矿井火灾防治指南.pptVIP

第十章 矿井火灾防治 ;本章主要内容;10.1 概述;10.1 概述;;10.2 矿井外因火灾及其预防;;;;2000年11月30日14时10分，某矿中央胶带输送机巷发生一起重大火灾事故，烧毁宽度1m的胶带70m，动力及信号电缆500m，30m巷道的木背板烧尽。烟雾波及七、九两个采区，受灾人员138人，其中有5人中毒较重住院治疗。 发生事故的中央胶带机巷是-440水平至-350水平的主要运输巷，运输长度1471m，高差104m，安装两部DTⅡ810/2*220型运输机,带宽1m，带速3.15m/s，运输能力800t/h。第一部胶带机运距970m，升高42m，PＶC-1250型胶带，第二部胶带运距501m，升高62m，胶带是自法国引进的E型胶带。巷道倾角6°，第一部胶带机巷及第二部机头硐室均为砌碹支护，第二部胶带机巷为U型钢木背板支护。中央胶带机巷风量615m3/min，风速1.8m/s，是七、九采区的主要进风巷。如下图所示 ;10.3 煤炭自燃的理论基础;二、煤的氧化特性 1.所有品种煤在常温下都吸氧，但吸氧速度不同。 2.煤的吸氧速度与所在空气中的氧浓度成正比， 即 dm/dτ＝ＵＣ ３.在温度不变条件下，吸氧速度常数随时间按指数规律衰减，即 Ｕ＝Ｕ1τ-H ４.吸氧速度常数Ｕ与煤自身温度之间符合幂函数关系 ５.煤在氮气中加热后再冷却可使它的活性增加，并有重新恢复到原有活性的可能。 ６.吸氧速度常数Ｕ与粒度之间成复杂关系。 ;三、自燃发火与自燃发火期 自燃发火：有自燃倾向性的煤层被开采破碎后在常温下与空气接触发生氧化，产生热量使其温度升高，出现发火和冒烟的现象 (1)明火、冒烟、火炭；(2)T70℃；(3)CO、C2H4等超临界值并上升 自燃发火期：从煤层被开采破碎接触空气之日起，至出现自燃现象或温度上升至燃点为止所经历时间。以月或天;四、煤炭自条件 1、具有自燃倾向的煤被开采后呈破碎堆积状态. 2、有较好的蓄热条件。 3、有适量的通风供氧。 4、上述三条件共存的时间大于煤的自燃发火期。 ;五、影响煤炭自然发火的因素 1、煤的自燃性能 1）煤的分子结构。 2）煤化程度。煤的自燃倾向性随煤化程度增高而降低。 3）煤岩成分。镜煤亮煤暗煤丝炭 4）煤中的瓦斯含量。它类似用惰性气???稀释空气对氧化发生的影响 5）水分。既有加速氧化的一面，也有阻滞氧化的因素。 6）煤中硫和其它矿物质，煤中含有的硫和其它催化剂，则会加速煤的氧化过程。 ;五、影响煤炭自然发火的因素 2、开采技术（外因） 矿井的开拓方式、采区巷道布置、回采方法和回采工艺、通风系统和技术管理等开采技术和管理水平，对自然发火起决定性影响。 基本原则：“煤层切割量少、回采率高、回采速度快和采空区有效隔绝”。;3、影响采空区自燃的因素 １）采空区三带划分 对于后”U”通风系统(一源一汇)的采空区，按漏风风速、采空区氧气浓度、采空区遗煤温升速度和遗煤发生自燃的可能性采空区可分为“三带”。 散热带（L1)：L1=5-20m,由于自由堆积，空隙漏风大，Q生Q散。 自燃带(L2)：L=20-70m，空隙、漏风小，Q生Q散。 窒息（不自燃）带Ⅲ：漏风小，氧气浓度低。 ;划分“三带”的标准（指标）有三种： ①采空区漏风风速V V0.9m/s为散热带； 0.9≥V≥0.02m/s为自燃带； ∨＜0.02m/s为自窒息带。 ②采空区氧浓度（C）分布 认为C＜8%为窒息带，C≥8%为自燃带 ③采空区遗煤温升速度 dt1℃/d为自燃带 ;10矿井火灾防治 10.1概述 10.2矿井外因火灾及其预防 10.3煤炭自燃的理论基础 10.4矿井火灾预测和预报 10.5开采技术防火措施 10.6灌浆与阻化剂防灭火 10.7均压防灭火 10.8惰气防灭火 10.9矿井火灾时期通风 10.10矿井火灾处理与控制 ;工 作 面 长 度 及 测 点 m;3）采空区遗煤自燃的条件及其影响因素 设自燃带的最大宽度为L1+L2（m），工作面的推进速度为V（m/d)，自然发火期为τS(d)，在自燃带内煤暴露于空气的最长时间为τ(d)，则：τ＝(L1+L2) / V (d)当: τS≤τ时，可能发生自燃。 何种情况下采空区最易发火？;4、漏风 苏联学者等研究表明，采空区及煤柱的漏风强度在0.1～0.24 m3/(min·m2) 时容易自然发火。 有的学者认为不会导致自燃的极限风速低于0.02～0.05 m3/(min·m2)；封闭采空区密闭墙漏风压差在300Pa、漏风强度在０.02～1.2m3/(min·m2) 时容易自然发火。 有一