矿井火灾防治 成教院A卷 (答案)

《矿井火灾防治》 A卷 闭卷

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题号一二三四五六总分得分

阅卷

人

一、选择题（每题1分，共10分）

1．井下煤炭自燃的发展过程可分为三个阶段，它们是 B 。

A．潜伏期、自热期和旺盛期 B．潜伏期、自热期和燃烧期

C．自热期、燃烧期和旺盛期 D．自然期、自热期和旺盛期

2．下列关于煤炭自然假说得到广泛认可的是 B 。

A．黄铁矿作用假说 B．煤氧复合作用假说 C．细菌作用假说D．自由基作用假说

3． C 不属于矿井内因火灾主要的灭火方法

A．注浆灭火 B．三相泡沫灭火 C．水灭火 D．注氮灭火

4．风流紊乱的基本形式是烟流逆退和 B

A．烟流扩散 B．风流逆转 C．烟流停滞 D．风流停滞

5．根据井下火灾耗氧量的大小，可将火灾分为富氧燃烧和富燃料燃烧。若测得下风侧氧浓度为2％左右，则燃烧为 B 。

A．富氧燃烧

B．富燃料燃烧

C．从富氧燃烧向富燃料燃烧过渡

D．从富燃料燃烧向富氧燃烧过渡

6．不属于煤类火灾指标标志气体的是 D

A． CO B． H2 C． C2H4 D． CH4

7．我国煤矿《煤矿安全规程》规定井下CO浓度最大允许值 B

。

A．50ppm B．24 ppm C．80 ppm D．100 ppm

8．火区启封时，若火区范围不大，火源是否完全熄灭难以确定，

在此情况，应用 B 启封火区。

A．通风启封法 B．锁风启封法 C．强通风启封法 D．注水启封法

9．新建矿井的所有煤层的自燃倾向性由 A 提供煤样和资

料，送国家授权单位作出鉴定，鉴定结果报省（自治区、直辖市） 及煤炭管理部门备案。

A．地质勘探部门，煤矿安全监察机构 B．煤矿安全监察机

构，地质勘探部门

C．煤矿企业，煤矿安全监察机构 D．煤矿企业，地质勘

探部门

10．以下不是煤炭自燃必须具备的条件是： B

A．煤有自燃倾向性并呈破碎堆积状态存在

B．过量的通风供养

C．良好的蓄热环境

D．维持煤的氧化过程不断发展的时间

二、填空题（每题0.5分，共10分）

1.燃烧要发生需要满足三个方面的条件：可燃物、热源和氧气，通常称

为燃烧三要素。

2.回燃是指富燃料燃烧产生的高温不完全燃烧产物（烟气）遇新鲜空气

时发生的快速爆燃现象。

3.矿井火灾防治工作中的指导方针:“预防为主、综合治理”。

4.均压防灭火就是“以风防治火”，均压技术可分为开区均压和闭区均

压两种类型

5.防火墙的分类：主要分为临时防火墙、永久防火墙和耐爆防火墙三

种。

6.煤的自然发火期是煤炭自然发火危险性的时间量度，即煤体从暴露在

空气环境之时起到自燃（温度达到该煤的着火点温度）所需的时间。

7.可燃物燃烧的五种基本形式分解燃烧、表面燃烧、蒸发燃烧、扩散燃

烧、预混燃烧。

8.在矿井中，火灾产生的热动力是一种浮生力，这种浮力效应被称为火风压。

9.由于矿井火灾的发生，巷道内的气体受热膨胀，流动阻力增大而造成空气质量流量减少的现象称为节流效应。

10.波兰学者从自燃发火的角度出发将采空区划分的三个漏风带：不自燃带、自燃带浓度和窒息带。

三、名词解释（每题2分，共10分）

1.矿井火灾：发生在矿井井下或地面井口附近、威胁矿井安全生产、形成灾害的一切非控制燃烧。其包括内因火灾（自燃火灾）和外因火灾（外部热源引燃可燃物）两类。

2.气体分析法：利用煤自燃过程中产生的气体与煤体温度之间存在的关系对火源位置进行探测。

3.输浆倍线是指泥浆在输送管路内流动时，输浆管路的总长度与输浆高差之比

4.全矿反风:当产生大量有毒有害气体的事故（如火灾、瓦斯或煤尘爆炸等）发生在矿井的主进风区域（如井底车场、主要进风道等），必须及时采取全矿反风措施，否则爆炸产生的有毒有害气体或火灾产生的高温烟流就会随进风流侵入到井下各个工作场所，会使灾害进一步扩大。

5."跳蛙"现象:富燃料燃烧可产生近1000℃的高温，分解出大量挥发性气体，生成可燃性高温烟流，并预热相邻地区可燃物，使其温度超过燃点，生成大量炽热挥发性气体。炽热含挥发性气体的烟流与相接巷道新鲜风流交汇后燃烧，使其火源下风侧可能出现若干再生火源，即燃烧蔓延的"跳蛙"现象。

四、论述题（每题10分，共50分）

1 简述煤炭自燃现象及其过程。

答：煤在常温环境下会与空气中的氧气通过物理吸附、化学吸附和氧化反应而产生微小热量，且在一定条件下氧化产热速率大于向环境的散热速率，产生热量积聚使得煤体温度缓慢而持续地上升，当达到煤的临界自热温度后，氧化升温速率加快，最后达到煤的着火点温度而燃烧起来，这样的现象和过程就是煤的自燃。一般将煤炭自燃过程大体分为三个阶段：准备期，自热期，燃烧期。

2简述在煤炭自然过程中人体的直观感觉。

答：发现雾气或在巷道壁出现水珠；浅部开采时，冬季发现水蒸气或冰

雪融化现象；嗅到煤油味、汽油味、松节油味或焦油味等；人的皮肤能直接感觉到温度异常；人头痛、闷热、精神不振和有不舒适感。

3简述注浆防灭火的优缺点。

答：优点：灌浆技术具有工艺简单，成本低廉的优势。

缺点：灭火工期较长，个别火区熄灭后又复燃；只流向地势低的部位,不能向高处堆积,对中、高及顶板煤体起不到防治作用；浆体不能均匀覆盖浮煤，容易形成“拉沟”现象，覆盖面积小，只是局部起到防火作用；易跑浆和溃浆，造成大量脱水，恶化井下工作环境，影响煤质。注入的大量浆水又必须从采空区下方排出来，否则易发生坍塌遗水事故。4简述火灾期间风流紊乱的产生原因。

答：外因火灾使火灾及附近地点空气的温度迅速上升，这就使空气产生热膨胀。与此同时，由于热的作用会带来两方面的影响。一方面，由于对空气的加热使其密度下降，在非水平的巷道分支将产生附加火风压；另一方面，通风巷道中会产生热膨胀，就会减少主干通风巷道的质量流量，即产生节流效应。以上两项作用将改变矿井通风系统的压力分布，从而改变原有矿井风量分配并产生风流紊乱，扩大事故范围，带来严重后果。

5简述火区封闭。

答：煤矿发生火灾后，不能直接灭火时，必须封闭火区。封闭火区就是用防火墙把进风侧和回风侧所有通向火区的巷道以及巷道内易向火源漏风的区域封严。火区封闭后，切断了外界的供氧，使得火区内生热和散热平衡系统破坏，这种情况持续一定时间即能使火源彻底熄灭。按照封闭区域的不同，封闭可分为井下封闭和地表封闭两种类型。井下封闭为局部封闭，地表封闭一般为全矿井封闭。

五、案例分析题（共20分）

某矿火灾发生在西部采区的工作面上，发火原因系由于煤的自燃引起。火灾发生后，为了控制火势的发展，曾在通往火区的进风巷道里构筑了数道密闭墙如图a中的T1。在此期间并未发生任何一条风路风流逆转的现象。为了全部封闭火区，决定在火区的回风侧也构筑一道密闭墙，并且选择5-6平巷作为进入火区回风侧的通道。平巷5-6是一条设有风门T而隔断风流的旧巷。风门打开之后，人们即可随着新鲜风流到达回风侧，以便从事密闭工作。可是就在风门T打开之后，人们进入不久，在进风井底突然出现了火烟，接着火烟侵袭了整个矿井。所幸救灾