免的增加原封閉區(qū)內(nèi)的氧濃度，可能形成爆炸性混合氣體；并且，在壓力降低時(shí)，封閉區(qū)內(nèi)的有害氣體可能涌出，威脅滅火人員的安全。因此，應(yīng)密切注意檢測(cè)可能存在的危險(xiǎn)，并

28、及時(shí)選好鎖風(fēng)密閉的位置。鎖風(fēng)密閉常選在火區(qū)進(jìn)風(fēng)巷側(cè)原防火墻以外56m處，并采用留設(shè)有風(fēng)門(mén)的密閉。鎖風(fēng)啟封時(shí)，應(yīng)按以下步驟操作：2021-6-1439 （1）在距鎖風(fēng)密閉最近的新鮮風(fēng)流巷道中設(shè)置指揮部及應(yīng)急基地，并按審批措施的要求作好人員的具體分工。 （2）建造留設(shè)便于進(jìn)出風(fēng)門(mén)的密閉時(shí)，應(yīng)盡可能的預(yù)留56m的空間，以便于儲(chǔ)備應(yīng)急用的材料和提供較好的人員作業(yè)環(huán)境。 （3）救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入新建的臨時(shí)密閉，關(guān)好風(fēng)門(mén)后，在原防火墻上打開(kāi)便于人員通行的一個(gè)缺口，并懸掛好風(fēng)簾遮住缺口，形成鎖風(fēng)室。 （4）救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入原防火墻內(nèi)，根據(jù)救護(hù)隊(duì)員作業(yè)時(shí)間、作業(yè)內(nèi)容、與井下火區(qū)附近基地保持聯(lián)系的能力和火區(qū)內(nèi)的狀況等因素

29、，合理的進(jìn)行偵查和選擇下一道鎖風(fēng)密閉的建造位置。2021-6-1440 （5）在下一道鎖風(fēng)密閉處構(gòu)建好新的帶風(fēng)門(mén)密閉后，可撤除兩道鎖風(fēng)密閉間的原防火墻，打開(kāi)原鎖風(fēng)密閉風(fēng)門(mén)開(kāi)始向內(nèi)逐漸接風(fēng)筒適量供風(fēng)，緩慢排放進(jìn)行啟封。 （6）啟封區(qū)內(nèi)排放后，應(yīng)立即組織力量進(jìn)行實(shí)施全面灑水等預(yù)防降溫措施。如此反復(fù)，直至火區(qū)全部啟封完畢。在整個(gè)啟封過(guò)程中，最為關(guān)健的是必須確保下一段被封閉的火區(qū)始終處于封閉隔離狀態(tài)。2021-6-14417、耿村礦防滅火措施v回采工作面防滅火技術(shù)措施：回采工作面防滅火技術(shù)措施：v（1）回采進(jìn)尺控制：根據(jù)工作面煤體自然發(fā)火期試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合周期來(lái)壓步距，確定工作面每天走向進(jìn)尺不低于1.5

30、m，頂煤放凈減少老塘浮煤。v（2）抽放管路氣體成分、溫度監(jiān)測(cè)與控制：抽放管路CO濃度超過(guò)150ppm時(shí)，說(shuō)明采空區(qū)遺煤已經(jīng)開(kāi)始氧化自燃，調(diào)整抽放管路負(fù)壓，降低漏風(fēng)量，每天對(duì)兩個(gè)工作面高抽巷氣體成分取樣分析。v（3）隨采隨灌、注膠：工作面上隅角每天一班注漿，所有防火鉆孔每班注漿一遍，形成周期性灌漿制度，并及時(shí)處理跑漿。采空區(qū)出現(xiàn)自燃征兆，密閉墻內(nèi)和防火鉆孔注入凝膠，降低采空區(qū)一定范圍溫度，起到阻熱堵漏功能。2021-6-1442v（4）上下端頭強(qiáng)制放頂、密閉與下隅角注氮：為降低上下兩巷與采空區(qū)形成的漏風(fēng)通道長(zhǎng)度，控制煤層自燃帶長(zhǎng)度，回采移架時(shí)工作面上下端頭強(qiáng)制放頂，并用散煤裝入編織袋砌墻密閉采空

31、區(qū)。下拐角老塘內(nèi)埋入兩根2寸鋼管，氮?dú)夤艹隹诜謩e距下隅角25米、15米，與注氮系統(tǒng)相連，保持注氮系統(tǒng)暢通，堅(jiān)持對(duì)下隅角采空區(qū)注氮?dú)?，隔絕氧氣阻隔采空區(qū)內(nèi)部氧化自燃。礦井東、西區(qū)注氮能力分別達(dá)到600m3/h，24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。v（5）工作面上下巷沿工作面傾向高壓注水，增加煤體水分，進(jìn)入采空區(qū)后可以吸收熱量、降低溫度，也可起到降低粉塵的作用。v（6）做好工作面上下巷超前30米防火工程注漿注水工作，防止熱煤進(jìn)入采空區(qū)，縮短遺煤自燃周期。v（7）每班對(duì)工作面上下巷土袋墻上部虛煤進(jìn)行注膠，杜絕虛煤熱煤進(jìn)入采空區(qū)。v（8）每5天對(duì)13160及12210工作面上下隅角封堵一次，利用上下隅角打設(shè)的土袋墻形成

32、一個(gè)半封閉空間，通過(guò)注膠將上下隅角空間全部充填，從而減少采空區(qū)漏風(fēng)。v（9）在工作面回采期間，在上下巷對(duì)煤體進(jìn)行注水，增加煤體水分，降低工作面煤塵的同時(shí)，充分濕潤(rùn)進(jìn)入采空區(qū)的遺煤，以達(dá)到延長(zhǎng)遺煤的自然發(fā)火期的目的。2021-6-1443二、防治礦塵二、防治礦塵 1、礦塵的產(chǎn)生及存在狀態(tài) 2、礦塵的性質(zhì)及危害 3、煤塵爆炸的條件及影響因素 4、預(yù)防煤塵爆炸的措施及綜合防塵2021-6-14441、礦塵的產(chǎn)生及存在狀態(tài)、礦塵的產(chǎn)生及存在狀態(tài) 礦塵是指礦井在采掘過(guò)程中產(chǎn)生的礦物微粒和巖石微粒的總稱。礦塵又稱粉塵，對(duì)煤礦來(lái)說(shuō)，是指煤塵和巖塵而言。5微米以下的煤塵和巖塵又叫呼吸性礦塵，這些礦塵能進(jìn)入人的

33、肺部，導(dǎo)致塵肺病。2021-6-1445 礦塵按其存在狀態(tài)，又可分為浮塵和落塵。懸浮于空氣中的礦塵稱為浮塵，從空氣中沉降下來(lái)的礦塵稱為落塵。浮塵的危險(xiǎn)性最大，而落塵則往往不被人們注意，常給事故的發(fā)生留下隱患。2021-6-14462、礦塵的性質(zhì)及危害、礦塵的性質(zhì)及危害 1）礦塵的性質(zhì)）礦塵的性質(zhì) （1）礦塵的吸附性。 （2）礦塵的懸浮性。2021-6-1447 （3）塵粒的凝聚性。 （4）礦塵的吸濕性。 （5）塵粒的荷電性。2021-6-1448 （6）煤塵的燃燒和爆炸性。煤塵在空氣中達(dá)到一定的濃度時(shí)，在外界明火的引燃下，能發(fā)生燃燒和爆炸。 2）礦塵的危害）礦塵的危害 礦塵的危害主要表現(xiàn)在以下

34、兩個(gè)方面：v 導(dǎo)致塵肺病導(dǎo)致塵肺病。礦塵對(duì)人體的直接危害是導(dǎo)致生理上的疾病。工人長(zhǎng)期在有礦塵的環(huán)境中工作，吸入大量的礦塵，輕者引起呼吸道炎癥，重者可導(dǎo)致塵肺病。塵肺病是礦塵粒子進(jìn)入人體肺部而引起的肺組織纖維化病變。煤礦塵肺病一般分為矽肺、煤肺和煤矽肺三類。2021-6-1449v引起燃燒和爆炸。引起燃燒和爆炸。礦塵中的煤塵具有可燃性。細(xì)小的塵粒在其外界火源的點(diǎn)燃下，很容易燃燒引起火災(zāi)。有些煤塵在一定的條件下還會(huì)爆炸。煤塵爆炸，對(duì)礦井的危害性極大，它不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)造成大量的人員傷亡。 2021-6-14503、煤塵爆炸的條件及影響因素、煤塵爆炸的條件及影響因素煤塵爆炸的形成條件：

35、煤塵爆炸的形成條件： 煤塵爆炸應(yīng)同時(shí)具備以下三個(gè)條件：一是煤塵本身具有爆炸危險(xiǎn)性；二是懸浮于空氣中的煤塵，即所謂的“煤塵云”具有一定的濃度；最低值為45克/米3，上限濃度最高達(dá)15002000克/米3。 三是要有足以點(diǎn)燃煤塵的熱源。煤塵爆炸的引燃溫度在610到1050之間，一般為700800。2021-6-1451 3）煤塵爆炸效應(yīng)及其特征）煤塵爆炸效應(yīng)及其特征v煤塵爆炸效應(yīng)：煤塵爆炸效應(yīng)： (1) 煤塵爆炸時(shí)要釋放出大量的熱能，爆炸瞬時(shí)的溫度可高達(dá)23002500。 (2)煤塵爆炸時(shí)，伴隨著火焰的傳播，還有沖擊波的產(chǎn)生。據(jù)理論計(jì)算，爆炸火焰的最大傳播速度為11201800米/秒。沖擊波速度為

36、2340米/秒。 (3)煤塵爆炸的理論壓力為735.5Kpa，但在有大量沉積煤塵的巷道中，爆炸壓力將隨著離開(kāi)爆炸源的距離的增加而呈跳躍式地增加。 (4)煤塵爆炸時(shí)產(chǎn)生大量的一氧化碳?xì)怏w，其濃度可高達(dá)8%，它是煤塵爆炸時(shí)，造成大量人員傷亡的主要原因。2021-6-1452v煤塵爆炸特征煤塵爆炸特征 煤塵爆炸的顯著特征是產(chǎn)生粘焦。它是部分煤塵塵粒未充分燃燒被焦化、粘結(jié)的產(chǎn)物。被焦化的塵粒形成皮渣與粘塊，通常迎著火焰?zhèn)鞑サ姆较?，粘附在支架和巷道壁上，煤塵爆炸的這一特征，是判別煤礦發(fā)生爆炸事故時(shí)煤塵是否參與爆炸的主要標(biāo)志。2021-6-14534、預(yù)防煤塵爆炸的措施及綜合防塵、預(yù)防煤塵爆炸的措施及綜合

37、防塵v預(yù)防煤塵爆炸的措施預(yù)防煤塵爆炸的措施 預(yù)防煤塵爆炸的措施主要包括減、降塵措施；防止煤塵引燃措施及隔絕煤塵爆炸措施三個(gè)方面。 1）減、降塵措施）減、降塵措施。 減、降塵措施是指在煤礦井下生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)減少煤塵產(chǎn)生量或降低空氣中懸浮煤塵量以達(dá)到從根本上杜絕煤塵爆炸的可能性。減、降塵措施主要有：通風(fēng)除塵、煤層注水；采空區(qū)灌水；濕式作業(yè)；凈化風(fēng)流，定期沖刷煤塵等。2021-6-1454 2）防止煤塵引燃措施）防止煤塵引燃措施： 防止煤塵引燃的措施與防止瓦斯引燃的措施大致相同，在此不再詳述。同時(shí)特別要注意的是，瓦斯爆炸往往會(huì)引起煤塵爆炸。此外，煤塵在特別干燥的條件下可產(chǎn)生靜電，放電時(shí)產(chǎn)生的火花也

38、能自身引爆。 3）隔絕煤塵爆炸的措施）隔絕煤塵爆炸的措施 防止煤塵危害，除采取防塵措施外，還應(yīng)采取降低爆炸威力，隔絕爆炸范圍的措施。隔絕煤塵爆炸措施主要有：2021-6-1455 （1）清除落塵）清除落塵。定期清除落塵，防止沉積煤塵參與爆炸可有效降低爆炸威力，使爆炸由于得不到煤塵補(bǔ)充而逐漸熄滅。 （2）撒布巖粉）撒布巖粉。撒布巖粉是指定期在井下某些巷道中撒布惰性巖粉，增加沉積煤塵的灰分，抑制煤塵爆炸的傳播。 （3）設(shè)置隔爆設(shè)施）設(shè)置隔爆設(shè)施。隔爆設(shè)施包括巖粉棚隔爆和水棚隔爆兩種，目前大多使用的是水棚隔爆。由于水的吸熱效果好，在巷道中設(shè)置水棚，借助爆炸波的作用，使水槽翻轉(zhuǎn)或破壞形成水霧，既可吸收

39、爆炸火焰的熱量，又可將小顆粒煤塵粘結(jié)為大顆粒，使其失去懸浮能力，從而能有效地防止爆炸的蔓延和再次爆炸。2021-6-1456v綜合防塵：綜合防塵： 礦井綜合防塵是指采用各種技術(shù)手段減少礦塵的產(chǎn)生量，降低空氣中的粉塵濃度，以防止粉塵對(duì)人體和礦井產(chǎn)生危害的措施。綜合防塵措施主要有煤體注水、采空區(qū)灌水、通風(fēng)除塵、濕式作業(yè)、凈化風(fēng)流、個(gè)體防護(hù)等。煤層注水煤層注水 煤層注水是指通過(guò)鉆孔將壓力水注入尚未開(kāi)采的煤層，使煤體濕潤(rùn)，以減少開(kāi)采時(shí)浮塵的生成量。它的實(shí)質(zhì)在于將煤塵消除在產(chǎn)生之前，是一種積極主動(dòng)的防塵方法。實(shí)踐證明，這種方法不僅在防塵方面效果顯著，而且還可以起到防突和防止煤層自燃等綜合作用。2021-

40、6-1457v我礦煤層注水開(kāi)展v1、煤層注水方案、煤層注水方案v通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)打鉆注水以后，觀察鉆孔前后10米范圍內(nèi)的煤體位移情況及煤層水分增加情況（注水鉆孔前后3米在注水量達(dá)到500m時(shí)位移明顯，位移量達(dá)到0.30.5米，前后5米煤壁有滲水現(xiàn)象發(fā)生，煤體水分明顯增大），判斷出鉆孔注水以后在耿村礦長(zhǎng)焰煤種內(nèi)的有效半徑為5米左右，為此我們?cè)诠⒋宓V注水過(guò)程中對(duì)注水鉆孔做了以下設(shè)計(jì)。2021-6-1458v從上下巷注水鉆場(chǎng)雙向注水的方式提前對(duì)煤體進(jìn)行高壓注水。v（1）上下巷注水鉆場(chǎng)的布置及交替方式v在工作面上、下巷距切眼30m位置施工第一個(gè)注水鉆場(chǎng)，以后每隔30m施工一個(gè)鉆場(chǎng)，鉆場(chǎng)規(guī)格：凈寬4.5m凈高2.5m凈深5m。注水鉆場(chǎng)超前工作面100m，保證有3個(gè)鉆場(chǎng)在交替，即距采面第一個(gè)鉆場(chǎng)正在注水，第二個(gè)鉆場(chǎng)正在打孔，第三個(gè)鉆場(chǎng)正在施工。v（2）注水鉆場(chǎng)鉆孔布置方式v每個(gè)鉆場(chǎng)施工6個(gè)注水孔，分上下兩排：下排注水孔距底板0.8米，中間一個(gè)注水孔位于打鉆幫中間，鉆孔坡度方向與切眼坡度一致，長(zhǎng)度85m。兩側(cè)的注水孔與中間鉆孔相距13m，長(zhǎng)度86m，夾角9度，鉆孔坡度方向下栽，與切眼坡度（10-12度）一致，兩鉆場(chǎng)相鄰鉆孔終孔位置相距13m。v上排注水孔距底板1.5米，中間一個(gè)注水孔