矿井综合防灭火措施.(DOC)

金沙县新化乡龙宫煤矿二号井

综合防灭火措施

２017年2月１1日

综合防灭火措施

第一节矿井火灾预测预报

准确地发现煤炭自燃初始阶段的特征，对防止煤层自然发火十分重要。人们利用自然发火形成过程中的特征可以早期发现和预报煤层自然发火,其识别方法有：人体感官的直接感觉；矿内空气成分的分析；测量井下发热体温度预测自然发火；利用束管监测系统或人工取样对重点防火地点进行监测。

一、人体感官早期发现矿井火灾

人们应用自己的感觉器官(如眼睛、鼻子、皮肤等),来觉察煤炭自燃初期的特征。这是一项传统的办法。

（一)视力感觉

煤炭氧化自然初期生成水分，往往使巷道内湿度增加,出现雾气或在巷道壁挂有平形水珠;浅部开采时,冬季在地面钻孔或塌陷区处发现冒出水蒸气或冰雪融化的现象。当然井下两股温度不同的风流汇合处也可能有雾气出现。同时透水事故的前兆也会有水珠(但是尖形的）出现。因此，在井发现雾气或水珠时,要结合具体条件加以分析，得到正确的结论。

(二)气味感觉

煤炭从自热至自燃,氧化产物内有多种碳氟化合物,并产生煤矿油味、汽油味、松节油味或焦油味等气味。经验证明，当人们嗅到焦油味时,煤炭自燃已经发展到一定的程度了。

（三）温度感觉

煤炭氧化自燃过程中要放出热量，因此，从该处流出的水和空气的温度较正常时高。

(四)疲劳感觉

煤炭氧化自燃过程中，从自热到自燃阶段都要放出有害气体（如二氧化碳、一氧化碳等），这些气体能使人头痛、闷热、精神不振、不舒服、有疲劳感觉。当然，生病时也有类似感觉。因此,当井下出现这种现象时，要结合具体情况认真分析，如果是多数人的感觉,那更要提高警惕,查明原因，以防煤层自然发火。

当上述征兆发展到较明显的程度时,人的感官是可以识别煤炭早期自燃的。但是，人的感觉总是带有相当大的主观性，同时，人的感觉与人的健康状况和精神状态也有很大关系。因此，人的直接感觉不是早期识别煤炭自燃的可靠方法，所以还必须使用仪器仪表来识别煤炭自燃的发生。

二、分析矿井空气成分预报火灾

煤炭在氧化过程中,能使附近地区空气中氧的浓度降低、二氧化碳含量增加,并先后出现一氧化碳和其他碳氢化合物。这种矿内空气成分变货摊现象，可以作为判断煤炭氧化自燃的重要标志。

一般使用一氧化碳气体作为早期识别煤炭自燃火灾的指标气体。随着早期预测预报技术的发展，也采用碳氢类气体浓度和烯烷比等作为早期识别煤炭自燃火灾的指标气体。

现在大多数矿井使用束管监测系统连续监测井下空气成分变化,束管监测系统一般由束管、附件(连接器、粉尘过滤器、水分扑集器、火焰阻止器）、抽气泵、气样选取器、气相色谱分析仪等组成,利用抽气泵将井下测点气体经过束管抽到井上,经气体选取器依次将不同测点的气样送往色谱仪进行分析。其优点为采取气样比较及时，能连续监测,分析数据比较精确可靠，现已成为自然发火早期预报的主要手续之一。当然束管法也有不足之处,当输送井下气体到井上的管路长时,取样时间较长，且管理难度较大，管路易发生漏气、堵塞等情况,影响束管的使用效果。因此,为解决这些问题，束管技术又应用了电信号和光缆传输等新技术，即把抽气泵移到井下,使用传感器测量气体浓度,然后把电信号通过电缆或光缆传输到井上计

算机进行实时显示，但在现场实际使用过程中，却反映效果不好，这主要是由于在煤炭早期自燃过程中,产生的指标气体一般浓度较低,而应用电信号和光缆传统等新技术的束管,精度较低，没有发挥使用色谱仪分析气体精确的优点,从而使早期预报失去意义。

三、测量井下发热体温度预测自然发火

煤炭自然的过程中，在自热期后阶段，由于氧化加剧,产生热量增加,使煤体及其周围温度升高。因此,测量发热体及其周围的温度变化是确定煤炭自然状态的重要参数。

（一）直接测温法

就是在不破坏现有温度场的情况下，把温度传感器布置煤炭的易自燃区域，如两道一线及采空区，观测自燃温度随时间的变化趋势,从而判断煤炭自然的发展阶段和发展趋势。煤的自然发火,一般经过潜伏期、自热期和燃烧期。潜伏期煤的氧化过程发展缓慢，温度一般不超过７0℃；经过潜伏期之后，煤的氧化速度增加，氧化产生的热量使煤温升高,且升温急剧加速,自热期煤温可达到1２0℃~１50℃;自热期的发展使煤温上升到着火温度而导致自燃。煤的着火温度因煤种而异，无烟煤为4０0℃、烟煤为320℃-380℃、褐煤小于 30０℃。而预

测预报这一要求选择,即在0～１5０℃之间。温度传感器的精度要高，并且稳定可靠,达到测温要求。目前,用于煤炭自燃测温的传感器主要有热电偶、铂电阻、半导体传感器等。

（二)红外线探测火源

红外探测技术的原理:发光物体在发出可见光的同时,还发出一系列不可见的其他电磁波，如红外电磁波等,火源也是如此。在隐蔽地点、当煤自然的条件形成后，煤层温度逐渐增高的同时，其红外辐射场的强度也在逐渐增大。

依据红外探测技术的原理研制出来的食品不同于一般的直读式仪器,它不能够直接读出某一测定的温度，只能读出该测点的红外辐射场强度，还必须对根据各探测点的位置和测得的红外场强度画出曲线，并对之进行分析和解释。

实践证明,红外探测技术在矿井防灭火中方便适用、准确性较高。它的作用，一是进行防火预测，用该方法可以迅速确定出巷道中的低密度段，即易氧化地段，如果该地段中煤的含硫量高、含挥发分高,煤就会进入低温氧化阶段，这样的地点煤就容易自燃,必须进行防火处理;二是进行隐蔽火源探测，如果掘进巷道或采煤工作面相邻综放面采空区,综放面采空区的端头松散煤体由于暴露时间长，极易发生自燃，用这种方法可

以迅速确定高温点的位置。

红外探测技术在矿井防灭火中的应用仍处于尝试阶段,技术还不够成熟，目前还不能对火源点距巷道的垂直距离和温度大小进行探测,探测距离也不够远。

第二节外因火灾预防

外因火灾的特点是发生突然,来势凶猛，而且发生的时间与地点往往出乎人意料之外，正是这种突发性和意外性常常给人们造成惊慌失措而酿成恶性事故。据统计,重大恶性火灾事故90%以上是由外因火灾所引起的。虽然外因火灾的发火次数约占总发火的25%—30%,但是死于外因火灾的人数却占死于火灾总人数的６５％。由此可见，外因火灾造成的损失不容忽视。特别是随着采掘机械化和电气化程度的提高，外因火灾的比率也在上升，近年来多电次发生机电气化程度的提高,外因火灾的比率也在上升，近年来多次发生机电硐室、电缆、胶囊输送机和综采设备的火灾事故,给矿井生产造成巨大损失。因此,预防外因火灾的发生,已经成为煤矿防灭火的重大问题,必须给予足够的重视和有效的防治。

一、外因火灾预防的分析

我因火灾的预防主要从两方面进行，一是防止失控的高温