矿井火灾学复习资料讲述.doc

矿井火灾学 题型：填空、准备期：该阶段因环境起始温度低，煤的氧化速度慢，产生的热量较小，因此需要一个较长的蓄热过程。 自热期：氧化产生的热量使煤温继续升高，超过煤自热的临界温度（一般为60～80℃），煤温急剧加速上升，氧化进程加快，开始出现煤的干馏，产生芳香族的碳氢化合物（CxHy）、氢（H2）、更多的一氧化碳（CO）等可燃气体。 燃烧期：当达到临界温度点，煤氧化的产热与煤所在环境的散热就失去了平衡，即产热量将高于散热量，就会导致煤与环境温度的上升，从而加速了煤的氧化速度并又产生更多的热量，直至煤自燃起来。 煤自燃影响因素 内在因素： （1）煤化程度：一般说来，煤的煤化程度愈低，挥发分就愈高，氢氧含量就愈大，其自燃危险性就愈大。自燃危险性：褐煤≥烟煤≥无烟煤。 （2）煤的水分：煤的含水量对其氧化进程的影响表现在两个方面。在煤炭自燃初始阶段，水分起到催化作用。在一定条件下，水分又可以起到阻化作用。 （3）煤岩成分：不同的煤岩成分有着不同的氧化性，氧化趋势按下列顺序降低：镜煤、亮煤、暗煤、丝煤。 （4）煤的含硫量：硫氧化能力相对来说要比煤强，因此在其它成分相差无几的情况下，含硫多的煤在同样条件下易于氧化、易于自燃。 煤的粒度、孔隙度：完整的煤层和大块堆积的煤一般不会发生自燃；煤的粒度过于小时，氧气难以进入堆积的煤体内部，影响煤的氧化；孔隙越发育的煤，往往越易于自燃。 （5）煤的瓦斯含量：瓦斯或者其它气体含量较高的煤，煤发生自燃的危险性也相应减小。 外在因素： （1）煤层地赋存条件，采掘技术因素，通风管理因素。 易自燃发火的地点原因）： ：采空区、停采和开切眼、进回风巷、构造带、通风设施附近 采用合理的矿井开拓和巷道布置 优化矿井设计（）进行巷道布置：采用巷道；煤巷采用垂直重叠布置（）安排采掘关系 （1）合理的采煤方法；（）无煤柱开采；（）正规的回采顺序；（）开采） （1）巷道顶板支护（）开采下分层顶板管理 ） （1）简单、结构合理（）的通风设施布置（）的工技术：是选择一定特性气体做标志气体。利用或漏风作载气，在能位较高的漏风源释放，在其可能出现的漏风出口采集气样，分析，确定标志气体的流动轨迹，判断漏风通道，根据标志气体浓度变化计算风量或量。开区是指在生产工作面建立的均压系统；闭均压对封闭区域进行均压。 （2）注浆方法：采前预注、随采随注采后封闭注浆三种类型随注分为钻孔注浆、埋管注浆和洒浆三种。 6阻化剂防灭火： 阻化剂防火原理：（）煤与的接触。（煤的湿度。（作为一种化学成分加入到煤的自由基链式反应中，生成一些稳定的链环使煤表面自由氧气的反应迅速放慢或受到抑制，从而起到煤炭自然的作用。（热量散失。。 凝胶防灭火的概念：凝胶防灭火技术是将基料、添加剂与水按一定比例混合，然后用泵（或注浆系统）压注到煤层发火部位，先使注入口附近火源表面降温，在泵压和自重作用下，混合液体渗入到煤体裂隙和微小孔隙中，在发火部位形成凝胶或胶体，阻断氧扩散，阻止煤体继续氧化发热，进而降低煤体内部温度，从而达到防灭火的效果。 8、三相泡沫防灭火技术：集固、液、气三相材料的防灭火性能于一体，充分利用粉煤灰或黄泥浆的覆盖性、氮气的窒息性和水的吸热降温性进行防灭火。 三相泡沫防灭火机理： （1） 包裹煤体，隔绝氧气，封堵漏风通道与煤体裂隙 （2） 吸热降温，降低煤体和周围环境的温度 （3） 2不同火区封闭顺序试用条件及优缺点： 优点 缺点 适用条件 先进风巷、后回风巷 迅速减少向火区的供氧，使火势因缺氧而大大减弱，减少了流向回风侧的烟流量，为构建回风侧的防火墙创造条件 1.易导致火区压力降低而“抽吸”瓦斯； 2.可能引起风流紊乱； 3.风流与瓦斯混合，可能引发爆炸 适用于火区瓦斯浓度较低且不与采空区或高瓦斯积聚区相连的情况 进、回风巷同时封闭 1. 火区封闭耗时少，能尽快切断供氧 2.火区封闭前仍能保持通风，火区可燃气体浓度不易达到爆炸界限 安全性与进回风侧能否保证同步封闭密切相关，井下由于通讯的困难和条件的复杂性，较难按预定时间完成同时封闭 应用范围较广，应用较为普遍，高、低瓦斯矿井均可采用 先回风巷、后进风巷 1.反转回流的惰性烟气能惰化火区； 2.火区气压升高，抑制瓦斯涌出 1.易发生风流紊乱，造成可燃高温烟气回流至火区，引起爆炸； 2. 在进风侧未封闭的情况下，回风侧的防火构筑墙工作比较艰苦，危险性也更大 一般不宜采用，有些情况下也可以考虑： 1.火势不大、温度不高、瓦斯含量低，用以截断火源蔓延； 2.高瓦斯区域，防火墙和火源之间存在瓦斯源 3 火区启封条件：《规程》第二百四十八条规定：“封闭的火区，只有经取样化验证实火已熄灭后，方可启封或注销。火区符合以下条件时，方可认为火源熄灭： （1）火区内的空气温度下降到30 ℃以下，或与火灾发生前