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摘 要:矿井火灾是指发生在矿山企业生产范围之内,并造成人员伤亡、资源损失、环境破坏设备或工程设施毁坏以及严重威胁正常生产的非控制性燃烧。矿井火灾是煤矿生产过程中的主要灾害之一,与煤尘、瓦斯爆炸的发生常常互为因果关系,相互扩大灾害范围与火害程度,是酿成煤矿重大恶性事故的原因之一。
关键词:矿井火灾、内因火灾、外因火灾
【中图分类号】TD75+2
引起火灾的基本要素主要有以下三点:
可燃物:可燃物是矿井火灾发生的物质基础。在煤矿里,可燃物主要包括:煤、坑木、可燃性气体、各种油料和炸药等。
热源:可燃物在开始燃烧之前,必须具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。矿井内常见的热源有煤的自燃、瓦斯煤尘燃烧爆炸、炸药爆破、机械摩擦、电流短路火花、吸烟、电焊、气焊和喷灯焊接及其他明火。
氧气:燃烧是一种剧烈的氧化过程,只有足够的氧气供给才能维持燃烧的特续进行。
一、矿井火灾的分类
根据引燃源的不同,矿井火灾可分为内因火灾和外因火灾。内因火灾也称自燃火灾或自然发火,是指煤炭及其包含的可燃物(如硫化物等)接触空气后,发生化学反应(吸氧、氧化、生热等)和物理作用面形成的火灾。外因火灾也称外源火灾,是由于外部热源引起的火灾。
矿井火灾根据火灾发生的性质亦可分为原生火灾和再生火灾。原生火灾是指可燃物初次燃烧而形成的火灾;再生火灾是指原生火灾熄灭不彻底重新复燃而形成的火灾。
此外,根据火灾发生的地点及其所在巷道的风流流动方向不同;矿井火灾又可分为上行风流火灾、下行风流火灾和进风风流火灾。
二、矿井火灾的危害
我国是一个矿井火灾灾害较严重的国家。
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)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迁居 机械性伤害(冲击、碰撞、爆炸飞岩砸伤等)。
(2)矿井生产接续紧张。井下火灾,尤其是发生在采空区或煤柱里的内因火灾,往往在短期内难以消灭。这种情况下,一般都要采取封闭火区的处理方法,从而大量煤炭冻结,矿井生产接续紧张。对于一矿一井一面的集约化生产矿井,这种封闭会造成全矿停产。
(3)巨大的经济损失。有些矿井火灾火势发展很迅猛,往往会烧毁大量的采掘运输设备和器材,暂时没被煤毁的设备和器材,由于火区长时间封闭和灭火材料的腐蚀,也都可能部分或全部报废,造成巨大的经济损失。另外,白白烧掉的煤炭资源、矿井的停产都是巨大的经济损失。
(4)严重的环境污染。煤层露头火灾由于火源面积大、燃烧深度深、火区温度高以及缺乏足够资金和先进的灭火技术,使得火灾长进间不能熄灭,烧毁了大量的煤炭资源。煤和煤矸石的长时间燃烧,会释放出大量的有害气体,造成大气中有害气体严重超标,形成大范围的酸雨和温室效应;煤田火区的高温使绿洲变为寸草不生的塌陷区,土地荒漠化。此外,火区燃烧生成酸碱化合物对火区附近的地表水和浅层地下水造成严重的污染。
三、矿井火灾危险状况及趋势
在世界各采煤国家中,我国是矿井火灾发生比较严重的国家。宽巷高冒顶、煤巷巷帮和碹后、破碎带、采空区、上下隅角、地质构造破碎带、煤柱和起采及停采线等地点都是自燃火灾的多发场所。工作面搬家和不正常推进以及工作面过地质构造带或破碎带都是煤自燃发生频率较高的时期。
近年来,随着煤矿和产机械化程度的提高,特别是高是高效综放采煤的应用和普及,使煤矿生产越来越走向集约化。集约化生产减少了工作面的搬家次数,简化了巷道布置,减少了预留煤柱,有利于矿井防灭火。但是,综放采煤开采增加了采空区丢煤量,工作面推进进度也相对减慢,同时,由于开采强度大,瓦斯涌出量也随之增大,工作面通风强度亦增大,工作面压差亦显著增加,向采空区的漏风亦增大,这些都增加了自然发火的危险性。此外,集约化生产使矿井生产的大型机电设备高度集中,一旦发生火灾,将造成无法估量的损失。
四、矿井火灾防治
(一)外因火灾的防治
我国煤矿外因火灾中以胶带输送机火灾电为严重。近年来,随着我国煤矿生产机械化程度的不断提高,胶带输送机在煤矿运输中所占的比例越来越大,胶带输送机发生火灾的危险性出、也相应增加,其灾害程度也日益严重的趋势。
此外,还有煤炭科学研究总院重庆分院研制成功的光纤监测系统,但相对成本较高。
(二)内因火灾防治
内因火灾防治技术的基本出发点是消除或破坏煤自然发火的三个基本条件。由于出發点不同,相应的技术措施也不同。如惰化防灭火技术是降低煤自燃氧化的供氧浓度;堵漏风防灭火技术是降低煤自燃氧化的供氧量;阻化防灭火技术是通过阻化物质改变煤本身的自燃氧化性能,延缓和彻底阻止煤自然发火的进程。另外,从煤自然发火期的角度出发,加快工作面的推进速度,缩知采空区浮煤在氧化自燃区域(通常指氧化自燃带)内停留的时间,使其在最短自然发火期内就推移到窒息带之内,这也是矿井生产中通常采用而且十分有效的防火措施之一。
结语:因此,矿山企业必须做好矿井火灾防治工作,它能让我们的身体不受伤害、资源不受损失、环境不受破坏、设备、工程设施不受损坏.........
参考文献:
中国矿业大学.煤矿通风安全技术应用与研究(一),1996
王省身,张国驱.矿井火灾防治.中国矿业大学出版社,1990
李增花.煤炭自燃的自由基反应机理.中国矿业大学学报,1996(3):111--114
关键词:矿井火灾、内因火灾、外因火灾
【中图分类号】TD75+2
引起火灾的基本要素主要有以下三点:
可燃物:可燃物是矿井火灾发生的物质基础。在煤矿里,可燃物主要包括:煤、坑木、可燃性气体、各种油料和炸药等。
热源:可燃物在开始燃烧之前,必须具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。矿井内常见的热源有煤的自燃、瓦斯煤尘燃烧爆炸、炸药爆破、机械摩擦、电流短路火花、吸烟、电焊、气焊和喷灯焊接及其他明火。
氧气:燃烧是一种剧烈的氧化过程,只有足够的氧气供给才能维持燃烧的特续进行。
一、矿井火灾的分类
根据引燃源的不同,矿井火灾可分为内因火灾和外因火灾。内因火灾也称自燃火灾或自然发火,是指煤炭及其包含的可燃物(如硫化物等)接触空气后,发生化学反应(吸氧、氧化、生热等)和物理作用面形成的火灾。外因火灾也称外源火灾,是由于外部热源引起的火灾。
矿井火灾根据火灾发生的性质亦可分为原生火灾和再生火灾。原生火灾是指可燃物初次燃烧而形成的火灾;再生火灾是指原生火灾熄灭不彻底重新复燃而形成的火灾。
此外,根据火灾发生的地点及其所在巷道的风流流动方向不同;矿井火灾又可分为上行风流火灾、下行风流火灾和进风风流火灾。
二、矿井火灾的危害
我国是一个矿井火灾灾害较严重的国家。
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)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迁居 机械性伤害(冲击、碰撞、爆炸飞岩砸伤等)。
(2)矿井生产接续紧张。井下火灾,尤其是发生在采空区或煤柱里的内因火灾,往往在短期内难以消灭。这种情况下,一般都要采取封闭火区的处理方法,从而大量煤炭冻结,矿井生产接续紧张。对于一矿一井一面的集约化生产矿井,这种封闭会造成全矿停产。
(3)巨大的经济损失。有些矿井火灾火势发展很迅猛,往往会烧毁大量的采掘运输设备和器材,暂时没被煤毁的设备和器材,由于火区长时间封闭和灭火材料的腐蚀,也都可能部分或全部报废,造成巨大的经济损失。另外,白白烧掉的煤炭资源、矿井的停产都是巨大的经济损失。
(4)严重的环境污染。煤层露头火灾由于火源面积大、燃烧深度深、火区温度高以及缺乏足够资金和先进的灭火技术,使得火灾长进间不能熄灭,烧毁了大量的煤炭资源。煤和煤矸石的长时间燃烧,会释放出大量的有害气体,造成大气中有害气体严重超标,形成大范围的酸雨和温室效应;煤田火区的高温使绿洲变为寸草不生的塌陷区,土地荒漠化。此外,火区燃烧生成酸碱化合物对火区附近的地表水和浅层地下水造成严重的污染。
三、矿井火灾危险状况及趋势
在世界各采煤国家中,我国是矿井火灾发生比较严重的国家。宽巷高冒顶、煤巷巷帮和碹后、破碎带、采空区、上下隅角、地质构造破碎带、煤柱和起采及停采线等地点都是自燃火灾的多发场所。工作面搬家和不正常推进以及工作面过地质构造带或破碎带都是煤自燃发生频率较高的时期。
近年来,随着煤矿和产机械化程度的提高,特别是高是高效综放采煤的应用和普及,使煤矿生产越来越走向集约化。集约化生产减少了工作面的搬家次数,简化了巷道布置,减少了预留煤柱,有利于矿井防灭火。但是,综放采煤开采增加了采空区丢煤量,工作面推进进度也相对减慢,同时,由于开采强度大,瓦斯涌出量也随之增大,工作面通风强度亦增大,工作面压差亦显著增加,向采空区的漏风亦增大,这些都增加了自然发火的危险性。此外,集约化生产使矿井生产的大型机电设备高度集中,一旦发生火灾,将造成无法估量的损失。
四、矿井火灾防治
(一)外因火灾的防治
我国煤矿外因火灾中以胶带输送机火灾电为严重。近年来,随着我国煤矿生产机械化程度的不断提高,胶带输送机在煤矿运输中所占的比例越来越大,胶带输送机发生火灾的危险性出、也相应增加,其灾害程度也日益严重的趋势。
此外,还有煤炭科学研究总院重庆分院研制成功的光纤监测系统,但相对成本较高。
(二)内因火灾防治
内因火灾防治技术的基本出发点是消除或破坏煤自然发火的三个基本条件。由于出發点不同,相应的技术措施也不同。如惰化防灭火技术是降低煤自燃氧化的供氧浓度;堵漏风防灭火技术是降低煤自燃氧化的供氧量;阻化防灭火技术是通过阻化物质改变煤本身的自燃氧化性能,延缓和彻底阻止煤自然发火的进程。另外,从煤自然发火期的角度出发,加快工作面的推进速度,缩知采空区浮煤在氧化自燃区域(通常指氧化自燃带)内停留的时间,使其在最短自然发火期内就推移到窒息带之内,这也是矿井生产中通常采用而且十分有效的防火措施之一。
结语:因此,矿山企业必须做好矿井火灾防治工作,它能让我们的身体不受伤害、资源不受损失、环境不受破坏、设备、工程设施不受损坏.........
参考文献:
中国矿业大学.煤矿通风安全技术应用与研究(一),1996
王省身,张国驱.矿井火灾防治.中国矿业大学出版社,1990
李增花.煤炭自燃的自由基反应机理.中国矿业大学学报,1996(3):111--114