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矿井火灾的预防

  
评论: 更新日期:2008年05月13日

井下火灾有两大类:一类是自然火灾。即煤本身自燃而造成的火灾;另一类是普通火灾,即由于外部火源,如电气跑火、放炮、吸烟或使用明火等引起井下坑木梢枝或煤央着火而造成的火灾。现将这两类火灾分述于后:

1. 自燃火灾

第一, 煤为什么会自燃发火?这主要是因为煤能氧化而发热,如再加上硫、磷、硫化铁和一定的水分作用,更能促长其发热自燃。

煤表面受氧化作用后便生氧化热,如果通风不好,这种热不易散逸,那么温度就会慢慢上升,氧化作用也就更加剧烈,如此反复进行,达到一定温度,煤就能自燃发火。

第二, 煤自燃发火的象征。煤自燃发火的初期,由于附近的温度湿度上升,遇冷空气或接触寒冷的表面时,便发出白雾或发汗现象,再进一步就结成水珠。有时反呈干燥状态。煤壁的温度约在摄氏30—50度,有时可嗅到一点汽油味(稍带芳香味)。在这种臭味的空气中停留片刻便会失去嗅觉(氧化作用)。若再进行白露发汗现象更严重,同时臭味增加,刺激鼻孔,任何人都能发觉。嗅觉灵敏的人,在总回风巷道内也可以嗅到。在这个时期以后,二氧化碳增多,并有一氧化碳出现,这就是快要着火的象征。

第三, 煤自燃发火的九种规律:

① 煤的含氧量、含水量越大,发火点越小越容易自燃。煤是否自燃或是否容易自燃,决定于它本身的含氧量,含水量和发火点三个因素:含氧量小于4%,含水量小于1.4%,发火点大于摄氏210度的煤,在一般情况下是不自燃的。

② 煤的碳化程度越低越容易自燃。炭化程度最低,含固定炭70%左右的褐煤,最容易自燃;其次是含固定炭80%—85%的烟煤;含固定炭90%以上的半无烟煤比较不容易自燃;无烟煤则很少自燃。

③ 地质变动多的煤层容易自燃。因为煤层被断层折曲破碎以后,和空气的接触增多,容易氧化发热自燃。

④ 潮湿的煤层容易自燃。因为煤层中含有适当的水份,能促使氧化发热。

⑤ 乱挖、乱采的地点容易自燃。因为乱挖乱采地点通风不良,容易氧化积热自燃。

⑥ 尺寸过小被压酥的煤柱,容易自燃。因为煤柱裂缝可以侵入空气,发生氧化积热作用,逐渐地形成自燃。

⑦ 原煤层或急倾斜煤层巷道冒顶和工作面冒顶的地方容易自燃。因为这些地方堆积了很多虚煤、虚渣,通风不良,就容易自燃。

⑧ 巷道交叉点容易自燃。因为壁角容易被压酥,透入空气,而氧化积热自燃。

⑨ 回采率低,丢煤、丢坑木较多的回采老塘,由于通风不良,容易自燃。

第四, 预防自燃火灾的十大措施:

① 要推行长壁式回采,禁止乱采、乱挖及丢煤过多的高落式采煤方法。

② 要实行分区采煤,通过到采空区的巷道施行严格密闭,隔绝漏风。

③ 回采后的工作面不留残煤。有自燃危险的厚煤层中的采空区,要进行预防性的注浆,地面裂缝也要用土砂充填。

④ 回采老塘不残留坑木、油布、草类和其它易于氧化燃烧的东西。

⑤ 回采区内最好不留煤柱,如必须留煤柱时,所留煤柱大小要适应所受压力,以免产生煤粉或煤柱裂纹现象。

⑥ 煤层回采顺序要与上行风流的方向相反,以免下部采区发生影响全局。

⑦ 在断层附近的煤层容易粉化和冒顶,这对自燃发火有相当的作用,因此,在采掘后,要实行充填或迅速将该区的空气隔绝。

⑧ 实行分区通风、加强通风或密闭工作,要通风就要有足够的风量通过巷道或工作面,若不通风就要严格密闭,因为在风量不足的情况下最容易使煤氧化自燃。

⑨ 永久性巷道折支架或砌碹要用非燃性材料,碹顶如有空隙,要用泥浆充填。

⑩ 片帮冒顶的地方及压裂的煤柱和壁角用泥浆充填,防止煤的氧化。

2. 普通火灾

第一, 井下普通火灾发生原因大致有四:

① 携带明火灯或放炮不慎,引燃木料,茅草或煤粉;

② 木料、煤等与蒸汽机的蒸气管接触,受热起火。

③ 机械运转部分和木料接触,使木料发热起火;

④ 电气设备的装置和维护不良,发生跑火。

第二, 普通火灾的预防方法

① 在井下要禁止使用明火灯,并尽可能地不用茅草背绑。

② 在有机械、机电设备的地方,应设门栅,或有专人看管,防止人员随意接近;油类、破布、乱草和木屑等应及时清除干净。

③ 蒸汽管应当用不燃性的保温材料包裹,并把它支高或吊起,避免与易燃性物品接触。

④ 机电设备的支架,要尽可能地用水泥、陶土、砖、石等不燃材料筑成。

⑤ 机电设备要加强管理,防止漏电跑水。电缆、电线要悬挂整齐。正修支架时,对落地的电缆,电线要妥善保护,以免砍断、碰断、砸断而引起火灾。

⑥ 废巷及老塘内的电缆要及时撤出。

⑦ 井下尽可能减少储炸药,领用时注意存放,不要乱丢。

⑧ 在设置机械的地点,要准备足够的防火器材,如防火砂、灭火器等。

3. 消灭井下火灾的方法和注意事项

消灭井下火灾的方法大致可分为两类:一类是直接灭火法,用砂、岩粉、消火粉、消火器或用水灌注,水砂充填,水淹等方法灭火。另一类是间接灭火法,将灾区封闭,遮断空气的供给,或者采用注浆充填法灭火。但这些方法的运用都要根据具体情况来决定。可以用一种方法。也可以同时用几种方法,以便迅速扑灭火灾。

处理井下火灾的紧急措施及注意事项是:

(1) 井下发生火灾后,应首先抢救灾区人员,然后用水、化学药品,岩粉和砂子等直接处理。

(2) 当用直接处理的方法失败后,要立即采用封闭法,将火区加以密封,使空气不致进入火区,这样,密闭区的明火由氧气不足即可消灭。封闭的方法有两种:一是先封进风口,后封回风口;二是把进风口和回风口同时封闭。但无论采用哪种方法,都要根据现场的实际情况迅速作出决定,不能有丝毫的迟延。在有瓦斯的矿井中,最好是先在离火源适当的地点,先做临时密闭,然后将所有的工人,除救护队和救火人员外,一律撤出矿井。在瓦斯严重的火灾,要加强瓦斯检查,并计算出瓦斯聚集到爆炸限度的时间,在条件允许的情况下,应迅速建筑一道防爆墙,如果来不及,则要插入风管向火区通风,以免瓦斯聚集。防爆墙的建筑方法是:先用盛满砂子的麻包迅速筑成一道厚1.5—2米的麻包墙;然后在距离麻包墙2米左右的地方再建筑一道矸子墙,并在两墙之间,填以矸子或砂子;最后在距矸子墙0.5米处建筑一道顶邦沟槽的砖墙,在砖墙与矸子墙间灌浆,这种防爆墙的厚度为5—6米。

在采用上述方法时,必须把顶板打结实,把密封搞严密,并准备好测温及取气样用的装置。打好密闭后,应积极采用灌浆灭火措施,加强对密闭的检查和火区气体的分析工作。如有下列情况之一时不得打开密闭:在火区氧气尚未降至3%以上,仍有发生瓦斯爆炸的可能;一氧化碳未消灭,火区未得到足够的冷却时间。

(3) 当直接灭火或封闭灭火无效时,可采用注水淹没法。但注水淹没法对矿井设备损害甚大,有时甚至无法恢复生产,故采用此法应充分考虑以下两个条件:如火区下边的巷道能放弃,能够采取措施防止淹没;水源充足,注水时,水源不致中断。

(4) 用水直接灭火时,要严防水蒸气分解发生爆炸。这种爆炸,在用水扑灭大量燃烧的煤炭时是常见的。为了防止这种爆炸,在喷水时,水流不能直接射向火源中心,应当先从火源的周边喷水,逐步缩小火源的范围,直到最后扑灭为止。这样即可避免产生爆炸气体,也能防止水蒸气产生过多,回扑烫伤工作人员。

(5) 井下重要地点,应设非常仓库,备好足够的救火器材,如锤、钩、钎、锹、钉、帆布(风障)、木板等,作为救火或临时挡风墙之用。储存的救火器材不准作其它用途;材料消耗后必须及时补充,保证常备无缺。砖、石、水泥或其它建筑材料,必须存在适当的地点,填缝用的粘土应放在巷道中,以便及时地进行防火或救火工作。

(6) 井下总风巷及各人采掘地区的进风巷都要设置常备的防火防烟门。遇有火警,而又扑灭无效时,应立即撤出井下人员,并关闭防火防烟门,以断绝通风流,防止火势及有害气体蔓延,造成严重的伤亡事故。

(7) 必须作好预防和扑灭火灾的计划,以免临时惊慌失措,束手无策。计划中应该包括预防及处理火灾的具体措施,灾区人员的撤退路线及进入灾区抢救受灾人员的进攻路线等。无论进攻和撤退,一般人员都必须走进风巷,这一条必须教育职工牢牢记住,不可疏忽大意。

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