【正文】 制 Ventilation and Safety of Mines 72 礦井火災時期通風 3） 風流逆退的原因 、 規(guī)律及其防治 ? 由于火源處產(chǎn)生大量煙氣以及風流加熱后體積膨脹 ， 類似于在火源處增加了一條風路 （ 可稱之為虛擬風路 ） 。 ? 其體積流量超過原來風量 ， 會導致煙流逆退 。 ? 發(fā)生逆退的原因是：煙氣的增量過大；主通風機風壓作用于主干風路的風壓小 。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 2 5 1 3 4 主干風路煙流逆退 火 Ventilation and Safety of Mines 73 礦井火災時期通風 四、災變時期風流控制 礦井發(fā)火時對通風制度的基體要求是： １）保護災區(qū)和受威協(xié)區(qū)域的職工迅速撤至安全地區(qū)或井上； ２）有利限制煙流在井巷中發(fā)生非控制性蔓延，防止火災范圍擴大 ３）不得使火源附近瓦斯聚積到爆炸濃度，不容許流過火源的風流中瓦斯達到爆炸濃度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地區(qū)； ４）為救護創(chuàng)造條件。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 74 礦井火災時期通風 四、災變時期風流控制 火災時常用的通風制度有以下幾種 ： 1)維持正常通風，穩(wěn)定風流： (1)火源位于采區(qū)內(nèi)部， (2)網(wǎng)絡復雜的高瓦斯； (3)獨頭巷道； (4)采區(qū)或礦井 回風道； (5)減少向火源供風 2)停風機： (1)進風井口， (2)獨頭巷道 CH4濃度 上限，(3)主通風機成為阻力； 3)反風： (1)全礦反風； (2)區(qū)域性反風； (3)局部反風 4)風流短路： 進風系統(tǒng) 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 75 礦井火災處理與控制 一、滅火原理 滅火原理： １）冷卻，把燃燒物質(zhì)的溫度降低到燃點以下。 ２）隔離和窒熄，使燃燒反應體系與環(huán)境隔離，抑制參加反應的物質(zhì)。 ３）稀釋，降低參加反應物 (液、氣體）的濃度。 ４）中斷鏈反應。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 76 礦井火災處理與控制 二 、 直接滅火 采用滅火劑或挖出火源等方法把火直接撲滅，稱謂直接滅火法。 （一）常用滅火劑及其使用方法 可用于撲滅火源的物質(zhì)，稱為滅火劑。常用的滅火劑有水、泡沫、干粉、二氧化碳、四氯化碳、鹵代烷、惰氣、砂子和巖粉等。 １、水 水是不燃液體，是消防上常用的滅火劑之一。使用方法有水射流和水幕兩種形式。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 77 礦井火災處理與控制 泡沫 泡沫是一種體積小，表面被液體圍成的氣泡群。泡沫的比重小，且流動性好，可實現(xiàn)遠距離立體滅火，具有持久性和抗燃燒性，導熱性能低，粘著力大。泡沫復蓋在火源周圍，形成嚴密的復蓋層，并能保持一定時間，使燃燒區(qū)與空氣隔絕，具有窒息作用；復蓋層具有防輻射和熱量向外傳導作用；泡沫中的水份蒸發(fā)可以吸熱降溫，起到冷卻作用。 泡沫滅火劑可分為化學滅火劑和空氣泡沫滅火劑兩類。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 78 礦井火災處理與控制 干粉 干粉滅火劑是目前公認的滅火效力較高的一種新型的化學滅火劑。應用范圍比較廣泛。 干粉滅火的原理： 干粉靠加壓氣體的壓力從噴咀內(nèi)噴出，形成一股霧狀氣流，射向燃燒物，接觸火焰和高溫后，受熱分解，吸熱并放出不燃氣體（ NH3和 H2O(g))，可以稀釋火區(qū)范圍內(nèi)的氧濃度；干粉及其熱解產(chǎn)物可抑止碳氫自由基生成，破壞燃燒鏈反應；細的粉沫在高溫作用下溶化、膠結(jié)，形成復蓋層具有良好的 “ 熱帳 ” 作用。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 79 礦井火災處理與控制 鹵代烴滅火劑 常用的鹵代烴滅火劑是用氟、氯、溴取代甲烷和乙烷中的氫而成，因此也叫鹵代烷滅火劑。 滅火原理： 在氮氣的壓力作用下，滅火劑立即成霧狀噴出。形成比重大、擴散慢的氣體，能在較長時間內(nèi)滯留在火區(qū)內(nèi)。其作用是降低火區(qū)氧濃度之外，中斷鏈反應，阻止燃燒，并兼有一定窒息和冷卻作用。 砂子和巖粉 砂子和巖粉在煤礦廣泛應用于撲滅電氣火災。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 80 礦井火災處理與控制 （二）消除可燃物 直接滅火除了向火源噴射滅火劑以外，在有些條件下還可以清除可燃物，消除燃燒的物質(zhì)基礎。煤礦常用的是挖除火源。 （三）用凝膠處理高溫點和自燃火源 凝膠 是近年來應用于煤礦井下防滅火較為廣泛的材料，由基料（硅酸鹽（水玻璃）） +促凝劑（碳酸氫氨等鹽類） +水（ 90%左右）組成。 滅火原理： 凝膠基料和促凝劑都具有阻化作用，加之含有大量水份，在一定的壓力下，注入到高溫點周圍的煤體中。在成膠前凝膠易于流動，能夠滲透到煤體碎裂的內(nèi)部。既可起到阻止氧化作用，又可封堵漏風（裂隙）通道，防止漏風滲入；其內(nèi)固聚的大量水份，遇高溫受熱蒸發(fā)，還可以起到吸熱降溫作用。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 81 礦井火災處理與控制 （四）灌漿滅火 灌漿滅火是煤礦井下常用的一種滅火方法。灌漿滅火的方法因火源位置而異。 常用的方法有：井下巷道（鉆窩）打鉆灌漿、在火區(qū)密閉墻上插管灌漿和地面鉆孔注漿三種。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 82 礦井火災處理與控制 三、隔絕滅火 當火源不能直接將火撲滅時，為了迅速控制火勢，使其熄滅，可在通往火源的所有巷道內(nèi)砌筑密閉墻，使火源與空氣隔絕。 （一）密閉墻的結(jié)構(gòu)和種類 分為：臨時密閉、永久密閉和防爆密閉三種。 １、臨時密閉墻 其作用是暫時切斷風流，控制火勢發(fā)展。為砌筑永久密閉墻或直接滅火創(chuàng)造條件。 永久密閉墻。 較長時間地（至火源熄滅為止）阻斷風流，使火區(qū)因缺氧而熄滅。其要求是具有較高的氣密性、堅固性和不燃性，同時又要求便于砌筑和啟開。 防爆密閉墻 在有瓦斯爆炸危險時，需要構(gòu)筑防爆密閉，以防止封閉火區(qū)時發(fā)生瓦斯爆炸。防爆密閉墻一般是用砂袋堆砌而成。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 83 礦井火災處理與控制 （二）密閉墻的位置選擇 密閉墻的位置選擇合理與否不僅影響滅火效果，而且決定施工安全性。 封閉火區(qū)的原則是： 密、小、少、快 四字。 密是指密閉墻要嚴密，盡量少漏風；小是指封閉范圍要盡量小；少是指密閉墻的道數(shù)要少；快是指封閉墻的施工速度要快。 （三）封閉火區(qū)的順序 目前基本上有兩種： 一是先進后回（又稱為先入后排）；二是進回同時。 火 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 84 礦井火災處理與控制 四、封閉火區(qū)的方法 封閉火區(qū)的方法分為三種： 從火區(qū)的進回風側(cè)同時密閉，封閉火區(qū)時不保持通風。 這種方法適用于氧濃度低于瓦斯爆炸界線 (O212%)的火區(qū)。 ２ .通風封閉火區(qū) 在保持火區(qū)通風的條件下，同時構(gòu)筑進回風兩側(cè)的密閉。 ３ .注惰封閉火區(qū) 第二、三種方法，即封閉火區(qū)時保持通風的方法在國內(nèi)外被認為是最安全和最正確的方法，應用較廣泛。 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 85 礦井火災處理與控制 五、撲滅和控制不同地點火災的方法 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 86 礦井火災處理與控制 確定煤自燃程度判定氣體表征參數(shù) 煤自燃性參數(shù) 易自燃煤層火災隱患識別新技術 基于氣體指標的煤自燃程度預報技術 煤自燃表征參數(shù)與煤溫的關系 煤自燃特征溫度 煤自然升溫過程的實驗模擬 煤自然發(fā)火實驗 自然發(fā)火期 煤自燃的發(fā)生、發(fā)展及動態(tài)變化規(guī)律 高溫煤體的絕氧降溫和供風復燃規(guī)律 煤溫預報 高溫位置預報 高溫位置、溫度、發(fā)火時間預測 液態(tài) CO 2惰化降溫技術 現(xiàn)場工業(yè)試驗與應用 煤層火災隱患惰化控制技術 火災快速控制 煤層火災快速應急控制 應急預案與組織 火災快速控制 阻化煤體 漏風控制 防滅火區(qū)域降溫 防滅火區(qū)域惰化 汽化裝置 應用工藝 注惰參數(shù) 移動式注膠系統(tǒng) 惰泡壓注系統(tǒng) 圖 10 煤礦內(nèi)因火災防滅火應用體系 10礦井火災防治 及其預防 論基礎 和預報 措施 防滅火 通風 與控制 Ventilation and Safety of Mines 87 本章小結(jié) ? 礦井外因火災及其預防措施； ? 煤炭自燃的機理、條件、自燃過程及其影響因素 ? 煤炭自燃的早期預測預報； ? 防止煤炭自燃的烤菜技術措施； ? 灌漿與阻化劑防滅火技術； ? 均壓防滅火技術； ? 惰氣 防滅火技術； ? 火風壓的計算、特性，災變時期風流紊亂的規(guī)律及風流控制措施； ? 礦井火災的處理和控制措施。