火灾防治安全课程设计.doc

前言 矿井火灾是煤矿生产中的重大自然灾害之一。事故一旦发生，会造成煤炭资源、设备的重大损失和人员的重大伤亡，处理不及时或处理不当会诱发更为严重的事故，如瓦斯、煤尘的燃烧与爆炸，使灾害进一步扩大。 矿井火灾不仅能使矿井遭受巨大的物质损失，同时它也是导致井下职工伤亡的重大渊源。矿井火灾发生的都十分突然，常常出人意料，而且发展迅猛、激烈，会使井下风流的热力状态发生急剧变化，导致井下正常通风出现紊乱；而燃烧后所生成的有毒有害气体不依既定的线路流动，会使灾区或灾区波及的区域中的人员中毒伤亡；也可能引起可燃气体爆炸致人死亡，酿成重大事故，使矿井蒙受难以弥补的损失和危害。 我国煤矿自燃发火非常严重, 有56 %的煤矿存在自燃发火问题, 而我国统配和重点煤矿中具有自燃发火危险的矿井约占47 %,矿井自燃发火又占总发火次数的94%, 其中采空区自燃则占内因火灾的60 %。这种火灾常造成工作面封闭、冻结大量的煤炭资源和昂贵的生产设备, 造成工作面、采区风流紊乱, 影响矿井正常的生产接续, 并造成人员伤亡。 “预防为主”是我们在开采过程中同各种自然灾害事故作斗争的指导方针，也是防治自燃火灾必须遵循的原则。为了加强煤矿防灭火安全技术, 我国从50 年代起就在煤矿推广了黄泥灌浆防火技术, 60 年代至70 年代又研究出了阻化剂防火、均压通风、高倍数泡沫灭火等技术, 80 年代至90 年代则研究了矿井自燃发火预测系统、惰性气防灭火、快速高效堵漏风、带式输送机火灾防治等技术, 并逐步形成适应普通采煤法和高产高效采煤法的综合防灭火技术。但是它们的费用高不容易操作，采空区灌浆是预防工作面火灾的有效措施之一。它与均压防火、加注阻化剂防火、注氮防火等技术相比，具有投资少、服务时间长、见效快等优点。 由于我国火灾基础理论研究起步晚, 防灭火关键设备和技术有待完善和配套, 有一批亟待解决的技术问题。因此, 矿井火灾防治工作仍然是矿井安全生产所面临的一项艰巨任务。 目录 1煤炭自燃的条件及煤矿火灾形式 3 1.1矿井火灾发生的基本要素 3 1. 2煤矿的火灾形式 3 2 2414工作面的各种概况 4 2.1 2414工作面地理位置 4 2.2 2414工作面煤的概况 5 2.3 2414工作面自然发火因素分析 5 3 防灭火方法的选择 6 3.1煤矿通用的灭火方法 6 3.2阻化剂防灭火技术 6 3.3惰性气体技术 6 3.4 惰性气体泡沫技术 7 3.5 均压防灭火 7 3.6灌浆防灭火 8 3.7防灭火技术的最终选择 8 4 灌浆防灭火的工艺设计 9 4.1制浆材料的选择 9 4.2 泥浆的制备 9 4.2.1 泥浆的制备工艺 9 4.2.2 泥浆的水土比 9 4.3 灌浆防灭火设计 10 4.3.1 埋管灌浆 10 4.3.2 灌浆量的确定 11 4.4 灌浆管理 13 4.4.2加强对灌浆水土比的控制 13 4.4.3灌浆区的脱水 13 4.4.4工作面采空区泥浆分布的观测 13 4.4.5建立健全原始记录台帐 14 4.5 灌浆费用概算 14 4.6 灌浆效果检验 14 参考文献 16 1煤炭自燃的条件及煤矿火灾形式 1.1矿井火灾发生的基本要素 和所有的物质燃烧一样, 导致矿井火灾发生的三个基本要素为: 热源、可燃物和空气。 （1）点火源 具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。煤的自燃、瓦斯或煤尘爆炸、放炮作业、机械摩擦、电流短路、吸烟、电(气)焊以及其他明火等都可能成为引火的热源。 （2）可燃物 煤本身就是一种普遍存在的大量的可燃物。另外, 坑木、各类机电设备、各种油料、炸药等都具有可燃性。 （3）空气 燃烧就是剧烈的氧化现象。实验证明, 在氧浓度为3% 的空气环境里, 燃烧不能维持; 空气中的氧浓度在12% 以下, 瓦斯就失去爆炸性; 空气中氧浓度在14% 以下, 蜡烛就要熄灭。火灾的三个要素必须同时存在, 且达到一定的数量, 才能引起矿井火灾, 缺少任何一个要素, 矿井火灾就不可能发生。 1. 2煤矿的火灾形式 矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾。外因火灾是由于外部热源引起的火灾。煤矿常见的外部热源有电能热源、摩擦热、各种明火(如液压联轴器喷油着火、吸烟、焊接火花)等, 多发生在井筒、井底车场、石门及其他有机电设备的巷道内。内因火灾是由于煤炭等易燃物质在空气中氧化发热并积聚热量而引起的火灾。它不存在外部引燃的问题, 因此, 又称自燃火灾。自燃火灾多发生在采空区, 特别是丢煤多而未封闭或封闭不严的采空区、巷道两侧煤柱内及煤巷掘进冒高处等。 2 2414工作面的各种概况 2.1 2414工作面地理位置 下阳矿共三个煤层，地质构造简单，岩层稳定，地表标高约为+90m，表土层及风化带厚度﹙垂高﹚约为50m，表土层中含有厚度不一的流沙