矿山第六章防火与防爆概要.ppt

第六章 矿山防火与防爆 矿山火灾与爆炸事故 矿山火灾是指发生在矿山企业内的火灾。 矿内火灾、地面火灾的定义 按发生原因，矿山火灾有内因火灾（矿岩氧化引起）和外因火灾（吸烟明火或电气设备故障）。 记忆--矿井火灾有哪些危害？ 矿山爆炸事故及其危害 矿山爆炸分为化学爆炸和物理爆炸两大类。 炸药爆炸、气体爆炸、粉尘爆炸属于化学爆炸，压力容器爆炸属于物理爆炸。 空气压缩机的润滑油雾化形成可燃性混合物，高温高压下会爆炸。 乙炔气体切割、焊接金属作业，电石受潮放出乙炔气与空气混合形成爆炸性混合物。 燃烧与爆炸机理 6.2.1 燃烧 燃烧是一种放热、发光的化学反应。燃烧反应的速度快，放热多，短时间内放出大量的热，提高了燃烧产物的温度，引起燃烧产物分子内电子的跃迁，放出各种波长的光。 燃烧的放热、发光和生成新物质。 燃烧反应需要有氧化剂和还原剂，有维持燃烧的热能。 燃烧的充分条件和必要条件 连锁反应理论来解释燃烧发生机理 6.2.2 发火 一种不稳定的状态，发火中有发火的临界条件。发火分为自然发火和引燃发火两类。 自然发火分为自热自燃和受热自燃。 引燃发火按照引燃源的不同分为电火花引燃、热表面引燃、高温气体引燃及热辐射引燃。 引燃发火的过程解析： 电火花引燃举例 热表面引燃举例（木支架木材引燃可燃物） 高温气体引燃举例 热辐射引燃举例 6.2.3 燃烧过程及燃烧热 燃烧是一种复杂的物理化学过程。可燃性物质单位质量完全燃烧所生成的气体冷却至18度，所放出的热量称为燃烧热或热值。 物质燃烧时所放出的热量以热传导、热辐射和热对流方式向外传播。 举例：砌筑防火墙、留防火间距、隔离或清除可燃物、堵塞可能造成空气对流的孔洞。 6.2.4 气体燃烧与爆炸 气体燃烧的两种形态--扩散燃烧和混合燃烧。 火焰传播，燃烧速度快会产生压力波和爆炸声，出现爆燃和爆轰。 混合燃烧会造成密闭容器受压导致破坏。 矿井中的气体，氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、乙炔等都存在爆炸极限。 可燃气体的爆炸极限 初始温度 初始压力 氧及惰性气体含量 容器尺寸 计算多组分混合物可燃气体的爆炸极限 6.2.5 粉尘爆炸 粉尘爆炸的实质是气体爆炸。 影响粉尘爆炸的因素粉尘浓度、挥发分、灰分、水分和粒子形状。 6.3 矿山地面建筑物火灾 6.3.1 地面建筑物室内火灾 矿山地面火灾根据火灾发生后建筑物室内温度的变化，把建筑物室内火灾分为初起期、成长期、最盛期和衰退期。 初起期 成长期（热对流、热辐射，发生爆燃加速燃烧） 最盛期（整个室内是等温状态，等80%的可燃物烧掉火势减小） 衰退期 6.3.2 室内火灾的烟气伤害 烟气的发生 可燃物燃烧所形成的气体、水蒸气及固体微粒。 烟气灰白色是火灾初期，可燃物内部水分减少炭粒析出增多，烟气变为逐渐灰黑色。火灾成长期，燃烧扩大，室温上升，烟气的生成情况与房间空气流通状况有关。发生爆燃的场合，室内空气氧含量降到5%，大量不完全燃烧产物形成烟气。 烟气在火灾最盛期主要取决于空气供给状况，到了火灾衰退期，可燃物燃烧殆尽，烟气随之减少。 6.3.2.2 烟气的危害 地面建筑物防火 建筑物的火灾危险性 生产厂房内生产过程的火灾危险性不同，采取的防火措施也不同。 建筑物的耐火性能 建筑物的结构有足够的耐火能力、使建筑物能经过加固维修重新使用。 建筑构件的燃烧性分类有非燃烧体、难燃烧体和燃烧体三种。 6.3.3.3 建筑物的防火间距 建筑物的防火间距用以防止火灾时火焰蔓延到其他建筑物，为人员疏散和消防设备、消防人员顺利到达现场提供通路。 厂房的防火间距表6-7说明一级二级耐火等级跟一级二级的间距是10米。 建筑物火灾时的人员疏散 6.3.4.1疏散时间 6.3.4.2安全疏散距离 6.4 矿井外因火灾及其预防 矿内火灾特点 燃烧特征 矿山火灾过程在火灾成长期火势迅速发展，当火势发展到一定程度时，矿内供给燃烧的空气量不足，不完全燃烧现象十分明显，产生大量有毒有害气体的黑烟。 火灾在矿井内会迅速传播，产生的高温和烟气对矿内人员生命安全构成严重威胁。 矿井火灾时高温空气的热对流产生火风压，破坏原有的矿井通风制度。 矿内火灾时消防与疏散的困难性 金属与非金属矿山井下作业面多且分散，矿内火灾形成后，受矿井条件限制，矿内火灾的消防工作困难。地面人员很难获得矿内火灾的详细信息，很难掌握火灾动态，消防指挥者对火灾状况很难做出正确的判断和采取恰当的措施。 火灾时矿内巷道充满浓烟和热气，增加消防活动的困难性。 受井巷尺寸、提升设备和运输设备以及矿内供水系统等方面的限制，有时无法把消防设备、器材运到火灾现场，或消防能力不足，不能迅速扑灭火灾或控制火势。 矿井火灾时烟气迅速随风流蔓延。 矿井外因火灾原因分析 金属非金属矿山井下存在的可燃物种类较少，主要是木材、油类、橡胶或塑