【正文】 120013001400150016001700180019002022210035 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 185 255 265 270 275 280C2H 410 C2H6 C3H8圖 4 煤礦煤樣實(shí)驗(yàn)過程中氣體（ C2HC2H C3H8）濃度與煤溫的關(guān)系曲線 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 31 礦井火災(zāi)預(yù)測和預(yù)報(bào) 五、連續(xù)自動檢測系統(tǒng) 束管系統(tǒng) 1）采樣系統(tǒng) 2）控制裝置 3）氣樣分析 4）數(shù)據(jù)貯存、顯示和報(bào)警 ２、礦井火災(zāi)監(jiān)測與監(jiān)控 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 32 礦井火災(zāi)預(yù)測和預(yù)報(bào) 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 33 礦井火災(zāi)預(yù)測和預(yù)報(bào) 六、溫度預(yù)測法 ●直接測溫法。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 27 礦井火災(zāi)預(yù)測和預(yù)報(bào) 表 1042 主要產(chǎn)煤國家預(yù)報(bào)煤炭自然發(fā)火的指標(biāo)氣體 國別 指標(biāo)氣體 國別 指標(biāo)氣體 中國 CO， C2H4 Ico，等 日本 CO， C2H4/CH4， Ico， C2H4，煙，等 原蘇聯(lián) CO， C2H4/ C2H2，煙，等 英國 CO， Ico， C2H4，煙，等 原西德 CO， Ico，煙，等 美國 CO， Ico， C2H4，煙，等 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 28 礦井火災(zāi)預(yù)測和預(yù)報(bào) ①一氧化碳 (CO)：一氧化碳生成溫度低，生成量大，其生成量隨溫度升高按指數(shù)規(guī)律增加，是預(yù)報(bào)煤炭自燃火災(zāi)的較靈敏的指標(biāo)之一。 (4)其它指標(biāo)氣體。 必須具備如下條件：①靈敏性②規(guī)律性③可測性。 四、礦井火災(zāi)的預(yù)報(bào) 主要有： 利用人體生理感覺預(yù)報(bào)自然發(fā)火 依靠人體生理感覺預(yù)報(bào)礦井火災(zāi)的主要方法有： １）嗅覺；２）視覺；３）感（觸）覺。 ２）增加散熱強(qiáng)度，降低溫升速度。 潛伏期 自熱期 風(fēng)化 燃燒 時(shí)間 溫度 TC=70 TB 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 23 礦井火災(zāi)預(yù)測和預(yù)報(bào) 一、煤層自燃傾向性的鑒定方法 １９９２年版的 《 煤礦安全規(guī)程 》 執(zhí)行說明規(guī)定采用 吸氧量 法 。 ３ .自燃階段： 煤溫達(dá)到其自燃點(diǎn)后， 若能得到充分的供氧（風(fēng)）， 則發(fā)生燃燒，出現(xiàn)明火。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 22 煤炭自燃的理論基礎(chǔ) 六、煤的自燃過程及特點(diǎn) １ .潛伏（自燃準(zhǔn)備）期 ：以物理吸附，煤溫開始升高，無宏觀現(xiàn)象。在有地質(zhì)構(gòu)造的地區(qū)，自燃危險(xiǎn)性加劇。 ２）煤層厚度。 ? 把風(fēng)速控制在易燃風(fēng)速區(qū)之外 ， 是從通風(fēng)的角度預(yù)防自然發(fā)火的原則 。m2) 時(shí)容易自然發(fā)火的 [ 136 ]。 ? 有的學(xué)者認(rèn)為不會導(dǎo)致自燃的極限風(fēng)速低于 ０ .０ 2～ m3/(min 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 20 煤炭自燃的理論基礎(chǔ) 漏風(fēng) ? 蘇聯(lián)學(xué)者等研究表明 ， 采空區(qū)及煤柱的漏風(fēng)強(qiáng)度在 ～ m3/(min ② 采空區(qū)氧濃度（ C）分布 認(rèn)為 C＜ 8%為窒息帶， C≥8% 為自燃帶 ③ 采空區(qū)遺煤溫升速度 dt1℃/d 為自燃帶 由于缺少深入的理論研究和試驗(yàn)結(jié)果，此指標(biāo)目前尚難以應(yīng)用 。 窒息（不自燃）帶 Ⅲ ： 漏風(fēng)小，氧氣濃度低。 2）回采方法和回采工藝，但其決定的因素是回采率和工作面推進(jìn)速度 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 16 煤炭自燃的理論基礎(chǔ) 影響采空區(qū)自燃的因素 １）采空區(qū)三帶劃分 對于后 ” U”通風(fēng)系統(tǒng) (一源一匯 )的采空區(qū)，按漏風(fēng)風(fēng)速、采空區(qū)氧氣濃度、采空區(qū)遺煤溫升速度和遺煤發(fā)生自燃的可能性采空區(qū)可分為三帶 散熱帶： L1=5~20m,由于自由堆積，空隙漏風(fēng)大， Q生 Q散。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 15 煤炭自燃的理論基礎(chǔ) 五、影響煤炭自然發(fā)火的因素 開采技術(shù) 礦井的開拓方式、采區(qū)巷道布置、回采方法和回采工藝、通風(fēng)系統(tǒng)和技術(shù)管理等開采技術(shù)和管理水平，對自然發(fā)火起決定性影響。既有加速氧化的一面，也有阻滯氧化的因素。鏡煤 亮煤 暗煤 絲炭 4）煤中的瓦斯含量。煤的自燃傾向性隨煤化程度增高而降低。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 燃燒三角形 氧氣 鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 可燃物 熱源 燃燒四面體 氧氣 可燃物 熱源 Ventilation and Safety of Mines 14 煤炭自燃的理論基礎(chǔ) 五、影響煤炭自然發(fā)火的因素 煤的自燃性能 1）煤的分子結(jié)構(gòu)。 有適量的通風(fēng)供氧。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 12 煤炭自燃的理論基礎(chǔ) 三、自燃發(fā)火與自燃發(fā)火期 自燃發(fā)火： 有自燃傾向性的煤層被開采破碎后在常溫下與空氣接觸發(fā)生氧化，產(chǎn)生熱量使其溫度升高，出現(xiàn)發(fā)火和冒煙的現(xiàn)象 (1)明火、冒煙、火炭； (2)T70℃ ； (3)CO、 C2H4等超臨界值并上升 自燃發(fā)火期： 從煤層被開采破碎接觸空氣之日起，至出現(xiàn)自燃現(xiàn)象或溫度上升至燃點(diǎn)為止所經(jīng)歷時(shí)間。 ， 即 dm/dτ ＝ＵＣ ３ .在溫度不變條件下，吸氧速度常數(shù)隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減，即 Ｕ＝Ｕ 1τ H ４ .吸氧速度常數(shù)Ｕ與煤自身溫度之間符合冪函數(shù)關(guān)系 ５ .煤在氮?dú)庵屑訜岷笤倮鋮s可使它的活性增加，并有重新恢復(fù)到原有活性的可能。 主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，反風(fēng)設(shè)施并保持其狀態(tài)良好。 每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫。 防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。 防止摩擦引燃（１）防止膠帶摩擦起火。 盡量不用或少用可燃材料，不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的安全距離。 （一）防止火災(zāi)產(chǎn)生 防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。前兩者是防火的基礎(chǔ)，后者是防火的保證。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 7 礦井外因火災(zāi)及其預(yù)防 二、外因火災(zāi)的預(yù)防 我國的消防方針 預(yù)防為主，消防結(jié)合 防火對策 礦井火災(zāi)的防治可以采取下列三個(gè)對策： １）技術(shù) (Engineering)對策 (1)災(zāi)前對策 防止起火、防止火災(zāi)擴(kuò)大 (2)災(zāi)后對策 報(bào)警、控制、滅火、避難 ２）教育（ Education）對策 知識、技術(shù)、態(tài)度 ３）管理（法制 (Enforcement））對策 制定各種規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，且強(qiáng)制性執(zhí)行。 3）放明炮、糊炮等。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 火災(zāi)是如何發(fā)生的？ 如何防止火災(zāi)發(fā)生？ 火災(zāi)發(fā)生后如何處理？ 礦井火災(zāi)防治 Ventilation and Safety of Mines 6 礦井外因火災(zāi)及其預(yù)防 一、物質(zhì)燃燒的充要條件 １ .必要條件 可燃物、助燃物、高溫能量火源。 還有按火源特性 ， 可分為 原生火災(zāi) 與 再生火災(zāi) ；按火源產(chǎn)生的位置 ， 可分為 井上火災(zāi) 與和 井下火災(zāi) 等 。 Ｄ類火災(zāi) ， 象鈉 、 鉀 、 鎂等可燃金屬燃燒形成的火災(zāi) 。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 4 概述 二、礦井火災(zāi)的類型及其特性 １、按引火原因分類 ： 內(nèi)因 (自燃 )火災(zāi) 、 外因火災(zāi) 。必修課程 礦井通風(fēng)與安全 Ventilation and Safety of Mines 1 第十章 礦井火災(zāi)防治 主講教師：王洪梁 黑龍江科技大學(xué) Ventilation and Safety of Mines 2 本章主要內(nèi)容 重點(diǎn)與難點(diǎn) 煤炭自燃理論； 煤炭自燃預(yù)測預(yù)報(bào)； 防滅火技術(shù) 均壓防滅火； 火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流控制。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 3 概述 一、火災(zāi)與礦井或煤田火災(zāi)的概念 在礦井或煤田范圍內(nèi)發(fā)生，威協(xié)安全生產(chǎn)、造成一定資源和經(jīng)濟(jì)損失或者人員傷亡的燃燒事故，稱之為 礦井或煤田火災(zāi) 。 ２、消防分類 Ａ類火災(zāi) :,煤炭 、 木材 、 橡膠 、 棉 、 麻等含碳的固體可燃物質(zhì) Ｂ類火災(zāi) ， 指汽油 、 煤油 、 柴油 、 甲醇 、 乙醇等可燃液體 Ｃ類火災(zāi) ， 指煤氣 、 天燃?xì)?、 甲烷 、 乙炔 、 氫氣等可燃?xì)怏w 。 ３ 、 其它分類方法 。 10礦井火災(zāi)防治 及其預(yù)防 論基礎(chǔ) 和預(yù)報(bào) 措施 防滅火 通風(fēng) 與控制 Ventilation and Safety of Mines 5 概述 三 、 防滅火研究的內(nèi)容 煤礦火