第四节 矿井火灾防治

2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心1矿井火灾防治2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心2什么是矿井火灾?矿井火灾是指发生在煤矿井下及地面井口附近、威胁到矿井安全生产和井下人员安全的火灾。火2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心3矿井火灾的分类按地点分地面火灾和井下火灾按起火的热源分：外因火灾（外源火灾）:由于外界引火源（如明火、电缆着火或爆破引燃等）而引起的火灾。特点内因火灾（自燃火灾）是煤炭在一定条件和环境下自身的物理化学作用引起的火灾。特点2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心4发生矿井火灾的基本条件•1）、具有一定温度和足够能量的热源。在煤矿井下，瓦斯煤尘爆炸、放炮、机械摩擦、电气火花、吸烟、烧焊和各种明火等均能引起矿井火灾。•2）、存在一定的可燃物。煤炭、坑木、各类机电设备、各种油料（润滑油、变压器油、油压设备油等）、炸药等都是可导致火灾的可燃物。•3）、具有新鲜空气。燃烧是剧烈的氧化反应，因此，必须要有足够的新鲜空气。2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心5井下火灾的危害有哪些?•1、发生火灾时，常常会生成大量有毒气体和窒息性烟雾，还可形成火风压，造成风流逆转，严重威胁井下人员的生命安全和健康。•2、在有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井，当发生火灾时，容易引起瓦斯煤尘爆炸，从而扩大了灾害的影响范围。2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心6发生外因火灾的原因有哪些？1）存在明火2）出现电火3）有炮火4）瓦斯、煤尘爆炸引起火灾。5）机械摩擦及物体碰撞引燃可燃物，进而引起火灾。2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心7内因火灾煤的自燃过程及特点１、潜伏（自燃准备）期：以物理吸附，煤温开始升高，无宏观现象。２、自热阶段：自热过程是煤氧化反应自动加速、氧化生成热量逐渐积累、温度自动升高的过程。３、自燃阶段：煤温达到其自燃点后，若能得到充分的供氧（风），则发生燃烧，出现明火。4、熄灭：降到燃点以下，潜伏期自热期自燃期风化燃烧时间温度TC=70TB2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心8影响采空区自燃的因素采空区三带划分对于后”U”通风系统)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Ⅰ：L1=5~20m,由于自由堆积，空隙漏风大，Q生Q散，自燃带Ⅱ：L2=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ⅠL1ⅢL2WⅡ2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心9矿井火灾时期通风一、火风压及其计算方法火灾时高温烟流流过巷道所在的回路中的自然风压发生变化，这种因火灾而产生的自然风压变化量，在灾变通风中称之为火风压。在如图所示的模型化的通风系统中，在Ｆ点发火，由于火源下风侧34风路的风温和空气成分发生变化，从而导致其密度减小，该回路产生火风压，根据火风压定义可得：式中Hf—火灾时1-2-3-4-1回路的火风压，Pa;Z—1-2-3-4-1回路的高差，m。ρma、ρmg--分别为3-4分支火灾前后空气和烟气的平均密度，kg/m3。)(mgmafZH火F12ρmg4ρma32020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心10三、火灾时期风流紊乱规律及防治1、风流的紊乱形式。风流紊乱的形式主要有：旁侧支路风流逆转、主干风路烟流逆退和火烟滚退三种形式。１）旁侧支路风流逆转。当火势发展到一定的程度时，通风网路中与火源所在排烟主干风路相连的某些旁侧分支的风流可能出现与正常风向相反的流动，在灾变通风中把这种现象叫做旁侧支路风流的逆转。２)主干风路烟流逆退。３)火烟滚退。2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心11火265D134火25134火25烟134旁侧支路风流逆转主干风路烟流逆退火新鲜风流火烟滚退2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心122020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心13用水直接灭火时应注意的问题•1）、要有充足的水量，并应先从火源外围逐渐向火源中心喷射水流。•2）、要保持正常通风，并要有畅通的回风道，以便及时将高温气体和水蒸汽排出。•3）、用水灭电气设备火灾时，首先要切断电源。•4）、水比油重，不宜用水扑灭油类火灾。•5）、灭火人员一般不准在火源的回风侧，以避免火烟、蒸汽伤人。2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心14矿井火灾处理与控制一、灭火原理灭火原理：１）冷却，把燃烧物质的温度降低到燃点以下。２）隔离和窒熄，使燃烧反应体系与环境隔离，抑制参加反应的物质。３）稀释，降低参加反应物(液、气体）的浓度。４）中断链反应。二、直接灭火采用灭火剂或挖出火源等方法把火直接扑灭，称谓直接灭火法（一）常用灭火剂及其使用方法可用于扑灭火源的物质，称为灭火剂。常用的灭火剂有水、泡沫、干粉、二氧化碳、四氯化碳、卤代烷、惰气、砂子和岩粉等。2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心15三、隔绝灭火当火源不能直接将火扑灭时，为了迅速控制火势，使其熄灭，可在通往火源的所有巷道内砌筑密闭墙，使火源与空气隔绝。（一）密闭墙的结构和种类分为：临时密闭、永久密闭和防爆密闭三种。１、临时密闭墙其作用是暂时切断风流，控制火势发展。为砌筑永久密闭墙或直接灭火创造条件。2、永久密闭墙。较长时间地（至火源熄灭为止）阻断风流，使火区因缺氧而熄灭。其要求是具有较高的气密性、坚固性和不燃性，同时又要求便于砌筑和启开。３、防爆密闭墙在有瓦斯爆炸危险时，需要构筑防爆密闭，以防止封闭火区时发生瓦斯爆炸。防爆密闭墙一般是用砂袋堆砌而成。2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心16（二）密闭墙的位置选择密闭墙的位置选择合理与否不仅影响灭火效果，而且决定施工安全性。封闭火区的原则是：密、小、少、快四字。密是指密闭墙要严密，尽量少漏风；小是指封闭范围要尽量小；少是指密闭墙的道数要少；快是指封闭墙的施工速度要快。（三）封闭火区的顺序目前基本上有两种：一是先进后回（又称为先入后排）；二是进回同时。火2020年2月24日星期一云南省煤矿安全技术中心17四、封闭火区的方法封闭火区的方法分为三种：1、锁风封闭火区。从火区的进回风侧同时密闭，封闭火区时不保持通风。这种方法适用于氧浓度低于瓦斯爆炸界线(O212%)的火区。２、通风封闭火区。在保持火区通风的条件下，同时构筑进回风两侧的密闭。３、注惰封闭火区。第二、三种方法，即封闭火区时保持通风的方法在国内外被认为是最安全和最正确的方法，应用较广泛。五、火区启封的有关注意事项1、必须制定安全措施2、应逐段恢复通风（锁风启风）3、启封火区必须由救护队负责完成