四、礦山火災及防治技術

　　(一)礦山火災的分類和特點

　　凡是發生在礦山地下或地面而威脅到井下安全生產，造成損失的非控制燃燒均稱為礦山火災。礦山火災的發生具有嚴重的危害性，可能會造成人員傷亡、礦井生產接續緊張、巨大的經濟損失、嚴重的環境污染等。

　　根據引燃源的不同，礦山火災可分為外因火災和內因火災兩大類。外因火災是指由于外來熱源，如明火、爆破、瓦斯煤塵爆炸、機械摩擦、電路短路等原因造成的火災。外因火災的特點是突然發生，來勢兇猛，如不能及時發現，往往可能釀成惡性事故。內因火災是指煤(巖)層或含硫礦場在一定的條件和環境下自身發生物理化學變化積聚熱量導致著火而形成的火災。內因火災的特點是發生過程比較長，而且有預兆，易于早期發現，但很難找到火源中心的準確位置，撲滅此類火災比較困難。

　　(二) 地下礦山內因火災防治技術

　　1.煤炭自燃傾向性

　　煤炭自燃傾向性是煤的一種自然屬性，它取決于煤在常溫下的氧化能力，是煤層發生自燃的基本條件。煤的自燃傾向性分為容易自燃、自燃、不易自燃3類。

　　《煤礦安全規程》規定，新建礦井的所有煤層必須由國家授權單位進行自燃傾向性鑒定; 生產礦井延深新水平時，必須對所有煤層的自燃傾向性進行鑒定。

　　2.煤炭自燃的預測預報

　　我國的煤炭自燃的預測預報主要采用氣體分析法。

　　(1)預測預報指標。最新研究成果表明，可以使用一氧化碳、乙烯及乙炔三個指標，綜合地將煤炭自燃劃分為三個階段：礦井風流中只出現10-6級的一氧化碳時的緩慢氧化階段，出現10-6級的一氧化碳、乙烯時的加速氧化階段，出現10-6級的一氧化碳、乙烯及乙炔時的激烈氧化階段，此時即將出現明火。

　　(2)束管集中檢測系統。束管集中檢測系統是基于氣體分析的檢測系統，與束管集中檢測系統相配套的設備包括礦用火災多參數色譜儀、火災氣體及溫度傳感器等。該系統由束管將被測氣體送至井下分站，由各火災氣體傳感器將所測到的電信號參數直接輸送至地面監控室，在地面進行集中的實時監控和預報。

　　3.煤炭自燃的預防技術

　　煤炭自燃的預防技術包括：惰化、堵漏、降溫等，以及它們的組合。

　　(1)惰化技術防滅火。惰化技術就是將惰性氣體或其他惰性物質送入擬處理區，抑制煤炭自燃的技術。主要包括黃泥灌漿、粉煤灰、阻化劑及阻化泥漿和惰氣等。

　　(2)堵漏技術防滅火。堵漏就是采用某些技術措施減少或杜絕向煤柱或采空區的漏風，使煤缺氧而不至于自燃。堵漏技術和材料主要有：抗壓水泥泡沫、凝膠堵漏技術、尾礦砂堵漏和均壓等。

　　4.火區封閉、管理和啟封

　　1)火區封閉

　　當防治火災的措施失敗或因火勢迅猛來不及采取直接滅火措施時，就需要及時封閉火區，防止火災勢態擴大。火區封閉的范圍越小，維持燃燒的氧氣越少，火區熄滅也就越快，因此火區封閉要盡可能地縮小范圍，并盡可能地減少防火墻的數量。

　　為了便于隔離火區，應首先封閉或關閉進風側的防火墻，然后再封閉回風側，同時，還應優先封閉向火區供風的主要通道(或主干風流)，然后再封閉那些向火區供風的旁側風道(或旁側風流)。

　　2)火區管理

　　火區封閉以后，在火區沒有徹底熄滅之前，應加強火區的管理。火區管理技術工作包括對火區所進行的資料分析、整理以及對火區的觀測檢查等工作。

　　繪制火區位置關系圖，標明所有火區和曾經發火的地點，并注明火區編號、發火時間、地點、主要監測氣體成分、濃度等。必須針對每一個火區，都建立火區管理卡片，包括火區登記表、火區灌注滅火材料記錄表和防火墻觀測記錄表等。

　　3)煤炭自燃火區啟封

　　只有經取樣化驗分析證實，同時具備下列條件時，方可認為火區已經熄滅，才準予啟封：

　　a.火區內溫度下降到30℃以下，或與火災發生前該區的空氣日常溫度相同;

　　b.火區內的氧氣濃度降到5%以下;

　　c.區內空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳在封閉期間內逐漸下降，并穩定在0.00l%以下;

　　d.在火區的出水溫度低于25℃，或與火災發生前該區的日常出水溫度相同。

　　以上4項指標持續穩定的時間在1個月以上。

　　(三)火災時期救災技術

　　1. 地下礦山火災救護原則

　　2.風流控制技術：

　　選擇合理的通風系統，加強通風管理，減少漏風;

　　3.地下礦山反風技術：

　　根據井下火災具體情況，在保證作業人員和重大設備設施的安全條件下，可采用局部反風或全礦反風方法;

　　4.火災的常用撲救方法

　　直接滅火法

　　隔絕方法滅火

　　綜合方法滅火

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