矿山火灾灭火措施.docx

矿井火灾的灭火措施
(1) 带式输送机的防火措施
① 带式输送机火灾事故在国内外已多次发生，造成众多人员伤亡和财产损失。其发火原因是：输送带为非阻燃胶带，驱动滚筒与胶带间过度打滑，托辊不转，胶带跑偏与机架摩擦，转换地点积煤过多，胶带被积煤压住造成过载等。
② 为避免带式输送机火灾，必须使用阻燃输送带；必须装设驱动轮防滑保护、烟雾保护、温度保护和堆煤保护装置；必须装设防跑偏装置、过速保护、过电流和欠电压保护、过载保护、输送带脱槽保护等装置；保证安装质量、加强维护、改善装载条件等。
③ 为测报和扑灭带式输送机的火灾，必须装设带式输送机火灾测报和灭火系统。国产的现有型号有K HJ -1型、MPZ -1型、D M H型和M ZS -1型等。K HJ -1型矿井火灾监测系统及自动灭火装置，用于监测与扑灭胶带火灾，并可与矿井环境监测系统联机。它由速差、温度、烟雾等传感器及电源控制箱、灭火控制阀和水喷雾系统组成，对矿井带式输送机进行火灾监测、报警、断电和自动喷雾灭火。MPZ -1型矿用带式输送机自动防灭火装置，由单片微机实现信号采集及数据处理、贮存、显示并有选择地输出指令以及相应执行器动作的所有自动化，具有预警、报警、断电和喷水冷却灭阴火和喷泡沫灭火等功能。M ZS -1型煤矿自动洒水灭火系统，是用水力驱动的机械式自动灭火装备，该系统无电源、安全性好、性能稳定可靠、动作报警灵敏、维护简单。
(2) 灌浆防火措施
① 预防性灌浆，就是用黄泥、砂或其替代品与水按适当比例混合到泥浆中，通过管路或钻孔灌进采空区。泥浆包住碎煤，使之与空气隔绝，防止氧化；泥浆堵塞采空区中的空隙，减少了漏风；泥浆水使密闭区内冷却、降温。注浆方法有：
1）随采随灌。随着采煤工作面的推进，及时向采空区灌浆。在回风道或专门开掘的灌浆巷道中，每隔10〜15米向采空区打钻孔灌浆，或沿灌浆巷道每隔20〜30米开一个小巷道，再从此巷道向采空区打钻灌浆。随采随灌的优缺点是灌浆及时、效果好，故适用于自然发火期短的煤层。然而，泥浆可能流入工作面，影响生产，在运输巷道中常积水，恶化工作环境。
2）工作面洒浆。在回柱放顶班，从灌浆管接出一段胶管，沿边坡均匀向采空区洒浆，回柱前和回柱后各洒一次。洒浆均匀，效果好，但仅能作辅助措施。
3）采后封闭灌浆。工作面采完并封闭，然后在集中回风巷打钻，钻孔倾角30。〜40 °；钻孔终点间的距离30米，钻孔中下套管，封孔后，可在采空区内进行灌浆。
② 灌浆材料的选取。应选择渗水性强、脱水快、收缩量小、不含可燃物、能就地取材、便于开采、运输和制备的灌浆材料。可选用含沙量不超过30 %的沙质粘土，或者用粘土和10 %的沙子（按体积计）配制成泥浆。在土壤贫瘠地区，破碎页岩或电厂矿渣用作灌浆材料，效果也很好。
通过钻孔向自燃区或火源点注入水泥浆，可起灭火作用。
（3）化学抑制剂的防火措施
① 凡是能抑制煤在空气中氧化，或者，可以降低煤炭氧化活性的物质和药剂被称为煤炭抑制剂。最常用的阻化剂有氯化钙、氯化镁、硝石灰和水玻璃等。它们都是吸水性很强的无机盐类，当附着在煤的表面时，吸收了空气中的水分，在煤的表面形成含水的液膜，从而阻止煤和氧接触。这些药剂能使煤体长期处于含水潮湿状态，水在蒸发时的吸热降温作用，使煤在低温氧化时温度不升高，抑制煤的自热和自燃。
② 缓蚀剂防火是将一种或多种缓蚀剂溶液或乳液喷洒在煤柱上、煤堆上或灌注到采空区等易于自然发火的地点，阻止或延缓煤炭氧化。
通过钻孔压注阻化剂溶液或阻化泥浆进行灭火。
③ 缓蚀剂溶液浓度是决定防火灭火效果的重要参数，并影响工作面吨煤成本。药剂浓度越大，防灭火效果越好，但吨煤成本也将提高。一般使用的浓度为10 %〜20 %。
有三种缓蚀剂喷涂和注入系统：
1）移动注射系统在采矿平板车上安装注射设备和试剂溶液池，运到自然发火处使用。
2）半永久性注入系统配备了储液罐和液体注入泵，可在山坡上或矿区的硐室中上下移动，通过铁管进行喷洒或压注。此系统能为几个工作面服务。
3）具有小范围永久注入系统的中小型矿山、开采工作面距地表较浅的矿井，可在地面设置永久性贮液池，利用自然压头通过管道进行喷注。它可为几个工作面服务多年。阻化剂防灭火广泛应用于缺土、缺水的矿区。
（4）氮气防火灭火措施
① 氮气是一种无色、无味、无臭的惰性气体，其沸点低，蒸发汽化潜热大，冷却火源及火区围岩的降温效果好。向采空区内注入氮气可以相对降低采空区内的氧气浓度。氮气渗入煤体裂隙后，可阻止煤体的氧化和燃烧。采空区注入氮气后，提高了其间的气体压力，减少了漏入风量。氮气注入明火火区后，大量吸热，体积急剧膨胀，使火区氧浓度下降、温度降低，从而使火灾熄灭，并能抑制可燃气体爆炸。
② 用于防火和灭火的氮气有两种：气体氮气和液氮。用管道输送液氮时，管道易受到剧冷而冻裂，加上液氮难于大量制取和贮存，因而，目前我国煤矿中多用气氮，很少应用液氮。
③ 利用空气分离机制取气氮，纯液氮可以通过压缩和低温等技术过程提取，然后利用低温贮备容器（贮槽、槽车、贮罐）运到矿井。
井下输氮的方式有：
1）地面汽化地下管道运输方法使用汽化器将地面上的液氮蒸发成10 °C的气氮，通过管道将气氮压入火区或采空区。
2）储罐或罐车中的液氮通过直接喷涂液氮注入适合地面地下运输的储罐，运往井下，在火区附近选定地点，通过管道和雾化喷嘴直接压入火区或采空区。
④ 当需氮量不大时，移动式氮气发生器也可用于在地下火区或采空区附近产生氮气，并将其注入火区或采空区。
向采空区注氮防灭火时，要采取堵漏措施，以提高利用率和防止氮气窒息事故。氮气可以渗透到采空区任何部位的点火源中，将火灾扑灭；火区恢复工作量少；火区内机电设备不易受损。但氮气防灭火成本较黄泥注浆高，且火灾易于复燃。
（5）水灭火措施
用水扑灭地下火灾，简单、经济、效果好。
① 从水枪射出的强力水流，可以扑灭燃烧的火焰，并使燃烧物潮湿，阻止其继续燃烧；水蒸发时要吸收很多热量，所以它有很好的冷却、降温作用；大量的水蒸汽会降低燃烧室附近的氧含量，从而使火熄灭。
② 用水灭火必须有足够的水量，否则，在高温条件下，少量水可分解为爆炸性氢和助燃氧。用水灭火时必须保持正常通风，回风道要畅通，以便烟雾和水蒸汽及时排出。但不能用水扑灭油类火灾，因为油比水轻，而且不易与水混合，它总是浮在水上面，可以随水流动而扩大火灾面积。由于水能导电，也不能用水扑灭电气火灾。电气火灾只有首先停电，才可用水灭火。
③ 灭火时，水不能直接射向火源中心，以防产生大量的蒸汽灼人，也避免高温火源使水分解为氢和氧，灭火水只能从外围逐渐接近火源中心。
④ 用水淹没火区或矿井，使井下火灾熄灭，这是一种只有在绝对必要时才能采用的方法，因为水淹后造成较长时间的停产，火熄灭后又要排水，重新整修巷道。尤其对于自然发火，水淹后，煤经过水洗，恢复时更容易自燃，所以煤矿一般不应采用此法灭火。
⑤ 在井下灭火时，消防员必须在火源的上风侧工作，尤其用水灭火，必须保证回风路线畅通，以便防止高温烟流和水蒸汽产生“热风压”造成风流逆转。
⑥ 灭火时应指定专人检查气体，防止产生瓦斯爆炸。
(6) 化学灭火器灭火措施
目前，我国化学灭火器常用的灭火材料是液体、气体和干粉三种状态。
① 手提泡沫灭火器。使用时将灭火器倒过来，碱性溶液和酸性溶液在容器中混合，产生大量的二氧化碳液体泡沫，从喷嘴喷出覆盖在燃烧的物体上，把燃烧物体表面与空气隔绝，泡沫还有冷却作用，因而使火熄灭。用它来扑灭初起的外因火灾，使用方便，机动灵活，效果也好。用它灭火时，应尽可能接近火源，先从火源四周向火源中心喷射；由于泡沫能导电，所以在扑灭电气设备火灾时，首先要切断电源，再喷射泡沫灭火。
② 手提式喷粉灭火器。灭火器中的干粉成分是碳酸氢钠，还有氧化硅、砂藻土等用以防潮避免胶结。用液体二氧化碳作喷粉的动力。由于干粉不导电，因此，该灭火器适用于扑灭电气火灾。碳酸氢钠粉末在高温下分解，产生二氧化碳，使燃烧物与空气隔绝而使火灭。
还有一种磷酸铵粉末，在高温下产生一种浆糊状物质，可以渗透到燃烧的木材和煤炭中，使之与空气隔绝迫使火熄灭。
③ 卤代烷灭火机。卤代烷（如二氟二漠甲烷、四氟二漠乙烷等）是新型的灭火剂，具有灭火效率高、速度快、毒性低和绝缘性好等优点。适用于扑灭电气、油类和气体等初起的火灾。912灭火机和1211灭火器是一种哈龙灭火器。
（7）电气火灾扑救措施
发生电气火灾时，要先切断电源，再选用不导电的器材（如砂子、灭火器，如石粉和四氯化碳）来扑灭。
① 用砂子、岩粉扑灭电气火灾。砂子、岩粉不导电，把它们撒向燃烧着的物体，使燃烧物体与空气隔绝，可以扑灭电气设备和电缆火灾。它使用简便，成本低廉。材料仓库、火药库和机电室内应设置防火砂箱。但正在旋转的设备，不能用砂子灭火，以免磨损设备。
② 用四氯化碳灭火器灭火。这种灭火器的机体内盛四氯化碳溶液，用时抽动泵，将溶液抽射到燃烧物上，当它与火焰接触时，在高温作用下会产生比空气重四倍的气体，将燃烧物包围使其与空气隔绝，使燃烧的火焰被闷熄。四氯化碳溶液不导电而且对金属物体不锈蚀，所
以它适用于扑灭电气火灾或机器火灾。但溶液挥发后具有使人麻醉的毒性，故在空气不流通的地方使用后，应立即离开，以防中毒，它不适于在井下使用，对高处的火灾使用它也不能奏效。
③ 用二氧化碳灭火机灭火。将二氧化碳高压液化后装入容器，用时只要打开开关，二氧化碳即从喇叭管中喷出。当液态二氧化碳被喷射后变成气体时，通过吸热冷却进行冷却，并降低空气中的氧含量而使火焰熄灭。二氧化碳不导电对机器也无腐蚀作用，故适用于扑灭电气或机器火灾。
④ 用912灭火机灭火。二氟二漠甲烷储存在机器的压力钢瓶中。其有效射程一般为6〜8米，喷射时间为8〜20秒。
（8）隔离和灭火措施
矿井火灾发展到不能直接扑灭时，应迅速隔绝，也就是说，在通往火灾区域的道路上快速修建封闭墙，切断向火区的供风。
密闭墙有临时密闭、防爆密封和永久密封。
① 临时密闭墙。为了迅速控制火势，阻止火灾的蔓延，应尽快在火源的上风侧建筑临时密闭，暂时阻断风流。建筑临时密闭墙要迅速，临时密封墙通常用风管布或木板建造。
近年来研制了充气密闭、伞式密闭和泡沫塑料密闭等临时密闭。充气密闭又称气囊快速临时防火墙，是一个由塑料、尼龙等制成并充满压气（或CO2、N2）的柔性容器。通过充气或放气，予以装拆，可重复使用。泡沫塑料密封是基于聚醚树脂和多异氤酸酯，配以辅助剂喷涂在草帘、麻布等底衬上而成。伞式密闭用乳胶玻璃丝纤维布做成，借助风流压力在巷道内迅速张开而阻断风流。
② 防爆密闭墙。密闭瓦斯矿井中的火区时，有发生瓦斯爆炸的危险。为了确保救灾人员和永久封闭在建筑物内的人员的安全，应尽快地建筑一道防爆墙。一般用砂子、黄土、岩粉、炉灰等装入麻袋，然后砌成5〜6米厚的砂包墙。
③ 永久密闭墙。要求坚固、严密不漏风，可用的石头或砖结构。