矿井火灾的预防与处理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,矿井火灾的预防与处理,主讲,阿不拉江,2007.2.15,第一节 矿井火灾的基本知识,矿井火灾是煤矿重大灾害之一，俗话说“水火不留情”，尤其是矿井火灾，火势发展迅猛，变化复杂，影响范围又的大，往往造成大量人员伤亡和财产资源的巨大损失，还可能诱发瓦斯、煤尘爆炸，发生更大灾害，下井工作人员必须掌握矿井火灾的有关知识。,一、矿井火灾的概念及分类,1、什么叫矿井火灾,凡发生在井下的火灾，以及发生在井口附近但危害到井下安全的火灾，都叫矿井火灾。,矿井火灾的构成要素：矿井火灾发生的原因虽是多种多样，但构成火灾的基本要素有热源、可燃物、空气三个方面。,2、矿井火灾的主要分类,根据引火的热源不同，发生矿井火灾的原因有两种，一是外部火源引起的火灾，二是煤炭本身的氧化发热引起的火灾。因此，矿井火灾分为两类：外因火灾和内因火灾。,按发火地点不同可分为：井筒火灾、巷道火灾、采棉火灾、煤柱火灾、采空区火灾、硐室火灾。,按燃烧物不同可分为：机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾、煤炭自燃火灾等。,（1）外因火灾，又称外源火灾。由外部火种引发的火灾，主要如下：,1）在井下吸烟、明火（如井下电焊）引发的矿井火灾；,2）在井下拆卸矿灯引发的矿井火灾；,3）井下电气设备使用不当或维修不及时而短路所产生的电弧火花引起井下火灾；,4）矿井瓦斯、煤尘的燃烧或爆炸，引燃井下可燃物而形成矿井火灾；,5）违反操作规程和违章放炮，引发的矿井火灾；例如用明火或用动力线放炮、火药变质、放糊炮等等都可能引起井下火灾。,外因火灾一般发生在井口附近、井下机电硐室、采掘工作面和有电缆的木支架巷道等处。,（2）内因火灾，又称煤炭自燃。是煤炭破碎后与空气中的氧气接触后，氧化生热，如果散热条件不好，漫漫就会发生自燃。据统计，我国煤矿的矿井火灾有90%以上为内因火灾。,内因火灾主要发生在采空区、冒顶处和被压酥的煤柱中等容易漏风的地方。,采空区中，尤其采用丢、剩的煤炭多的采煤方法时，采空区中留剩的煤炭多，最容易引起煤的自燃。采空区中的自然发火占全矿井自然火灾总数的80左右，所以对于有自然发火危险的矿井，应及时封闭采空区，防止漏风，并采取黄泥灌浆等方法来防止采空区中煤的自燃。,2、矿井内因火灾的特点,内因火灾多发生在煤柱或采空区中，没有明显火焰，燃烧过程缓慢，不易被人们发现，也不容易找到火源的准确位置，一经觉察，已成大火，只好进行封闭。所以这种火灾延续时间长，可达几个月、几年、几十年甚至几百年。自燃火灾也能生成大量的一氧化碳，以致造成大量人员中毒伤亡。,如2003年4月4日，乌鲁木齐板房沟乡桑沙依煤矿因自燃火灾产生大量CO，造成6人中毒死亡、1人重伤的惨案。,又如2003年12月11日，乌鲁木齐市东山区鑫明煤矿，因自燃火灾产生大量CO，造成9人中毒死亡特大事故。,井下自燃火灾一般发生在通风不良的乱采乱掘或冒顶处；封闭不及时或不严密的采空区；被压酥产生裂隙的煤柱；厚煤层分层开采和急倾斜煤层开采回采率低、丢煤多的采空区。上述地点更要注意防止煤的自燃。,由于条件所限，井下火灾不同于地面火灾，每个工作人员不但要提高警惕，严加防范，认真执行作业规程和操作规程，而且还要针对井下的特殊情况，采取专门的防灭火措施，掌握灭火方法和各种不同灭火器具的使用方法，一旦发生火灾就能有效加以扑救。,三、矿井火灾的危害,矿井火灾是无情的，往往给井下的人们带来极大的灾难。主要有以下几个方面：,1、造成大量的矿物资源和物质财富的损失。据不完全统计，截至1994年12月，国有重点煤矿总发火次数达9974次，封闭采区718个，冻结煤量总计4305.8万吨，影响煤量13271.5万吨，至今仍残存火区420个。国有地方煤矿总发火3639次，封闭采区671个，冻结煤量1883.6万吨，影响煤量2820.7万吨，至今残存大量的火区。,2、产生大量剧毒气体，造成井下大量人员中毒伤亡。,有人从理论上计算了矿井火灾所产生的一氧化碳量。一架木支架的体积为0.17立方米，让它全部燃烧，可生成97立方米的一氧化碳，能使1940 米长，断面为5平方米的巷道内的一氧化碳浓度达1，在这样的浓度中，人马上失去知觉，经过12分钟就会中毒死亡。实际上井下火灾生成的一氧化碳量比这个数值要低，但是它表明井下任何一次微小的火灾，就能产生大量的一氧化碳，使大批人员中毒死亡。,据统计,在不到百年的时间内，全球煤矿因矿井火灾死亡人数超过6000人。我国60年代抚顺某矿的火灾造成110人死亡、31人受伤，80年代因火灾而死亡474人、伤72人。,3、能引起瓦斯、煤尘爆炸，破坏性更大。,4、火灾能使井下风流反向，造成井下通风系统风流紊乱，导致灾情扩大。,另外，矿井火灾的防火、灭火的直接费用，火区熄灭重开后，巷道的修复费用；由于发生火灾使采掘工作停顿而造成矿井的减产；以及火灾引起工人心理上的恐惧作用而造成生产效率的降低等等，这些损失是无法计算的。,四、矿内火灾伴生现象,矿内火灾发展到明火阶段，可能出现一些伴生现象，主要有以下几种：,1、产生大量的高温火烟,随着火灾的发展，火烟越来越浓，温度也越来越高。同时，在火烟中带有大量的CO2、CO等有毒有害气体，以及其它可燃性气体。以上气体毒化矿井空气，而且可引起燃烧和爆炸。另一方面，也使井下严重缺氧，使人员窒息伤亡。,一、火风压的产生及其控制,2.产生火风压：发生火灾后，由于巷内空气温度升高，空气成分发生了变化，产生了一种向上的力，这种力在有高差的巷道内以风压的形式表现出来。,特点：,火势越大、温度越高，产生的火风压越大。,（2）火风压不仅是产生在发火的倾斜巷道中，而垂直巷道，都会产生火风压。,（3）巷道始末两端的高差越大，产生的火风压越大。,危害：改变通风网路中原有的风压分布，引起风路中风量的增减，甚至造成风流逆转，破坏正常的通风系统，导致事故扩大。,图,火,火,火,火,控制火风压的措施,积极灭火，控制火势。,正确调度风流，避免事故扩大。图,。,减少排烟风路风阻，加大排烟能力。,（4）保持主扇的正常运转,3、瓦斯煤尘爆炸,4、再生火源,5、火灾瓦斯（火灾气体）：发生火灾过程中形成的各种气体统称为火灾气体，常常也称之为火灾瓦斯，实际上火灾瓦斯是指火灾伴生的可燃性气体，如CH,4,、H,2,、CO等。,第二节 煤炭自燃条件及煤炭自燃的早期识别,一、煤炭自燃条件及分类,1、煤炭自燃条件,内因火灾也就是煤炭自燃的三个条件是：煤炭本身具有自燃倾向性；连续适量地供给空气；煤氧化生成的热量不断积聚。,2、煤的自燃倾向性分类,煤矿安全规程第228条规定：煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃3种类形。,二、煤炭自燃的初期征兆及早期识别,1、煤炭自燃的初期征兆,煤炭自燃发现得越早，越容易扑灭。因此，了解和掌握煤炭自燃的初期征兆并及时识别和判断，对防灭火具有重要的意义。,煤炭自燃的初期征兆主要有以下几个方面：,（1）煤壁、支架“出汗”。煤在低温氧化过程中产生热量，由于热量的集聚，提高了煤体的温度，使水分蒸发，所以巷道中的湿度增加，水汽凝集在空气中出现雾一样的小水滴，在支架和巷道表面形成水珠，工人把这种现象叫巷道“煤壁出汗”。但应注意，有这种现象的地方不一定都是煤炭自燃的初期征兆，因为在冷热两股气流汇合的地方，也会在巷道中出现雾气和“出汗”现象。,（2）井下巷道中有煤油、汽油和松节油气味。尤其当闻到煤焦油的恶臭时，表明煤炭自燃已发展到严重程度，很可能马上就会出现明火。,（3）井下气温、水温高于正常情况下的温度。,（4）井下一氧化碳、二氧化碳浓度逐步升高；人感到闷热、憋气、头痛、四肢无力、疲劳等症状。,（5）开采浅层煤时，可看到从地表塌陷裂隙中冒出水汽；有时能闻到煤焦油味；冬季可以见到地表塌陷区的积雪先融化。,2、煤炭自燃的早期识别,为了尽早而准确可靠地发现井下自燃火灾，应及时在井下取空气样进行化验，分析空气成分的变化，如发现微量一氧化碳，而且是持续存在的，其浓度随时间逐渐增加，则可断定煤炭要自燃或已经自燃。,第三节 煤炭自燃的预防措施,一、预防煤炭自燃的采煤技术措施,开采具有自然发火倾向的煤层时，应采用合理的采煤技术，才能防止煤的自然发火，具体要求如下：,（1）选择合理的开拓方式和采煤方法。开采有自燃危险的煤层，应采用石门、岩石大巷的开拓方式，这样可以少切割煤层，少留煤柱，又便于封闭、隔离采空区。如需在煤层中开拓巷道而且服务年限较长，则应进行砌碹，碹、煤间隙必须用不能燃烧的材料填实。,（2）合理布置采区和采煤工作面。在有自燃危险的煤层中布置采区和采煤工作面时，应根据煤层自然发火期的长短和回采速度来确定采区和采煤工作面的尺寸。如果不考虑煤层的自然发火期，盲目加大采区和采煤工作面的走向长度，往往还没有采完，采空区和采煤工作面就已经自燃起来。,（3）提高回采率。回采率越低，丢煤越多，回采越不正常，越容易自然发火。所以，采煤过程中应加快回采速度，及时清扫工作面浮煤，提高回采率，并及时放顶或充填，避免漏风造成煤的自燃。,（4）预防巷道中自然发火。首先要保证巷道的工程质量，防止发生冒顶。遇有巷道冒顶或有煤与瓦斯突出形成的空洞，要清除浮煤，打好支架，充填黄土或其他不能燃烧的材料等，使它与外界空气隔绝，防止煤的氧化。,二、预防煤炭自燃的通风措施,（1）正确选择通风系统。要根据地质条件和开拓系统、采煤方法，合理选用矿井通风系统。矿井走向长度大时，应采用对角式通风或分区式通风，若采用中央式通风，会造成通风阻力大，采空区漏风多；距地表较近、倾斜长度长的缓倾斜煤层开采，应采用分区式通风。,（2）实行并联通风，避免串联通风。并联通风的通风阻力小，采空区漏风少，有利于防煤的自燃。并有利于调节和控制风量。一旦发生爆炸或火灾事故时，便于控制风流和隔绝灾区，减少事故伤亡人数。,（3）正确选择通风构筑物的数量及其位置。井下为控制或引导风流按生产需要流动，常需建造风门、风桥、风墙、风窗等通风构筑物。这些构筑物多了，会增加风流的漏风，不利于采空区及封闭火区的防灭火，所以要正确选用其数量并保证其建筑质量。它们不能安设在裂隙多的破碎煤岩体中，否则会造成大量漏风，不利于防止煤炭自燃。,（4）加强通风管理，及时维修巷道。通风巷道的断面越小，通风阻力越大，漏风越多。所以，要保证足够的通风巷道断面，对冒顶、底臌等失修巷道，要及时修复；巷道中不能杂乱堆放材料和设备；对已不用的风门、风窗的墙垛要及时拆除等。,（5）正确选用采煤工作面通风系统。开采自然发火期短的煤层，采煤工作面不宜采用Z型及Y型通风系统，而U型和W型（具体布置方法图，可看矿井通风第五节采区及采煤工作面通风）系统有利于防止自燃。采煤工作面采完后要及时封闭。,三、预防煤炭自燃的技术措施,（一）注浆防灭火,预防性灌浆，就是用黄泥、部分沙子和水按适当比例调制成泥浆，通过管道或钻孔灌进到采空区、漏风区中。,它的作用：一是泥浆包住碎煤，使碎煤与空气隔绝，防止氧化；二是泥浆堵塞采空区中的空隙，减少了漏风；三是泥浆水使密闭区内冷却、降温。由于灌浆有这些作用，防煤炭自燃效果好，很多煤矿都应用这种方法防煤炭自燃。,（二）阻化剂防灭火,凡是能阻止煤在空气中氧化，或者能够降低煤的氧化速度的物质和药剂称为煤的阻化剂。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物质，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有水潮湿状态，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。,（三）氮气防灭火,氮气是惰性气体，不支持燃烧，所以是目前煤矿先进的防灭火方法之一，氮气不但防灭或效果好，而且对火源及火区围岩的降温效果好。另外将氮气注入采空区可使采空区内氧浓度降低。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，从而使火区熄灭，并能抑制可燃气体爆炸。,（四）预防矿井火灾的一般性技术措施,矿井火灾以“预防为主，防消结合”的方针。预防矿井火灾的一般性技术措施有以下几方面：,1、采用不能燃烧的支护材料。井口房、井架和井口建筑物、进风井筒、回风井筒、平硐、主要生产水平的井底车场（小矿叫井窝子）、主要巷道相连接的地方、井下主要硐室和采区变电所等，都应在岩层中开凿或采用不能燃烧的材料进行支护和填实。,2、安设防火门。在进风井口和进风的平硐口都应安设防火门，用来防止井口火灾和附近的地面火灾影响到井下，进风井与各生产水平的井底车场的连接处都应安设防火门。并要定期检查防火门的质量和灵活性。,3、设置消防材料库。为了迅速有效地扑灭矿井火灾，每个矿井必须在井口附近设置消防材料库；井下每个生产水平的主要运输大巷中也应设置消防材料库，储备消防器材。灭火材料、工具的品种和数量必须满足矿井灭火时的需要。,灭火时消耗的材料和工具应及时补足。消防材料库中的材料和工具，平时不准挪作他用。井下的火药库、充电硐室、水泵房和采区变电所中都要配备足够的灭火器材。燃气火灾和油料火灾，不能用水扑灭，而应采用岩粉或砂子扑灭。发生电气火灾时，应首先拉闸断电。,4、设置消防水池。每个矿井都要建筑消防水池，井下可用上一水平的水仓作消防水池。井下各主要巷道中应铺设消防水管，每隔一定的距离要设消防水龙头。,第四节 扑灭火灾的方法,最先发现火灾的人员，应尽可能进行迅速地直接灭火，力争把火灾扑灭在初起之时，与此同时立即向矿调度室报告，说明发火地点、性质(胶带输送机着火?电缆着火?木支架着火?)、影响范围等情况。,火势太大，并有生命危险时，灾区人员要迅速组织撤退，撤退要迎着新风撤退，或尽快进入新鲜风流撤退。,有自救器应马上佩戴，若通路被阻时应尽快构筑临时避难硐室待救。,矿井火灾事故时的自救与互救,判明事故，了解情况，开始撤离、避灾。.,在先场负责人或有经验的老工人带领下有组织的撤退。,位于火源进风侧的人员，应迎着新鲜风流撤退。,位于火源回风侧的人员或是在撤退途中遇到烟气有中毒危险时，应迅速戴好自救器，尽快撤到新鲜风流中。,要考虑自救器的有效工作时间。,撤退行动要迅速果断，快而不乱。,如不具备撤退条件，则应迅速采取避难措施。,如只有逆烟撤退才有争取生存的希望时，也可采用这种撤退方法。,在撤退途中，要采取措施避免错过联通出口。,从火烟规律考虑，撤退人员应尽量贴近巷道底板和巷壁行进。,注意利用巷内条件降温，避免高温烟气的伤害。,如撤退过程中发现有爆炸前兆或发生了爆炸，则按爆炸事故采取自救、互救措施。,随着科学技术的发展，扑灭井下火灾的方法也越来越多。但总的来讲:井下火灾灭火方法可分为直接灭火法，隔绝灭火法和联合灭火法等三种。,一、直接灭火法,对刚发生的火灾或火势不大时，可采用水、砂子（或岩粉）、化学灭火器以及挖除火源等方法，在火源附近直接将火扑灭。,直接灭火法（积极灭火法）包括以下几个方面：,1、用水灭火；,2、用惰气灭火；,3、用高、中倍数泡沫灭火；,4、用灭火器灭火；,5、用砂子、岩粉、泥土及其它不燃性岩石和材料等直接压灭火焰；,6、破开和取出燃烧物，然后用水浇灭；,7、用水灌注火区。,灭火方法及注意事项,1、用水灭火,（1）用水灭火的特点：用水扑灭井下火灾，简单、经济、效果好。,（2）用水灭火的作用：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；水蒸气蒸发时要吸收很多热量，所以它有很好的冷却、降温作用；大量的水蒸汽降低了燃烧物附近的含氧量，从而使火熄灭。,（3）用水灭火的适用条件：一般用在火势较小，范围不大；风流畅通，水蒸气易于排放；并且瓦斯浓度低于2%，不是油着火、不是带电电路着火的火灾。,4）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，灭火的水只能由用水灭火.,（4）方法及注意事项,1）用水灭火必须有足够的水量，否则在高温条件下少量的水可以分解成具有爆炸性的氢气和助燃的氧气。,2）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。,3）用水灭火不能用于扑灭油类火灾，因为油比水轻，而且不容易与水混合，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。,外围逐渐向火源中心靠近。,用水淹没火区或矿井，使井下火灾熄灭，这是在万不得已时才可采用的方法，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。,4）在井下灭火时，灭火人员一定要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，以便防止高温烟流造成风流逆转。,5）灭火时要有专人检查瓦斯，防止瓦斯达到爆炸界限发生瓦斯爆炸。,2、用化学灭火器灭火,我国目前常用的化学灭火器所用灭火材料有液体、气体和干粉三种状态。,手提泡沫灭火器。使用时将灭火器倒过来，其中的碱性溶液和酸性溶液在容器中混合后，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。,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。它是用液体二氧化碳作喷粉的动力。由于干粉不导电，所以这种灭火器适于扑灭电气火灾。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熄灭。,还有一种磷酸铵粉末，在高温下产生一种浆糊状物质，能渗透到燃烧着的木材和煤炭内部，使之与空气隔绝迫使火熄灭。,卤代烷灭火机。卤代烷(如二氟二溴甲烷、四氟二溴乙烷等)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灭火器都是卤代烷灭火机的一种。,3、电气火灾的灭火方法,（1）要求：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、岩粉和四氯化碳等灭火器)来扑灭。,（2）具体方法和注意事项,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、火药库以及机电硐室都应设置防火砂箱。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，用抽动泵，将溶液抽射到燃烧物上，它接触到火焰受高温作用后生成比空气重四倍多的气体，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无锈蚀作用，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，所以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，二氧化碳便从喇叭管中喷出。液态二氧化碳喷出后变成气体时吸热冷却，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。该机的耐压钢筒内储存有二氟二溴甲烷。其有效射程一般为68米，喷射时间为820秒。,二、隔绝灭火法,矿井火灾发展到不能直接扑灭时，应迅速隔绝灭火，也就是迅速在通向火区的巷道中建筑密闭墙，切断向火区的供风使火熄灭，这是我们新疆煤矿主要的防灭火方法，下面介绍给大家。,（1）密闭墙的种类,密闭墙有临时密闭、防爆密闭和永久密闭三种。,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，一般用风筒布或木板来建筑临时密闭墙。,近年来又研制出了充气密闭、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(氮气、二氧化碳)的柔性容器。通过充气或放气，予以装拆，可重复使用。泡沫塑料密闭是以聚醚树脂和多异氰酸为基料，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隔断风流。,2）防爆密闭墙。当封闭有瓦斯矿井中的火区时，有发生瓦斯爆炸的危险。为保证救灾人员和建筑永久密闭人员的安全，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56米厚的防爆炸冲击的墙体。,3）永久密闭墙。要求坚固、严密不漏风，可用料石或砖加黄土建筑。它适用于顶板压力不大的巷道中。为提高耐压性，可在砖、石墙中间砌入12层木砖。还可以用两层木板，中间注入黄土或混凝土或石膏构成永久密闭墙。永久密闭墙的位置应选择在前后各5米压力小、无裂缝、无空顶空帮、无交叉口、运送材料方便、以保证密闭的迅速安全完成并尽可能靠近火源的地方建筑。为防止或减少漏风，建筑时要先掏槽。在密闭墙的上部应安设观测孔，下部安设放水管。,三、联合灭火,实践证明，单独使用防火墙封闭火区，熄灭火灾所需时间很长，影响生产。如果密闭质量不高，漏风较大，将达不到灭火的目的。通常在火区封闭后，还要采取一些积极措施，这就叫做联合灭火法，也叫综合灭火法。,灌浆灭火,水砂充填,均压灭火,均压灭火的实质是调节封闭火区进，回风两侧密闭的风压差，一减少火区的漏风量，促使火区惰化，使火灾尽快熄灭。,具体措施有：,(1)调整风路系统，利用并联网路，改变有关风路的风阻，减少通风压力或压力差；,(2)利用调节风窗和局部通风机增、减火区风压；,(3)利用调压风管和调压气室；,(4)利用角联网路进行调节风压。,四、火区密闭封闭顺序,进行火区封闭过程中，火区的温度、风量、风压和氧气(O2)瓦斯（CH4）二氧化碳（CO2）等含量不断在发生变化，情况复杂，危险甚大。在多风路的火区建造密闭时，应根据火区范围，火势大小，瓦斯涌出量等情况来决定封闭顺序，一般是先把对火区影响不大的次要巷道封闭起来，然后，再封闭火区的主要进，回风路。,火区封闭的顺序有三种：,1,先封闭进风，后封闭回风。,(1)可立即切断进入火区的新鲜风流，迅速减少火区的供氧，促使火势大大减弱，降温速度较快；,（2）工作人员在进风侧新鲜风流中工作；,（3）减少火区的烟流量，降低烟流速度，为回风侧建密闭创造了条件；,（4）火区内涌出的少量瓦斯、烟气和水蒸气，可从回风侧排出；,（5）火区内压力降低，因此，火区内瓦斯涌出量增大，特别是从通往采空区或高瓦斯及存取的旧巷或裂隙可引来涌出大量瓦斯，而引起瓦斯爆炸或二次爆炸事故。,（6）当火区压力降低时，则密闭区内存在有风流逆转的条件，这时密闭中采空区，裂隙等涌进的瓦斯与火源之间有充分混合与接触的条件，增加二次爆炸的危险。,这在高瓦斯矿井，特别是有瓦斯积聚的“瓦斯库”的情况下发生瓦斯爆炸的危险性更大。,先封闭回风后封闭进风,燃烧的生成物CO2等惰性气体可反转回流向火区，使火区中形成的瓦斯不致积聚到危险程度，而有助于火灾熄灭；,火区压力相对增高，瓦斯涌出量相对减少，火区巷道与采空区和裂隙想通时也不致使积存瓦斯涌向火区，减少瓦斯爆炸危险。,(3)工作人员处在高温的回风流中工作，艰苦、困难、危险。,(4)在瓦斯涌出量较大的巷道中发生火灾时，在封闭风流之前，瓦斯浓度可迅速上升，而氧气含量下降，引起瓦斯爆炸。,一般不宜采用，只有在火势不大，温度不高，无瓦斯存在时，为了截断火源蔓延时采用。,3,进回风同时封闭,(1)封闭时间短、能迅速封闭火区切断供氧条件；,(2)密闭完全封闭前还可保持风流通过火源，减少火区内瓦斯积聚，不易达到爆炸危险程度；,(3)兼有前两种方法的优点，为常用的方法。,(4)因为巷道条件复杂，不易做到确切的同时封闭。,进回风巷道的密闭墙同时封闭，必须在建造这两个密闭墙时预留门孔。封堵门孔时，必须统一指挥，密切配合，以最快的速度做到同时封堵。,4,火区内风流的逆转与回流,在封闭火区过程或火区封闭后，我们不管采用“先进后回”和“先回后进”的封闭顺序，在火区内部都会产生风流逆转或“回流”现象。,为了避免在建立密闭时发生瓦斯爆炸，绝对不允许密闭内出现风流逆转现象，同时也不允许大量的瓦斯进入火区，为此，应尽量使火区如风侧密闭的位置距火源近一些，而且火区内不应有旁侧风流和旧巷道与裂隙等存在。,一般估计到有发生爆炸的可能应：,(1)作好封闭前的准备工作备足封堵物料加速封闭工作，人员不可过多；,(2)同时灌注惰性气体，惰化火区；,(3)密闭墙上留通风孔，最后迅速封堵完闭，立即撤人；工作人员重新返回工作和检测时间，一般认为，要在1224小时以后为宜。,在回采工作面隔绝火区是，密闭墙的位置应视火源的位置而定：,1、火灾发生在工作面进风巷，进风测的密闭墙应尽量靠近火源，回风侧的密闭墙应视烟雾和温度情况，要距火源有一定的距离。这样积聚的瓦斯在封闭时间内接触到火源的可能性就小。,2、火灾发生在工作面回风巷，进风密闭从缩小火区的原则出发，尽量靠近工作面，回风密闭墙应距火源有一定距离。这样根据风流和瓦斯情况，在封闭完成之前，瓦斯爆炸的可能性小。,3、火灾发生在工作面上，应根据火灾发展情况以及烟雾和温度情况，可以将进回风密闭墙建造在上下相对位置。,第五节 采掘工作面火灾的处理措施,一、采煤工作面火灾的处理措施,采煤工作面在下列情况下容易发生火灾：使用变质火药放炮，用可燃物(如火药纸、碎煤)代替炮泥充填炮眼，充填炮泥长度不够，电缆短路，未正确处理瞎炮等。,采煤工作面及其进回风巷发生火灾后，现场人员应利用身边器材积极灭火，同时，尽早向矿调度室汇报。在灭火无效后，工作面人员在班组长或有经验的人员带领下迅速撤离灾区。采煤工作面火灾处理，极易引起瓦斯煤尘爆炸。整个灭火工作除一般要在维持正常通风情况下进行外，还必须做到：,1、要有效地利用灭火器和防尘水管，从进风侧灭火。,2、急倾斜煤层采煤工作面着火时，不准在火源上方灭火，防止水蒸汽伤人；也不准在火源下方灭火，防止火区塌落物伤人；而要从侧面(即工作面煤壁或采空区方向)利用保护台板和保护盖接近火源灭火。,3、采煤工作面瓦斯燃烧时，要增大工作面风量，并利用干粉灭火器、砂子、岩粉等灭火，灭火人员要分散开。扑灭上隅角瓦斯燃烧时，要严防将火焰逼入采空区而增大火区范围。,4、从进风侧灭火难以取得效果时，应采取局部反风，从回风侧灭火，但进风侧要设置水幕。,5、采煤工作面回风巷着火时，必须采取有效方法，防止采空区瓦斯涌出引起爆炸。,下行通风的采煤工作面发生火灾时，应采取有效措施(如增加工作面风量，保持回风系统畅通等)避免风流逆转。当火势较大难于扑灭时，应果断封闭火区，避免瓦斯爆炸，扩大事故。,二、掘进工作面火灾的处理措施,独头掘进巷道发生火灾后，局部通风机的控制是关键。发火后，任何人不得停止局部通风机的运转，要在维持正常通风的情况下，积极灭火。矿山救护队到达现场后，要保持独头巷道的通风原状，即正在运转的风机，不要停转；已经停转的风机，不要盲目开启，待侦察后再决定是否启动，若发火巷道内瓦斯浓度低于2，可开动风机排烟降温，若瓦斯浓度高于16，则不准启动风机，以防引起瓦斯爆炸。,发火巷道的进回风侧若有积存瓦斯的地点(如盲巷等)，应予封闭，避免火灾引起瓦斯爆炸。独头掘进水平巷道中不同部位(入口、中部、迎头)发火，有各自的特点，其中迎头发火，一般没有救人任务，应集中力量灭火。入口部位发火，一旦风筒烧断，巷内缺氧，火焰不会无限制向里蔓延，而是迎风向外燃烧，甚至将有风流巷道中的可燃物点燃。中间部位发火，是最难处理的，最易发生瓦斯爆炸，扩大人员伤亡，当人员抢救出后，应果断进行远距离封闭。,火灾发生在上山或下山独头煤巷迎头时，在通风情况下，瓦斯浓度不超过2，可直接进行灭火；瓦斯浓度超过2仍在继续上升，应立即撤出人员，远距离进行封闭。若火灾发生在中段时，不得直接灭火，要远距离封闭。,上山独头煤巷火灾不管发生在什么地点，如果局部通风机已经停止运转，在无需救人时，严禁进入灭火或侦察，而要立即撤出附近人员，远距离进行封闭。,三、处理火灾时的通风方法及其选择,1.处理井下明火火灾时风流控制方法有：,正常通风，稳定风流；,改变原通风状态（增加风量、减少风量、短路风流、零点通风）；,反风。,2.选用通风方法的基本要求是：,保证灾区和受威胁区人员的安全撤离。,防止火灾扩大，创造接近火源直接灭火的条件。,避免火灾气体达到爆炸浓度，避免瓦斯通过火区，避免瓦斯、煤尘爆炸。,防止出现再生火源和火烟逆退。,防止产生火风压造成风流逆转。,处理井下明火火灾时风流控制方法的适用范围。,没有理由对矿井通风系统进行调整时，采用正常通风。,当采用正常通风方法会使火势扩大，而隔断风流又会使火区瓦斯浓度上升时，应采取减少风量的办法。,为了稀释瓦斯、吹散火烟、防止风流逆转时，可采用增加风量的办法。,为把火烟和CO直接引入回风道减少人员伤亡或为了方便救灾时经常采用火烟短路的方法。,主要进风道发生火灾时可采用全矿井反风，采区内部火灾若有条件可进行局部反风。,为便利救灾，在有十分把握的情况下也可停止主扇运转。,四、高瓦斯矿井处理火灾时如何防止瓦斯爆炸,1.合理通风是关键。既能冲淡瓦斯，又能及时排走瓦斯，还要有助于控制火势。,2.处理巷内火灾时，应先将临近积存瓦斯的巷道严密封堵，而后组织灭火。,3.处理高冒处火灾时，要把火源控制在高冒处，并在下风侧设置水幕。,4.若无条件直接灭火时，应及时封闭火区。,5.封堵采区火区时，应考虑是否会造成临近采空区内瓦斯被大量吸出通过火源引起爆炸。,五、独头掘进水平煤巷火灾的处理,1.必须考虑的条件：,接近火源比较困难。,不可贻误初期战机，造成灾变扩大。,有冒顶的可能性。,火灾可能通过联络巷向其它巷道蔓延。,可能出现火风压和再生火源。,有无充足的灭火水源。,必须注意的几个问题：,严格局部通风机的控制，严禁随意停开。,灾区与其它区域的关系是否清楚。,查清回风侧有无瓦斯积存点，并予以封闭。,查清火源部位，采取相应处理措施。,要防止水蒸气伤人或发生水煤气爆炸。,处理方法：,1.迎头火灾,抓住初期阶段灭火容易的机遇，积极采用各种灭火手段，提高灭火成功率。,把住易于发现、易于撤离的机遇，及时撤离，减小伤亡。,不可随便改变事故后的通风状态，谨防事故扩大。,火,2.中部火灾,特点：,火焰点以里易造成瓦斯积聚。,难以掌握火焰点以里的瓦斯变化情况。,如发生冒顶，就阻断了人员通道和风流回路。,难以发现，难于撤出。,火,处理措施：,设法直接灭火。,设法改善火焰点以里待救人员的生存环境。,在救人灭火过程中要严密注视瓦斯情况，并分析判断发生爆炸的可能性。,如有可能，救护队员采用相应措施后，可穿越火区救人。,火源以里无人时，可用惰气或氮气灭火。,因人力、物力不足或火势太大，在短期内不能扑灭火灾时，或火区瓦斯浓度已超过2%并继续上升，火源以里瓦斯情况不明时，应在巷道口附近封闭火区。,在救灾过程中，严禁把火源以里的瓦斯排出经过火点，以免发生瓦斯爆炸。,3.入口火灾,防治火焰沿进风蔓延，酿成大火。,加强灭火，保证被困人员不受威胁。,火,六、处理矿井火灾的行动原则,（一）处理矿井火灾事故时应遵循下列原则：,1.控制烟雾的蔓延，不致危及井下人员安全。,2.防止火灾扩大。,3.防止引起瓦斯、煤尘爆炸，防止火风压引起风流逆转而造成危害。,4.保证救灾人员的安全，并有利于抢救遇险人员。,5.创造有利的灭火条件。,（二）进风井口、井筒、井底车场、主要进风巷和硐室发生火灾时，为抢救井下工作人员，应进行全矿井反风。指挥部下达反风命令前，必须将火源进风侧的人员撤出，并采取阻止火灾蔓延的措施。,采取风流短路措施时，必须将受影响区域内的人员全部撤出。,多台主要通风机联合通风的矿井反风时，要保证非事故区域的主要通风机先反风，事故区域的主要通风机后反风。,（三）处理火灾事故过程中，必须指定专人检查瓦斯和煤尘，观测灾区气体和风流变化。当瓦斯浓度达到2.0%以上、并继续增加有爆炸危险时，矿山救护队必须将全部人员立即撤到安全地点，然后采取措施，排除爆炸危险。,灭火工作必须从火源进风侧进行。用水灭火时，水流应从火源外围喷射，逐步逼向火源的中心；必须有充足的风量和畅通的回风巷，防止水煤气爆炸。,（四）扑灭上、下山巷道火灾时，必须采取防止火风压造成风流逆转的措施。,（五）扑灭硐室火灾时，应遵守下列规定：,1.爆炸材料库着火时，应首先将雷管运出，然后将其他爆炸材料运出；因高温运不出时，应关闭防火门，退至安全地点。,2.绞车房着火时，应将火源下方的矿车固定，防止烧断钢丝绳造成跑车伤人。,3.蓄电池电机车库着火时，必须切断电源，采取措施，防止氢气爆炸。,（六）矿山救护队处理掘进工作面火灾时，应保持原有的通风状态，进行侦察后再采取措施。,（七）采用隔绝法封闭火区救灾时，应遵循下列原则：,1.在保证安全的情况下，尽量缩小封闭范围。,2.有瓦斯、煤尘爆炸危险时，应设置防爆墙，在防爆墙的掩护下建立永久密闭墙。,3.需要封闭多条巷道时，应根据具体情况确定封闭顺序。,4.火区临时封闭后，人员应立即撤出危险区。进入检查或加固密闭墙时，要在确保安全的情况下进行。,5.密闭的火区中发生爆炸密闭墙被破坏时，严禁派救护队恢复密闭墙或探险，应在较远的安全地点重新建造密闭。,（八）矿山救护队在高温区进行救护工作时，救护队员进入高温区的时间不得超过下表规定。,救护队员进入高温区的最长时间值,温度/,40,45,50,55,60,进入时间,min,25,20,15,10,5,第六节 火区的管理与启封,一、火区管理,火区封闭后，应加强管理，促使火灾及早熄灭，同时需经常观测火区情况，以判断火是否熄灭。具体做法是：,1、建立火区卡片。卡片上详细记录发货日期、原因、位置、范围、防火墙厚度，建筑材料、灭火处理过程、灌浆量以及空气成分、温度、气压变化等情况并且要附有火区关系位置图，由矿井通风部门永久保存。,2、井下所有永久性防火墙都要编号管理。,防火墙前要设棚栏悬挂警标，禁止人员进入，并设管理牌，注明防火墙内、外的瓦斯浓度、温度及测定日期和测定人员姓名。,3、加强检查工作。防火墙必须每天检查一次，检查密闭有无裂缝、有无漏风现象，如有瓦斯变化时，每班至少检查一次，所有检查结果作好记录。,4、火区熄灭及启封条件：,封闭的火区，只有经取样化验分析，同时具备下列条件下，方可认为火已熄灭。,（1）火区内的空气温度下降到30。C以下，或与火灾发生前该区的日常温度相同；,（2）火区内的空气中的氧气浓度降到5%以下；,（3）火区内空气中不含有一氧化碳，或封闭期间一氧化碳逐渐下降，并稳定在0.001%以下；,（4）火区的出水温度低于25。C，或与火灾发生前该区的日常温度相同；,（5）上述四项指标持续稳定的时间不得少于一个月。,二、火区启封,火区启封是隔绝灭火方法中的一个重要环节，如果处理不当，能引起死火复燃，甚至发生瓦斯爆炸。所以在启封前，必须认真观测，加以认真的分析研究，如确认或已熄灭，可以提出启封意见，订出启封措施，并有关部门批准，由矿山救护队负责执行。,启封火区的方法有两种：,1、通风启封火区法,这种方法是在通风的情况下，一次打开火区。采用此方法的条件是：确信火区已经彻底熄灭，启封后复燃的可能性较小，或者火区面积不大时采用。,启封前要预先确定火区有害气体的排放路线，撤出路线上的工作人员。然后选择一个出风侧防火墙首先打开，过一定时间再打开入风侧防火墙。打开第一个防火墙时，应先开一个小孔，然后逐渐扩大，严禁一次将防火墙全部扒开。,2、锁风启封火区,这种方法是在“锁”住风流（阻止空气流动）的情况下，分段打开火区。一般在火区范围较大，火源是否已经完全熄灭难以确认，高瓦斯火区，有可能积存大量可燃性气体，一旦与残留的火源接触，有发生爆炸的危险，可以采用分段打开火区，逐渐恢复通风的“连续锁风法”。,