煤矿火灾预防与防治技术现状(最新版)

( 安全技术 )

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煤矿火灾预防与防治技术现状

(最新版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

煤矿火灾预防与防治技术现状(最新版)

我国56%的矿井开采的是易自燃煤层，矿井火灾是一大突出灾害。百万吨发火率近年虽有所下降，但仍高居不下，与世界几个主要产煤国家相比，差距还很大。尤其是近几年，重大火灾事故还时有发生，给煤炭企业带来难以估量的负面影响，特别是有损于煤炭行业的社会形象，也严重制约着煤炭企业的经济效益。因此，火灾防治工作依然是煤炭企业领导的一项常抓不懈、重要而艰巨的任务。

1矿井火灾分类

1.1外因火灾

外因火灾是指由外来热源，如放炮、瓦斯煤尘爆炸、机电设备不良、机械磨擦、电流短路、焊接火花等原因造成的火灾，同时也包括内因火灾处理不当而诱发的外因火灾。矿井外因火灾具有突发和严重的灾难性。例如福建省陆家地煤矿曾经发生一起明火火灾，

由于无法进行反风造成了死亡28人的严重性事故。由于外因火灾的主要可燃物有木材、胶带、电缆、油料等，故对井下可燃材料燃烧特性的认识，对我们分析火源、控制火情、减少损失有着积极的作用。许多专家和学者做了大量的燃烧实验，测试得到了各种材料的基本燃烧性质及火灾过程中各种因素的相互影响等宝贵的数据，丰富了人们对矿

井火灾燃烧特性的认识。

1.2内因（自燃）火灾

自燃火灾是指煤炭自身的吸氧、氧化、发热、热量逐渐积聚达到着火温度而形成火灾。纵观我省煤矿有不少矿井的煤层有自然倾向性，如苏邦煤矿今年年初发生自燃火灾及一些小煤窑的自燃火灾屡有发生等现象也说明了这点。煤炭并不是一暴露于空气中就自燃着火的，一般需要经过潜伏期、自热期和自燃期三个阶段。

（1）低温氧化阶段

特征：煤的重量略有增加，增加的重量等于吸附氧的重量，煤的化学性质变得活泼，煤的着火温度降低。

（2）自热阶段

特征：煤温升高；流经火源后的空气氧含量减少；空气湿度增大，形成雾气，在支架及巷道壁上凝有水珠；空气中CO、CO2含量显著增加。

（3）自燃阶段

产生大量的C和碳氢化合物；空气和煤岩温度显著升高；火源出现火焰；巷道中出现烟雾及特殊的火灾气味。

2矿井火灾预测预报技术

煤的自燃倾向性鉴定技术在80年代中期前，应用的是照搬苏联的煤着火温度降低值法。尽管发现它存在着不少缺点，但由于缺乏自己的技术和手段，仍然不能予以割舍，沿用了几

十年。进入80年代中期，随着新技术的发展，我国才开始开发研制以现代色谱为基础的新一代煤的自燃倾向性鉴定技术和手段。现已开发出被纳入法规的色谱吸氧鉴定法及其配套仪器ZPJ-1型煤的自燃性测定仪，业已投入实际应用，使我国在这方面的技术和手段步入国际先进行列。色谱吸氧鉴定法，就是应用现代气相色谱技

术与手段，检测煤低温下吸氧的能力(氧量、速度)，作为判别煤的自燃倾向性程度。它的特点是使用了现代色谱技术，测定和计算都由色谱仪及其附件完成，人员不接触有害物质。该方法已纳入《煤矿安全规程》(1992年版)作为法定方法执行。它简单易学，操作简便，且无害健康。

3矿井火灾防治技术

我国煤矿火灾防治技术措施，总体上说，有如下几类。

3.1均压防灭火技术

均压防灭火技术一般对工作面及掘进面初期发现的高温预兆点有较好地效果。它是采用通风的方法减少自燃危险区域漏风通道两端的压差，使漏风量趋于零，从而断绝供氧源，起

到防灭火作用。

3.2阻化剂防灭火技术

煤炭自然发火是由于煤与空气中的氧气相互作用的结果，在漏风不可避免的情况下，在煤的表面喷洒上一层隔氧膜，阻止或延缓煤的氧化进程。阻化剂主要是卤化物与水溶液能浸

入到煤体的裂隙中，并盖在煤的外部表面，把煤的外部表面封闭，隔绝氧气。同时，卤化物是一种吸水能力很强的物质，它吸收大量水份复盖在煤的表面，也减少了氧与煤接触的机会，延长煤的自然发火期。

3.3阻化汽雾防灭火技术

汽雾阻化防灭火其实质就是将受到一定压力的阻化溶液通过雾化转化成为阻化剂汽雾。汽雾发生器喷射出的微小雾粒可以依漏风风流为载体飘移到采空区内，从而提高采空区防火效果。

3.4超大量灌注无机固化粉煤灰防灭火技术

目前现用防灭火充填材料主要有:黄泥浆充填材料、水砂浆充填材料、煤矸石泥浆充填材料、粉煤灰充填材料、石膏育填材料、水玻璃凝胶充填材料、废水泥渣充填材料等。但都存在有成本高、脱水以后体积减少多，不能固化或固化以后支撑强度低等缺点。因此，根据目前的研究与现场应用现状，以粉煤灰为主料，研究出经济成本低，堆积能力强，固化后不脱水或少脱水，初凝时间和固化时间可调，具有堵漏、防火、灭火、防复燃、充填支撑强等功能的无机

固化粉煤灰防灭火充填材料;并研究了利用黄泥灌浆系统灌注无机固化粉煤灰的配套装置及其灌浆工艺来防治巷道高冒、空洞、沿空巷道帮、溜煤眼、联络巷、停采线、采空区等地点的煤炭自燃发火。

3.5化学惰气泡沫防灭火

化学惰气泡沫防灭火材料由多种原料组成，其原料均为固体粉态，经过分别溶解后形成2种溶液。在井下灭火时，可采用钻孔压注方法，将溶液注入自然发火区域。当2种溶液混合后，便会发生化学反应，产生惰性泡沫，其体积可膨胀8!12倍。惰气泡沫可迅速向周围空间、漏风通道及煤壁裂隙扩展，充填火区空间，窒息火区，而且惰泡具有较好的稳定性，可以起到隔绝空气的作用。此外，化学惰泡的落液，还具有较高的阻化能力，可以有效地抑制残煤的复燃，达到防火的目的。

3.6惰化技术防灭火

惰性气体惰化技术，虽然很多煤矿都可以应用，但在我国则规定，放顶煤开采的煤矿必须使用以它为主的综合措施(除惰气外还辅以其它措施)来防治煤自燃火灾，目的是要在较大