【正文】 著火點(diǎn)降低，化學(xué)活性增加。 4）煤氧復(fù)合學(xué)說 煤中含有一種易于被空氣低溫氧化的活性物質(zhì)，這種活性物質(zhì)的多少，取決 于煤的變質(zhì)程度的高低，變質(zhì)程度越高，活性物質(zhì)就越少。 2）細(xì)菌作用學(xué)說 煤炭自燃的起因是細(xì)菌求生活動(dòng)的過程，這種活動(dòng)能助長(zhǎng)煤中有機(jī)物的氧化 發(fā)酵生熱，而導(dǎo)致煤的自燃。 礦井火災(zāi)現(xiàn)狀及防治技術(shù) 2022/2/15 50年代， 開始研究并推廣黃泥灌漿防滅火技術(shù) 6070年代， 開始研究并推廣阻化劑防火、均壓通風(fēng)、高倍數(shù)泡沫滅火等技術(shù) 8090年代， 開始研究并推廣 礦井自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、惰氣防滅火、快速高效堵漏風(fēng)、膠帶機(jī)火災(zāi)防治等技術(shù) 90年代至今， 開始研究并推廣 以綜放面綜合防滅保障體系為代表的防滅火技術(shù) 礦井火災(zāi)現(xiàn)狀及防治技術(shù) 第二 部分 煤的 自燃及測(cè)試方法 煤 的 自燃學(xué)說 1）黃鐵礦作用學(xué)說 黃鐵礦作用學(xué)說是最早試圖打開煤炭自燃之迷的學(xué)說之一 ， 它在十七世紀(jì)提 出并很快得到了很大的發(fā)展 。據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 自然發(fā)火發(fā)生在采空區(qū) 、 巷道及其它地點(diǎn)的分別占60%、 29%和 11%。 據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 在 593個(gè)國(guó)有重點(diǎn)煤礦中 ， 自然發(fā)火危險(xiǎn)礦井占 %， 煤自燃氧化形成的自然發(fā)火現(xiàn)象近 4000次 ， 形成火災(zāi)次數(shù)高達(dá) 360次 ， 在礦井火災(zāi)中 ， 煤炭自然發(fā)火占 90%以上 。 上行風(fēng)流火災(zāi) 按發(fā)火地點(diǎn)及對(duì)礦井通風(fēng)的影響 礦井火災(zāi)分類及特征 其他分類方法 還有按 火源特性 ，可分為 原生火災(zāi)與再生火災(zāi) ； 按 可燃物狀態(tài) 分類，可分為 陰燃火災(zāi)與和明火火災(zāi) ； 按 發(fā)火地點(diǎn) 的不同分類，可分為 井筒火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采面火災(zāi)、煤柱火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)、硐室火災(zāi) ； 按 燃燒物的不同 分類，可分為 機(jī)電設(shè)備火災(zāi)、火藥燃燒火災(zāi)、油料火災(zāi)、坑木火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)、煤炭自燃火災(zāi) 等。發(fā)生在這種風(fēng)流中的火災(zāi)，稱為上行風(fēng)流火災(zāi)。在下行風(fēng)流中發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火風(fēng)壓的作用方向與礦井主扇 風(fēng)壓的作用方向相反 。 下行風(fēng)流火災(zāi) 下行風(fēng)流是指沿著傾斜或垂直井巷、回采工作面如進(jìn)風(fēng)井、進(jìn)風(fēng)下山以及下行通風(fēng)的工作面 )自上而流動(dòng)的風(fēng)流，即風(fēng)流由標(biāo)高的高點(diǎn)向低點(diǎn)流動(dòng)。 通常根據(jù)礦井火災(zāi)發(fā)火熱源的不同 ， 把諸如機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不良產(chǎn)生的電弧能 、 火花 ， 運(yùn)輸機(jī)具的機(jī)械摩擦熱和火藥爆破以及使用電 、火焊等明火引起的礦井火災(zāi)稱為外因火災(zāi) ， 又稱為外源火災(zāi) 。 凡是發(fā)生在井下硐室 、巷道 ， 井筒 、 采場(chǎng) 、 井底車場(chǎng)以及采空區(qū)等地點(diǎn)的火災(zāi)叫井下火災(zāi) 。 火災(zāi)發(fā)生的必要條件是什么？火災(zāi)發(fā)生的充分必要條件是什么？ 礦井火災(zāi)發(fā)生三要素 2022/2/15 礦井火災(zāi)與分類 發(fā)生在礦井工業(yè) 廣場(chǎng)范圍內(nèi)的火災(zāi)統(tǒng)稱為地面火災(zāi) 。 （ 3）助燃劑：燃燒過程中與可燃物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，維持燃燒過程繼續(xù)。 （ 2） 引 然 源：足以引起燃燒的熱源。 礦井 防滅火研究的內(nèi)容 2022/2/15 礦井火災(zāi)發(fā)生三要素 2022/2/15 火 可 燃 物 源 熱 氧 氣 氧濃度 3％的空氣，任何可燃物的燃燒都不能維持，氧濃度 12％ ,瓦斯失去爆炸性 礦井火災(zāi)發(fā)生三要素 2022/2/15 （ 1）可燃物：礦井火災(zāi)發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。 一個(gè)目標(biāo)： 防止煤礦火災(zāi)發(fā)生，對(duì)于已發(fā)生的火災(zāi)要防止其擴(kuò)大并最大限度地減小火災(zāi)中的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。 415 面 爆 源 點(diǎn) 415運(yùn)順 415回風(fēng)巷 415高位巷 1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷 四總回 四皮下 四軌下 415灌漿巷 415工作面 注水、注漿、 注凝膠 24日 16時(shí)起加快工作面的推進(jìn)度 ,事故發(fā)生前推進(jìn) 27m 28日 7時(shí) 06分 ,下隅角尾梁后部強(qiáng)制放頂放炮引起瓦斯爆炸 24日 12時(shí) 10 分 ,上隅角再 次爆燃 23日 10時(shí) 40分 ,上隅角 放炮引起爆燃 23日 10時(shí) 50分 ,85架附近發(fā)現(xiàn)明火。 ? 2022年 11月 28日 07時(shí) 10分 ? 井下四泵房安檢員韓朝云匯報(bào)聽到爆炸聲、巷道煙霧大，安子溝抽放泵站電話匯報(bào)，其風(fēng)井防爆門被摧毀，有黑煙冒出；事故死亡 166人，受傷 45人 。 ? 2022年 11月 24日 ? 12:10上隅角再次發(fā)生瓦斯爆燃，工作面煙霧很大。 ? 6. 發(fā)生多次爆炸： 在搶險(xiǎn)救災(zāi)過程中于 12月 2日凌晨 3時(shí) 25分、 6時(shí) 15分、 7時(shí) 45分和 10時(shí) 53分，又相繼發(fā)生了 4次爆炸 ，但未傷人。 ? 4．爆源點(diǎn) ： 陳家山煤礦 415綜放工作面下隅角支架尾梁后側(cè)區(qū)域。 ? 2．事故類別： 瓦斯爆炸。當(dāng)時(shí)井下共有作業(yè)人員 35人，其中 30遇難。 近年來 發(fā)生的 一些典型 礦井 火災(zāi)事故 礦井火災(zāi)定義及危害 2022/2/15 ? 2022年 12月 8日，吉林萬寶煤礦（省屬國(guó)有地方煤礦）絞車房火災(zāi)事故 ，造成井下 30名礦工遇難。此次事故造成 13死亡、 1人失蹤， 19人受傷。 濃度 ppm 暴露時(shí)間（ h） 作用征象 5～ 30 是普通大城市的平均水平，對(duì)呼吸道患者有影響 30 8小時(shí)以上 視覺及神經(jīng)機(jī)能出現(xiàn)障礙，血中碳血紅蛋白可達(dá)5% 40 8 激烈活動(dòng)會(huì)發(fā)生氣喘 70～ 100 1 是大城市最高水平，對(duì)中樞神經(jīng)有影響 200 2~4 頭重，血中碳血紅蛋白可達(dá) 40% 500 2~4 劇烈頭痛，惡心、無力、眼花、虛脫 1000 2~3 脈搏加速，痙攣、昏迷、潮式呼吸 2022 1~2 死亡 3000 死亡 礦井火災(zāi)定義及危害 2022/2/15 礦井火災(zāi)定義及危害 2022/2/15 ? 1998年 9月 6日，安徽淮北局朱仙莊 煤礦井下掘進(jìn)巷道頂部煤自燃，引起大火 ，導(dǎo)致 12名礦工死亡（其中包括副礦長(zhǎng)、總工程師各 1名）、 3人受重傷。其結(jié)合力比氧強(qiáng) 210～ 300倍。 6 礦井火災(zāi)定義及危害 礦井火災(zāi)危害：簡(jiǎn)單總結(jié)為： ⑴生成有毒氣體、高溫和窒息性煙霧，造成人員中毒死亡與燒傷 （ 95%以上為中毒死亡） ；條件具備可產(chǎn)生火風(fēng)壓，造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，擴(kuò)大影響范圍； ⑵成為瓦斯、（瓦斯）煤塵爆炸的火源； ⑶燒掉、凍結(jié)或呆滯大量煤炭資源，影響正常生產(chǎn)秩序； ⑷燒壞或封閉設(shè)備材料，造成經(jīng)濟(jì)損失； ⑸救災(zāi)耗費(fèi)人、財(cái)、物，安全風(fēng)險(xiǎn)大。 ⑴造成人員傷亡； ⑵造成一萬元的物資（包括資源）損失； ⑶造成生產(chǎn)中斷 8小時(shí)以上； ⑷造成封閉工作面或采區(qū)凍結(jié)煤量。 礦井火災(zāi)重大事故： 《 防滅火規(guī)范 》 第 4條：由內(nèi)因或外因火源引起的井下火災(zāi)，統(tǒng)稱礦井火災(zāi)事故。 自燃火災(zāi)（自然發(fā)火）： 礦井某一區(qū)域出現(xiàn)如下現(xiàn)象之一時(shí)，即定為發(fā)生自燃火災(zāi)： ⑴由于自燃出現(xiàn)火炭、火焰、煙霧等現(xiàn)象； ⑵由于自燃出現(xiàn)空氣、煤炭、圍巖及其它介質(zhì)溫度升高，并超過70℃ ，其風(fēng)流中出現(xiàn) CO，且有上升趨勢(shì)。 礦井火災(zāi)定義： 指發(fā)生在礦井井下或地面井口附近，威脅礦井安全生產(chǎn)、形成災(zāi)害性的一切非控制燃燒。 火災(zāi)是工傷事故 類別中的一類事故。2022/2/15 主講教師： 程磊 /副教授，博士 河南理工大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院 Tel: 13703896128 Email: 2022/2/15 參 考 文 獻(xiàn) 王顯政 《 煤礦安全新技術(shù) 》 余明高 《 煤礦 火災(zāi)防治理論與技術(shù) 》 王德明 《 礦井火災(zāi)學(xué) 》 《 煤礦安全規(guī)程 》 《 礦井防滅火規(guī)范 》 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 2022/2/15 第 一部分 礦 井 火 災(zāi) 概 述 凡失去控制并對(duì)財(cái)產(chǎn)和人身造成損失的燃燒現(xiàn)象都為 火災(zāi) （由公安部、勞動(dòng)部、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局制定頒布的 《 火災(zāi)統(tǒng)計(jì)管理規(guī)定 》 中定義）。廣義地說，凡是超出有效范圍的燃燒稱為 火災(zāi) 。在消防工作中有 火災(zāi)和火警 之分，兩者都是超出有效范圍的燃燒， 當(dāng)人員和財(cái)產(chǎn)損失較小時(shí)稱為火警 。 4 礦井火災(zāi)定義及危害 自燃火災(zāi)隱患： 礦井某一區(qū)域出現(xiàn)如下預(yù)兆之一時(shí)，即存在自燃火災(zāi)隱患： ⑴風(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢(shì)； ⑵風(fēng)流中出現(xiàn)二氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢(shì)； ⑶煤巖空氣和水溫升高，并超過正常溫度； ⑷風(fēng)流中氧含量降低，其消耗量呈上升趨勢(shì)。 5 礦井火災(zāi)定義及危害 火區(qū)： 井下火災(zāi)無法直接撲滅而予以封閉的區(qū)域，稱為火區(qū)。 凡礦井火災(zāi)造成以下后果之一者，即定為 礦井火災(zāi)重大事故 。 凡發(fā)生礦井火災(zāi)事故，均必須進(jìn)行事故統(tǒng)計(jì)與分析，并按規(guī)定向上級(jí)呈報(bào)事故報(bào)告。 7 礦井火災(zāi)定義及危害 8 CO濃度對(duì)人的影響： CO本身無毒性，所謂中毒是人體中的血紅蛋白（符號(hào) Hb）通過肺與 CO結(jié)合時(shí)生成碳氧血紅蛋白（ CO－ Hb），妨礙了 Hb向體內(nèi)運(yùn)送氧的機(jī)能，因而造成體內(nèi)缺氧，形成內(nèi)部窒息，同時(shí)血液中的 co－ Hb 妨礙 O2—Hb的解離，從而形成中毒作用。 CO濃度（ ppm） CO濃度（ %） 作用征象 100 可耐受 2~3小時(shí) 400～ 500 ～ 在 1小時(shí)內(nèi)無明顯作用 600～ 700 ～ 1小時(shí)后才出現(xiàn)作用 1000～ 1200 ～ 1小時(shí)后產(chǎn)生不快，但無危險(xiǎn) 1500～ 2200 ～ 1小時(shí)內(nèi)構(gòu)成危險(xiǎn) 4000 1小時(shí)內(nèi)致死 礦井火災(zāi)定義及危害 9 CO濃度對(duì)人的影響： 分為⑴急性中毒（輕度、中度、重度）； ⑵慢性中毒（超過最高允許濃度若干倍）。 ? 2022年 11月 4日，江西豐城局坪湖煤礦井下的 皮帶機(jī)因摩擦引起大火 ，導(dǎo)致 33名礦工被困井下。其中 5人重傷。 ? 2022年 10月 29日廣西南寧市二塘煤礦（國(guó)有地方） 井下 4采區(qū)變電所變壓器著火，引燃相鄰木支架，火區(qū)長(zhǎng)度 70米 。 礦井火災(zāi)定義及危害 陳家山煤礦瓦斯爆炸事故 (典型事故 ) ? 1．事故時(shí)間： 2022年 11月 28日 7時(shí) 6分。 ? 3．事故性質(zhì)： 責(zé)任事故 。 ? 5. 傷亡人數(shù)： 造成 166人死亡， 45人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失 。 陳家山煤礦瓦斯爆炸事故 (典型事故 ) ? 2022年 11月 23日 10:20～ 10:30 ? 415上隅角起爆松動(dòng)頂煤，上隅角采空區(qū)發(fā)生瓦斯爆燃， 83～ 89架后溜槽處發(fā)現(xiàn)明火，并有大量青煙。 12:14發(fā)現(xiàn) 53架的尾梁下部著火，采用灑水滅火， 12:36明火撲滅 ；決定只割煤不放頂煤，加快推進(jìn)速度 。 ? 2022年 12月 2日 ? 3:2 6:1 7:4 10:53相繼發(fā)生 4次爆炸，沒有造成人員傷亡。 24日 12時(shí) 14分 53 號(hào)尾梁著火 ,經(jīng)灑 水火滅 工 作 面 推 進(jìn) 陳家山煤礦瓦斯爆炸事故 (典型事故 ) 415下隅角局部剖面圖 415運(yùn)巷 1號(hào)聯(lián)巷與 415運(yùn)巷的交叉口 轉(zhuǎn)載機(jī)頭 頂 煤 工作面采面煤壁位置 工作面后梁位置 1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷 炮眼位置 炮眼 瓦斯通過裂隙流動(dòng) 工作面位置 CH4 CH4 CH4 CH4 思 考 ? 采煤工作面瓦斯爆燃如何發(fā)生的？ ? 如何防范采煤工作面瓦斯爆燃？ 礦井火災(zāi)預(yù)防是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其理論與技術(shù)的研究?jī)?nèi)容應(yīng)圍繞 一個(gè)目標(biāo) 和 三個(gè)問題 。 三個(gè)問題： （ 1）火災(zāi)是如何發(fā)生的？其內(nèi)容主要是研究礦井火災(zāi)的類型及其產(chǎn)生的原因、條件以及各類火災(zāi)發(fā)生過程和特點(diǎn)，這是防滅火的理論基礎(chǔ)； （ 2）如何防止火災(zāi)發(fā)生？包括火源預(yù)測(cè)、火災(zāi)預(yù)防和防治技術(shù)； （ 3）火災(zāi)發(fā)生后如何進(jìn)行及時(shí)而有效的控制和處理。在煤礦里經(jīng)常遇到的可燃物有：煤、坑木、編織物，炸藥、可燃性氣體、各種油料等。如： 煤的自燃、 靜電火花、摩擦熱源或火花、 電流短路火花 等。常見助燃劑有氧氣。 如井口房 ， 絞車房 ，洗煤樓 等 。 地面火災(zāi) 井下火災(zāi) 按火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn) 礦井火災(zāi)分類及特征 2022/2/15 礦井火災(zāi)與分類 B 類火災(zāi) D 類火災(zāi) C 類火 災(zāi) A 類火災(zāi) 按可燃物的性質(zhì) 礦井火災(zāi)分類及特征 礦井火災(zāi)與分類 是指煤炭及包含的可燃物 （