【考試大綱要求】:
1、了解礦山火災的分類及發(fā)生原因的分析判別;
2、熟悉煤炭及其他可燃礦物自燃發(fā)火危險性評價方法、防滅火技術及其適用條件;
3、熟悉火災時期的風流控制技術、礦井反風技術,防止火災擴大技術;
4、掌握礦山內、外因火災預防與治理技術,火區(qū)封閉、管理與啟封技術要求;
5、掌握煤炭自燃發(fā)火早期預測預報技術。
6、了解礦井突水源及水質分析,導水通道探測及分析技術;
7、熟悉礦井涌水特征、涌水通道、突水預兆;
8、掌握堵排水技術的主要流程及注意事項;
9、掌握礦井突水監(jiān)測預防的主要技術及適用條件。
【教材內容】:
三、礦山火災及防治技術
(一)礦山火災的分類和特點
凡是發(fā)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(fā)生具有嚴重的危害性,可能會造成人員傷亡、礦井生產接續(xù)緊張、巨大的經濟損失、嚴重的環(huán)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(fā)生,來勢兇猛,如不能及時發(fā)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(huán)境下自身發(fā)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(fā)生過程比較長,而且有預兆,易于早期發(fā)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)礦井內因火災防治技術
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(fā)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(guī)程》規(guī)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(tǒng)。束管集中檢測系統(tǒng)是基于氣體分析的檢測系統(tǒng),與束管集中檢測系統(tǒng)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(tǒng)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(jiān)控室,在地面進行集中的實時監(jiān)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(qū),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(qū)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(qū)封閉、管理和啟封
1)火區(qū)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(qū),防止火災勢態(tài)擴大。火區(qū)封閉的范圍越小,維持燃燒的氧氣越少,火區(qū)熄滅也就越快,因此火區(qū)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(qū),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(yōu)先封閉向火區(qū)供風的主要通道(或主干風流),然后再封閉那些向火區(qū)供風的旁側風道(或旁側風流)。
2)火區(qū)管理
火區(qū)封閉以后,在火區(qū)沒有徹底熄滅之前,應加強火區(qū)的管理。火區(qū)管理技術工作包括對火區(qū)所進行的資料分析、整理以及對火區(qū)的觀測檢查等工作。
繪制火區(qū)位置關系圖,標明所有火區(qū)和曾經發(fā)火的地點,并注明火區(qū)編號、發(fā)火時間、地點、主要監(jiān)測氣體成分、濃度等。必須針對每一個火區(qū),都建立火區(qū)管理卡片,包括火區(qū)登記表、火區(qū)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(qū)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(qū)已經熄滅,才準予啟封:
a.火區(qū)內溫度下降到30℃以下,或與火災發(fā)生前該區(qū)的空氣日常溫度相同;
b.火區(qū)內的氧氣濃度降到5%以下;
c.區(qū)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(wěn)定在0.00l%以下;
d.在火區(qū)的出水溫度低于25℃,或與火災發(fā)生前該區(qū)的日常出水溫度相同。
以上4項指標持續(xù)穩(wěn)定的時間在1個月以上。
(三)火災時期應變與救災技術
(1)風流控制技術:選擇合理的通風系統(tǒng),加強通風管理,減少漏風;
(2)礦井反風技術:根據井下火災具體情況,在保證作業(yè)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;
(3)防止火災擴大技術的方法主要有:
隔離法:將火災區(qū)封閉隔后與其他非火災區(qū)隔開;
窒息法:火災區(qū)完全封閉,阻斷助燃物(空氣、氧氣等)使火災停止;
采用灌漿滅火:將泥漿灌入發(fā)火區(qū),使發(fā)火物被泥漿包裹,隔絕空氣,防止火災進一步蔓延;
阻化劑滅火:將阻化劑噴灑于發(fā)火物上或注入發(fā)火體內,以抑制或延緩發(fā)火物的氧化,達到防止火災擴大的目的。