矿井火灾防治技术精心总结,复习笔记
矿井火灾防治知识

矿井火灾防治知识
嘿,朋友们!今天咱来好好聊聊矿井火灾防治知识,这可真是超级重要的事儿啊!
你想想看,矿井就像一个巨大的地下迷宫,工人们在里面辛勤劳作。
要是突然发生火灾,那可不得了啊!就好比你正在家里舒舒服服地待着,突然大火就烧起来了,那得多吓人呀!
那要怎么防治呢?首先,咱得时刻保持警惕。
你说要是有人在矿井里随便乱丢烟头,那不是自找麻烦嘛!就像有人在家里点着了一堆火还不管不顾一样。
所以呀,每个人都得严格遵守规定,不能乱来。
通风也特别重要!矿井里的空气要是不流通,一旦有点火星,那可就容易出事。
这就跟你在家闷着不透气,感觉特别压抑一个道理。
还有设备的维护!那些机器设备就像我们的朋友,如果不好好照顾它们,它们闹起脾气来可不得了。
要是机器出故障着火了,那就麻烦大啦!
咱再说说遇到火灾该咋办。
千万别慌!一慌就容易出错。
要赶紧找安全出口,就跟你在商场里找逃生门一样。
可不能乱跑乱窜啊,那不就跟无头苍蝇似的嘛!
“老张,你可得记住这些啊,不然真出事了咋办!”“放心吧,我心里有数!”这就是工人们之间该有的提醒和互动呀。
总之,矿井火灾防治知识一定要记牢,这可是关乎生命安全的大事啊!每个人都要认真对待,不能马虎。
只有这样,我们才能在矿井里安安心心地工作,让家人也放心呀!我的观点就是:必须高度重视矿井火灾防治,这是对自己和他人生命的负责!。
矿井火灾综合防治技术

矿井火灾综合防治技术前言矿井火灾是矿井生产中常见的一种重大灾害事故,一旦发生火灾,往往会造成人员伤亡、设备损坏、产生火灾扩大等后果。
为了更好地防范和应对矿井火灾,需要对矿井火灾进行综合防治,我们需要了解矿井火灾的成因以及常见的综合防治技术。
矿井火灾的成因矿井火灾的成因很复杂,主要有以下几点:1. 矿井内积尘在矿井生产中,煤炭粉尘、石尘等粉尘会扬尘并聚集,使矿井内形成一定的积尘,这些积尘等沉积物容易导致矿井火灾。
因为这些沉积物聚集在一起,有一定的燃烧能力,一旦遇到火源,容易燃烧。
2. 矿井内高温在矿井生产中,设备运转、人员活动及自然自燃等因素,会产生相应的热量,而矿井内一般相对封闭,通风条件不佳,热量不容易散发,最终使得矿井内温度不断升高,这种高温条件会使矿井内的可燃物质产生热分解,产生一定的火源。
3. 矿井内瓦斯矿井内瓦斯是矿工生产中常见的一种气体,不仅能够对人体造成危害,也能够导致矿井火灾。
如果瓦斯暴露在空气中,遇到火源或者静电等因素,就会爆炸,并引起火灾。
矿井火灾的综合防治技术为了更好地预防和应对矿井火灾,需要采取一些相应的技术手段来进行综合防治。
1. 确保矿井内安全通风矿井内通风条件的不良会导致矿井内积尘、高温、瓦斯等问题,从而加剧了矿井火灾的发生。
所以,保证矿井内的好气氛,即矿井内空气流通的保证至关重要。
2.实现矿井内瓦斯抽放在矿井内采取一定的措施来抽取和处理瓦斯,可以有效地减少火灾的可能性。
针对不同的瓦斯含量、流量和运输方式,需要采取相应的瓦斯抽放设备和技术。
3. 实施矿井内防爆措施矿井内的防爆措施也是我们需要着重关注的一点。
如果矿井内暴露的设备、电线等有着很好的防爆性,就会防止电器着火、电线短路等因素的干扰,从而降低火灾的风险。
4. 采取防治措施防止矿井火灾的发生,在保障矿山通风顺畅的情况下,我们还需要采取一些常见的防治措施,如在矿井内设置合适的灭火器材,贯彻矿井内非吸烟管理等制度等,减少火灾事故的发生。
煤矿防灭火总结

煤矿防灭火总结煤矿是我国重要的能源资源,煤炭的开采对国家的经济发展起着至关重要的作用。
然而,由于煤与空气中的氧气接触会产生火灾和爆炸的危险,煤矿火灾一直是煤矿工作中的重要安全隐患之一,给矿工和矿企带来了巨大的经济和人身伤害。
因此,煤矿防灭火工作的重视和改进一直是煤矿安全生产和保障矿工安全的关键。
煤矿防灭火工作的总结可以从以下几个方面进行:一、从技术措施上加强防火1.完善火灾防控系统:煤矿可以通过建设完善的火灾防控系统来提高防火能力。
这包括安装火灾预警装置、烟雾探测器、温度监测装置等设备,实时监测矿井内的火灾隐患,及时采取措施进行扑灭。
2.加强矿井通风管理:保持矿井良好的通风状态有助于防止火灾的发生和扩散。
要加强矿井通风系统的管理和维护,保证正常工作状态。
特别是控制矿井内的可燃气体和煤尘浓度,降低火灾的危险。
3.加强火源管理:要对矿井内的火源进行严格管理,避免火种引发火灾。
包括严禁携带易燃易爆材料进入矿井,对矿井内的电气设备进行定期维护和检修,确保其正常运行。
二、加强安全培训和教育1.提高矿工防火意识:矿工是煤矿防灭火工作的重要参与者,提高他们的防火意识十分重要。
矿企可以组织防火培训和教育,向矿工普及火灾的危害和防火知识,教会他们如何正确使用灭火器材和紧急逃生的方法。
2.建立健全防火应急预案:煤矿中火灾发生时,需要能够迅速有序地进行救援和处置。
为此,煤矿要建立健全防火应急预案,明确责任分工,制定灭火和疏散的具体措施,并组织演练,提高应急反应和处置能力。
三、从管理措施上加强防火1.严格执行安全生产制度:煤矿要加强安全生产管理,严格执行各项制度和规定,建立完善的监管机制,确保煤矿安全生产的合法性和合规性。
2.加强巡查和检查:煤矿的防火工作需要定期巡查和检查,发现隐患和问题及时采取措施整改。
巡查和检查包括矿井内的设备、通风系统、火灾防控设施以及矿工的安全行为等方面。
3.建立健全事故监管和处理机制:煤矿发生火灾后,需要及时采取措施进行救援和调查处理。
矿井火灾事故的预防及处理措施教学总结

矿井火灾事故的预防及处理措施矿井火灾事故的预防及处理措施(一)矿井火灾特征矿井火灾一旦发生,轻则影响安全生产,重则烧毁煤炭资源和物资设备,造成人员伤亡,甚至引发瓦斯煤尘爆炸,扩大灾害的程度与范围。
1、矿井火灾概念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。
如地面井口房、主扇房失火或井下胶带着火、煤炭自燃等都是非控制燃烧,均属矿井火灾。
2、矿井火灾的构成要素矿井火灾发生的原因很多,但构成火灾的基本要素归纳起来有三个方面:热源、可燃物、空气,俗称火灾三要素。
(1)热源:具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。
井下煤的自燃、瓦斯煤尘爆炸、爆破作业、机械摩擦、电流短路、吸烟、电焊及其它明火等都可能成为引火的热源。
(2)可燃物:煤本身就是一个大量而且普遍存在的可燃物。
另外,木材、各类机电设备、各种油料、炸药等都具有可燃性,这是引发火灾的基础(3)空气:燃烧就是剧烈的氧化现象。
任何可燃物尽管有热源点燃,若是缺乏足够的氧气,燃烧就不能持续,空气是维持燃烧不可缺少的条件。
在氧浓度为3%的空气环境里燃烧不能维持,空气中的氧浓度在12%一下,瓦斯失去爆炸性,而在14%以下就会熄灭。
以上火灾三要素必须是同时存在,相互配合,而且达到一定的浓度,才能引起矿井火灾。
这是矿井火灾发生的根本条件,缺少任何一个因素就不可能发生。
矿井火灾的防治与扑灭都是从这三个方面考虑的。
3、矿井火灾的分类(1)根据引火的热源不同,通常将矿井火灾分成内因火灾和外因火灾(又称自燃火灾和明火火灾)两大类。
(2)按发火地点不同可分为井筒火灾、巷道火灾、采面火灾、掘进面火灾、煤柱火灾、采空区火灾、硐室火灾。
(3)按燃烧物不同可分为机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾、煤炭自燃火灾等。
4、矿井火灾的危害(1)产生大量有害气体:矿井火灾对人身的危害主要是在火灾发展过程中产生的大量有毒有害气体。
火灾产生CO、CO2、SO2、烟尘等,另外坑木、橡胶、聚氯乙烯制品的燃烧也会生成大量的CO、醇类、醛类及其它复杂的有机化合物。
矿井灾害防治技术(第二章-火灾)

1.合理确定开拓方式 1)尽可能采用岩石巷道; 2)分层巷道垂直重叠布置;
3)分采分掘布置区段巷道,如图2-2-2;
图2-2-1 上下区段分采同掘 l—工作面运输巷; 3 —联络巷
2 —下区段工作回风巷;
图2-2-2 上下区段分采分掘 1—工作面运输巷掘进头; 2—下区段工作面回风巷掘进头
图2-1-5 主干风路烟流逆退
3)火烟滚退,如图2-1-6所示。
图2-1-6 火烟滚退示意图
六、矿井火灾防治的技术途径
(一)外因火灾防治的技术途径 外因火灾是由外部火源引起的火灾。 预防外因火灾发生的技术途径有两个方面: 一是防止火灾产生; 二是防止已发生的火灾事故扩大,以尽量减少火灾 损失。
1.预防外因火灾产生的措施 1)防止失控的高温热源产生和存在; 2)尽量不用或少用可燃材料,不得不用时应与潜在 热源保持一定的安全距离; 3)防止产生机电火灾; 4)防止摩擦引燃:① 防止胶带摩擦起火,胶带输 送机应具有可靠的防打滑、防跑偏、超负荷保护和轴 承温升控制等综合保护系统;② 防止摩擦引燃瓦斯。 5)防止高温热源和火花与可燃物相互作用。
• 一、井下易于自燃的区域 • 二、预防自然发火的开拓开采技术措施
一、井下易于自燃的区域
采空区;煤柱;巷道顶煤;断层和地质构造附近。
二、开拓开采技术预防自然发火的措施
从防止矿井自然发火的角度出发,开拓开采技术总的要求 是:①提高回采率,减少丢煤,即减少或消除自燃的物质基础; ②限制或阻止空气流入和渗透至疏松煤体,消除自燃的供氧条 件;③将流向可燃物质的漏风,在数量上限制在不燃风量之下, 在时间上限制在自然发火期以内。
(3)根据不同燃烧物,矿井火灾可分为机电设备火 灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧 火灾和煤炭自燃火灾。
矿井火灾防治相关知识

矿井火灾防治相关知识矿井火灾防治相关知识矿井火灾是矿山行业中常见的重大事故,它不仅造成人员伤亡和财产损失,还会对环境造成严重污染。
因此,矿井火灾的防治是矿山安全工作中的重要任务之一。
下面将就矿井火灾的防治相关知识进行详细介绍。
一、矿井火灾的原因和分类矿井火灾是指在煤矿、金属矿山等地下开采和生产过程中发生的火灾。
矿井火灾的发生原因较多,主要包括以下几个方面。
1. 煤与瓦斯突发燃烧:煤与瓦斯是矿井火灾的主要燃料,当瓦斯浓度超过上限或煤温度过高时,煤与瓦斯会突然燃烧。
2. 机电设备和电气故障:矿井中的机电设备和电气故障是火灾的常见起因,例如电路短路、电缆老化、电气设备过载等。
3. 人为因素:人为操作不当、违章作业和安全意识淡薄等也是矿井火灾的常见原因。
根据火灾的起因和特点,矿井火灾可分为通风火灾、瓦斯火灾、矿井煤尘火灾和机电设备火灾等。
二、矿井火灾防治常用措施为了有效地防治矿井火灾,保护工人的生命财产安全,矿山企业需要采取一系列的防火措施,主要包括以下几个方面。
1. 加强火灾监测:通过安装烟雾探测器、温度传感器和瓦斯检测器等设备,对矿井进行实时监测,一旦发现异常情况及时报警,采取相应的措施。
2. 增强消防设施:为矿井配备完善的消防设施,包括灭火器、消防水池、喷淋系统等,确保在火灾发生时能够及时采取灭火措施。
3. 加强通风管理:通风是防止矿井火灾蔓延的重要手段。
要合理设置通风系统,确保矿井内气流的流通,降低瓦斯浓度和煤尘浓度,减少火灾发生的可能性。
4. 做好火灾应急预案:矿山企业需要制定火灾应急预案,明确各种火灾情况下的应急措施和责任分工,并进行定期演练,提高员工的火灾应急处理能力。
5. 安全教育培训:通过开展安全教育培训,提高工人对火灾危害的认识和防范意识,并加强对火灾防治知识和技能的培训,提高员工自救能力和逃生技能。
三、矿井火灾的应急处理矿井火灾是一种危险的紧急情况,需要采取及时有效的应急处理措施,以减少损失和人员伤亡。
矿井火灾学复习资料精华版

第一章矿井火灾学基础◆(必看)燃烧三要素:可燃物、热源和氧气(O2)。
◆(必看)根据可燃物燃烧过程的差异,燃烧可分为五种基本燃烧形式:分解燃烧、表面燃烧、蒸发燃烧、扩散燃烧、预混燃烧。
预混燃烧:在井下一定环境条件下,可燃气体与空气在着火前已经预先充分混合,且其浓度处于燃烧(爆炸)界限之内,遇火源即会发生燃烧,称为预混燃烧。
这种燃烧在混合气体分布空间快速蔓延,在一定条件下还会转变为爆炸。
富氧燃烧和富燃料燃烧的特点:富氧燃烧是供氧充分的燃烧。
这类燃烧的特点是耗氧量少、火源范围小、火势强度小和蔓延速度较低。
富燃料燃烧是受限空间内可燃物燃烧数量大,供氧不足的燃烧。
这类燃烧的特点是火势大、发生灾难的危险性和严重性较大。
轰燃与回燃:轰然是受限空间火灾局部缓慢燃烧发展到空间内所有可燃物突然全面快速燃烧的特殊火行为,其特点是在一定受限空间中所有的可燃物几乎同时被点燃。
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。
点火源:可燃物的面积较小、燃烧地点较固定的火源(井下机电硐室等)。
特性:烟流温度及燃烧主要产物二氧化碳急剧上升,很快分别达到最高温度和浓度,然后随指数规律下降;这个过程中,氧气消耗量随火势增大而减小,然后随火势减小而增大。
线火源:巷道沿轴向连续分布的可燃物发生燃烧的火源(木材支架、输送机胶带)。
特性:可分为初起、持续发展和衰减三阶段。
在火势发展的AB阶段,起初可燃物和氧气供给充分,温度上升速度极快、火势发展迅速、放热量多;此后,由于燃烧范围扩大,耗氧量增加,由于供风量受限,火势较为平稳,如BC 段,放热量维持基本恒定;最后燃烧进入衰减期,由于大量灰烬的存在燃烧速率初期明显减慢,在图中表现为CD段曲线较AB段曲线变化平缓。
线火源与点火源最大的不同点在于线火源有一个基本稳定的持续发展期,这是因为受限空间火灾的发展受供氧量限制的缘故。
对于点火源,因燃料较集中,火灾燃烧面积较小,一般情况下氧气都很充足;而对于线火源如果火焰燃烧的长度达到一定程度,氧气暈就有可能不足,从而使燃烧速度受到供氧量的限制,燃烧带的长度有一定的极限,在燃烧过程中,这个燃烧带会逐渐向前蔓延,但燃烧强度基本不变。
矿井火灾防治心得体会总结报告

矿井火灾防治心得体会总结报告在煤矿等高风险行业,火灾事故一直是一个令人担忧的问题。
为了保护工作人员的生命安全和财产利益,我们采取了一系列措施来预防和应对矿井火灾。
本文将总结我们在这方面的经验和教训,并提出未来改进的建议。
一、加强火灾防范意识首先,要培养全员参与的火灾防范意识。
通过定期开展安全培训,向员工宣传火灾危害并强调每个人的责任,使员工能够时刻保持警惕。
其次,在入职培训过程中要重点介绍相关法律法规和技术标准,确保员工对于火灾防治的重要性有清晰的认识。
同时,还可以通过设立奖励制度来激发员工积极参与防火活动的积极性。
二、完善主要设备升级计划首先,矿井需要配备先进的消防设备,并严格按照规章制度进行维修保养。
同时加强监测系统的更新和维护工作,确保实时监测矿井内的火灾风险指标。
其次,建立一套完善的安全管理体系,明确每个设备的责任分工和检查周期。
定期对设备进行检查、保养和更新,并及时修复存在的问题,在最大程度上保障设备运行效果。
三、加强职责落实首先,要明确各级领导的防火工作职责。
高层领导在制定全局火灾防治政策方面发挥重要作用,中层管理人员负责具体的组织指挥,基层员工则是执行者。
将防火职责划分清晰,并且逐级下达并追踪执行情况。
其次,加强与相关部门以及当地政府的合作交流。
建立起紧密的联系机制,共享信息资源,相互提供支持与帮助。
这有助于提升整体应急处置能力,并更好地应对突发事件。
四、开展科学有效的演习训练首先,在进行演习训练时要确定明确目标,并制定详细可操作的方案。
演习不仅可以锻炼员工在紧急情况下的应急反应能力,也能检验现有防灾设备和措施的可行性。
其次,复杂环境下的火灾防治需要充分考虑各种情况。
我们组织了模拟演习来模拟真实情况,并通过不断总结经验教训,改善相应措施和应对策略。
五、加大科学研究和技术创新力度首先,在科学研究方面要关注国内外相关领域的最新动态,并积极引入新技术、新材料以及创新理念进行实践。
同时,开展与高校和科研机构的合作项目,共同攻关解决行业内存在的难题。
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矿井火灾是指发生在矿井井下或地面井口附近,威胁矿井安全生产、造成一定资源、经济损失或者人员伤亡一切非控制燃烧。
燃烧的定义:燃烧是一种氧化还原反应(元素化合价变化的反应,得失电子是根本),其基本特征是放热、发光和生成新物质(电灯、生锈)。
燃烧的条件即燃烧三要素:可燃物、助燃物(氧气)和热源,相互作用并满足一定数量要求。
防灭火技术的立足点就是破坏这三要素其中的任何一个或全部。
燃烧的分类及形式:(一)按火灾发生地点分:地面火灾和井下火灾。
(二)按热源分为内因火灾和外因火灾。
l.内因火灾:内因火灾也叫自燃火灾,是指一些易燃物质(主要指煤炭)在一定条件和环境下(破碎堆积并有空气供给)自身发生物理化学变化(指吸氧、氧化、发热)聚积热量而导致着火形成的火灾。
内因火灾大多数发生在采空区停采线、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高冒处、假顶下及巷道中任何有浮煤堆积的地方。
2.外因火灾:外因火灾也叫外源火灾,是指由于明火、爆破、电气、摩擦等外来热源造成的火灾。
外因火灾多数发生在井口房、井筒、机电硐室、爆炸材料库、安装机电设备的巷道或采掘工作面等地点。
(三)按燃烧物分类:可分为煤炭燃烧火灾、坑木燃烧火灾、炸药燃烧火灾、机电设备(电缆、胶带、变压器、开关、风筒)火灾、油料火灾及瓦斯燃烧火灾等。
(四)按发火性质不同,矿井火灾可分为原生火灾和次生火灾。
(五)按发火地点和对矿井通风的影响可分为上行风流火灾,下行风流火灾和进风流火灾三类。
1.上行风流火灾。
上行风流是指沿倾斜或垂直井巷、回采工作面自下而上流动的风流,即风流从标高的低点向高点流动。
发生在这种风流中的火灾,称为上行风流火灾。
当上行风流中发生火灾时,因热力作用而产生的火风压,其作用方向与风流方向一致,亦即与矿井主要通风机风压作用方向一致。
在这种情况下,它对矿井通风的影响的主要特征是,主干风路(从进风井流经火源到回风井)的风流方向一般将是稳定的,即具有与原风流相同的方向,烟流将随之排出,而所有其他与主干风路并联或者在主干风路火源后部汇入的旁侧支路风流,其方向将是不稳定的,甚至可能发生逆转,形成风流紊乱事故。
因此,所采取的防火措施应力求避免发生旁侧支路风流逆转。
2下行风流火灾。
下行风流是指沿着倾斜或垂直井巷,回采工作面(如进风井、进风下山以及下行通风的工作面)自上而下流动的风流,即风流由标高的高点向低点流动。
发生在这种风流中的火灾.称为下行风流火灾。
在下行风流中发生火灾时,火风压的作用方向与矿井主要通风机风压的作用方向相反。
因此,随火势的发展,主干风路中的风流,很难保持其正常的原有流向。
当火风压增大到一定程度,主干风路的风流将会发生反向,烟流随之逆退,从而酿成又一种形式的风流紊乱事故。
在下行风流内发生火灾时,通风系统的风流由于火风压作用所发生的再分配和流动状矿井火灾防治技术态的变化,要比上行风流火灾时复杂得多,因此,需要采用特殊的救灾灭火技术措施。
矿井火灾危害:(1)产生大量有毒有害气体;(2)引发瓦斯、煤尘爆炸;(3)毁坏设施设备;(4)影响开采接续;(5)烧毁大量煤炭资源;(6)严重污染环境。
根据引火源的不同可以将矿井火灾分为:内因火灾和外因火灾两大类。
外因火灾是由外部火源引起的火灾。
其发生和发展都比较突然和迅猛,并伴有大量烟雾和有害气体,如处理不当或不得其法,贻误战机,还可能引爆瓦斯、煤尘,造成人员伤亡和财产损失。
在矿井实际生产过程中,90%以上的矿井火灾是由煤炭自燃引起的(内因火灾)。
煤炭自燃的机理:①细菌作用学说②黄铁矿作用学说③酚基作用学说④煤氧复合作用学说煤炭自燃:是指处于特定环境及条件下的煤吸附氧、自热、热量积聚自燃而形成的一种频发性灾害。
说到底,煤炭自燃实质上是一种煤氧之间极其复杂的物理化学变化过程。
煤炭自燃三个条件:①易于低温氧化的粉煤或碎煤呈堆积状态存在;②存在适宜的通风供氧条件;③存在蓄热的环境条件并持续一定时间。
煤的自燃倾向性:是指煤层开拓之前其自燃的可能程度。
目前国内外测定煤的自燃倾向性的方法常用的有:吸氧量测定法、着火温度降低值测定法、氧化速度测定法(义称双氧水法)、差热分析法、重量测定法等。
煤自燃倾向性:煤的自燃倾向性是划分煤炭自然发火危险等级的指标参数,是煤碳的固有特性,是煤炭自燃的内在因素,属于煤的自燃属性。
《煤矿安全规程》规定煤的自燃倾向性分为3 类:I类为容易自燃,II类为自燃,III类为不易自燃。
煤自燃过程:煤炭自燃一般要经过3个时期:(1)潜伏期。
(2)自热期。
(3)燃烧期。
煤炭自燃过程:煤炭自然发火是一渐变过程,要经过潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段,煤炭自然发货期:具有自燃倾向性的煤层被揭露后,要经过一定的时间才会自然发火。
这一时间间隔叫做煤层的自然发火期,是煤层自燃危险在时间上的量度,比较直观的反映煤自然发火的可能性。
自然发火期愈短的煤层,其自燃危险性愈大。
煤层最短自然发火期是指在最有利于煤自热发展的条件下,煤炭自燃需要经过的时间。
煤炭自然发火的影响因素:内部因素:①煤的变质程度②煤的孔隙率和脆性③煤岩组分④煤的水分⑤煤中含硫量。
外部因素:①煤中的瓦斯含量②煤层越厚③煤层倾角④地质构造⑤煤层埋藏深度⑥开采技术条件⑦漏风条件采空区三带:按漏风大小和遗煤发生自燃的可能性分为三带:散热带、自燃带和窒息带。
煤自燃早期预测技术:就是煤层开采之前根据煤层的赋存条件、开拓开采条件以及煤本身自燃特性,超前判断煤层自燃的危险程度、自然发火期及易自燃区域等重要火灾参数指标的一种技术。
因此,在煤层开采之前,我们掌握煤的自燃倾向性、煤的自然发火期和易发生煤自燃的地点。
分别称之为煤自燃的本质特性、时间特性和空间特性。
煤自燃早期预测技术有:(1)人体感官预测法:嗅觉、视觉、触觉、感觉;(2)测温法:测温法是发现煤炭自热、探寻高温点及火源的最直接、可靠的方法,但松散煤体内部的测温技术尚未完全解决,包括红外测温、热电偶测温、红外热成像、温度计测温;(3)气体分析法:标志气体分析法就是根据煤矿井下某些气体成分的存在及其浓度变化特征来识别煤自燃的发生及其发展程度的,相应的分析技术和监测系统都已配套。
标志气体优选原则:①可检测性,即现有的色谱分析仪器要能满足其检测要求;②敏感性好,当煤炭氧化自燃,且煤温超过一定值时,该气体一定出现,并随煤温的升高其生成量稳定增多;③具有规律性,即同一煤层同一采区的各煤样在热解时,出现标志气体的最低温度基本相同,其浓度变化与煤温之间有良好的对应关系且重复性较好。
煤自燃防治开采技术措施总体要求时:最小的煤层暴露面和切割量;最快的回采速度;最大的工作面回采率;最严密的隔绝密闭效果。
预防性灌浆防火:《煤矿安全规程》232条:对开采容易自燃和自燃的煤层,必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施,编制相应的防灭火设计,防止自然发火。
预防性灌浆:是将水、浆材按适当比例混合,配制成一定浓度的浆液,借助输浆管路输送到可能发生自燃的地区,用以防止煤炭自燃预防性灌浆防火的特点:优点:(1)利用浆液的渗透作用和粘着力可使浆液覆盖在煤体表面,其中的固体物沉淀后可充填于浮煤缝隙之间,包裹浮煤、堵塞漏风通道、隔绝煤氧接触,防止氧化;(2)浆液中的水分有助于增加煤的外在水分,抑制煤自热氧化的发展,同时有利于已经自热煤体的冷却散热;(3)浆液胶结后,有利于形成再生顶板,减少顶板事故(近距离煤层开采);(4)浆液能湿润煤炭和岩石,减少粉尘飞扬。
缺点:(1)对于井下较高部位的火灾,浆液不能长期滞留在高位包裹火区,流过火区仅使煤表面温度降低,内部温度仍然很高。
(2)水的冲刷将煤体表面的灰分带走,又露出新的煤体表面,水的剧烈蒸发增加了煤的孔隙率,使漏风通道更加畅通。
(3)泥浆脱水量较大,恶化工作环境,同时存在“溃浆”的危险。
注浆材料的选择:灌浆材料必须满足以下要求:(1)不含可燃物或助燃物;(2)粒径直径小于2mm,细小粒子(粒径直径小于1mm)占75%;(3)主要物理性能指标:比重2.4~2.8,塑性指数9~14,胶体混合物25~30%,含砂量25~30%;(4)既易脱水,又具有一定的稳定性;(5)具有能与较少的水混合成浆液的能力,运输时不堵塞管路或泥浆池;(6)便于开采、运输和制备,来源广,成本低。
浆液的输送:1、静压输送2、加压输送3、输浆倍线注浆管路:根据矿井实际使用情况,地面灌浆管道一般选用铸铁管,井下注浆管道多采用无缝钢管,管径一般为100~150mm。
灌浆方法:1、采前预灌:该方法主要是针对开采老空过多,容易自燃的特厚煤层。
主要方法有:利用小窑注浆、掘进消火道注浆、布置钻孔注浆。
其目的是充填老窑空区,消灭老窑蓄火、降温、除尘、排挤有害气体、粘结末煤、实现老空复采。
2、随采随灌:随着采煤工作面推进的同时向采空区灌注泥浆,在灌浆工作中,灌注浆与回采应保持适当距离,以免注浆影响回采工作。
一般适用于自然发火期较短的煤层。
包括(1)钻孔灌浆:在开采煤层附近已有的巷道或专门掘出的巷道中,每隔一定距离(10-15m)向采空区打钻灌浆。
钻孔直径常取75mm。
(钻场)(2)工作面插管注浆:注浆主管路沿工作面倾斜铺设在支架的前连杆上,每隔一段(5-20m)预留一个三通,并按照分支软管和插管,将插管插入支架掩护梁后面的跨落岩石内灌浆,深度不小于0.5m.(3)埋管灌浆:注浆管路铺设在回风巷或进回风巷,预埋管路(10-15m)压在采空区内10-15m放顶后立即灌浆,按放顶步距用回柱绞车牵引。
具有简便、工作量小,但浆液在采空区内流动情况难以控制,浆液在采空区分布不均;当工作面倾斜长度大时,灌浆效果差。
(4)工作面洒浆:埋管灌浆的补充,使采空区下部分也能灌到足够的浆液。
3、采后灌浆:就是当回采结束后,将整个采空区封闭起来,然后灌浆。
其主要方法有:利用邻近层巷道向采空区打钻灌浆;利用巷道密闭墙插管灌浆。
具有安全、可靠、效率高的优点,注浆工作在时间和空间上不受回采工作的限制,总的灌浆量也小。
适用于自然发火期较长的工作面或能保证每天的合理推进度。
灌注浆管理:1、为了防止注浆时浆液堵管,除严格控制大颗粒(大于2mm)进入输浆管路中外,注浆前应先用清水冲洗输浆管路,然后下浆;浆结束后,再用清水清洗,以免泥浆在管内沉淀。
2、注浆期间要对井下注浆影响区域附近的地点进行细致的检查,经常观察水情变化,排水量很少,则说明灌浆区内有泥浆水积聚,这对于开采下分层或下部煤层具有一定的危险性;排水含泥量增多,说明在采空区内形成了浆沟,泥浆未均匀分布于采空区,而是直接从采空区流出,这势必要降低注浆效果,处理方法有:(1)采用间断灌浆;(2)在泥浆中加入砂子填塞通路;(3)提高泥浆浓度;(4)移动灌浆管口位置,改变浆液流动路线。