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第四章 矿井防灭火
第一节 矿井防灭火基础知识
393、什么叫矿井火灾？
矿井火灾指的是，发生在矿井井下各处的火灾，以及发生在井口附近的地面火灾。
井下各处的火灾包括井下巷道、硐室和采掘工作面等处的火灾。又因为井口附近的火灾也可能影响矿井井下安全，所以也列为矿井火灾范围。
394、矿井火灾分哪几类？
矿井火灾根据可燃物的种类、火灾的燃烧状态和引起火灾的热源不同，可进行以下分类：
（1）按可燃物种类分类
①A类火灾，由木材、纸张、锯木屑、煤炭和垃圾等普通可燃物发生的火灾。
②B类火灾，在易燃液体表面或可燃气体中发生的火灾。
③C类火灾，在电气设备内部及其附近开头处发生的火灾。
④D类火灾，在可燃金属中发生的火灾。
（2）按燃烧状态分类
①阴燃火灾，无明显火焰的火灾。
②明火火灾，有较长火焰的火灾。
（3）按引燃热源分类
①外因火灾，由于外来热源引起的火灾。
②内因火灾，由于煤炭本身发生的物理化学变化而引起的煤炭燃烧的火灾。
395、矿井火灾有什么危害？
矿井火灾除了与一般地面火灾危害相同以外，还具有以下特点：
（1）井下发生火灾时，因为矿井空间的限制，井下人员难以躲避，设备难以搬移，煤炭固定不动，因而造成的人员伤亡和国家财产、资源损失较一般地面火灾更为严重。
（2）矿井火灾由于封闭火区，将会影响煤炭的可采储量、严重影响正常的生产秩序。恢复生产时，启封火区非常困难，而且危险性很大。
（3）矿井发生火灾时，会在井下巷道中生成大量的一氧化碳等有毒有害气体，而且难以冲淡和排除，导致大量井下人员中毒、窒息甚至死亡。
（4）矿井火灾会烧毁矿井通风设施，使矿井通风系统紊乱，造成瓦斯积聚超限，火灾还会烧毁电气设备和电缆，造成提升、排水中断、通风停止，影响矿井安全生产和人员生命安全。
（5）井下火源隐蔽性很强，有的难以接近火源，所以不能及时发现，发现了灭火也非常困难。有的井下火灾可能延续几个月甚至几年。
（6）矿井火灾还可能成为引发瓦斯和煤尘爆炸的火源。用水灭火时，还可能引起水煤气发生爆炸。这些情况使矿井灾害危险性更大，损失更加惨重。
（7）矿井火灾还可能产生局部火风压，造成局部风流逆转，使火焰、高温烟雾出现在原火灾前的一些侧旁风流或新鲜风流中，使灾情扩大，给灭火救灾和现场作业人员自救互救带来很大的困难。
396、矿井火灾时期造成风流紊乱有哪几种形式？
矿井火灾时期风流紊乱主要有以下形成：
（1）风流逆转
风流逆转指的是，烟流沿着原风流相反方向流动，一般表现为沿巷道全断面逆转。它主要发生在旁侧支路中。
（2）风流逆退
风流逆退指的是，火源进风侧同一巷道断面出现不同流体异向流动。它主要发生在发火巷道、上行、平巷通风和下行通风的风路中。
（3）风流滚退
风流滚退指的是，火源进风侧巷道断面既出现流体异向流动，又出现烟流反卷异向流动。它主要发生在发火巷迎风侧的风路中。
397、如何确定火灾事故？
凡因矿井火灾（包括外因火灾和内因火灾）而导致以下情形之一的，即确定为火灾事故：
（1）造成人员伤亡
（2）造成以下直接损失
①工作面停止生产8h以上
②烧毁煤炭、设备或材料折合价值1万元及其以上。
（3）造成以下间接损失
①封闭1个工作面
②冻结煤量1万t以上
③封闭设备、设施和材料折合价值1万元及其以上

第二节 预防内因火灾措施
398、内因火灾经常发生在井下哪些地点？
煤矿井下经常发生内因火灾主要有以下地点：
（1）采空区，特别是大量遗煤而又未及时封闭或封闭不严时。
（2）巷道两侧受地压破坏的煤块。
（3）巷道中长期堆积的浮煤。
（4）巷道发生冒顶后的高冒空洞中。
（5）与老窑相连通处。
399、形成煤自然发火的因素有哪些？
形成煤自然发火主要有以下3个因素 ：
（1）煤的自燃倾向性
煤的自燃倾向性是形成煤自然发火的内在因素，煤的自燃倾向性越高，自然发火的可能性越大，自然发火期越短。
（2）合适的供氧条件
空气不仅使煤氧化，又能带走因煤氧化生成的热量。供氧量不足，产生的热量就少；供氧量过大，热量不能积聚，所以供氧量不足或过大都不能形成煤自然发火。只有在合适的供氧条件下煤才可能自燃。
（3）良好的蓄热环境
煤是热的不良导体，煤层越厚，越容易造成良好的热量集聚条件，同时形成煤自燃必须有一个时间过程，经过潜伏期、自热期而发生自然发火。
400、影响煤自燃的因素有哪些？
影响煤的自燃主要有以下两类因素：
（1）自然因素
①煤的化学成分、②煤的物理性质、③煤岩成分、④煤层地质条件
（2）开采技术因素
①开拓系统、②回采方法、③通风条件、④采空区管理方法
401、煤层地质条件对煤的自燃性有什么影响？
煤层地质条件对煤的自燃性影响表现在以下三方面：
（1）煤层厚度和倾角
煤层厚度和倾角越大，开采时容易造成大量遗煤，同时造成煤的破碎程度大。另外，采区回采时间往往超过煤层自然发火期，而且不易封闭隔绝采空区。
（2）地质构造破坏带
在断层、褶曲、破碎带和岩浆侵入等地质构造破坏带，煤层松软易碎、裂隙多。吸氧能力强，煤的自燃性强。
（3）围岩性质
围岩坚硬，容易压碎煤体，形成裂隙，而且坚硬的顶板冒落难以充填密实采空区，造成采空区漏风，给遗煤连续不断提供氧气，故顶板坚硬时，煤的自燃性强。
402、煤岩成分对煤的自燃性有什么影响？
包含在煤体中的煤岩成分有：丝煤、暗煤、亮煤和镜煤等四种成分。因为丝煤有纤维结构，因而在低温下吸氧能力强，着火温度低；而亮煤和镜煤在温度升高时吸氧能力变得最强烈。所以，煤中含有亮煤、镜煤和丝煤时，煤的自燃性最强；而煤中含有暗煤量多时，煤的自燃性弱。
403、煤质对煤的自燃性有什么影响？
各种牌号的煤都可能有自燃性，一般认为煤的碳化程度越高、挥发分含量越低，灰分越高，煤的自燃性越弱。反之，煤的碳化程度越低、挥发分含量越高、灰分越低，煤的自燃性越强。据有关资料，各种牌号煤的着火温度是：褐煤、长焰煤着火温度＜305℃；长焰煤、气煤着火温度为305℃-345℃；气煤、肥煤、焦煤着火温度为345℃-385℃；贫煤、瘦煤着火温度为380℃-410℃；无烟煤着火温度＞400℃。
404、煤的物理性质对煤的自燃性有什么影响？
煤的物理性质对煤的自燃性有以下四种影响：
（1）煤的破碎性
煤的破碎性对煤的自燃性影响很大，因为煤越破碎，表面积越大，与空气接触面积越大，越容易氧化自燃。脆性大的煤容易破碎，因而对煤的氧化条件有利。
（2）煤的含水性
煤的含水性对煤的自燃性影响有其特殊性。对同一牌号的煤，水分越高，由于水分蒸发时要吸收热量，则着火温度越高，但是，当其水分被蒸发后，干燥的煤着火温度显著的降低这是因为浸过水的煤，其表面氧化层被清洗，而且水使煤体松散，使煤更有利于氧化自燃。
（3）煤的含矸性
煤中含有的矸石影响煤的自燃性。
大多数情况下煤中矸石为不发热的，所以煤中含矸越多，煤的自燃性越低；但是，煤中含硫铁矿时，将会对煤的自燃起加速作用，硫铁含量越高，煤的自燃性越强。
（4）煤的温度
煤的温度对煤的氧化放热性、煤体蓄热和热风压有着影响，从而影响煤的自燃性。在温度高时，在一般情况下煤体蓄热条件就好，煤表面活性结构越多，煤的氧化性越强。
405、为什么要对煤的自燃倾向性进行鉴定？
煤的自燃倾向性是煤在常温下氧化能力的内在属性，是煤炭自燃的条件之一。随着煤的牌号、煤的组成和煤岩成分、结构的不同，煤的自燃倾向性也不同。掌握煤的自燃倾向性不仅是合理选择矿井防治火灾措施的重要依据之一，还是科学设计开拓系统、通风方式和采煤方法的主要资料之一。所以必须对煤的自燃倾向性进行鉴定。
406、矿井自燃危险等级划分为哪几级？
凡开采易自燃和自燃煤层的矿井都属于自燃矿井，或叫做自然发火矿井。
矿井自然发火危险程度根据矿井近10年内百万吨发火率和自然发火期划分为以下四级：
（1）Ⅰ级自然发火危险程度矿井
（2）Ⅱ级自然发火危险程度矿井
（3）Ⅲ级自然发火危险程度矿井
（4）Ⅳ级自然发火危险程度矿井
407、《煤矿安全规程》对鉴定煤的自燃倾向性有哪些规定要求？
《煤矿安全规程》规定，对煤的自燃倾向性进行鉴定必须符合下列要求：
（1）鉴定的时间：
①新建矿井时
②生产矿井延深新水平时
（2）提供鉴定用煤样和资料的单位：
①新建矿井：由地质勘探部门提供。
②在建矿井：由设计部门提供采样点、建设部门提供煤样和资料。
③生产矿井：由煤矿企业提供
（3）鉴定单位：
鉴定单位必须是国家授权单位。
（4）鉴定结果报送单位：
鉴定结果报省（自治区、直辖市）负责煤炭行业管理部门备案。
408、煤炭自燃有哪几个发展阶段？
煤炭自燃的发生，一般要经过以下3个发展阶段：
（1）低温度氧化阶段（潜伏期）
煤在常温下能吸附空气中的氧，在煤的表面生成一些不稳定的初级氧化物，其氧化放热量很少，煤的温度不会升高，但内部却在发生的变化，在煤的潜伏期内表现出煤的重量略有增加，化学活性增加，着火温度降低。
（2）自热阶段（自热期）
经过低温氧化阶段，煤被活化，煤的氧化速度加快，氧化放热量增大，煤温逐渐升高，此阶段叫做自热阶段。在煤的自热期内空气中的氧含量减少，一氧化碳和二氧化碳含量增加，当达到临界值温度（60℃-80℃）时，开始出现特殊的火灾气沫，如煤油味、焦油味等。
（3）自燃阶段（自燃期）
燃烧阶段是煤从低温氧化发展到自燃的最后阶段。在煤的自燃期内空气中的氧含量显著减少，二氧化碳含量剧增，并产生更多的一氧化碳，在巷道内出现浓烈烟雾，有时还出现明火现象。
409、如何确定自然发火隐患？
凡井下出现以下现象之一时，即确定为自然发火隐患。
（1）采空区或井巷风流中出现一氧化碳，其发生量呈上升趋势，但未达到自然发火临界指标。
（2）风流中出现CO2，其发生量呈上升趋势，但尚未达到自然发火临界指标。
（3）煤炭、围岩、空气及水的温度升高，并超过正常温度，但尚未达到70℃。
（4）风流中氧浓度降低，且呈下降趋势。
410、如何确定自然发火？
凡井下出现以下情形之一的，即确定为自然发火：
（1）由于煤炭氧化自燃而出现明火、烟雾和煤油味等现象。
（2）由于煤炭氧化自燃而导致环境空气、煤炭、围岩及其他介质的温度升高，并超过70℃。
（3）由于煤炭氧化自燃在采空区或风流中出现CO，其浓度已超过自然发火临界指标，并呈上升趋势。
（4）采空区、高冒顶或巷道中出现乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）。
411、人体如何感觉煤炭自燃？
人体感觉煤炭自燃的方法有以下几方面：
（1）视力感觉
煤炭从氧化到自燃初期生成水分，往往使巷道内温度增加，出现雾气或在巷壁挂有平行水珠；浅部开采时，冬季在地面钻孔中或塌陷区内发生冒出水蒸气或冰雪融化的现象；井下两股温度不同的风流汇合处还可能出现雾气。
（2）气味感觉
煤炭从自热到自燃过程中，氧化产物内有多种碳氢化合物，并产生煤油味、汽油味、松节油味或焦油味等气味。现场经验证明，当人们嗅到焦油味时，煤炭自燃就已经发展到一定程度了。
（3）温度感觉
煤炭从氧化到自燃过程中要放出热量，因此从该处流出的水和逸散的空气温度要比平常高，煤壁温度也比其他地点煤壁温度高。
（4）疲劳感觉
煤炭氧化、自热和自燃都会释放出二氧化碳和一氧化碳等气体，这些有害气体会使人感到头痛、闷热、精神不振、不舒服，产生疲劳感觉，特别是群体发生以上感觉时更说明煤炭已经发生自燃。
412、什么叫煤的自然发火期？
煤层被开采暴露于空气之日开始，到发生自然发火之日止，所经历的时间叫做煤层自然发火期，单位为月。
矿井有多处自然发火或多个煤层自然发火时，以发火时间最短者定为矿井或煤层的自然发火期。
煤的自然发火期是评价煤层自然发火危险性的统计指标。自然发火期短，说明该煤层自然发火危险性大，相反，自然发火期长，说明该煤层自然发火危险性小。
413、新建矿井如何预测煤层自然发火期？
对于新建矿井，为了在进行矿井设计时做好预防矿井火灾工作，需要预测煤层的自然发火期。这时采用统计的方法无法确定它。
在这种情况下，必须采用类比法来预测煤层自然发火期。根据地质勘探时采集的煤样所做的自燃倾向性鉴定资料，并参与与之相邻、相似的煤层、地质条件、赋存条件和开采方法的采区或矿井，进行类比加以预测。
414、如何延长煤层自然发火期？
煤层自然发火期受到煤的自燃倾向性、破碎程度与堆积状态、供氧情况及周围环境等多种因素的影响。而这些因素中有的可以改变，通过采取以下措施改变影响因素来延长自然发火期。
（1）减少煤的氧化速度
减小煤的氧化速度主要措施有：在进行采区设计时，合理选择开拓方式和巷道布置，尽量少留煤柱，避免或减少煤体的破裂，减少空气向煤体内部扩散或漏风通道。提高回采率，减少采空区遗煤。采用阻化剂喷洒在碎煤或注入煤体内，充填煤体的孔隙、裂隙。
（2）降低煤的升温速度
降低煤的升温速度主要措施有：增加遗煤的分散度，从而增加表面积，达到增加散热量的目的。对于处于低温状态下的煤体，加大通风强度，从而加大散热量，达到抑制升温速度的目的。提高煤中水分含量，从而提高水蒸发时吸收的热量 ，达到降低煤的温度的目的。
415、开采容易自燃和自燃煤层时应如何选择矿井通风系统？
矿井通风系统主要有中央式通风系统、对角式通风系统及中央、对角混合式通风系统。
（1）中央式通风系统
中央式通风系统的线路长、阻力大，容易造成井下巷道漏风，导致煤层自燃，所以只适合井田范围不大的小型矿井使用。
（2）对角式通风系统
对角式通风系统线路短，阻力小，有利于减少井下巷道漏风，防止煤层自燃，而且矿井安全出口较多，安全性较好。适用于大中型矿井，同时，通风系统在一定范围内具有可调性，当一个区域发生火灾时，能够根据救灾的需要，做到局部区域停风、减风或反风，避免事故范围波及全矿井。
416、开采容易自燃和自燃煤层时如何合理地选择采煤方法？
开采容易自燃和自燃煤层选择采煤方法应注意以下事项：
（1）尽量采用壁式采煤方法。
因为壁式采煤方法回采率高，巷道布置简单，便于使用机械装备与加快回采进度，对防止自然发火有利。
（2）有条件的可选用水力采煤方法
水力采煤方法效率高、速度快、产尘量少，同时，采完一个采区后能及时封闭隔绝，有利于防止煤炭自燃。
（3）慎重选择采空区处理方法。
全部陷落法处理采空区容易发生采空区自燃，而采用水砂充填法或矸石充填法处理采空区，自燃危险性就较小。
如果顶板岩性松软，易于冒落且很快充填压实采空区或形成再生顶板，空气难以进入采空区，煤的自燃危险性就较小；相反，如果顶板岩性坚硬，不易冒落或冒落后成大块矸石，在采空区形成较大体积的空间，空气容易进入采空区，煤的自燃危险性就较大。
417、放顶煤开采容易自燃和自燃的厚及特厚煤层为什么容易发生自然发火？
采用放顶煤开采厚及特厚煤层时，主要受以下因素影响，容易发生自然发火：
（1）由于回采率较低，采空区内遗煤较多，为自然发火提供了大量的可燃性碎煤。
（2）由于放顶煤开采造成工作面顶板活动加剧，顶板冒落带高度增大，采空区往往不能及时冒落严密，为采空区漏风提供了条件。
（3）放顶煤开采比其他采煤方法推进速度慢，不能使采空区氧化自燃带很快甩入到窒息带；同时，放顶煤开采采空区空间大，区内空气流动较慢，为采空区氧化自燃提供了良好的蓄热环境。
所以，《煤矿安全规程》规定，采用放顶煤采煤法开采易自燃和自燃的厚及特厚煤层时，必须编制防止采空区自然发火的设计。
418、开采容易自燃和自燃煤层时，对采空区、突出和冒落孔洞等地点预防性防火有哪些技术措施？
开采容易自燃和自燃煤层时，对采空区、突出和冒落孔洞等空隙进行预防性防火，主要有以下技术措施：
（1）预防性灌浆
（2）全部充填
（3）喷洒阻化剂
（4）注阻化气体和液体
（5）均压
419、什么叫预防性防火灌浆？预防性灌浆为什么能达到防火目的？
预防性防火灌浆指的是，将水和浆按适当配比，制成一定浓度的浆液，借助输浆管路送往可能发生自然发火的采空区以防止自然火灾的发生。
预防性防火灌浆由于具有以下两方面的作用，所以能达到防火的目的：
（1）隔氧
浆液被输送到采空区后，固体成分进行沉淀，充填于浮煤缝隙之间，形成隔绝空气的包裹体，防止浮煤进一步氧化。
（2）散热
浆液中的水分能够降低浮煤的温度，对已经氧化生热的浮煤还能冷却散热，抵制浮煤自热氧化过程的发展。
420、预防性防火灌浆有哪些方法？
（1）采前灌浆，采煤面开采以前向采空区灌浆，消灭采空区原存火区、降温、除尘、排除有毒有害气体和粘结浮煤等，防止开采时发生自然发火。它主要适用于开采易燃、特厚煤层和老空区过多的矿井。
（2）随采随灌，利用埋设的管路随采面推进同时向采空区灌浆。一是防止采空区遗煤自燃，二是胶结冒落的矸石形成再生顶板为下分层开采创造条件。它主要适用于自燃发火期较短的厚煤层。
（3）采后灌浆，采区、采区的一翼或工作面全部回采结束后，将整个采空区封闭灌浆。它主要适用于自然发火不是十分严重的、发火期较长的煤层。
421、在井下哪些地点应建立自然发火观测站？
开采容易自燃和自燃的煤层时，由于井下各个地点的生产条件与通风条件不尽相同，煤炭自然发火的几率和危险程度也有较大的差异。对于堆积浮煤、漏风较大，具有煤炭自然发火条件的危险地点和部位，必须建立固定或临时的自然发火观测站。同时，还应建立自然发火监测系统，以连续自动监测和随时提供相关地点自然发火有关信息，密切注意自然发火征兆的显现及其变化，及时发出自然发火预报。

第二节 预防外因火灾措施
422、外因火灾主要有哪几种形式？
煤矿井下外因火灾主要有以下形式：
（1）明火：吸烟、使用电炉或大功率灯泡及电焊、气焊等。
（2）违章放炮：明火或动力线放炮、炮泥不足或炸药变质。
（3）机械摩擦和撞击：带式输送机托辊、胶带过热、采掘机械截割矸石及顶板，斜巷运输断绳、跑车等。
（4）电气设备失爆、电路短路或漏电。
（5）瓦斯、煤尘爆炸。
423、如何合理安全地选择木料场、矸石山、炉灰场的位置？
木料场容易引起火灾，矸石山在一定条件下会出现自燃，炉灰场有时会遗留火星或高温渣粒，这些都是容易发火部位，必须合理地选择它们的位置，以至万一发生火灾，不致于涉及井下，确保井下安全。
《煤矿安全规程》规定，木料场、矸石山和炉灰场距离进风井不得小于80m。木料场距离矸石山不得小于50m。同时还规定，不得将矸石山或炉灰场设在进风井的主导风向上风侧，也不得设在表土10m以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内。
424、煤矿井口应有哪些防火措施？
煤矿井口的火灾不仅影响井口地面的安全还严重威胁着井下的安全，《煤矿安全规程》规定，矿井的所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度，都必须符合国家有关防火的规定。井口主要防火措施有以下几条：
（1）本料场、矸石山和炉灰场的位置必须合理、安全。
（2）井架以及以井口为中心的联合建筑必须用不燃性材料建筑。
（3）进风井口应设置防火铁门。
（4）井口房和通风机附近20m范围内，不得有烟火或用火炉取暖。
（5）矿井井口附近应设立消防水池，并经常保护200m3以上的水量。
425、什么叫电气火灾？发生井下电气火灾的原因是什么？
电气火灾指的是，在井下用电时，由于电火花、电弧和高温的导电部分，引起煤炭、木料等可燃物的燃烧而形成的火灾。
井下发生电气火灾的主要原因有以下几方面：
（1）电气设备长时间超负荷运行引起过热，烧毁电气绝缘，造成短路或漏电产生电弧或电火花。
（2）由于接线错误、接触不良、带电作业等产生电火花。
（3）电气绝缘受潮、绝缘性能严重降低发生漏电产生电火花。
（4）变压器油质变劣或油内浸入水分或杂质，引起相间短路发生电弧，使油箱内的油着火燃烧。
（5）架线电机车产生电火花。
（6）杂散电流和静电引发电火花。
（7）防爆电气设备失爆产生电火花或电弧。
（8）雷电波及井下。
（9）电气设备和线路、各种继电保护装置和安全设施不符规定标准。
426、如何预防井下电气火灾？
预防井下电气火灾的基本方法有以下几点：
（1）按照允许温升条件正确设计、选择、安装、调试、使用、维护和检修电气设备和电缆线路。
（2）安装继电保护装置，完善电气保护系统确保灵敏可靠。
（3）加强日常检查维修，及时处理电气故障和事故隐患。
（4）变压器油脂应定期取样试验、检查。
（5）严格执行规定标准和规章制度，确保电气设备和电缆线路等正常运行。
427、井下使用的油类应如何加强防火管理？
井下使用的汽油、煤油和变压器油都是极易燃烧的物质，是井下预防外因火灾的重点对象。一旦发生火灾，还不能用水进行直接灭火，因此，常造成重大火灾事故。加强对井下油类防火管理主要采取以下措施：
（1）在运输和使用时，必须装入盖严的铁桶内。
（2）在井上、下运输时，必须由专人押送到指定地点。
（3）必须坚持“用时运来，用后运走”的规定，剩下的必须当班运回地面，严禁在井下存放。
428、什么叫不燃性材料？
不燃材料指的是，凡是受到火焰或高温作用时，不着火、不冒烟、也不被烧焦者。它包括所有天然的材料如料石、砂和粘土以及人工制成的无机材料和建筑中所有的金属材料。
429、井下哪些巷道应用不燃性材料支护？
井下巷道应采用不燃性材料支护的主要有以下各处：
（1）井筒、平硐与各水平的连接处。
（2）井底车场。
（3）主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连续处。
（4）井下机电设备硐室。
（5）主要巷道内带式输送机机头前后两端各20m范围内。
430、在井下进行焊接和切割工作时应采取哪些安全措施？
井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作 。如果必须在井下主要硐室、主要井风井巷和井口房内进行焊接和切割时，每次必须制定安全措施，这些安全措施包括以下内容：
（1）指定专人在现场检查和监督。
（2）电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点附近10内范围内，应是不燃性材料建筑，并应有供水管路，设专人负责喷水。同时，每个地点至少备有2个灭火器。
（3）在井口房、井筒和倾斜巷道内进行焊接和切割时，必须在下方使用铁板接受火星。
（4）在焊接和切割作业现场风流中瓦斯浓度不得超过0.5%，对突出危险区域内停止作业。
（5）在焊接和切割作业完毕后，作业现场应再次喷水，并设专人现场监护1h，确无异常后才能撤离现场。
431、专用排瓦斯巷对防灭火方面有哪些规定要求？
采用专用排瓦斯巷时，在防灭火方面应做到以下几方面：
（1）煤层的自燃倾向性为不易自燃。
（2）专用排瓦斯巷内必须使用不燃性材料进行支护。
（3）专用排瓦斯巷内应有防止产生静电、摩擦和撞击火花的安全措施。
（4）专用排瓦斯巷内不得设置电气设备。
（5）专用排瓦斯巷内不得进行生产作业。进行巷道维修时，瓦斯浓度必须低于1.5%。
432、什么叫火风压？火风压有什么危害？
火风压指的是，当井下发生火灾时，高温烟流经过有高差的井巷时产生的附加风压。
火风压的危害主要有以下几方面：
（1）可能使矿井原有的通风系统遭到破坏
（2）可能使矿井风量增加或减小
（3）可能使局部区域风流逆转
（4）可能造成人员伤亡
（5）可能增加灭火的难度
433、如何计算火风压的大小？
火风压的大小由下列两种方法计算：
（1）用巷道高差计算：
h火=Z（r0—r）
式中h火——火风压值，mmH2O;
Z——高温烟流经过的巷道始末两点的高差，m；
r 0——火灾前巷道内的平均空气重率，kg/m3;
r——火灾后巷道内的平均空气重率，kg/m3。
（2）用巷道温差计算：
h火=1.22*△t/T
式中△t——火灾前后巷道温度的增值，℃；
T——火灾后巷道内的平均绝对温度，℃。

第四节 矿井防灭火方法
434、为什么要设置井上、下消防材料库？
在矿井火灾的抢险救灾中，除了强有力的组织和指挥系统、经验丰富的救援灭火队伍以外，必要的设备、工具和材料是不可缺少的。否则，将因灭火器材不全、不足或质量不合格等贻误良机致使火灾蔓延扩大，甚至发生瓦斯煤尘燃爆事故。因此，为了适应灭火救灾的需要，必须在井上、下设置消防材料库。
435、井上、下如何设置消防材料库？
（1）井上消防材料库
井上消防材料库应设在井口附近，目的是为了争取时间，及时的运送消防材料，有利于灭火工作的迅速开展。同时因为井口房内安装有矿井提升运输各种机电设备，存在着电气火灾的危险，一旦井口房内着火，将会烧毁消防材料，使灭火工作难以进行，所以，消防材料库不得设在井口房内。
（2）井下消防材料库
矿井火灾的扑灭，贵在一个“快”字，早1分钟有可能将火势控制，人员免遭伤害；迟1分钟就可能使火势扩大，难以控制，甚至造成人员伤亡。由于井下各个水平都有可能发生矿井火灾，所以，在每一个生产水平的井底车场或主要运输大巷，都应设置井下消防材料库，并装备消防列车。
（3）井上、下消防材料库储存的材料，工具的品种和数量应符合有关规定，并定期检查和更换；材料、工具不得挪作他用。
436、井下哪些地点应备有灭火器材？
为了及时有效地扑灭矿井火灾，井下容易发生火灾的地点都应备有灭火器材。这些地点主要有以下各处：
（1）井下爆炸材料库。
（2）机电设备硐室。
（3）检修硐室。
（4）材料库。
（5）井底车场。
（6）使用带式输送机或液力偶合器的巷道。
（7）采掘工作附近的巷道。
437、当井下发现火灾时应注意哪些安全事项？
当井下发现火灾时，应注意以下安全事项：
（1）任何人发现井下火灾时，都应根据火灾性质、灾区通风和瓦斯情况 ，立即采取一切可能的方法进行直接灭火，以控制火势。
（2）迅速报告矿调度室。
（3）矿调度室或现场区队、班组长应根据“矿井灾害预防和处理计划”中的有关规定，将所有可能受火灾威胁地区的人员撤离，并组织人员进行灭火救援。
（4）当电气设备着火时，应首先切断其电源，在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。
（5）在抢救人员和灭火过程中，必须指定专人检查通风瓦斯情况和制订防止爆炸和人员中毒的安全技术措施。
438、为什么发现火灾必须立即直接灭火？
矿井火灾在发生初期，一般火势不大，在火势尚未蔓延扩展之前，燃烧产生的热量也不大，周围介质和空气温度也不高，人员可以接近火源，采取有效措施进行直接灭火，火势容易被控制住，火灾通常容易被扑灭。如果发现火灾后，人员见火逃跑，贻误灭火良机，一旦火势蔓延扩展开来，再灭火就困难了，甚至酿成重大火灾事故，造成的损失和伤害将是惨重的。所以，《煤矿安全规程》规定，任何人发现井下火灾时，应立即采取一切可能的方法直接灭火，以控制火势。
439、如何采用挖除火源的方法？
挖除火源指的是，将已经发热或者燃烧的煤炭及其可燃物质采用人工的方法挖出、清除并运到安全地点或井上的直接灭火方法。它是扑灭矿井火灾最彻底的方法。但是，采用挖除火源方法应注意以下安全事项：
（1）火灾处于初始阶段，涉及范围不大。
（2）火区及运出途中、排卸点没有瓦斯煤尘爆炸危险。
（3）火源位于灭火人员可以直接到达的地点。
（4）装运火源的车辆必须是铁制的。排卸火源地点必须是岩巷且附近无可燃物质，最好运送到井上。
440、如何采用砂子或岩粉直接灭火？
采用砂子或岩粉等不燃性物质直接掩盖火源，将燃烧物和空气隔绝，使火熄灭。另外，砂子和岩粉不导电，并能吸收液体物质，因此可用来扑灭油类或电气火灾。它只能用来扑灭初始火灾和人员能到达地点的火灾。在采用砂子或岩粉直接灭火时，注意别将煤、木料等可燃物质混入砂子或岩粉中。
441、如何用水进行直接灭火？
用水直接灭火时由于它具有操作方便、灭水迅速、彻底、经济实用等优点，在井下火灾灭火时被广泛采用。
用水直接灭火时应注意以下安全事项：
（1）应先从火源外围逐渐向火源中心喷射水流，以免产生大量水蒸气和灼热的煤渣飞溅，伤害灭火人员。
（2）应有足够水量，防止在高温作用下分解成氢气和产生一氧化碳，形成爆炸性混合气体。
（3）应保持正常通风、以使高温烟雾和水蒸气直接导入回风流中。
（4）用水扑灭电气设备火灾时，应首先切断电源。
（5）因为水比油重，故不宜用水扑灭油类火灾。
（6）要经常检查火区附近的瓦斯浓度。
（7）灭火人员只准站在进风侧，不准站在回风侧，以防高温烟流灼伤人体和人员中毒、窒息。
442、如何采用干粉、泡沫直接灭火？
干粉直接灭火指的是，将干粉喷射到火焰表面，在高温作用下，干粉发生一连串的吸热分解作用，将火扑灭。干粉直接灭火对初始的外因火灾有良好的灭火效果，使用起来也十分方便。
泡沫直接灭火指的是，将泡沫喷射到火源处，泡沫覆盖燃烧物体隔绝空气，阻断继续燃烧所需氧气进入，同时，水蒸气还能起到降温、冲淡氧气浓度的作用，达到抑制燃烧、熄灭水源的目的。泡沫直接灭火由于具有灭火速度快、效果好、还可以远距离操作，从而保证灭火人员的安全，灭火后恢复清理现场工作比较简单，而且成本低、水耗量小，无毒无腐蚀，因此应用范围比较广泛。
443、如何采用阻化剂防灭火？应该如何选择阻化剂？
采用阻化剂防灭火指的是，将一些无机盐类化合物和氧化钙、氧化镁、氯化钠、三氧化铝以及水玻璃等溶液喷洒在煤块上，或者注入煤体中，阻止和和延缓煤炭氧化的作用，防止和降低自然发火的危险性。
选用防灭火阻化剂时，应选用阻化率高、防灭火效果好、来源广泛、价格便宜，同时不得污染井下空气和危害人体健康、以及对机械设备、支架等金属构件腐蚀性小的物质。
444、如何采用凝胶防灭火？采用凝胶防灭火时应遵守哪些规定？
凝胶指的是以水为载体、以水玻璃为主剂、以硫酸或碳酸盐类为促凝剂和以灰土（黄土或石灰）为增强剂混合而成的一种不燃性的防灭火材料。它具有较好的渗透性、密封性和凝固性。
采用凝胶防灭火指的是，在促凝剂的作用下，凝胶混合液体很快凝结成冻胶状物质，充满裂隙、孔隙空洞和冒顶空间，起到防灭火的作用。
采用凝胶灭火时，应遵守以下规定：
（1）选用的凝胶材料不得污染井下空气和危害人体健康。
（2）应在设计中明确规定凝胶的配方、促凝时间和压注量等参数。
（3）压注的凝胶必须充满全部空间，并喷浆封闭外表面。
（4）定期观测压注的凝胶，如发现凝胶老化、干裂，应重新进行压注。
445、如何采用氮气防灭火？采用氮气防灭火应遵守哪些规定？
采用氮气防灭火指的是，向采空区（或火区）注入惰性气体氮气，阻止采空区煤炭氧化自燃，同时，提高采空区压力成正压状态防止新鲜空气漏入采空区、降低采空区温度，以达到采空区内防灭火的目的。另外向采空区注氮，还可以降低采空区内瓦斯和氧化浓度，防止瓦斯燃烧爆炸事故的发生。
采用氮气防灭火具有很多优点，但是，如果注氮量过小、浓度过低达不到防灭火效果，同时输氮管路或采空区发生氮气泄漏还会造成人员伤亡。所以，必须遵守以下规定：
（1）氮气源稳定可靠。
（2）注入的氮气浓度不小于97%。
（3）至少有1套专用的氮气输送管路系统及其附属安全设施。
（4）因地制宜选择注氮方式。
（5）合理地选择注氮地点。
（6）注氮时要有完善的气体成分、空气温度监测手段，并设专人进行定期观测。
446、如何采用均压防灭火？采用均压防灭火有什么优缺点？
采用均压防灭火指的是，通过设置调压装置（设施）或调整通风系统，改变井下巷道中空气压力的分布状态，尽可能减小或消除漏风通道（实施均压区域）两端的风压差，从而达到减小或消除漏风、抑制自然发火乃至灭火的目的。
采用均压防灭火是一种效果显著的技术含量较高的防灭火手段和措施。
优点：经济、实用、效果较好。
缺点：是一种较复杂的技术管理工作，如果控制不当，不仅达不到防灭火的效果，还可能引发火灾，造成严重后果。
447、采取哪些措施控制火风压？
当发生井下火灾后，可以采取以下措施控制火风压：
（1）在火源附近进风侧修筑临时密闭，适当控制火区进风量，减少火烟生成。
（2）火灾发生在分支风流中，应维持局部通风机工作状态，特别是抢救人员时、灭火过程中不能减风或停风。
（3）火灾发生在下行风流中，可以暂时加大火区供风量以稳定风流，便于抢救人员。
（4）尽可能利用火源附近的巷道，将高温烟流直接排入总回风巷。
448、什么叫火区？为什么要对火区加强管理？
由于发生矿井火灾而封闭的巷道、采掘工作面和煤炭资源等区域，叫做火区。
火区封闭后虽然可以认为矿井火灾已被控制住，但对于矿井防灭火工作来说，这仅仅是灭火工作的开始，只要火源还没有彻底消除，它仍是对矿井安全生产潜在威胁，如果管理不善，形成漏风进入火区，使火区的火源不仅得不到抑制，反而加重火势；如果在火源未消除情况下擅自启封，将造成矿井火灾重复出现，后果不堪设想。所以，必须加强对火区的管理。
449、什么叫封闭火区灭火法？封闭火区灭火法的适用条件是什么？
封闭火区灭火法指的是，在进风侧和回风侧构筑防火墙（又叫密闭），隔离火区空气的供给，减小火区氧气浓度，使火区的火因缺氧而熄灭的一种灭火方法。
封闭火区灭火法适合于火势猛、火区范围大，无法进行直接灭火，或者直接灭火无效的火灾。
450、如何加强对井下火区管理？
《煤矿安全规程》规定，对井下火区管理必须做到以下几点：
（1）煤矿企业必须绘制火区位置关系图并永久保存，在图上详细标出所有火区和曾经发火的地点。
（2）每一处火区都要按形成的先后顺序进行编号，并建立火区管理卡片。
（3）火区管理卡片应由矿通风部门负责填写，并装订成册、永久保存。火区管理卡片内容应包括以下图表资料：
①火区基本情况登记表，包括发火当时情况 、火灾造成的损失、煤层赋存情况及煤层自燃情况等。
②火区灌注浆、砂和惰气记录表。包括每次灌注的位置 、钻孔情况、防火墙编号以及灌注量和日期等。
③防火墙修筑日期、结构、负责人以及防火墙内气体成分（CH4、O2、CO2、CO和N2）、温度、湿度、内外压差和其他情况观测记录表。
④火区位置示意图。它应以通风系统为基础、标明火区的边界、火源点位置、防火墙类型、位置和编号、火区外围风流方向、漏风路线以及灌浆系统、均压技术设施位置等，并绘制必要的剖面图。
451、什么叫防火门（墙）？构筑防火门（墙）有哪些注意事项？
防火门（墙）指的是，在矿井防灭火过程中用于进行风流调节、调度（增减风量、短路通风、反风等），以控制火灾蔓延、发展，或者对火区进行封堵密闭和构筑物。
开采容易自燃和自燃的煤层，对防火门（墙）的构筑应做好以下注意事项：
（1）在采区开采设计中，必须预先选定构筑防火门（墙）的位置。
（2）采区或采煤工作面形成生产和通风系统后，必须按设计选定的防火门（墙）位置构筑好防火门（墙）的墙垛，并与采区或采煤工作面同时移交和验收。墙体厚度不得小于60mm，四周与巷壁槽深度不得小于300 mm，墙垛不漏风。
（3）在预先构筑防火门（墙）的墙垛附近，储备足够数量的封闭材料。每块板材厚度不得小于30 mm，宽度不得小于30 mm，拆口宽度不得小于20 mm，并要外包铁皮，对储备的板材要逐次编号，摆放整齐，定期派人进行检查。
452、如何选择防火墙的位置？
防火墙位置在保证灭火效果和灭火人员安全的前提下，应使封闭火区的范围尽可能小，防火墙的数量尽可能少，并且有利于快速试工的原则。它的选择应满足以下各方面的要求：
（1）为便于灭火人员修筑防火墙，防火墙不应距离新鲜空气过远，特别是进风侧应距火源尽可能近些，一般不应超过10m，也不要小于5 m，以便留有另修筑防火墙的位置。
（2）防火墙前后5 m范围内的围岩应稳定，以保证修筑防火墙时操作安全和防火墙质量密不透水。
（3）运送修筑防火墙材料方便。
（4）在防火墙和火源之间不应有旁侧风路，以免火区封闭后风流逆转，将爆炸性的火灾气体和瓦斯带回火源而发生爆炸。
453、如何选择安全可靠的防火墙封闭顺序？
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