第九章_矿井火灾防治

矿井火灾防治

凡是发生在矿井井下或地面，威胁到井下安全生产，造成损失的非控制燃烧均称为矿井火灾。

第一节基本概念和理论概述

一、矿并火灾的分类

(1）根据引火热源分类，矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾。

外因火灾是由于外部热源引起的火灾。煤矿常见的外部热源有电能热源、摩擦热、各种明火（如液压联轴器喷油着火、吸烟、焊接火花）等，多发生在井筒、井底车场、石门及其他有机电设备的巷道内。

内因火灾是由于煤炭等易燃物质在空气中氧化发热并积聚热量而引起的火灾。它不存在外部引燃的问题，因此，又称自燃火灾。自燃火灾多发生在采空区，特别是丢煤多而未封闭或封闭不严的采空区；巷道两侧煤柱内及煤巷掘进冒高处等。

(2）根据可燃物分类，分为煤炭自燃火灾、坑木燃烧火灾、火药燃烧火灾、机电设备火灾、瓦斯燃烧火灾和油料燃烧火灾。

(3）据着火地点分类，井筒火灾、巷道火灾、采煤工作面火灾、硐室火灾、采空区火灾、煤柱火灾。

二、矿井火灾的危害

矿井火灾的发生具有严重的危害性，主要表现在以下几个方面：

（1）毁坏设备和资源。井下发生火灾时，温度常在1000℃以上。可烧毁昂贵的机电设备或使被封闭在火区内。同时，自燃火灾不但会烧毁大量的煤炭资源，而且是大量的煤炭资源被冻结，直接影响正常生产。

(2）产生大量有害气体。降下一旦发生火灾，煤炭自然会产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、烟尘等；坑木，橡胶，聚氯乙烯的燃烧会产生

大量一氧化碳、醇类、醛类以及其他复杂有机化合物。烟气特别是一氧化碳，会使井下人员中毒或死亡。人员伤亡。当煤矿井下发生火灾以后，煤、坑木等可燃物质燃烧，释放出有害气体，此外，火灾诱发的爆炸事故还会对人员造成机械性伤害（冲击、碰撞、爆炸飞岩砸伤等）。

(3）引起瓦斯、煤尘爆炸。井下火灾一方面可燃物发生干馏作用，放出爆炸性气体；另一方面为矿井的瓦斯、煤尘提供了引爆热源。

(4）产生火风压，破坏通风系统。矿井发生火灾，产生火风压，引起矿井风流紊乱，风流逆转，造成风流不稳，破坏通风系统，是灾害进一步扩大。

（5）扑灭火灾要耗费大量的人力物力财力，且破灭火灾的人员生命难以保证；同时，火灾扑灭后的生产恢复仍需要很高的成本。

第二节矿井火灾及其防治

一、外因火灾发生的原因及易发地点：外因火灾发生突然、来势凶猛，

如处理不及时，可酿成恶性事故。

（一）外因火灾主要原因，井下发生火灾条件是热源、可燃物、氧气三者同时存在。

1.热源，如明火、电缆着火、电气设备产生的电弧火花，瓦斯或

煤尘爆炸，以及放炮、机械摩擦等引起的火灾。一般的说，在

电气化程度较低的中、小型煤矿，大多数外因火灾是由于使用

明火或违章爆破等引起的。在机械化、电气化程度较高的矿井，

则大多是由于机电设备管理维护不善，操作使用不当，设备运

转故障等原因所引起的。而且随着矿井电气化程度的不断提

高，机电设备引起的外因火灾的比重也有增长的趋势。在井下

吸烟、取暖、违章放炮、电焊及其它原因，引起的外因火灾，

也时有发生。

2.可燃物：可燃物主要是木棚、瓦斯、煤炭、油料、纸、棉纱、

胶带等

3.氧气。

（二）外因火灾易发地点

外因火灾大多容易发生在井底车场、机电硐室、运输及回采巷道等机械、电气设备比较集中，而且风流比较畅通的地点。这类火灾一般发生得比较突然，发展速度也快。一个小火源，稍有疏忽，火势就可能蔓延扩大到很大的范围。如果发现不及时，处理方法不当，或是行动措施不果断，会给矿井带来严重损失以至发生惨痛的人身伤亡事故。

（三）外因火灾的预防措施

一是防止失控的高温热源；二是尽量采用不然或者耐燃的材料支护和不然耐燃的制品，同时防止可燃物堆积。

1.加强明火管理

（1）每一入井人员严禁携带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣物。

（2）井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖。暖风道和压入式通风的风硐必须采用不燃性材料砌筑，并应至少设两道防火门。

（3）在井下和井口房，严禁采用可燃性材料搭建临时性操作间、休息间。

（4）井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。

（5）井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。

（6）井下使用的汽油柴油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人定期送至地面处理，不得乱放，严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。

（7）抽放硐室和泵房周围20m范围内，禁止堆积易燃物和有明火。

2.建立防火设施，加强防火器材管理。

（1）矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。

（2）进风井口应设防火门，防火铁门必须严密，易于关闭，开启式不妨碍提升、运输行人，并定期检修；如果不设防火门，必须有防止烟火进入矿井的安全措施。

（3）矿井必须在井上井下设置消防材料库，库内储存的物品应符合有关规定，并定期检查和更换，不能挪作他用。

（4）井下爆炸材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用胶带输送机或液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都应备有灭火器材，其数量，规格和存放地点，应在“矿井灾防计划”中确定。

（5）所有井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域灭火器材的存放地点。

三、内因火灾的发火原因及易发地点

（一）内因火灾的发火原因

1.煤炭自燃的条件

从煤的氧化自燃过程可以看出，煤炭自燃必须具备以下三个条件：(1）煤炭具有自燃的倾向性。

(2）煤炭呈破碎状态堆积存在。

(3）煤氧化生成的热量能大量蓄积，难以及时散失。

（4）连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展。

2.影响煤炭自燃的因素

影响煤炭自燃的因素分为内在因素和外在因素

内在因素是指煤的自然倾向性，是煤炭发生自然的基本条件。煤炭自燃的危险性不仅取决于煤的自然倾向性，还取决于地质条件、开拓、开采和通风条件等外在因素。

（1）影响煤炭自燃的内部因素

1）煤的变质程度。各种牌号的煤（即不同化学成分的煤）都有自燃发火的可能，一般认为煤的炭化程度越高、挥发分含量越低、灰分越大，其自燃倾向性越弱；反之则越强。

2）煤的孔隙率和脆性。煤的孔隙率越大，其吸附氧的能力也越大，因此孔隙率越大的煤越容易自燃。煤的脆性越大则越容易破碎，破碎后不但其接触氧的表面积大大增加，而且其着火温度明显降低，所以脆性越大的煤，越容易自燃发火。因此，在矿井里最易发生自燃火灾的地方都是煤体较为破碎与碎煤集中堆积的地点。