【正文】 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 。 143/147 四、注意防火設(shè)施建設(shè) ?礦井火災(zāi)以“預(yù)防為主”。 ②應(yīng)逐段恢復(fù)通風(fēng) (鎖風(fēng)啟封 )。 ?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。 ⑤采用氮氣防滅火措施。 ③采用凝膠防滅火措施。 141/147 二、內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防 ①對空采區(qū)、突出或冒落孔洞等空間采取預(yù)防性防火措施。 ⑤正確選用采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)。 ③正確選擇建筑通風(fēng)構(gòu)筑物的數(shù)量及其位臵。 140/147 二、內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防 ①正確選擇通風(fēng)系統(tǒng)。 ④提高回采率，堅持正規(guī)循環(huán)。 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。 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。 ②關(guān)于煤層自然發(fā)火期 —— ?煤層從被揭開暴露于空氣之日到氧化升溫發(fā)火之時止，所經(jīng)歷的時間稱為煤層自然發(fā)火期，一般以月為計算單位。 ⑤地表塌陷裂隙中溢出的水汽并能聞到煤焦油味； 138/147 二、內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防 搞好煤的自燃傾向性鑒定，為預(yù)防內(nèi)因提供可靠依據(jù) ① 關(guān)于后退式開采 —— ?采煤工作面的開采方式一般分為前進(jìn)式和后退式。 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。 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。 ⑤預(yù)防摩擦生火。 ③預(yù)防爆破引火。 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。 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。 131/147 ③耐爆防火墻（圖 29）。 ② 永久防火墻 永久防火墻的作用在于長期嚴(yán)密地隔絕火區(qū)、阻止空氣進(jìn)入。 氣囊快速臨時防火墻，又稱充氣密閉。 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 通風(fēng)封閉火區(qū)。 圖 28 高倍數(shù)泡沫滅火裝置 1— 風(fēng)機(jī)； 2— 泡沫發(fā)射器， 3— 潛水泵； 4— 管路； 5— 泡沫劑； 6— 水桶； 7— 噴嘴， 8— 棉線網(wǎng)； 9— 水管； 10— 水柱計； 11— 密閉 129/147 隔絕滅火法 隔絕滅火法 —— 是在直接滅火法無效時采用的滅火方法 (1)封閉火區(qū)的原則 封閉火區(qū)的原則是：“密、小、少、快”四字。 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，在強力氣流的推動下形成的。 ②干粉滅火器。 127/147 圖 27 泡沫滅火器 1— 機(jī)身； 2 — 機(jī)蓋； 3— 玻璃瓶；4— 鐵架； 5— 噴嘴； 6— 堿性藥液；7— 藥液 (2)用砂子（或巖粉）滅火 把砂子（或巖粉）直接撒在燃燒物體上能隔絕空氣，將火撲滅。 ④ 水能導(dǎo)電。 ②確保正常通風(fēng)。 (1)用水滅火 用水滅火，簡單易行，經(jīng)濟(jì)有效。 ?風(fēng)流短路 126/147 三、消滅礦井火災(zāi)的方法 直接滅火法 ?由于發(fā)火地點和發(fā)火特征的差異，內(nèi)因火災(zāi)與外因火災(zāi)在直接滅火時方法有所不同。 ?局部反風(fēng)。 ?區(qū)域性反風(fēng)。 ?全礦反風(fēng)。以下情況下可考慮： ① 火源位于進(jìn)風(fēng)井口或進(jìn)風(fēng)井筒，不能進(jìn)行反風(fēng)； ② 獨頭掘進(jìn)面發(fā)火已有較長的時間，瓦斯?jié)舛纫殉^爆炸上限，這時不能再送風(fēng)； ③ 主通風(fēng)機(jī)已成為通風(fēng)阻力時。 圖 26 擋風(fēng)墻 圖 25 風(fēng)障 124/147 火災(zāi)時常用的幾種通風(fēng)制度 （ 1）維持正常通風(fēng)，穩(wěn)定風(fēng)流。 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。 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。為采取有效的滅火措施提供依據(jù)。 偵察火區(qū) 火災(zāi)發(fā)生后，應(yīng)立即派出礦山救護(hù)隊和輔助救護(hù)隊人員偵察火區(qū)。 （ 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。 （ 2）在合理的采煤方法中也應(yīng)包括合理的 頂板管理 方法。見圖 26 、圖 27。 在確定開拓方式和采取巷道布置時，還要考慮通有利于通風(fēng)系統(tǒng)防火及均壓放滅火等有關(guān)通風(fēng)系統(tǒng)管理的要求。 （ 2）分層巷道垂直重疊布置。 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)。 116/147 二、 開拓開采技術(shù) 預(yù)防自燃發(fā)火的措施 ?從防止礦井自燃發(fā)火的角度出發(fā)，開拓開采技術(shù)總的要求是： ① 提高回采率 ，減少丟煤，即 減少或消除 自燃的物質(zhì)基礎(chǔ)。 (3)巷道頂煤。 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)。 (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)。 113/147 二、預(yù)防外因火災(zāi)蔓延的措施 (1)在適當(dāng)?shù)奈慌Z建造 防火門， 防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。 (3)防止產(chǎn)生機(jī)電火災(zāi)。 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。 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)。 103/147 復(fù)合膠體 ?在黃土、粉煤灰或其它原料的泥漿中，將成膠材料按一定比例添加到泥漿中，使泥漿稠化，形成漿體凝膠，也稱復(fù)合膠體。這種膠體附著力強，可充分包裹煤炭顆粒，隔絕與氧氣的接觸。 ?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。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。采用偏鋁酸鈉等其它促凝劑，可以避免產(chǎn)生有害刺激性氣體，但是形成的凝膠的防滅火性能和穩(wěn)定性稍差，成本也高一些。當(dāng)基料為 90~100kg/m3時，促凝劑比例為 20 kg/m3 ，成膠時間為 7~8 min； 促凝劑比例為 3O kg/m3時，成膠時間為 3~4 min；促凝劑比例為 50 kg/m3時，成膠時間為 25 s。 ?防火時，基料 8~10%，促凝劑 3~5%；滅火時，基料 6~8%，促凝劑 2~4%。 ?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。成膠的過程是一個吸熱過程。 ?為了封阻煤體中的裂隙或撲滅高位處的火災(zāi)，凝膠較其它防滅火介質(zhì)具有優(yōu)越性。 ?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、強度和屈服值等。 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。 ?因此，不恰當(dāng)?shù)赝Ｖ棺⒌獣够馂?zāi)快速發(fā)展并擴(kuò)大范圍。 ?利用惰化火區(qū)的措施進(jìn)行防滅火是非常有效的，也是很重要的一種防滅火手段，特別是在火災(zāi)關(guān)鍵時候。 ?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。 ?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)。 97/147 （ 3）注氮工藝 ?氮氣防滅火技術(shù)的實質(zhì)是向工作面采空區(qū)注入氮氣，使采空區(qū)氧化自燃帶惰化，使空氣中氧氣的體積濃度降至 7％以下；要將陰燃完全熄滅時，氧氣濃度應(yīng)該低于 2％。以往，它是制氧過程中的一種副產(chǎn)品，現(xiàn)在成為了主要生產(chǎn)目標(biāo)。 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。 ③氮氣本身雖無毒，但具有窒息性，對人體有害。 ②注氮能迅速遏制火災(zāi)，但滅火降溫困難，使火區(qū)完全熄滅時間相當(dāng)長。 ⑤注氮不污染防治區(qū)，無腐蝕或不損壞綜采設(shè)備。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。 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。 92/147 現(xiàn)場應(yīng)用 目前為止，某礦制氮裝臵已累計向采空區(qū)注氮 300 萬 m3（ 地面鉆孔的注氮量，不包括井下密閉的） 采空區(qū)的氧含量持續(xù)低于5％。 ?理論與實踐表明，當(dāng)氧含量降低到 5~10％ 時，可抑制煤的氧化自燃，而氧含量降低到 3％以下時，則可以使煤炭燃燒熄滅并阻止其復(fù)燃。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。 ?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)。 90/147 六、惰性氣體 燃燒惰性氣體 ?目前國內(nèi)外礦山救護(hù)隊一般裝備有用 燃油燃燒 的惰氣發(fā)生裝臵。 ?但是，這樣的混合氣體可能含大量的 可燃性氣體 ，如果有新鮮空氣進(jìn)入的話，就可能 發(fā)生爆炸 。 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 。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。 ?二氧化碳作為惰性氣體防滅火存在以下 不足 ： ?二氧化碳易溶于水，在潮濕的環(huán)境下要損失部分氣態(tài)二氧化碳。 ?阻化劑防火由于技術(shù)工藝系統(tǒng)簡單，設(shè)備少，成本低