文档介绍：矿井火灾
中国矿业大学(北京)
李成武研究员
博士生导师
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第十章火灾防治
第一节概述
1
第二节外因火灾及其预防
2
第三节煤炭自燃理论基础
3
第四节火灾预测与预报
4
第六节灌浆与阻化剂防灭火
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第八节惰气防灭火
8
第九节火灾时期通风
9
第七节均压防灭火
7
第五节开采技术防火措施
5
第十节矿井火灾处理与控制
10
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第一节概述
火灾与矿井(煤田)火灾的概念
火灾
违背人们意愿而发生的非控制性燃烧。
矿井(煤田)火灾
在矿井或煤田范围内发生,威胁安全生产、造成一定的资源和经济损失或者人员伤亡的燃烧事故。
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第一节概述
火灾的类型及其特性
按引火原因分类:内因火灾、外因火灾
消防分类(根据物质及其燃烧特性):
A类火灾——煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳固体可燃物质燃烧
B类火灾——指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、***等可燃液体燃烧
C类火灾——指煤气、天然气、甲烷、乙炔、氢气等和可燃气体燃烧
D类火灾——像钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾(火源温度高)
其他分类方法
按火源特性分为原生火灾与再生火灾;按火源产生的位置分为井上火灾和井下火灾。
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第一节概述
防灭火研究的内容——“一个目标三个问题”
一个目标:防止矿井火灾发生,对于已发生的火灾要防止其扩大并最大限度地减少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?
2)如何防止火灾发生?
3)火灾发生后如何进行及时而有效地控制和处理?
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第二节外因火灾及其预防
物质燃烧的充要条件
必要条件
有充足的可燃物
有助燃物存在
具有一定温度和能量的火源
充分条件
燃烧的三个必要条件同时存在,相互作用
可燃物的温度达到燃点,生成热量大于散发热量
煤矿常见外因火源:1)电能热源 2)摩擦热 3)违规爆破
4)液压联轴器喷油着火 5)明火
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第二节外因火灾及其预防
外因火灾的预防
我国的消防方针——“预防为主,消防结合”
防火对策——“3E”
技术(Engineering)对策
灾前:防止起火;防止已发生的火灾扩大
灾后:报警;控制;灭火;避难
教育(Education)对策
包括知识、技术和态度三方面
管理(法制Enforcement)对策
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第二节外因火灾及其预防
预防外因火灾的技术措施
防止火灾产生
防止失控的高温热源产生和存在
尽量不用或少用可燃材料,使用时与潜在的热源保持安全距离
防止产生机电火灾
防止摩擦引燃:1)防止胶带摩擦起火;2)防止摩擦引燃***
防止高温热源和火花与可燃物相互作用
防止火灾蔓延
在适当的位置建造防火门,防止火灾事故扩大
每个矿井地面和井下都必须设立消防材料库
每一个矿井都必须在地面设置消防水池,在井下设置消防管路系统
主要通风机必须具有反风系统,反风设置,并保持其状态良好
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第三节煤炭自燃理论基础
煤炭自燃机理
煤的自燃是氧化过程自身加速发展的结果
煤的氧化特性——煤的氧化规律
1)所有品种煤在常温下都吸氧,但吸氧速度不同,取决于煤的分子结构和物理化学性质
2)煤的吸氧速度与所在空气中的氧浓度成正比
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
4)吸氧速度常数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以使它的活性增加,并有重新恢复到原有活性的可能
6)吸氧速度常数与粒度之间成复杂关系
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第三节煤炭自燃理论基础
自燃发火与自燃发火期
自燃发火:有自燃倾向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、煤炭自燃出现明火、火炭和烟雾现象;
2、由于煤体自热而使煤体、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或其他指标气体,在空气中的浓度超过预测指标并呈逐渐上升趋势。
煤层自燃发火期:从煤层被开采