矿井火灾的防治 采煤概论课件方案策划.pptVIP

* 第十六章 矿井火灾的防治 本章主要内容 第一节 矿井火灾 第二节 煤炭自燃及其预防 第三节 外因火灾的预防 第四节 井下灭火 第一节 矿井火灾 发生在矿井内的火灾统称为矿井火灾。发生在井口附近的地面火灾能直接影响井下生产、威胁矿工安全的火灾亦称为矿井火灾。 1）发生火灾的条件：存在可燃物、引发燃烧的热源、充足氧气的供给。这3个要素只有同时具备才能形成火灾。 2）矿井火灾的分类 按引火原因可分为内因（自燃）火灾和外因火灾两类。 （1）内因（自燃）火灾：自燃物在一定的外部（适量的通风供养）条件下，自身发生物理化学变化，产生并积聚热量，使其温度升高，达到自燃点而形成的火灾称之为内因火灾。煤矿中自燃物主要是具有自燃倾向性的煤炭。 第一节 矿井火灾 煤炭自燃火灾经常发生的地点有： ①采空区，特别明大量遗煤而未及时封闭或封闭不严的已采区； ②巷道两侧受地压破坏的煤柱； ③巷道堆积的浮煤和冒顶片帮处； ④与地面老窑连通处。 煤炭自燃火灾，外部征兆不明显，燃烧没有较大的火焰，早期很难察觉，有时对已发生的火灾也不容易找到真正的火源，再加上受井下空间限制，增加了扑灭火灾的难度。 在整个矿井火灾事故中，内因火灾占的比例很大，我国在1953-1984年32年矿井火灾统计资料中，自燃火灾占94％。 第一节 矿井火灾 （2）外因火灾：可燃物在外界火源（明火、放炮、机械摩擦、电流短路等）作用下，引起燃烧形成的火灾称为外因火灾。外源火灾大多发生在井下风流畅通的工作地点，如果发现不及时或者灭火方法不当，火势发展很快，将造成严重后果。 2）消防分类 A类火灾—煤炭、本材、橡胶、棉、毛、麻等合碳的固体可燃物质燃烧形成的火灾称为A类火灾。 B类火灾—指汽油、煤油、柴油、甲醉、乙醇、丙困等可燃液体燃烧形成的火灾 C类火灾—指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等和可燃气体燃烧形成的火灾。 D类火灾—像钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾。其特点是火源温度高。 第二节 煤炭自燃及其预防 一、煤炭自燃的原因 在理论上，自然发火是指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叫自然发火。 在《矿井防灭火规范》中规定出现下列现象之一，即为自然发火。 ①煤因自燃出现明火、火炭或烟雾等现象； ②由于煤炭自热而使煤体、围岩或空气温度升高至70℃以上； ③由于煤炭自热而分解出CO、C2H4(乙烯)或其它指标气体，在空气中的浓度超过预报指标，并呈逐渐上升趋势。 从(火源处的)煤层被开采破碎、接触空气之日起，至出现上述定义的自燃现象或温度上升到自燃点为止，所经历的时间叫煤层的自然发火期，以月或天为单位。 第二节 煤炭自燃及其预防 二、煤炭自燃条件 煤炭自燃的必要充分条件是： (1)有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于0.4m。 (2)有较好的蓄热条件。 (3)有适量的通风供氧。通风是维持较高氧浓度的必要条件，是保证氧化反应自动加速的前提。 (4)上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。 上述四个条件缺一不可，前三个条件是煤炭自燃的必要条件，最后一个条件是充分条件。 第二节 煤炭自燃及其预防 三、影响煤炭自燃发火的因素 (一)煤的自燃性能：煤的分子结构、煤化程度、煤岩万分、煤中瓦斯含量、水分、煤中硫和其他矿物质。 （二）开采技术：矿井开拓方式和采区巷道布置、回采方法和回采工艺。 （三）影响采空区自燃的因素 （四）漏风 漏风起两方面的作用：一是向煤提供氧化所必须的氧气，促进氧化发展；二是带走氧化生成的热量，降低煤温，抑制氧化过程发展。 （五）地质因素：倾角、煤层厚度、地质构造、开采深度。 设自燃带的最大宽度为L1+L2，工作面的推进速度为v，自然发火期为t，在自燃带内煤暴露于空气的最长时间为t，单位为月，当下式满足时有发火危险： t≤（ L1+L2 ）/v 第二节 煤炭自燃及其预防 四、煤炭自燃的原因 煤炭自燃大体上可以划分为3个主要阶段，即潜伏期、自热期和燃烧期。 煤炭的自燃的加速度很大，生成的热量来不及散失，引起自动加速氧化过程的特性。 图16-1 第二节 煤炭自燃及其预防 五、煤炭自燃火源的分布规律 (1)采空区。采空区火灾占50％以上。从已发生自燃的火源分布来看，多煤层联合开采和厚煤层分层开采时，采空区自燃火源多位于停采线和上、下顺槽附近，即所谓的“两道一线”，中厚煤层采空区的火源大多位于停采线和进风道。当采空区有裂隙与地表或其他风路相通时，在有碎煤存在的漏风路线上都有可能发火。 (2)煤柱。尺寸偏小、服务期较长、受采动压力影响的煤