【正文】 聯(lián) 、 角聯(lián) 和 復(fù)雜聯(lián) 等 )，開區(qū)均壓也有幾種不同類型。 ?調(diào)節(jié)風(fēng)門 與 扇風(fēng)機(jī)聯(lián)合 均壓常常采用工作面進(jìn)風(fēng)巷安設(shè)扇風(fēng)機(jī)而回風(fēng)巷安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門的聯(lián)合均壓措施。 83/147 四、預(yù)防性灌漿 鉆孔灌漿 ?從底板或鉆窩打鉆注漿 圖 16 84/147 四、預(yù)防性灌漿 埋管注漿 圖 17 85/147 四、預(yù)防性灌漿 工作面灑漿或插管灌漿 ?從 回風(fēng)巷 灌漿管上接出一段漿管，沿傾斜方向向采空區(qū)均勻地灑一層泥漿。 ?該項防滅火技術(shù) 是在 60年代初發(fā)展起來的，在國外和國內(nèi)的一些礦井都進(jìn)行了應(yīng)用，取得了很好的效果。 89/147 六、惰性氣體 燃燒惰性氣體 ?將火區(qū)封閉后，火區(qū)內(nèi)的氧氣將被消耗而成為 煙氣 。英國、德國、法國、前蘇聯(lián)、保加利亞、印度、波蘭等國也較早使用了氮氣。氮氣在管路中帶壓輸送，在注氮口氮氣膨脹吸熱，可部分地吸收煤炭氧化生成的熱量。 96/147 （ 2）氮氣的制取 ? 氮氣是空氣中的主要成分，因此空氣為氮氣的制取提供了取之不盡、用之不竭的來源。 ?采空區(qū)埋管管路每隔一定距離預(yù)設(shè)氮氣釋放口，其位臵應(yīng)高于煤層底板 20~30cm，并采用石塊或木垛加以妥善保護(hù)，以免孔口堵塞。 ?凝膠介于固體與液體之間的一種特殊狀態(tài)，固體特征（無流動性，有一定的幾何外形，有彈性、強(qiáng)度和屈服值等。 ?防火時，基料 8~10%，促凝劑 3~5%；滅火時，基料 6~8%，促凝劑 2~4%。 ?目前用于礦井的高分子防滅火材料以聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉為主要成分。 112/147 一、預(yù)防外因火災(zāi)產(chǎn)生的措施 (1)防止失控的 高溫?zé)嵩?產(chǎn)生和存在。 114/147 第五節(jié) 開采技術(shù) 預(yù)防自燃發(fā)火 主 要 內(nèi) 容 一、井下易于自燃的區(qū)域 二、開拓開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火的措施 115/147 一、井下易于自燃的區(qū)域 井下易于自燃的區(qū)域有： (1)采空區(qū)。 （ 2）分層巷道垂直重疊布置。 （ 4）合理確定近距離相鄰煤層（下煤層頂板冒落高度大于層間距）和厚煤層分層同采時兩工作面之間的 錯距 ， 防止上、下采空區(qū)之間連通。 為了防止旁側(cè)風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)， 主要措施有 ： ① 降低火風(fēng)壓； ② 保持主要通風(fēng)機(jī)正常運轉(zhuǎn)； ③ 采用打開風(fēng)門、增加排煙通路等措施減小排煙路線上的風(fēng)阻。 ?區(qū)域性反風(fēng)。 ②確保正常通風(fēng)。 128/147 (4)用高倍數(shù)空氣機(jī)械泡沫滅火 高倍數(shù)空氣機(jī)械泡沫是用高倍數(shù)泡沫劑和壓力水混合，在強(qiáng)力氣流的推動下形成的。 氣囊快速臨時防火墻，又稱充氣密閉。 136/147 一、外因火災(zāi)的預(yù)防 預(yù)防明火 ①井下嚴(yán)禁使用電爐和燈泡取暖。 ②有煤油、汽油和松節(jié)油氣味 ③空氣或水的溫度高于正常情況下的溫度。 ②對具有自燃傾向性的煤層應(yīng)采用后退式回采，禁止前進(jìn)式回采。 ⑤正確選用采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)。 ?它存在于井下，不僅對開拓準(zhǔn)備和生產(chǎn)接續(xù)有影響，而且是礦井安全的一個潛在威脅。 ①設(shè)臵防火門 ②設(shè)臵消防器材庫 ③設(shè)臵消防水池 144/147 復(fù)習(xí)題 1．什么是煤炭自燃發(fā)火？煤炭自燃發(fā)火經(jīng)過哪幾個階段？ 2．煤炭自燃的條件是什么？什么是煤的自燃發(fā)火期？ 3．煤的自燃傾向性主要取決于哪幾個方面的因素？ 4．影響煤炭自燃的地質(zhì)開采因素有哪些？ 5. 什么是火風(fēng)壓？火風(fēng)壓的特性是什么？ 6．如何計算火風(fēng)壓？ 7．風(fēng)流的紊亂形式有哪此？ 8．開拓開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火的措施有哪些？ 9．通風(fēng)措施防治自燃發(fā)火的原理是什么？主要有哪些技術(shù)途徑？ 10. 均壓防滅火的實質(zhì)是什么？均壓防滅火的方法有哪些？ 145/147 11．不同調(diào)壓設(shè)施局部調(diào)壓的原理是什么？ 12．介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火的方法有哪些？其各自的原理是什么？ 13．火災(zāi)發(fā)生在上行風(fēng)流和下行風(fēng)流中時，風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的地點有何不同？采取哪些措施能防止風(fēng)流逆轉(zhuǎn)和逆退？ 14．礦井發(fā)火時對通風(fēng)制度的基本要求是什么？火災(zāi)時常用的通風(fēng)制度有哪幾種？ 15．消滅礦井火災(zāi)的方法有哪些？用水滅火時應(yīng)注意哪些事項？ 16．封閉火區(qū)內(nèi)火災(zāi)熄滅的標(biāo)志有哪些？ 17．火區(qū)啟封的方法有哪些？ 146/147 問題思考 1．為什么采空區(qū)遺煤自燃與否主要取決于工作面的推進(jìn)速度和自燃帶最大寬度 Ll + L2？ 2．封閉采區(qū)內(nèi)的火區(qū)時，是否會造成鄰近采空區(qū)內(nèi)瓦斯被大量吸出引起爆炸？ 147/147 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 ⑤采用氮氣防滅火措施。 ③正確選擇建筑通風(fēng)構(gòu)筑物的數(shù)量及其位臵。 139/147 二、內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防 ?開采具有自然發(fā)火傾向的煤層時，應(yīng)采用合理的采煤技術(shù)，才能防止煤的自然發(fā)火。 采用不燃或阻燃性材料 爐灰場、矸石山、木料廠設(shè)置位置要符合有關(guān)規(guī)定 井口房和通風(fēng)機(jī)附近不得有煙火或用火爐取暖 137/147 二、內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防 掌握自然發(fā)火預(yù)兆，及時進(jìn)行發(fā)火預(yù)測預(yù)報 ，把煤炭自燃消滅在初始階段，煤炭自燃發(fā)現(xiàn)得越早越容易撲滅。 133/147 混合滅火法 ?混合滅火法就是先用防火墻將火區(qū)封閉，然后再采取其他滅火手段，如灌漿、調(diào)節(jié)風(fēng)壓和充入惰性氣體等加速火的熄滅。 130/147 (3)防火墻的類型 根據(jù)防火墻所起的作用不同，可分為臨時防火墻、永久防火墻及耐爆防火墻等。 ②干粉滅火器。 (1)用水滅火 用水滅火，簡單易行，經(jīng)濟(jì)有效。 ?全礦反風(fēng)。 122/147 二、風(fēng)流控制 災(zāi)變時期通風(fēng)調(diào)度決策正確與否對救災(zāi)工作的成敗極為重要。 （ 2）在合理的采煤方法中也應(yīng)包括合理的 頂板管理 方法。 ③使流向可燃物質(zhì)的漏風(fēng) —— ?在數(shù)量上 限制在不燃風(fēng)量之下； ?在時間上 限制在自燃發(fā)火期以內(nèi)。 (3) 每一礦井必須在地面設(shè)臵消防水池，在井下設(shè)臵消防管路系統(tǒng)。 104/147 注凝膠工藝 ?例：雙箱雙泵工藝系統(tǒng) 圖 20 105/147 氮氣 粉煤灰 或黃泥 水 三相泡沫 圖 21 三相泡沫防滅火新技術(shù) 106/147 ?三相泡沫特點 ?可向采空區(qū)高處堆積 ?水漿成為泡沫，可避免漿體的流失 ?粉煤灰或黃泥固體顆粒的分布更為均勻，提高了防滅火的有效性 ?氮氣被封裝在泡沫之中，能較長時間滯留在采空區(qū)中 ?泡沫堆積沒有安全隱患，即不會發(fā)生潰漿 107/147 ?三相泡沫制作流程 制漿站 混合器 發(fā)泡器 發(fā)泡劑 氮氣 三相泡沫 圖 22 108/147 實驗產(chǎn)生的三相泡沫 圖 23 109/147 圖 24 噴出的三相泡沫 110/147 圖 25 三相泡沫有良好的堆積性能 111/147 第五節(jié) 外因火災(zāi)防治的技術(shù)途徑 外因火災(zāi) 是由外部火源引起的火災(zāi)。高分子凝膠是指分子量很高（通常為 104~106）的高分子化合物的溶液。 ?在礦井防滅火常用的硅凝膠，水玻璃是基料，碳酸氫銨或硫酸氨或鋁酸鈉為促凝劑。 99/147 七、凝膠 ?膠體 是指含分散顆粒的尺寸在 1~100 nm的水溶液。 ?可在工作面進(jìn)風(fēng)順槽外側(cè)巷幫敷設(shè)無縫鋼管，并埋入采空區(qū)內(nèi)。 ③氮氣本身雖無毒，但具有窒息性，對人體有害。 ②可使防治區(qū)域呈正壓，防止或杜絕新鮮空氣流入，以保持防治區(qū)域的氮氣惰化度。 ?為使 惰氣裝臵滅火 性能更優(yōu)，需用水對煙氣進(jìn)行冷卻處理，經(jīng)冷卻的濕式惰氣注入火區(qū)，可快速控制火勢、窒息火區(qū)。當(dāng)二氧化碳與燃燒成白熾的碳化物的表面相接觸時，二氧化碳就生成一氧化碳。 ?將其溶液噴灑在采空區(qū)的煤壁或者煤塊上，具有阻止煤的氧化和防止煤的自燃的作用，因此稱為阻化劑。 ?隨采隨灌分為 鉆孔灌漿 、 埋管灌漿 和 灑漿 三種方式。 ?下圖為 局部通風(fēng)機(jī) 調(diào)壓原理 圖 10 76/147 （ 3） 調(diào)節(jié)風(fēng)窗 與局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓 ?工作面采空區(qū)內(nèi)部的漏風(fēng)通道有時是比較復(fù)雜的，當(dāng)相鄰為采空區(qū)是，還有外部漏風(fēng)，這些最后都要經(jīng)過經(jīng)回采工作面上隅角排出。 ?均壓（“以風(fēng)治火”），簡單，成本最低，控制火勢的發(fā)展常常立竿見影，深受現(xiàn)場歡迎。 ? CO2指數(shù)與 CO指數(shù)具有相同的缺點。這個缺點也存在于其它含有氧氣消耗量的判別指數(shù)中。如果氧氣沒有被消耗，那么 的比值應(yīng)該為，該比值不受其它新加入氣體的影響。 60/147 十一、煤炭自燃早期識別與預(yù)報 測定礦內(nèi)空氣和圍巖溫度 ?測溫法 操作簡便，結(jié)果可靠，但也存在局限性 ?直接測溫由于采空區(qū)頂板的垮落或底板裂變易引起測溫儀表和導(dǎo)線的破壞和折斷，在用鋼套管保護(hù)也易被損壞。 ?嗅覺： 煤油味、汽油味和輕微芳香氣味的非飽和碳?xì)浠衔铩? ?煤礦礦井必須根據(jù)煤自燃傾向性的分類等級而采取相應(yīng)的煤防治措施。 ?另一方面， 煤體也會從空氣中吸收水分。的孔在煤氧化中起重要作用。 ?對煤自燃起主導(dǎo)作用的是 黃鐵礦 。 ?煙煤 的煤化度低于無煙煤而高于褐煤，因燃燒時煙多而得名。 ?煤的自熱溫度 與煤的產(chǎn)熱能力和蓄熱環(huán)境有關(guān)，對于具有相同產(chǎn)熱能力的煤，煤的自熱溫度也是不同的，主要取決于煤所在的散熱環(huán)境。 ?自燃發(fā)火期 愈短 的煤層，其自燃危險性 愈大 。 37/147 二、煤炭自然發(fā)火機(jī)理 ?早在 1862年 ，德國人戈朗布曼（ Grumbman）發(fā)表了第一篇關(guān)于煤炭自燃起因的文章。 職工技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)低 有些 工人特別是新工人、臨時工、農(nóng)協(xié)工缺乏煤礦安全生產(chǎn)基本知識和處理事故能力。 32/147 一、案例分析 ② 盲目啟動主要通風(fēng)機(jī)，助長火勢 —— ?在立井出現(xiàn)煤油味、進(jìn)而冒煙的情況下，為了降溫錯誤地啟動了主要通風(fēng)機(jī)，使礦井風(fēng)量驟增而助長火勢。 ?23時左右，礦技術(shù)員、安全員和施工隊的領(lǐng)導(dǎo)到現(xiàn)場觀察，冒煙點 位于通風(fēng)立眼中部、離 90m平巷 7～ 8m高的老巷位置。 ?建井期間采用 自然通風(fēng) 方式，斜井井口按設(shè)計安裝一臺95kW(55kW備用 )抽出式主要通風(fēng)機(jī)，未投入使用。 ?火災(zāi)區(qū)域的煤層傾向東南，傾角 75176。 ?由于機(jī)頭附近 無人 而造成火災(zāi)，很快將膠帶和巷道支護(hù)及周圍煤炭燃著，火焰熾烈如爐膛，巳無法進(jìn)入救人。 ?全礦有 2個生產(chǎn)采區(qū)、 5個采煤工作面、 9個掘進(jìn)隊。 ? 火風(fēng)壓常會造成風(fēng)流紊亂，使某些井巷的風(fēng)流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致受災(zāi)范圍擴(kuò)大，容易使滅火人員陷人火區(qū)。如圖 4所示。 ?采用滅火，修筑臨時防火密閉墻， 加大供風(fēng)量，利用火源近的巷道將煙直接引入總風(fēng)道排至地面。 ?礦井內(nèi)因火災(zāi) ，大多發(fā)生在： ?采空區(qū)遺留的煤柱 ?破裂的煤壁 ?煤巷高冒處 ?浮煤堆積的地點。 以上火災(zāi)發(fā)生的三要素必須是同時存在才會發(fā)生，相互結(jié)合、缺一不可。礦山安全技術(shù) （第五章 礦井火災(zāi)事故防治技術(shù)） 劉雙躍 13311130201 2/147 第五章 礦井火災(zāi)事故防治技術(shù) 第一節(jié) 概述 一、發(fā)生火災(zāi)的基本要素 二、礦井火災(zāi)的分類 三、火風(fēng)壓 四、礦井火災(zāi)的危害 五、礦井火災(zāi)統(tǒng)計分析 第三節(jié) 煤炭自燃 第四節(jié) 自燃火災(zāi)的預(yù)防 第五節(jié) 外因火災(zāi)防治的技術(shù)途徑 第六節(jié) 礦井火災(zāi)處理 第七節(jié) 礦井火災(zāi)的防治對策 第二節(jié) 礦井火災(zāi)致因 一、案例分析 二、火災(zāi)事故原因綜合分析 3/147 第一節(jié) 概述 ?礦井火災(zāi) —— ?凡發(fā)生在井下的火災(zāi)及發(fā)生在井口附近但危害到井下安全的 火災(zāi) 。 任有可燃物盡管有熱源點燃，但缺乏足夠氧氣時，燃燒是不能持續(xù)的，所以氧氣供給是維持燃燒不可缺少的條件。 8/147 二、礦井火災(zāi)的分類 ② 內(nèi)因火災(zāi) —— 又稱 自然 火災(zāi)，是指由于一些 自燃物質(zhì) (主要是煤 )在一定條件或環(huán)境下 (如破碎后集中堆積，又有一定的風(fēng)流供給 )自身發(fā)生物理化學(xué)變化、積聚熱量從而導(dǎo)致著火而形成的火災(zāi)。 13/147 三、火風(fēng)壓 ?控制 火風(fēng)壓，盡可能使之減小。 圖 2 旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn) 圖 3 主干風(fēng)路煙流逆退 16/147 圖 4 火煙滾退示意圖 頂板 底板 三、火風(fēng)壓 （ 3）火煙滾退。 ③產(chǎn)生火風(fēng)壓 ? 火風(fēng)壓，是指