矿井火灾 讲义.doc

第一章 矿井火灾概述 第一节 概述 矿井火灾是指发生在矿井地面或井下、威胁矿井安全生产、形成灾害的一切非控制性燃烧。 矿井火灾是煤矿主要灾害之一，每一场火灾的发生，轻者影响生产，重者可能烧毁煤炭资源和矿井设备，更为严重者则可能引燃瓦斯煤尘爆炸或火烟毒化矿井，酿成人员伤亡的重大恶性事故。据统计，扑灭一场中等火灾也要付出数以万计的直接灭火费用。重大恶性火灾事故造成政治、经济以及资源上的损失往往是难以估量的，对工情感上的伤害也非短期可以消除。尽管当前矿井防灭火技术有了很大发展，但是仍然难以杜绝矿井火灾的发生，因此，必须作好矿井的防火灭火工作，以保证生产的安全进行。 第二节 火灾发生的三要素 每一场火灾的发生都必须同时具备以下三个方面的条件。也就是人们通常所说的发火三要素： 1． 可燃物的存在 在煤矿里，煤炭本身就是一个大而且普通存在的可燃物。另外，在生产过程中产生的煤尘、涌出的以及所用的坑木、机电设备、油料、炸药等都具有可燃性。它们的存在是发生火灾的基本因素。 2． 热源 热源是触发火灾的必要因素，只有具备足够热量和温度的热源才能引燃可燃物。 3． 空气的供给 燃烧就是剧烈的氧化反应。任何可燃物尽管有热源点燃，如果缺乏足够的氧气，燃烧是难以持续的，所以空气的供给是维持燃烧形成火灾必不可少的条件。实验证明，在氧浓度为3％的空气环境里，任何可燃物的燃烧都不能维持，在氧浓度为12％的空气中瓦斯失去爆炸性，浓度在14％以下，蜡烛也要熄灭。所以；这里所说的空气是指正常含氧量的空气，而不是贫氧的空气。 以上三要素必须同时具备，相互作用才能形成一场火灾。因此，如果将火灾的发生比作一个整体的火的环练，则三要素就是组成环练的三个分环，如图一所示，缺少任何一个分环，将不成其为火的环练，发火的三个要素是我们矿井防灭火理论与措施的基础，也就是说矿井火灾的防治着眼于这三个要素。第三节 矿井火灾分类及其特征 为了正确地分析火灾发生的原因、发生的规律有针对性地制订防灭火的对策井火灾予以分类是必要的。根据火灾发生的地点不同可以分为： 地面火灾 发生在矿井工业广场范围内地面上的火灾称之为地面火灾。地面火灾可以发生在行政办公楼、福利楼、井口楼、选煤楼以及坑木场、贮煤场、矸石山等地点。 地面火灾外部征兆明显，易于发现，空气供给充分。燃烧完全，有毒气体发生量较少，地面空间宽阔，烟雾易于扩散，与火灾斗争回旋余地大。 图 火灾发生的三个要素 2．井下火灾 发生在井下的火灾以及发生在井口附近而威胁到井下安全，影响生产的火灾统称为井下火灾。井下火灾可以发生在井口楼、井筒、井底车场、机电硐室、火药库、进回风大巷、采区变电硐室、掘进和回采工作面以及采空区、煤柱等地点。 井下火灾处于百里煤海，巷道纵横相连，即使发生也很难及时发现；井下空气供给有限，难以完全燃烧，有毒有害烟雾大量发生，随风流到处扩散，毒化矿井空气、威胁工人的生命安全；在瓦斯和煤尘爆炸危险矿井，还可能引起爆炸，酿成巨大恶性事故。 由于井下火灾引起的重大事故，中外采矿史多有记载。1956年，比利时包斯·德·卡赛尔(Bois-de-Cazier)煤矿，进风井筒火灾造成262人牺牲，矿井关闭。1961年，捷克杜克拉(Dukla)煤矿，井下皮带着火，108人牺牲。1965年，日本雅马罗煤炭公司矿井，瓦斯喷出多次连续爆炸引火，牺牲236人。国内河南郑州局王庄煤矿；辽宁抚顺局老虎台煤矿，吉林舒兰局东付矿在76、78、79年先后发生重大井下火灾事故，造成严重损失。近年来安徽淮北局芦岭、山东枣庄局山家林、山西潞安局王庄、河北峰峰局薛付等矿井也发生过大火灾事故。因此，对于井下火灾的防治必须给格外的重视。 井下火灾按其发火地点相对矿井通风的影响又可分为三类：上行风流火灾，下行风流火灾和进风流火灾。 1． 上行风流火灾 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；即风流从标高低向点流动。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。在这种情况下，它对矿井通风的影响的主要特征是，主干风路(从进风井流经火源，到回风井)的风流方向一般将是稳定的，即具有与原风流相同的方向，烟流将随之排出，而所有其它与主干风路并联或者在主干风路火源后方汇入的旁侧支路风流，其方向将是不稳定的，甚至可能发生逆转，形成风流紊乱事故。因此，所采取的防火措施应力求避兔发生旁则支路风流逆转。 2． 下行风流火灾 下行风流是指沿着倾斜或垂直井巷、回来工作面(如进风井、进风下山以及下行通风的工作面)自上而下流动的风流，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