我國煤礦火災(zāi)防治演示文稿

我國煤礦火災(zāi)防治演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有82頁\編輯于星期一1、概述2、煤的自燃3、煤自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)(防)4、內(nèi)因火災(zāi)的防治技術(shù)(防)5、采空區(qū)火源位置探測(cè)技術(shù)(防)6、內(nèi)因火災(zāi)滅火技術(shù)(滅)7、外因火災(zāi)滅火技術(shù)(滅)8、綜放面火災(zāi)綜合防滅火技術(shù)9、結(jié)束語2現(xiàn)在是2頁\一共有82頁\編輯于星期一1998年9月6日，安徽淮北局朱仙莊煤礦井下掘進(jìn)巷道頂部煤自燃，引起大火，導(dǎo)致12名礦工死亡（其中包括副礦長、總工程師各1名）、3人受重傷。2000年11月4日，江西豐城局坪湖煤礦井下的皮帶機(jī)因摩擦引起大火，導(dǎo)致33名礦工被困井下。此次事故造成13死亡、1人失蹤，19人受傷。其中5人重傷。一、概述

1、煤礦火災(zāi)事故3現(xiàn)在是3頁\一共有82頁\編輯于星期一2002年1月21日發(fā)生的湖北省松滋市譚子洞煤礦（地方礦）暗斜井中下段發(fā)生火災(zāi)事故，共造成12人死亡，其中包括1名為了搶救被困礦工不幸遇難的副礦長。4現(xiàn)在是4頁\一共有82頁\編輯于星期一2002年12月8日，吉林萬寶煤礦（省屬國有地方煤礦）絞車房火災(zāi)事故，造成井下30名礦工遇難。5現(xiàn)在是5頁\一共有82頁\編輯于星期一2002年10月29日廣西南寧市二塘煤礦（國有地方）井下4采區(qū)變電所變壓器著火，引燃相鄰木支架，火區(qū)長度70米。當(dāng)時(shí)井下共有作業(yè)人員35人，其中30遇難。6現(xiàn)在是6頁\一共有82頁\編輯于星期一2004年11月28日,陜西省銅川礦務(wù)局陳家山煤礦發(fā)生了因煤自燃而引發(fā)的瓦斯爆炸事故,造成166人遇難。7現(xiàn)在是7頁\一共有82頁\編輯于星期一8現(xiàn)在是8頁\一共有82頁\編輯于星期一人員傷亡設(shè)備燒毀或被封閉入采空區(qū)可能導(dǎo)致瓦斯爆炸事故影響礦井生產(chǎn)造成極壞的社會(huì)影響煤礦火災(zāi)所產(chǎn)生的后果9現(xiàn)在是9頁\一共有82頁\編輯于星期一

2、煤礦防滅火技術(shù)的發(fā)展歷程50年代，開始研究并推廣黃泥灌漿防滅火技術(shù)60-70年代，開始研究并推廣阻化劑防火、均壓通風(fēng)、高倍數(shù)泡沫滅火等技術(shù)

80-90年代，開始研究并推廣礦井自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、惰氣防滅火、快速高效堵漏風(fēng)、膠帶機(jī)火災(zāi)防治等技術(shù)

90年代至今，開始研究并推廣以綜放面綜合防滅保障體系為代表的防滅火技術(shù)10現(xiàn)在是10頁\一共有82頁\編輯于星期一就當(dāng)前煤礦井下條件和發(fā)展?fàn)顩r，支撐礦井防滅火技術(shù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)火災(zāi)安全的關(guān)鍵在于早期預(yù)測(cè)和高效滅火?；馂?zāi)防治需的關(guān)鍵技術(shù)阻化預(yù)測(cè)滅火3、煤礦火災(zāi)防治的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)11現(xiàn)在是11頁\一共有82頁\編輯于星期一4、煤礦火災(zāi)的分類及其特征按火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)分地面火災(zāi)井下火災(zāi)按發(fā)火地點(diǎn)對(duì)礦井通風(fēng)的影響分上行風(fēng)流火災(zāi)下行風(fēng)流火災(zāi)12現(xiàn)在是12頁\一共有82頁\編輯于星期一按引起火災(zāi)的熱源分外因火災(zāi)或稱外源火災(zāi)內(nèi)因火災(zāi)或稱煤的自燃火災(zāi)13現(xiàn)在是13頁\一共有82頁\編輯于星期一二、煤的自燃

1、煤的自燃學(xué)說黃鐵礦作用學(xué)說14現(xiàn)在是14頁\一共有82頁\編輯于星期一細(xì)菌作用學(xué)說酚基作用學(xué)說自由基作用學(xué)說煤氧復(fù)合作用學(xué)說15現(xiàn)在是15頁\一共有82頁\編輯于星期一

2、煤的自燃過程16現(xiàn)在是16頁\一共有82頁\編輯于星期一

3、煤自燃傾向性鑒定方法與分類煤的自燃傾向性的影響因素

煤化程度煤中水份煤巖成份煤的含硫量煤的孔隙度與脆性17現(xiàn)在是17頁\一共有82頁\編輯于星期一現(xiàn)有的方法△T法(著火溫度降低值法)：即利用煤樣的氧化燃爆溫度與還原燃爆溫之差，以劃分煤的自燃危險(xiǎn)性。煤自燃傾向性的鑒定方法18現(xiàn)在是18頁\一共有82頁\編輯于星期一目前發(fā)展的新方法吸氧法

利用色譜動(dòng)態(tài)吸氧法測(cè)定煤的吸氧量和吸氧速度，以吸氧量為主、吸氧速度為輔，判定自然發(fā)火傾向。目前，北京東西電子技術(shù)研究所已根據(jù)該項(xiàng)技術(shù)研制了ZRJ-1型色譜自燃性測(cè)定儀，在煤礦已推廣使用。

19現(xiàn)在是19頁\一共有82頁\編輯于星期一ZRJ-1型色譜自燃性測(cè)定儀20現(xiàn)在是20頁\一共有82頁\編輯于星期一最短自然發(fā)火期計(jì)算法

煤被剝離暴露于空氣中，在最佳供氧、貯熱條件下，吸氧──氧化，生成熱──貯熱，使煤體從常溫上升到著火溫度所需要的時(shí)間計(jì)為煤的最短自然發(fā)火期。

21現(xiàn)在是21頁\一共有82頁\編輯于星期一煤堆升溫氧化法

將一定量的煤（至少0.8-5t）,按照井下的實(shí)際條件，模擬煤堆氧化過程，實(shí)際測(cè)試煤的自然發(fā)火時(shí)間，從而判斷煤的自然發(fā)火危險(xiǎn)性。22現(xiàn)在是22頁\一共有82頁\編輯于星期一三、煤自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)

1、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)COH1、H2系數(shù)

烯烴（C2H4、C3H6）炔烴（C2H2）鏈烷比、烯烷比

23現(xiàn)在是23頁\一共有82頁\編輯于星期一24現(xiàn)在是24頁\一共有82頁\編輯于星期一

COH1、H2系數(shù)

烯烴（C2H4、C3H6）

炔烴（C2H2）鏈烷比、烯烷比

氣味總量綜合運(yùn)用現(xiàn)用預(yù)報(bào)指標(biāo)發(fā)展方向苯、酚及傳統(tǒng)的可燃?xì)怏w成份總量25現(xiàn)在是25頁\一共有82頁\編輯于星期一

2、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)手段人工檢測(cè)利用人工方法，定期在需要檢測(cè)的地點(diǎn)進(jìn)行人工采樣、地面色譜分析。用實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果作相應(yīng)的圖、表，從而判斷煤自然發(fā)火趨勢(shì)。束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)地、連續(xù)地對(duì)重點(diǎn)需監(jiān)視的地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集、記錄、處理有關(guān)數(shù)據(jù)，從而判斷煤自然發(fā)火趨勢(shì)。

26現(xiàn)在是26頁\一共有82頁\編輯于星期一27現(xiàn)在是27頁\一共有82頁\編輯于星期一28現(xiàn)在是28頁\一共有82頁\編輯于星期一29現(xiàn)在是29頁\一共有82頁\編輯于星期一30現(xiàn)在是30頁\一共有82頁\編輯于星期一四、內(nèi)因火災(zāi)的防治技術(shù)

1、防止煤炭自燃的開采技術(shù)措施合理的巷道布置系統(tǒng)31現(xiàn)在是31頁\一共有82頁\編輯于星期一合理的采煤方法32現(xiàn)在是32頁\一共有82頁\編輯于星期一合理的通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理、主扇與風(fēng)網(wǎng)匹配

1）采用中央并列或兩翼對(duì)角式通風(fēng)

2）采區(qū)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)

3）盡量降低井巷的通風(fēng)阻力，擴(kuò)大礦井的等積孔，使主扇的工況點(diǎn)運(yùn)行在高效區(qū)內(nèi)。33現(xiàn)在是33頁\一共有82頁\編輯于星期一通風(fēng)設(shè)施布置合理

應(yīng)以減小采空區(qū)或火區(qū)進(jìn)回風(fēng)密閉墻兩側(cè)的通風(fēng)壓差為準(zhǔn)。34現(xiàn)在是34頁\一共有82頁\編輯于星期一

2、預(yù)防性灌漿漿材的選取原則35現(xiàn)在是35頁\一共有82頁\編輯于星期一預(yù)防性灌漿方法采前預(yù)灌

36現(xiàn)在是36頁\一共有82頁\編輯于星期一隨采隨灌

37現(xiàn)在是37頁\一共有82頁\編輯于星期一38現(xiàn)在是38頁\一共有82頁\編輯于星期一采后灌漿

39現(xiàn)在是39頁\一共有82頁\編輯于星期一現(xiàn)有的阻化劑無機(jī)鹽（包括氯化鎂、氯化鈣、工業(yè)廢鹽）凝膠防老劑甲

3、阻化劑防火40現(xiàn)在是40頁\一共有82頁\編輯于星期一物理作用覆蓋、吸水作用?；瘜W(xué)作用在煤的表面形成氧化隔膜，阻止煤與氧接觸。捕捉煤與氧反應(yīng)過程中形成的自由基，阻斷煤與氧的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。阻化機(jī)理41現(xiàn)在是41頁\一共有82頁\編輯于星期一目前所用阻化劑存在的問題用量大

對(duì)無機(jī)鹽類阻化劑，其阻化率相對(duì)較低對(duì)于其它類型的阻化劑：與水的相容性較差，影響阻化效果成本高，不利于大面積推廣應(yīng)用42現(xiàn)在是42頁\一共有82頁\編輯于星期一阻化劑研究的發(fā)展方向基于表面化學(xué)原理、納米技術(shù)，研制層狀無機(jī)物納米復(fù)合阻化材料，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：用量較小親水性好與煤中大分子表面接觸好，提高了阻化效果43現(xiàn)在是43頁\一共有82頁\編輯于星期一開采區(qū)均壓措施4、均壓防火技術(shù)44現(xiàn)在是44頁\一共有82頁\編輯于星期一閉區(qū)均壓措施45現(xiàn)在是45頁\一共有82頁\編輯于星期一五、采空區(qū)火源位置探測(cè)技術(shù)

1、溫度探測(cè)法溫度直接探測(cè)法

熱輻射法

預(yù)埋溫度探頭測(cè)溫法46現(xiàn)在是46頁\一共有82頁\編輯于星期一

2、

氣體探測(cè)法

地面附近氣體測(cè)量法47現(xiàn)在是47頁\一共有82頁\編輯于星期一鉆孔測(cè)氣法在地表附近層中打一系列鉆孔，并測(cè)量孔中的各可燃性火災(zāi)氣體(如CO、H2等)濃度的總和。由于火災(zāi)氣體分子的擴(kuò)散作用，其向外擴(kuò)散的氣流使鉆孔中的火災(zāi)氣體濃度總和有不同程度的增加。通過測(cè)量火災(zāi)氣體濃度總和的變化，就可以確定出地表附近層中火災(zāi)氣體濃度異常的范圍，所確定的范圍垂直對(duì)應(yīng)的采空區(qū)位置即為采空區(qū)內(nèi)火源點(diǎn)的位置。48現(xiàn)在是48頁\一共有82頁\編輯于星期一測(cè)氡法由于地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造不同，在同一地區(qū)不同巖層或同一巖層的不同層位，放射性元素的含量亦大有差異，其衰變產(chǎn)物從地下向上遷移的濃度及速率也大不一樣。當(dāng)?shù)叵麓嬖跓嵩磿r(shí)，由于地下火區(qū)所產(chǎn)生的溫度、濕度、壓力等的變化，氡及其同位素向上遷移的速率，均比地質(zhì)條件相近、地下無熱源時(shí)氡及其同位素遷移速率快。所以，采空區(qū)自燃區(qū)頂部的氡氣濃度均高于無熱源區(qū)的氡氣濃度。采取合適的方法測(cè)量氡氣濃度變化，確定出異常變化區(qū)域，就可定出地下采空區(qū)火源的位置。

49現(xiàn)在是49頁\一共有82頁\編輯于星期一重慶地質(zhì)儀器廠：HDS一1型測(cè)氡儀煤科院重慶分院：KCD9618礦用測(cè)氡儀東北大學(xué)：FD-140型測(cè)氡儀50現(xiàn)在是50頁\一共有82頁\編輯于星期一

3、

磁力探測(cè)法

人工磁場(chǎng)法

在開采有自燃傾向的煤層時(shí)，用氣體或液體向采空區(qū)輸入預(yù)先磁化好的鐵磁性物質(zhì)，之后就用安裝于采空區(qū)上方的沿地表移動(dòng)的測(cè)量裝置測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度值。在產(chǎn)生自燃火源時(shí)，位于火源點(diǎn)處的鐵磁物質(zhì)，在溫度上升的情況下，其磁化率也急劇上升，相應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增大。當(dāng)達(dá)到其居里點(diǎn)時(shí)，其磁化率消失，相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為零。所以通過地面移動(dòng)式測(cè)量儀器測(cè)定磁異常變化區(qū)域，就可確定采空區(qū)火源點(diǎn)的位置。51現(xiàn)在是51頁\一共有82頁\編輯于星期一天然磁場(chǎng)法

該法的原理與人工磁場(chǎng)測(cè)定法是相似的，只是鐵磁性物質(zhì)不是以人工方式向采空區(qū)撒布，而是鐵磁性物質(zhì)本身存在于煤層或頂、底板巖層中。顯然，這一方法只有在煤層或頂、底板巖層中存在鐵磁性物質(zhì)時(shí)才能使用。

以目前最先進(jìn)的美國G-856A型磁力探測(cè)儀為例，其探測(cè)能力也只能達(dá)到探測(cè)誤差≤10m，探測(cè)埋藏深≤200m。52現(xiàn)在是52頁\一共有82頁\編輯于星期一

5、采空區(qū)火源位置探測(cè)技術(shù)發(fā)展方向

主要是研究基于非接觸式的電磁波發(fā)送與接收技術(shù)：通過研究采空區(qū)內(nèi)垮落巖石和空氣這兩相介質(zhì)構(gòu)成的特殊性以及電磁波在這種特定下傳遞及吸收的規(guī)律，包括在發(fā)生自燃火災(zāi)時(shí)的傳遞及吸收的規(guī)律，從而確定火源位置。比較典型的是利用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)采空區(qū)火源點(diǎn)位置。采空區(qū)火源位置探測(cè)技術(shù)目前存在問題：探測(cè)誤差大、適應(yīng)性不廣。53現(xiàn)在是53頁\一共有82頁\編輯于星期一六、內(nèi)因火災(zāi)滅火技術(shù)

1、現(xiàn)已有的滅火技術(shù)

CO2滅火技術(shù)

典型的有燃油型DQ-150、DQ-1000型惰氣發(fā)生裝置54現(xiàn)在是54頁\一共有82頁\編輯于星期一

N2滅火技術(shù)

典型的有：

BXND-500型地面移動(dòng)式變壓吸附制氮機(jī)組

JXZD-400型井下移動(dòng)式變壓吸附制氮機(jī)組

MD-350型井下移動(dòng)式膜分離制氮機(jī)組

BNKH-1000型地面固定式深冷制氮機(jī)組55現(xiàn)在是55頁\一共有82頁\編輯于星期一泡沫滅火技術(shù)

典型的有BGP-200型高倍發(fā)泡機(jī)

惰泡滅火技術(shù)典型的有YZWP-180型惰泡發(fā)生裝置

凝膠滅火技術(shù)該技術(shù)主要是利用某些銨鹽、鈉鹽，外加促凝劑、水等配制的化學(xué)膠體，當(dāng)遇火后，能迅速地固化于煤的表面，起到較好的滅火作用。典型的有KBJ系列及XK系列凝膠滅火裝置。56現(xiàn)在是56頁\一共有82頁\編輯于星期一堵漏風(fēng)滅火技術(shù)

我國近年研究了雙料型高水速凝充填料和液壓快速注漿設(shè)備，并進(jìn)行了無煤柱工作面順槽巷旁充填隔離帶的試驗(yàn)，已獲成功。該技術(shù)主要利用粉煤灰、選煤廠尾礦等作為骨料，外加促凝劑、水等配制高水材料，對(duì)漏風(fēng)通道進(jìn)行堵漏，從而達(dá)到滅火目的。57現(xiàn)在是57頁\一共有82頁\編輯于星期一TIF5750A型SF6檢漏儀58現(xiàn)在是58頁\一共有82頁\編輯于星期一59現(xiàn)在是59頁\一共有82頁\編輯于星期一

KBJ-100/6移動(dòng)式注漿設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

公稱壓力(MPa):6公稱流量(L／min):100攪拌桶容積(L):500電機(jī)功率(kw):22輸送距離(m):約1000外形尺寸(mm):4000×1500×1400質(zhì)量(kg):130060現(xiàn)在是60頁\一共有82頁\編輯于星期一

2、滅火技術(shù)的發(fā)展方向

大力研制新型的防滅火材料

典型的有MEA、無機(jī)泡沫硅酸鹽材料滅火材料。

大力發(fā)展新的防滅火技術(shù)

綜合防滅火技術(shù)61現(xiàn)在是61頁\一共有82頁\編輯于星期一七、外因火災(zāi)滅火技術(shù)

1、已有的滅火技術(shù)膠帶輸送機(jī)自動(dòng)滅火技術(shù)MPZ系列膠帶輸送機(jī)自動(dòng)滅火裝置，它們由速差、溫度、煙霧、紫外線、熱敏電纜等五種傳感器和電源控制箱聯(lián)接，控制箱由單片微機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)控制，智能判斷、控制水噴霧滅火。62現(xiàn)在是62頁\一共有82頁\編輯于星期一63現(xiàn)在是63頁\一共有82頁\編輯于星期一64現(xiàn)在是64頁\一共有82頁\編輯于星期一機(jī)電硐室滅火技術(shù)

主要是基于地面消防所用的CO2滅火技術(shù)、泡沫滅火技術(shù)以及干粉滅火技術(shù)。

2、已有的滅火技術(shù)存在問題

成本高對(duì)作業(yè)場(chǎng)所的人員構(gòu)成威脅滅火效率低65現(xiàn)在是65頁\一共有82頁\編輯于星期一

3、外因火災(zāi)滅火技術(shù)發(fā)展方向發(fā)展清潔、高效、對(duì)環(huán)境友好的細(xì)水霧滅火技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：

成本低清潔、高效對(duì)作業(yè)場(chǎng)所人員不構(gòu)成生命威脅可針對(duì)A、B類（固體火災(zāi)、液體火災(zāi)）對(duì)電器類火災(zāi)同樣有效66現(xiàn)在是66頁\一共有82頁\編輯于星期一67現(xiàn)在是67頁\一共有82頁\編輯于星期一68現(xiàn)在是68頁\一共有82頁\編輯于星期一69現(xiàn)在是69頁\一共有82頁\編輯于星期一70現(xiàn)在是70頁\一共有82頁\編輯于星期一八、瓦斯燃燒防治技術(shù)技術(shù)我國是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤為主要能源的國家之一，也是世界上最大的煤炭消費(fèi)國，煤炭工業(yè)現(xiàn)在乃至將來較長時(shí)間內(nèi)仍然是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)。然而，我國的煤礦煤層賦存條件復(fù)雜，煤炭開采條件日益惡化，礦井的瓦斯災(zāi)害已成為嚴(yán)重威脅煤礦井下安全生產(chǎn)的最主要自然因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，煤礦是礦山事故中傷亡最嚴(yán)重的行業(yè)，其事故死亡人數(shù)約占全國各類礦山事故傷亡總數(shù)的80%以上，其中瓦斯災(zāi)害事故所造成的人員和經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為瓦斯燃燒、瓦斯爆炸，嚴(yán)重威脅著我國煤炭工業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。71現(xiàn)在是71頁\一共有82頁\編輯于星期一八、瓦斯燃燒防治技術(shù)技術(shù)據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局統(tǒng)計(jì)，建國以來，全國煤礦共發(fā)生19起一次死亡100人以上的礦難，死亡3162人。其中，15起是瓦斯爆炸事故，死亡2140人，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占79%和68%。2002年至2005年，全國煤礦發(fā)生29起特別重大事故，死亡1743人。其中，瓦斯爆炸事故24起，死亡1578人，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占83%和91%。從以上統(tǒng)計(jì)資料可以看出，瓦斯爆炸災(zāi)害已經(jīng)成為我國煤礦安全的“第一殺手”。72現(xiàn)在是72頁\一共有82頁\編輯于星期一八、瓦斯燃燒防治技術(shù)技術(shù)瓦斯災(zāi)害通常發(fā)生地點(diǎn)與形式：采煤工作面上隅角瓦斯燃燒與爆炸掘進(jìn)工作面上隅角瓦斯燃燒與爆炸抽放管道瓦斯燃燒與爆炸鉆孔瓦斯燃燒73現(xiàn)在是73頁\一共有82頁\編輯于星期一工作面上隅角瓦斯超限安全保護(hù)系統(tǒng)原理圖現(xiàn)在是74頁\一共有82頁\編輯于星期一低濃度瓦斯安全輸送保護(hù)系統(tǒng)原理圖現(xiàn)在是75頁\一共有82頁\編輯于星期一1.瓦斯罐2.空氣壓縮機(jī)3.壓力表

4.鉆孔