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煤矿五大自然灾害防治—矿井火灾防治

巷道之家2020-07-09 13:03:31

矿井火灾防治


 矿井火灾的危害

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火灾是矿山的五大自然灾害之一。井下发生火灾,不仅会造成资源的损失、设备设施的损坏,导致生产中断,而且更为严重的是会直接威胁矿工的生命安全。 矿井火灾的危害具体表现在以下几个方面:


(1)井下发生火灾后,产生大量的有害气体。高温烟流德众一氧化碳、二氧化碳等气体会使人员窒息、中毒,严重威胁着矿工的生命安全。 
(2)引起瓦斯、煤尘爆炸。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井,火灾不仅会直接导致瓦斯、煤尘爆炸,就是在处理火灾事故中,也极易诱发瓦斯、煤尘爆炸事故,从而扩大灾情。
3)产生再生火源。炽热的含挥发性气体的烟流与相接巷道新鲜风流交汇燃烧,火源下风侧可能出现若干再生火源,使煤炭资源大量被烧毁或冻结、损坏机械设备。
4)产生火风压。火风压是指火灾产生的高温烟流流经有标高差的井巷所产生的附加风压。火风压常会造成风流紊乱,使某些井巷的风流方向发生逆转现象,导致受灾范围扩大,容易使灭火人员陷入获区。



矿井火灾的分类

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根据发生火灾的原因不同,一般把矿井火灾分为两类:外因火灾和内因火灾。


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外因火灾 外因火灾是指由外部火源引起的火灾。 外因火灾的特点是突然发生、火势凶猛、可防性差,可能发生在井下任何地点,但多数发生在井口房、井筒、机电硐室、火药库以及安装有机电设备的巷道或工作面内,如果不能及时处理,往往可能酿成重特大事故。 


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内因火灾 内因火灾又称自然火灾。由于煤炭或其他易燃物自身氧化积热,发生燃烧引起的火灾。内因火灾的特点是发生在有限的条件下,有预兆,燃烧过程较为缓慢,伴生有害气体,不易早期发现,且火源隐蔽,有些发火地点很难接近,灭火难度大,时间长。内因火灾大多数发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的冒高处以及浮煤堆积的地点。


外因火灾的防治

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瓦斯爆炸的条件是:一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气,三者缺一不可。 

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防止火源的产生

1)加强明火管理。严格杜绝火源。严禁将烟火带入井下,严禁井下吸烟,井口房和通风机房附近20m内严禁烟火,也不准用火炉取暖。井下严禁使用灯泡或电炉取暖。 

2)井下和井口房内不得从事电焊、电焊作业,必须作业时要严格按《煤矿安全规程》的规定执行。 

3)地面木料场、矸石山、炉灰场与进风井的距离不得小于80m。不得将矸石山或炉灰场在进风井的主导风上风侧,也不得设在表土10以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内。

4)严禁在井下存放用完后剩下的汽油、没有和变压器油。

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采用不燃性材料支护新建矿井的永久井架和井口房、以井口为中心的联合建筑井筒、平硐与各水平的连接处及井底车场,主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处,井下机电设备硐室,主要巷道内带式输送机机头前后两端各20m范围内,都必须用不燃性材料支护。
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防止电气火灾 电气火灾是指发生在各种电气设备上的火灾,常因供电过负荷、电气元件接触不良、操作失误产生电弧火花引起。 预防电气火灾的措施是:机电设备应正确选用熔断器(片),正确使用检漏继电器,当电流短路、过载或接地时能及时切断电源;电缆接头必须使用防爆接线盒,严禁使用“鸡爪子”和“羊尾巴”接头;严禁违章使用和操作井下电气设备等。
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防止摩擦火花引起火灾 随着煤矿机械化程度的提高,必须做好井下机械运转部分的保养和维护工作,防止摩擦和冲击产生火花,引起火灾。
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防止火灾扩大

1)设置消防材料库。消防材料库的作用是储存消防材料以便发生火灾时迅速而有效地灭火。因此,每一矿井必须在井上下设置符合要求的消防材料库。

2)设置防火门。在进风井口、井底车场与井筒连接处、部分专用硐室出口处等位置都必须设置防火铁门。防火铁门必须易于关闭严密,一旦发生火灾能及时关闭。 

3)设置消防水池和井下消防水管系统。每一矿井必须在地面设置消防水池和在井下设置消防管路系统。 

4)及时发现初起火灾。及时发现初起外因火灾是防止其发展和控制其危害的一个重要措施。除用感觉器官(眼睛、鼻子、皮肤等)来察觉初起火灾外,还可用标志性气体、火灾监测器、温升变色涂料等来科学地判断。


外因火灾的灭火方法

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常用的灭火方法有三种:直接灭火法、隔绝灭火法和联合灭火法。


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直接灭火法

①清除可燃物。将着火带及附近已发热或正燃烧的可燃物挖出并运出井外。这是扑灭火灾最彻底的方法,但是采用这种方法的条件是:火灾处于初起阶段,涉及范围不大;火区无瓦斯、无煤尘爆炸危险;火源位于人员可直接到达的地点。 

②用水灭火。用水灭火,简单易行,经济有效。其作用是:强力水流把燃烧物的火焰压灭,使燃烧物充分浸湿而阻止其继续燃烧;水有很大的吸热能力,能使燃烧物冷却降温;水遇火蒸发成大量水蒸气,能冲淡灾区空气中氧的浓度,并使燃烧物表面与空气隔绝。因此水有较强的灭火作用。 用水灭火应注意的问题:供水量要充足,否则,高温火源会使水分解成具有爆炸性和氢和一氧化碳混合气体(又称水煤气),带来新的危险;灭火人员一定要站在火源的上风侧,并应保持正常通风,回风道要通畅以便将火烟和水蒸气引入回风道排出;当火势旺时,应先将水流射向火源外围,不要直射火源中心;水能导电,因此,用水扑灭电器火灾时,应先切断电源,然后灭火;水比油密度大,油浮在水的表面,可以随水流动而扩大火灾面积,因此,不能用水扑灭油类火灾;灭火过程中,要随时检查火区附近的瓦斯、一氧化碳浓度。

③用砂子(或岩粉)灭火。把砂子(或岩粉)直接撒在燃烧物体上能隔绝空气,将火扑灭。通常用来扑灭初起的电气设备火灾与油类火灾。

 ④用划分灭火器灭火。目前矿山使用的化学灭火器有两类: 泡沫灭火器。使用时将灭火器倒置,使内外瓶中的酸性溶液和碱性溶液互相混合,发生化学反应,形成大量充满二氧化碳的气泡喷射出去,覆盖在燃烧物体上隔绝空气。在扑灭电器火灾时,应首先切断电源。 干粉灭火器。目前矿用干粉灭火器以磷酸铵粉为主药剂。在高温作用下磷酸铵粉末进行一系列分解吸热反应,将火灾扑灭。目前适合于井下使用的干粉灭火器有灭火手雷和喷粉灭火器。 

⑤高倍数泡沫灭火。远距离高倍数泡沫灭火是将高倍数起泡剂与压力水混合后在风扇的吹动下,经过两层锥形发泡线网,形成大量的泡沫涌向火源扑灭火灾。其原理是泡沫遇到高温而蒸发成水蒸气,吸收大量的热,使温度迅速下降,同时,大量的水蒸气能降低火源周围空气中的氧气含量,泡沫又迅速包围燃烧物,使火与空气隔绝而熄灭。


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隔绝灭火法

当井下火灾发展到不能直接被扑灭时,应在所有通往火区的巷道内砌筑密闭墙,使火源与外界隔绝,当火区内的氧气消耗完后,火灾自行熄灭。 在建筑密闭墙时,一般先建进风侧,后建回风侧。在有瓦斯涌出的火区,为防止瓦斯积聚,进回风两侧要同时建筑密闭墙,同时封闭。对有发生瓦斯爆炸危险的火区,为保证救灾人员和建筑密闭墙人员的安全,应尽快地建筑一道防爆墙。防爆墙一般用砂子、黄土、炉灰等装在编织袋或麻袋内,建成5—6m厚砂袋墙。


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联合灭火法

①先隔绝,然后打开密闭墙用水直接灭火。 

②包围缩小火区,然后进行封闭。 

③移动密闭墙逐渐缩小火区,分段灭火。

④先封闭再灌浆灭火。 

⑤封闭火区后注入惰性气体,加速灭火。

⑥封闭火区,采用均压(火区进风侧和回风侧的风压差接近于零)灭火。

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