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2020/1/16主讲教师：贾海林/讲师，博士河南理工大学安全科学与工程学院Tel:13569158903Email:jiahailin@hpu.edu.cn2020/1/16参考文献王显政《煤矿安全新技术》余明高《煤矿火灾防治理论与技术》王德明《矿井火灾学》《煤矿安全规程》《矿井防灭火规范》中华人民共和国国家标准2020/1/16第一部分矿井火灾概述下一页上一页回主目录返回2020/1/161、矿井火灾定义及危害矿井火灾定义：指发生在矿井井下或地面井口附近，威胁矿井安全生产、形成灾害性的一切非控制燃烧。矿井火灾危害：（1）威胁井下人员的生命安全；（2）毁坏井下采煤设备或设施；（3）常常诱发瓦斯、煤尘爆炸；（4）常造成井下生产接续紧张；（5）造成煤炭资源损失环境破坏。下一页上一页回主目录返回2020/1/161、矿井火灾定义及危害下一页上一页回主目录返回2020/1/161998年9月6日，安徽淮北局朱仙庄煤矿井下掘进巷道顶部煤自燃，引起大火，导致12名矿工死亡（其中包括副矿长、总工程师各1名）、3人受重伤。2000年11月4日，江西丰城局坪湖煤矿井下的皮带机因摩擦引起大火，导致33名矿工被困井下。此次事故造成13死亡、1人失踪，19人受伤。其中5人重伤。近年来发生的一些典型矿井火灾事故1、矿井火灾定义及危害下一页上一页回主目录返回2020/1/162002年12月8日，吉林万宝煤矿（省属国有地方煤矿）绞车房火灾事故，造成井下30名矿工遇难。2002年10月29日广西南宁市二塘煤矿（国有地方）井下4采区变电所变压器着火，引燃相邻木支架，火区长度70米。当时井下共有作业人员35人，其中30遇难。1、矿井火灾定义及危害下一页上一页回主目录返回2、陈家山煤矿瓦斯爆炸事故(典型事故)•1．事故时间：2004年11月28日7时6分。•2．事故类别：瓦斯爆炸。•3．事故性质：责任事故。•4．爆源点：陈家山煤矿415综放工作面下隅角支架尾梁后侧区域。•5.伤亡人数：造成166人死亡，45人受伤，直接经济损失4165.91万元。•6.发生多次爆炸：在抢险救灾过程中于12月2日凌晨3时25分、6时15分、7时45分和10时53分，又相继发生了4次爆炸，但未伤人。下一页上一页回主目录返回•2004年11月23日10:20～10:30–415上隅角起爆松动顶煤，上隅角采空区发生瓦斯爆燃，83#～89#架后溜槽处发现明火，并有大量青烟。•2004年11月24日–12:10上隅角再次发生瓦斯爆燃，工作面烟雾很大。12:14发现53#架的尾梁下部着火，采用洒水灭火，12:36明火扑灭；决定只割煤不放顶煤，加快推进速度。•2004年11月28日07时10分–井下四泵房安检员韩朝云汇报听到爆炸声、巷道烟雾大，安子沟抽放泵站电话汇报，其风井防爆门被摧毁，有黑烟冒出；事故死亡166人，受伤45人（见图，遇难人员分布图和爆炸传播图）。•2004年12月2日–3:25、6:15、7:45、10:53相继发生4次爆炸，没有造成人员伤亡。2、陈家山煤矿瓦斯爆炸事故(典型事故)下一页上一页回主目录返回415面爆源点415运顺415回风巷415高位巷1号联络巷四总回四皮下四轨下415灌浆巷415工作面注水、注浆、注凝胶24日16时起加快工作面的推进度,事故发生前推进27m28日7时06分,下隅角尾梁后部强制放顶放炮引起瓦斯爆炸24日12时10分,上隅角再次爆燃23日10时40分,上隅角放炮引起爆燃23日10时50分,85架附近发现明火。24日12时14分53号尾梁着火,经洒水火灭工作面推进下一页上一页回主目录返回415下隅角局部剖面图415运巷1号联巷与415运巷的交叉口转载机头顶煤工作面采面煤壁位置工作面后梁位置1号联络巷炮眼位置炮眼瓦斯通过裂隙流动工作面位置CH4CH4CH4CH42、陈家山煤矿瓦斯爆炸事故(典型事故)下一页上一页回主目录返回思考•1、采煤工作面瓦斯爆燃如何发生的？•2、如何防范采煤工作面瓦斯爆燃？下一页上一页回主目录返回矿井火灾预防是一项系统工程，其理论与技术的研究内容应围绕一个目标和三个问题。一个目标：防止煤矿火灾发生，对于已发生的火灾要防止其扩大并最大限度地减小火灾中的人员伤亡和经济损失。三个问题：（1）火灾是如何发生的？其内容主要是研究矿井火灾的类型及其产生的原因、条件以及各类火灾发生过程和特点，这是防灭火的理论基础；（2）如何防止火灾发生？包括火源预测、火灾预防和防治技术；（3）火灾发生后如何进行及时而有效的控制和处理。3、矿井防灭火研究的内容下一页上一页回主目录返回2020/1/164、矿井火灾发生三要素下一页上一页回主目录返回2020/1/16火可燃物源热氧气氧浓度3％的空气，任何可燃物的燃烧都不能维持，氧浓度12％,瓦斯失去爆炸性4、矿井火灾发生三要素下一页上一页回主目录返回2020/1/16（1）可燃物：矿井火灾发生的物质基础。在煤矿里经常遇到的可燃物有：煤、坑木、编织物，炸药、可燃性气体、各种油料等。（2）引然源：足以引起燃烧的热源。如：煤的自燃、静电火花、摩擦热源或火花、电流短路火花等。（3）助燃剂：燃烧过程中与可燃物发生化学反应，维持燃烧过程继续。常见助燃剂有氧气。火灾发生的必要条件是什么？火灾发生的充分必要条件是什么？4、矿井火灾发生三要素下一页上一页回主目录返回2020/1/16矿井火灾与分类发生在矿井工业广场范围内的火灾统称为地面火灾。如井口房，绞车房，洗煤楼等。凡是发生在井下硐室、巷道，井筒、采场、井底车场以及采空区等地点的火灾叫井下火灾。地面火灾井下火灾按火灾发生地点5、矿井火灾分类及特征下一页上一页回主目录返回2020/1/16矿井火灾与分类B类火灾D类火灾C类火灾A类火灾按可燃物的性质5、矿井火灾分类及特征矿井火灾与分类是指煤炭及包含的可燃物（如硫化矿物等）接触空气后，发生化学作用（吸热、氧化、生热等）或物理作用（蓄热）而形成的火灾。通常根据矿井火灾发火热源的不同，把诸如机电设备运转不良产生的电弧能、火花，运输机具的机械摩擦热和火药爆破以及使用电、火焊等明火引起的矿井火灾称为外因火灾，又称为外源火灾。内因火灾外因火灾根据发生的原因下一页上一页回主目录返回2020/1/16矿井火灾与分类发生在进风井、进风大巷或采区进风风路内的火灾，称为进风流火灾。下行风流火灾下行风流是指沿着倾斜或垂直井巷、回采工作面如进风井、进风下山以及下行通风的工作面)自上而流动的风流，即风流由标高的高点向低点流动。发生在这种风流中的火灾，称为下行风流火灾。在下行风流中发生火灾时，火风压的作用方向与矿井主扇风压的作用方向相反。进风流火灾上行风流是指沿倾斜或垂直井巷、回采工作面自下而上流动的风流，即风流从标高的低点向高点流动。发生在这种风流中的火灾，称为上行风流火灾。当上行风流中发生火灾时；因热力作用而产生的火风压，其作用方向与风流方向一致，亦即与矿井主扇风压作用方向一致。上行风流火灾按发火地点及对矿井通风的影响5、矿井火灾分类及特征下一页上一页回主目录返回2020/1/16在世界各采煤国家中，我国是矿井火灾发生比较严重的国家之一。据统计，在593个国有重点煤矿中，自然发火危险矿井占51.3%，煤自燃氧化形成的自然发火现象近4000次，形成火灾次数高达360次，在矿井火灾中，煤炭自然发火占90%以上。煤巷高冒区、煤巷巷帮、采空区、上下隅角、地质构造破碎带、煤柱和开切眼及停采线等都是自燃火灾的多发场所。据统计，自然发火发生在采空区、巷道及其它地点的分别占60%、29%和11%。工作面搬家和不正常推进以及工作面过地质构造带或破碎带都是煤自燃发生频率较高时期。6、矿井火灾现状及防治技术下一页上一页回主目录返回2020/1/1650年代，开始研究并推广黄泥灌浆防灭火技术60-70年代，开始研究并推广阻化剂防火、均压通风、高倍数泡沫灭火等技术80-90年代，开始研究并推广矿井自然发火预测预报系统、惰气防灭火、快速高效堵漏风、胶带机火灾防治等技术90年代至今，开始研究并推广以综放面综合防灭保障体系为代表的防灭火技术6、矿井火灾现状及防治技术