矿井防灭火技术.doc

PAGE PAGE 50 煤层自燃火灾防治技术 煤层自燃火灾防治技术 1 矿井火灾及其危害性 1.1 矿井火灾的定义 矿井火灾是指发生在矿井井下或地面井口附近、威胁矿井安全生产、形成灾害的一切非控制燃烧，是煤矿生产中的主要灾害之一。 1.2 矿井火灾的分类 为了正确认识火灾发生的原因、规律和能够正确地采取防灭火方法，必须要对矿井火灾按照不同的分类标准进行分类。 根据火灾发生的地点不同可以分为地面火灾和井下火灾两大类。 1）地面火灾 发生在矿井工业广场范围内的地面上的火灾称之为地面火灾。地面火灾可能发生在行政办公楼，福利楼，井口楼、选煤楼以及坑木场，贮煤场，矸石山等地点。 2）井下火灾 发生在井下一切巷道硐室和采空区的火灾以及虽然发生在井口附近但威胁到井下安全生产的火灾统称为井下火灾。 根据发生火灾的原因可以分为外因火灾和内因火灾两大类 1）外因火灾 外因火灾是指火灾的发生存在外部热源，使煤炭或者气体可燃物温度达到着火点而发生燃烧形成灾害。外因火灾也叫外源火灾，即引起火灾是由外部热源的作用，如瓦斯煤尘爆炸、放炮作业、机械摩擦，电气设备运转不良，电源短路以及其它明火，吸烟，烧焊等引起的火灾。 2）内因火灾 内因火灾是指破碎的成堆积状态的煤在适宜的风量供给条件下，煤与氧气发生物理化学吸附和化学反应而产生热量，在产热速率大与热量损失速率的情况下，热量会发生积聚使得使煤体温度升高达到煤炭燃点而发生火灾，这种矿井火灾没有外部热源，是由煤炭自身自热引起的，因此叫内因火灾。内因火灾也叫煤的自燃火灾或者自然发火，多发生在采空区、破裂的煤柱和煤壁、集中堆积的浮煤等区域。 根据消防规范分类 从选用灭火剂的角度出发，消防上根据物质及其燃烧特性对火灾进行如下分类： A类火灾—煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的固体可燃物质燃烧形成的火灾。 B类火灾—指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液体燃烧形成的火灾。 C类火灾—指煤气、天然气、甲烷、乙炔、氢气等和可燃气体燃烧形成的火灾。 D类火灾—像钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾，其特点是火源温度高。 1.3 矿井火灾的危害性 外因火灾 外因火灾的特点是发生突然，来势迅猛，如果不能及时发现和控制，往往会酿成重大事故，最易造成人员的伤亡。在矿井火灾的总数中，外因火灾所占比重虽然较小（4～10％），但危害很大，不容忽视。据统计，国内外有记载的重大恶性火灾事故，90％以上属于外因火灾。 近5年来煤矿外因不完全火灾统计 序 号 时间 地点 起火原因 死亡 人数 1 2005.4.23 贵州省响水煤矿 瓦斯燃烧 12 2 2006.10.16 河北邯郸峰峰矿区和村镇隆鑫煤矿 电缆起火 13 3 2006.11.12 山西省灵石县王禹乡南山煤矿 炸药起火 34 4 2007.1.19 辽宁省灯塔市辽阳夕阳红煤矿 空气压缩机起火 7 5 2007.2.2 河南省兴安煤矿 电缆起火 24 6 2007.9.19 山西左云县胡泉沟煤矿 电缆起火 3 7 2008.1.12 江西铅山县螺丝坞煤矿 电缆起火 7 8 2008.3.5 黑龙江鹤岗市兴安区泰源煤矿 电缆起火 13 9 2010.1.6 湖南湘潭县立胜煤矿 电缆起火 28 10 2010.1.8 江西省新余市庙上煤矿 压缩机起火 12 内因火灾 在现场，内因火灾的发生，是一个非常缓慢的过程，需要数十天甚至数月，根据预兆是能够早期予以发现。但内因火灾火源隐蔽，火势发展往往缓慢，经常发生在人们难以进入的采空区或煤柱内，要想准确地找到火源确非易事，因此，难以扑灭，以致火灾可以持续数月、数年、甚至数十年之久。有时燃烧的范围逐渐蔓延扩大，烧毁大量煤炭，冻结大量资源。 内因火灾发展过程较慢，在对人员造成重大伤亡前一般都能够察觉。但是内因火灾发生的次数多，范围广，隐蔽性强，而且往往导致其它灾害发生，例如瓦斯爆炸，出现明火而导致外因火灾，其危害性不容小觑。内因火灾发生和往往影响到正常的采掘工作，造成停工停产等事故，是矿井生产蒙受绝大损失。 在我国，矿井自然发火情况更是严重。据统计，国有重点煤矿大约有56%的矿井存在煤层自然发火的危险，所有可采煤层及特厚煤层的矿井基本上都存在自然发火问题。矿井火灾发生总数90%是源于煤的自燃。在国有重点煤矿里，每年由煤的自燃形成的火灾约为360次，煤炭氧化自热形成的火灾隐患约4000次。每一次火灾的发生不仅会打乱煤矿的正常生产秩序，导致人员的伤亡带来巨大的经济损失，而且还会烧毁大量的煤炭资源。更为严重的是由于火灾可能引起矿井的瓦斯爆炸，造成特大的群死群伤事故，在社会上产生极为不良的影响。 2 煤自燃倾向性鉴定、标志性气体和最短自然发火期测试 煤自燃倾向性：煤在常温下氧化能力的内在属性。 煤自然发火标志性气体：由于自然发火而产生或因自然发火