礦井防滅火資料.ppt

1、第十章礦山火災(zāi)防治，重點(diǎn)和難點(diǎn)1，煤炭自然點(diǎn)火理論；2、煤炭自燃預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；3、消化技術(shù)4、均壓和消化；5.火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流控制，第十章礦山火災(zāi)預(yù)防第一節(jié)概述1，火災(zāi)和礦山或煤田火災(zāi)的概念發(fā)生在礦山或煤田范圍內(nèi)，威脅造成安全生產(chǎn)、一定資源和經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡的燃燒事故稱為礦山或煤田火災(zāi)。第二，礦井火災(zāi)的類型和特性，根據(jù)點(diǎn)火原因分類)內(nèi)磷(自然點(diǎn)火)火災(zāi)。2)外人火災(zāi)?；馂?zāi)分類類火災(zāi)：煤、木材、橡膠、棉、毛、麻等含有碳的固體可燃物類火災(zāi)，汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等易燃液體類火災(zāi)，煤氣、天然氣、甲烷、乙炔火災(zāi)、其他分類方法。另外，根據(jù)花園特性，可分為原生火災(zāi)和再生火災(zāi)。根據(jù)從花園里出來(lái)的位置，

2、可以分為井上的火災(zāi)和井下的火災(zāi)等。第三，火災(zāi)預(yù)防研究的內(nèi)容煤礦火災(zāi)預(yù)防是系統(tǒng)工程，其理論和技術(shù)的研究?jī)?nèi)容應(yīng)圍繞一個(gè)目標(biāo)和三個(gè)茄子問(wèn)題。第二節(jié)礦山外源火災(zāi)和1，預(yù)防物質(zhì)燃燒的充電條件，先決條件-可燃物，輔助燃料，高溫能源花園。充分條件-三個(gè)茄子必備條件同時(shí)存在并相互作用。Q生Q山煤礦常見的外源花園主要有：)電力熱源：)摩擦熱。)發(fā)射大炮、大炮等。4)火焰(高溫焊接壓載，吸煙)。第二，預(yù)防外因火災(zāi)1，我國(guó)的消防方針-預(yù)防為主，消防組合2，防火對(duì)策-礦井火災(zāi)預(yù)防可以采取以下三種茄子對(duì)策：)技術(shù)(工程)對(duì)策(1)災(zāi)害前對(duì)策-防火，防火擴(kuò)大(2)災(zāi)害后對(duì)策-牙齒三個(gè)茄子對(duì)策統(tǒng)稱為“三”對(duì)策。前兩項(xiàng)是縱火

3、的基礎(chǔ)，后者是縱火的保證。第三，預(yù)防外部原因火災(zāi)的技術(shù)措施有兩個(gè)茄子方面：一、預(yù)防火災(zāi)；二是防止發(fā)生火災(zāi)事故的擴(kuò)大，盡量減少火災(zāi)損失。(a)防火1、失控高溫?zé)嵩吹陌l(fā)生和存在的預(yù)防。必須嚴(yán)格按照煤礦安全規(guī)定和執(zhí)行指南管理高溫?zé)嵩?、火焰源和潛在的火源?.盡量使用或少使用可燃物，不使用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的安全距離。3、防止發(fā)生機(jī)械和傳記火災(zāi)。4、摩擦點(diǎn)火防止()膠帶摩擦防火。膠帶輸送機(jī)必須具備可靠的防滑、防偏差、過(guò)載保護(hù)和軸承溫升控制等綜合保護(hù)系統(tǒng)。()防止摩擦點(diǎn)燃?xì)怏w。5、防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。3.預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施(2)作為防止火災(zāi)蔓延的措施，限制已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)的擴(kuò)大和蔓

4、延是整個(gè)防火措施的重要組成部分。火災(zāi)發(fā)生后，利用現(xiàn)有防火安全設(shè)施將火災(zāi)限制到最低限度，然后采取滅火措施滅火，對(duì)于減少火災(zāi)的危險(xiǎn)和損失至關(guān)重要。其措施1，為了防止火災(zāi)事故擴(kuò)大，在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T。2、各礦山地面和井下必須設(shè)置消防材料倉(cāng)庫(kù)。3.每個(gè)礦井必須在地面上安裝消防水池，井下安裝消防管道系統(tǒng)。4.主要通風(fēng)機(jī)必須具備反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，反風(fēng)設(shè)施必須保持其狀態(tài)。第三節(jié)煤的自然燃燒的理論基礎(chǔ)1，煤自然機(jī)器的主要黃鐵礦作用說(shuō)，細(xì)菌作用說(shuō)，苯酚作用說(shuō)，煤氧化合說(shuō)等2，煤的氧化特性1，所有種類的煤在常溫下吸氧，但吸氧速度不同。2，煤的吸氧速度與空氣中的氧濃度成正比。也就是說(shuō)，在dm/d，溫度不變的條件下

5、，吸氧速度常數(shù)隨時(shí)間按金志洙規(guī)律減少。也就是說(shuō)，1H，吸氧速度常數(shù)和煤自身溫度之間的力函數(shù)關(guān)系，煤在氮中加熱后冷卻，其活性有可能增加，恢復(fù)到原來(lái)的活性。吸氧速度常數(shù)和粒度之間的復(fù)雜關(guān)系，3，自發(fā)燃燒和自燃機(jī)理自燃：具有自燃傾向的煤層開采后，在常溫下與空氣接觸，氧化，產(chǎn)生熱量，提高溫度。(1)火焰和冒煙的現(xiàn)象(1)火焰、煙和木炭出現(xiàn)。(。(2)t70；(3)CO、C2H4等超臨界值和發(fā)火期上升：從煤層開采破碎接觸空氣的那天到發(fā)火現(xiàn)象或溫度上升到燃點(diǎn)的經(jīng)過(guò)時(shí)間。月或日4日，煤本身?xiàng)l件1，具有自然發(fā)火傾向的煤被開采后破碎的累積狀態(tài)2，有較好的熱儲(chǔ)存條件。3、有適當(dāng)?shù)耐L(fēng)和氧氣供應(yīng)。4.上述三個(gè)茄子條

6、件共存的時(shí)間大于煤的自然發(fā)花時(shí)間。影響煤炭自然點(diǎn)火的5茄子因素1，煤的自然點(diǎn)火性能1)煤的分子結(jié)構(gòu)。2)煤化程度。煤的自燃傾向隨煤化程度的增加而減少。3)煤巖成分。鏡煤亮煤暗煤絲碳4)煤氣含量。它用惰性氣體稀釋空氣對(duì)氧化發(fā)生的影響5)水分類似。有加速氧化的一面，也有防止氧化的因素。6)煤中的硫和其他礦物、煤中含有的硫和其他催化劑加速了煤的氧化過(guò)程。2.采礦技術(shù)礦山的開拓方式、礦區(qū)巷道布置、采礦方法及采礦工藝、通風(fēng)系統(tǒng)、技術(shù)管理等采礦技術(shù)和管理水平對(duì)自然的爆破有決定性影響。1)礦山開發(fā)方法和礦山公路布局。2)采礦方法和采礦工藝，但其決定因素包括回采率和工作面推進(jìn)速度，3，影響礦區(qū)自然燃燒的因素Q

7、生Q酸窒息(無(wú)自燃)帶：漏風(fēng)、氧濃度低、0.02m/s是自我窒息帶。)；Goaf氧濃度(C)分布(C8%為窒息帶，C8%為自燃帶)；煤在采空區(qū)上的溫升速度(dt1/d是自燃帶)。由于缺乏深入的理論研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，牙齒指標(biāo)還很難應(yīng)用。)goaf的煤自然發(fā)火條件和影響因素設(shè)置自然發(fā)火臺(tái)的最大寬度可能為L(zhǎng)1 L2，工作面的推進(jìn)速度為V，自然發(fā)火期為S，自然發(fā)火臺(tái)內(nèi)的煤暴露在空氣中的最大時(shí)間(月)為(L1 L2)/V 3360S。4，空氣泄漏在煤氧化過(guò)程的熱平衡關(guān)系中起著兩個(gè)茄子的作用。一是提供給煤提供氧化所需的氧氣，促進(jìn)氧化發(fā)展。二是取氧化生成的熱，降低煤溫度，抑制氧化過(guò)程的發(fā)展。蘇聯(lián)學(xué)者等研究表明

8、，采礦口和煤柱的空氣泄漏強(qiáng)度在0.10.24 m3/(min.m2)時(shí)容易自然發(fā)火。有些作者認(rèn)為不引起自然燃燒的極限風(fēng)速小于0.20.05m3/(min.m2)。封閉礦井密封壁漏風(fēng)壓力差為300Pa，漏風(fēng)強(qiáng)度為0.021.2M3/(MIN)。M2)時(shí)容易自然生氣的136。因此有局限性。但是對(duì)我們研究自然點(diǎn)火問(wèn)題有參考價(jià)值。將風(fēng)速調(diào)整到易燃風(fēng)速區(qū)之外是從通風(fēng)角度預(yù)防自然化的原則。5、地質(zhì)因素地質(zhì)因素主要有：)傾斜。)煤層厚度。)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。有地質(zhì)結(jié)構(gòu)的地區(qū)，自然爆發(fā)的危險(xiǎn)加劇。)采礦深度。6，煤的自然著火過(guò)程和特點(diǎn)，潛伏期(自然著火準(zhǔn)備)期間：物理吸附，煤溫升，沒有宏觀現(xiàn)象，自熱階段：自熱過(guò)程是煤

9、氧化反應(yīng)自動(dòng)加速，氧化生成熱積累，溫度自動(dòng)上升過(guò)程。，自然點(diǎn)火階段：煤溫度到達(dá)自身點(diǎn)火點(diǎn)后，如果能得到足夠的氧氣供應(yīng)(風(fēng))，就會(huì)發(fā)生燃燒，產(chǎn)生火焰。4，關(guān)閉：燃點(diǎn)下，潛伏期，在煤層自然發(fā)火傾向性鑒定方法延板煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說(shuō)明中，應(yīng)用吸氧量法。30度大氣壓力吸氧量，2，煤層自然發(fā)火時(shí)間估計(jì)方法和延長(zhǎng)途徑1，煤層自然發(fā)火時(shí)間估計(jì)()統(tǒng)計(jì)比較法-礦山生產(chǎn)，煤炭暴露統(tǒng)計(jì)，粉煤層統(tǒng)計(jì)，最短()類推法，提高熱強(qiáng)度，降低溫升速度。第三，礦山外火災(zāi)預(yù)測(cè)礦山外火災(zāi)預(yù)測(cè)是通過(guò)井巷可燃物和潛在火災(zāi)源分布調(diào)查，確定外部火災(zāi)可能發(fā)生的空間位置和危險(xiǎn)等級(jí)。4.礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)根據(jù)火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律應(yīng)用成熟的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的科

10、學(xué)技術(shù)手段收集發(fā)芽的火災(zāi)信息，進(jìn)行邏輯推斷，然后進(jìn)行火災(zāi)報(bào)告。1，主要是：1，利用人體生理感覺預(yù)報(bào)自然化，依靠人體生理感覺預(yù)報(bào)礦井火災(zāi)的主要方法是嗅覺。)視覺感受(觸摸)的感覺。2.氣體成分分析方法1)地表氣體及其臨界指標(biāo)反映了煤的自熱或可燃物燃燒的早期階段特征，可用作火災(zāi)早期預(yù)報(bào)的氣體稱為地表氣體。2)常用地表氣體(1)一氧化碳()(2)系數(shù)CO (3)乙烯。(4)其他地表氣體。國(guó)外一些煤礦使用乙烯(乙烯和乙炔(C2H2)的比率)和鏈煤比(C2H6/CH4)預(yù)測(cè)煤的磁熱和自然燃燒。5，連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)1，捆綁系統(tǒng)1)，采樣系統(tǒng)2)，控制裝置3)，氣體樣本分析4)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，標(biāo)記和報(bào)警，礦山火

11、災(zāi)監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)，5節(jié)采礦技術(shù)火災(zāi)預(yù)防措施，1，礦山自然發(fā)花園分布規(guī)則1，goaf采空區(qū)火災(zāi)占50以上。2、煤柱。3、公路頂煤。4、近斷層和地質(zhì)構(gòu)造。第二，采礦技術(shù)防火措施要求：(1)提高回收率(2)限制或阻止空氣流入，消除氧氣供應(yīng)(減少漏風(fēng)、減少差壓)(3)漏風(fēng)風(fēng)速小于自然點(diǎn)火風(fēng)速，主要技術(shù)措施為1、合理的公路布置(1)。(3)無(wú)錫煤柱開采技術(shù)2，合理采煤方法和先進(jìn)開采工藝選擇，提高回收率，加快開采進(jìn)度。3、選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)。4、堅(jiān)持由上而下采礦順序。5.近距離相鄰煤層和厚煤層的分層同時(shí)開采時(shí)，合理確定兩個(gè)工作面之間的錯(cuò)誤距離，防止上下之間的開采連接。(b)灌漿系統(tǒng)灌漿系統(tǒng)由紙漿、紙漿和灌漿三

12、部分組成。1、漿料制備1)漿料性能。漿液性能的基本要求是濃度適中，滲透力強(qiáng)。水托比2)紙漿材的選擇材料必須滿足一定的基本要求。)漿料制備工藝。漿液的運(yùn)輸1)發(fā)票壓力和發(fā)票接線發(fā)票額的壓力有兩種。第一，利用漿液的自重和漿液在地面入口和井下出口之間垂直差形成的靜態(tài)壓力進(jìn)行輸送，稱為靜壓輸送。如果正壓不能滿足要求，則應(yīng)使用加壓運(yùn)輸。L -總長(zhǎng)度，H -入口出口高度差，H-泵壓力，2)灌漿管道選擇管道中的漿液在未正確沉積懸浮狀態(tài)下的流速，稱為臨界流速(VC)，也稱為未淤流速。3)注漿鉆孔(3)注漿防火方法根據(jù)與開采的關(guān)系劃分，預(yù)防灌漿有采前字典灌溉、采后灌溉、采后封閉灌漿等三種。方法1)鉆孔注漿。煤層

13、底板中央運(yùn)輸或通風(fēng)坑道或?qū)I(yè)挖掘的管道內(nèi)每隔一定距離(1015米)在礦區(qū)鉆孔，2)挖關(guān)口。3)在工作面上撒膠水。4)綜采工作面插管注漿。第二，阻抗劑防火是所有化學(xué)上能降低化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)(inhibitors)。作用機(jī)理：惰性增加、液膜形成、充填、低水、冷卻、1、阻斷劑的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其影響因素)阻斷率，根據(jù)公式計(jì)算阻斷率3360 A、b-分別在為原煤樣品和煤樣品阻斷劑確定的實(shí)驗(yàn)條件下，氧化5小時(shí)內(nèi)釋放的CO(pmm)或SO)阻斷劑的阻斷劑的阻斷劑壽命阻斷劑噴灑在煤表面后，從發(fā)酵到失效經(jīng)過(guò)的時(shí)間稱為阻斷劑壽命。單位是月。阻抗劑的壽命為V -衰減速度2，阻抗劑用于選擇煤礦的阻斷劑為氯化鈣、氯化鎂、

14、氯化銨、水玻璃等。包括產(chǎn)業(yè)廢液等。3、阻抗劑防火工藝方法主要方法：表面噴灑、鉆孔給煤注入壓力、利用專用設(shè)備給礦區(qū)提供霧阻抗劑。第7節(jié)壓力消化均壓消化的本質(zhì)：利用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、壓力室、連接管等壓力調(diào)節(jié)設(shè)施，改變漏風(fēng)地區(qū)的壓力分布，降低漏風(fēng)壓力降，減少漏風(fēng)，遏制榴彈的自然點(diǎn)燃、惰化火災(zāi)區(qū)，或關(guān)閉花園的目的。一、壓力調(diào)節(jié)設(shè)施的壓力調(diào)節(jié)和防滅火原理(1)空調(diào)窗口的壓力調(diào)節(jié)原理特性曹征：增加空調(diào)側(cè)壓力，減少風(fēng)：調(diào)節(jié)風(fēng)，改變壓力調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)道路的壓力分布，實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)目的。前提：本分支風(fēng)量減少(2)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)原理，在需要調(diào)節(jié)的風(fēng)路上安裝帶風(fēng)門的風(fēng)扇，利用風(fēng)扇的增風(fēng)增壓作用改變風(fēng)路上的壓力分布，達(dá)到調(diào)節(jié)壓力的目的。性質(zhì)：先決條件：以增加氣量為前提。a、b、a、b、o、a、b、a、b、b、a、b，風(fēng)窗風(fēng)機(jī)聯(lián)合降壓調(diào)節(jié)時(shí)，風(fēng)窗安裝在風(fēng)風(fēng)側(cè)，風(fēng)機(jī)安裝在下風(fēng)側(cè)。HW，(2)高溫點(diǎn)位于自然點(diǎn)火臺(tái)的前面，工作面底部掛窗簾，減少花園所在區(qū)域內(nèi)的空氣泄漏，同時(shí)提高工作面的推進(jìn)速度，使窒息臺(tái)快速?gòu)?fù)蓋高