的火灾预测预报及防灭火技术措施.doc

最新的火灾猜测预报及防灭火技术措施

  火灾猜测和预报是矿井防灭火工作的重要环节。猜测预报包括猜测、预报和预警。煤矿必须进行准确的猜测和预报，采用行之有效的防火技术措施，保证安全生产。
        1、煤层自然发火期的估算方法及延长途径
        1.1、矿井煤层自燃倾向性鉴定；对井下容易出现自燃地点的圈定，有利于制定重点和针对性预防措施；自燃预报指标：非爆破过程风流中CO的产生、局部地点温度升高。煤炭自燃机理说明，在自热阶段有较少的CO发生，四周环境温度逐渐升高，对有正常风流流动的地点，CO浓度受到风量影响，环境不容易觉察温度变化。所以，一旦测出CO，要重点观察，采用有效的处理措施；发火预警信息。CO的继续上升，巷道风流中可闻到特别火灾的煤油、煤焦油气味。这是由人的直接感觉捕捉煤炭早期自然发火信息，不久就可能出现明火。准确确定自燃过程的自热后期，虽非常重要但有较大的难度，CO是现场主要“隐患〞猜测预报指标，测定方法有束管监测系统、监测系统的CO探头、便携式CO测定仪、CO鉴定管及井下取样通过实验室色谱测定。
        1.2、煤层的自然发火期估算方法
       要按规定运用统计比较法和类比法确定煤层自然发火期。前者是在煤矿建进揭煤后，对已出现自然发火的发火期进行推算，进行分煤层统计和比较，以最短的作为煤层自然发火期。计算的关键是确定火源的位置。此种方法适用于生产矿井。后者是新建矿井开采有自燃倾向性的煤层，应按勘探时采集的煤样所做的自燃倾向性鉴定资料，并参照条件相近矿井，进行类比而确定，为制定新建矿井提供参照。
        1.3、延长煤层自然发火期的途径
        矿井煤炭自燃受到自燃倾向性、堆积状态、通风、漏风强度及与四周环境的热交换条件等多种因素影响，它的变化通过人为措施改变，因此，煤层的自然发火期能够延长。其途径是减小煤的氧化速度和氧化生热，减小漏风，降低自热区的氧浓度；选用分子直径较小、效果好的阻化剂或固体浆材，喷洒在碎煤或压注至煤体内使其充填煤体的裂隙，阻隔氧分子向孔内的扩散。还要强化散热强度，降低温升速度。增加遗煤的分散度以增加表面散热量；对在低温时期的自热煤体增加通风强度以增加散热，加大煤体湿度。
        2、火灾的预报
        2.1、以感觉预报自然发火。可燃物受高温或火源作用，能分解生成大气中正常时没有的、异常气味的火灾气体，可以人体的嗅觉预报；以人的体视觉查看到可燃物起火时出现的烟雾，煤在氧化中出现水蒸气，及在四周煤岩体表面凝结成水珠，进行报警；感〔触〕觉，煤炭自燃或自热、燃烧会使环境温度升高，并可能使四周空气中的氧浓度降低，CO等有害气体增加，使人们出现头痛、闷热、精神疲乏等感觉。
        2.2、气体成分分析法
        运用仪器分析、检测煤在自燃、燃烧时释放出的烟气或其他气体产物预报火灾。〔1〕指标气体及其临界指标。能反映煤炭自热或可燃物燃烧初期阶段特征的、并可用来作为火灾早期预报的气体即是指标气体．指标气体具备灵敏性、规律性和可测性等特征。〔2〕一般的指标气体。如果大气中含有CO，采纳它作为指标气体时，要确定预报的临界值。并应合计各采样地点在正常时风流中CO的本底浓度；临界值时对应的煤温适当，留有充分的时间寻找和处理自热源。应用CO作为指标气体预报自然发火时，CO的浓度或绝对值要大于临界值，要有稳定增加的趋势。〔3〕煤温升高到8℃~12℃后，会解析出乙烯、丙烯等烯烃类气体产物，它们的生成量与煤温成指数关系。矿井的大气中不含乙烯，如果在井下空气中检测出乙烯，说明已有煤炭自燃。要按乙烯和丙烯产生的时间推测出煤的自热温度。

     3、采样点设置
       测点设置要保证火灾隐患在控制范围之内，并有助于准确判断火源位置，而安装传感器少。测点的布置：在已封闭火区的出风侧密闭墙内设置测点，取样管伸入墙内1m以上；有发火危险的工作面的回风巷内设测点；潜在火源的下风侧，距火源的距离必须适当；温度测点设置应保证在传感器的控制之内；测点要随采场变化和火情的变化进行调整。
       4、连续自动检测系统
       4.1、束管系统
       采样系统由抽气泵和管路组成。管路通常采纳管径为6mm~8mm聚乙烯塑料管，在采样管的入口装有干燥、粉尘和水捕集器等净化和保护单元。滤尘材料用玻璃纤维等材料。管路装有贮放水器，以排除管中的冷凝水。整个管路必须严密，管路上装有真空计指示管路。在仪器入口装有分子筛或硅胶，以净化气样控制装置有只通实现井下多取样点进行巡回取样气样分析要使用气相色谱仪、红外气体分析仪等仪器。数据贮存、显示和报警，分析仪器输出的模拟信号可用图形显示、记录仪记录，起过临界指标时发出氰声光报警。
       5、开拓开采技术防火措施
       矿井开拓开采避免自然发火的要求是：提升回采率，减少丢煤，即减少或消除自燃的物质基础；限制或阻止空气流入和渗透至疏松的煤体，消除自燃的供氧条件。避免空气流入可燃物，要消除漏风通道；减少漏风压差。使流向可燃物质的漏风，在数量上限制在不燃风量之下，在时间上限制在自然发火期以内。应采用以下措施：
       5.1、合理地进行巷道布置。对服务时间较长的巷道要采纳岩石巷道，采区巷道布置要采纳均压防火技术；区段巷道分采分掘，一些矿井为了解决独头巷道掘进通风问题，采纳上区段的运输平巷与下区段的回风平巷同时掘进，中间再掘进一些联系眼的布置方式，联系眼发火严重；采纳无煤柱开采技术，减少煤柱发火，并采用相应的区段跳采、巷道充填技术等措施解决取消煤柱所带来的采空区难密闭和隔离的问题。
       5.2、选择合理的通风系统。采纳对角式和分区式通风系统比中央式通风系统有利于防火。通风系统要具有可调性。在采区出现火灾时，能够依据救灾需要，能随时停风、减风或反风，在某一采区出现火灾时，能避免火灾气体侵入其他采区。防范扩展事故范围。矿井巷道布置为分区通风和局部反风创造条件，选择采区和工作面通风系统要尽可能减少采空区的漏风压差，不让新、乏风从采空区边缘流过。
       5.3、一般防范火灾技术措施。
       防止失控的高温热源产生和存在。按《规程》及要求严格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理；尽可能不用或少用可燃材料，必须用时要与潜在热源坚持一定的距离；防止摩擦引燃。防止胶带摩擦起火，胶带输送机要具有可靠的防打滑、跑偏、超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统；防止摩擦引燃瓦斯；还要防止高温热源和火花与可燃物互相作用。
       确定发火危险区，即潜在火源和可燃物同时存在的地方，强化明火与潜在高温热源的控制管理，防范火源产生；消除燃烧的物质基础。井下不采纳或少用可燃材料，采纳不燃或阻燃材料和设备；防范火源与可燃物接触和作用。在潜在高温热源与可燃物间留一段安全距离；安装可靠的保护设施，防范潜在热源转化为显热源。
       防止火灾扩展。有潜在高温热源的前后10m范围内应使用不燃支架；划分火源危险区，在危险区的两端设防火门；矿井有反风装置，采区有局部反风系统；在有发火危险地点，设置报警、消防装置和设施；在危险区设避难硐室。