矿井火灾防治技术范文

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第1篇

【关键词】矿井火灾；原因；措施；防治

矿井火灾会造成烟尘和有害气体的大量产生，也是瓦斯和煤尘爆炸的导火索，往往危及到人员的生命，在煤矿灾害中位于榜首。本文首先对我国矿井火灾防治现状进行分析，进而在进一步探讨引发矿井火灾的内外因素的基础上，把防治矿井火灾的技术措施提出来。

一、我国矿井火灾防治的现状

据统计，我国具有自燃发火的煤矿占到56%，其中47%为统配和重点煤矿，在矿井总发火次数中94%为自燃发火情况，在内因火灾中60%属于采空区自燃导致的。因此说，我国防治煤矿火灾的形势很是紧迫。为了对矿井火灾进行有效防止，自建国初期，黄泥灌浆防火技术就在我国煤矿被推广；但是我国研究火灾基础理论的时间却不长，还没有健全完备的防灭火关键设备，需要进一步的完善技术措施。因此，我们对矿井火灾的防治工作决不能松懈。

二、矿井火灾的起因

2.1矿井火灾的基本要素

2.1.1可燃物的存在。煤炭自身就属于可燃物。具有可燃性的物质有在生产过程中产生的煤尘，井下的机电设备和油料以及炸药等。矿井发生火灾的基本条件就是可燃物。

2.1.2热源。引发矿井火灾的热源来自运转的电气设备产生的热量，瓦斯和煤尘的燃烧或爆炸，煤的自燃和放炮，焊接作业和其它明火。发生火灾的必要因素就是热源，可燃物必须得有热量和温度达到一定的热源而引燃。

2.1.3氧气的供给。氧气是可燃物燃烧的必备条件，而充足的氧气又是持续燃烧的必备条件。因此，燃烧得以持续并形成火灾必须具备足量的空气，这个条件必不可少。

2.2矿井火灾发生的原因

2.2.1矿井火灾发生的外部原因

爆破的违章或明火的使用等，是大部分中小型矿井火灾引发的主要原因，而在矿井具有较高的机械化和电气化时，机电设备管理不完善，不正确的操作使用，设备运转故障等，也是导致火灾的主要原因。近年来，矿井具有越来越高的电气化应用，火灾由机电设备引发的数量也逐渐增长。同时由于外部井下吸烟或违章放炮等违规因素造成的火灾也偶有发生。通常情况下，这类火灾具有较短的发生时间，较快的发展速度。在火灾开始时，一旦不能有效的控制住火源，将会使火势很快向更大的范围扩展。如果没有及时的发现，或没有正确的处理方法，或没有采取果断的行动措施，就会导致矿井被严重的破坏，甚至发生人身伤亡事故。

2.2.2矿井火灾发生的内部原因

煤炭等属于易燃物质，它在空气中被氧化发出热量，并能够把热量积聚起来，达到一定程度就会引发火灾，这就是内因火灾。煤炭的氧化不需要外部引燃，因此，又称自燃火灾，在矿井火灾中，它属于重点的防治对象。据统计，内因火灾在矿井火灾中达到百分之八十以上。由于这种火灾不易发现火源，给灭火带来较大的难度，会造成火灾持续时间长，因此，目前结合内因火灾的特点，有针对性的运用防治措施，成为大多数防灭火研究的方向。

三、矿井火灾的危害

3.1影响矿井正常生产

在很短的时间内，很难把发生在采空区煤柱里的内因火灾扑灭，处理这种情况，往往采取封闭火区的措施，将冻结大量煤炭，矿井生产受到影响。如果生产矿井属于集约化的一矿一井一面，就会出现全矿停产的局面。

3.2巨大经济损失

由于矿井中可燃物较多，一旦发生火灾，其火势发展就会非常迅猛，有效控制不及时，采掘运输设备和器材就会被烧毁。

3.3污染环境

一氧化碳和二氧化碳，以及二氧化硫和烟尘等这些有毒有害气体，在矿井火灾中，被大量产生，对环境污染较大。尤其有些地区的煤层出现露头火灾火源，如果火区面积大和具有较高的温度，具有较深的燃烧深度，同时由于资金的匮乏和不具有先进的灭火技术，就会导致火灾长时间不能熄灭，出现煤炭资源被大量烧毁，有害气体大量的产生的后果，致使空气中有害气体严重超标，出现酸雨和温室效应。

四、矿井火灾的防治

4.1矿井内因火灾的防治

矿井内因火灾的防治应重点抓好以下三项工作：

4.1.1合理的设置采区

巷道使用岩石，面积尽量大，运用石门或集中平巷；在较硬的岩石中布置采区内的主要巷道，辅巷道尽量少开，巷道间距尽量的增加；主要巷道开凿于不自燃或具有较小自燃危险性的煤层中，采区要设置合理。

4.1.2选择合适的采煤方法

选用老采煤方法对易于自燃的煤层进行开采，存在很大的危险性。回采率较高的是壁式采煤法，布置比较简单的巷道就可以，机械化装备使用便利，具有较快的回采速度和较高的防火安全性。这种采煤方法运用于薄煤层，自燃发火现象很少出现。管理顶板采用全部陷落法，对采空区的自燃不易控制，在全部采空区采用惰性材料填充，但要做到及时和致密，可使自燃火灾的发生率被大大减少。

4.1.3提高回采率

为使回采速度加快，要把劳动组织最优化，竭力使用采煤和机械化综合能力效率较高的设备。认真研究采矿煤层的地质因素和自燃倾向，把自燃发火期确定下来，根据回采速度合理地把采区面积划分出来，在自燃没有发生之前，采完一个采区，就进行封闭。

4.2采用正确的通风措施

采区的通风系统必须要选择合理。采区通风方式要在认真研究开拓方案和开采顺序的基础上合理选择。同时，把2矿井火灾的防治措施进行实施。

4.2.1均压防灭火技术。风窗—风机联合和调节风窗以及风机等是主要使用的调压方法。该方法可使漏风大量减少，减弱煤的氧化，但由于不能把压差降低到零，预防上分层采空区和工作面顺槽顶煤以及煤柱的自燃作用不明显。

4.2.2各种凝胶防灭火技术

把配置好的溶液注入煤层，使其在需要的时间和范围内凝胶，这样高温煤体就会被不流动和半固体状的凝胶包裹，发挥防灭火效果，这就是胶体防灭火技术。复合胶体和稠化胶体，以及胶体泥浆和无机凝胶等是目前使用的胶体主要类型。由于成胶过程属于吸热反应，水也会被形成的胶体所固结，降温灭火效果很好；使用胶体的缺点是由于流量小，作用发挥有限；具有较高的成本；部分种类胶体在成胶的过程中，有毒有害气体会被释放出来。对于煤矿的安全发展来说，矿井火灾属于重要的制约因素。因此，我们要结合矿井的实际情况，因地制宜，坚持以预防为主，采取防治结合的措施，开展综合治理，综合运用几种防灭火措施，使矿井的防灭火技术体系具有针对性和个性化以及合理化特征，正真的发挥保障矿井安全生产的作用。

第2篇

关键词：矿井　火灾　外因　内因　因素

1　概述

我们都知道矿井火灾是煤矿主要灾害之一。能烧毁大量的矿井资源和矿井设备、设施，每一场矿井火灾的发生都可能影响矿井正常生产，有时还会引起瓦斯煤尘爆炸，一场火灾往往造成数十万乃至上千万元的经济损失，同时，产生有毒有害气体，造成人员大量伤亡。重大的恶性火灾事故造成的不良社会影响也是相当巨大的。防灭火技术对煤矿的安全生产具有非常重要的意义。

2　矿井火灾的构成因素及分类

什么是矿井火灾呢？如：地面井口房失火、通风机房失火、井下皮带着火、煤炭自燃等都是非控制燃烧，均属矿井火灾。造成损失的非控制性燃烧均称为矿井火灾，凡是发生在矿井井下或地面，威胁到井下安全生产的都被称为矿井火灾。

2.1　矿井火灾的构成因素　矿井火灾发生的原因虽是多种多样，但构成火灾的基本要素，只有这三点。①空气：空气是维持燃烧必不可少的条件，若缺乏足够氧气，任何物质燃烧都不能持续，同时还需要有相应的热源点支持。②可燃物：是被氧化剂所氧化的物质。坑木、各类机电设备、各种油料、炸药等都具有可燃性，煤本身就是一个大量而且普遍存在的可燃物。③热源：是指具有一定温度和放出很多热量的火源。煤的自燃、瓦斯煤尘爆炸、放炮作业、电流短路等都可以成为引火热源，此外机械摩擦、吸烟等行为也会引发一些安全隐患，具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。只有将这些热源控制好了，才能最终避免火灾的发生。

矿井火灾的防治与扑灭都是从这三个方面来考虑的。缺少任何一个要素，矿井火灾就不可能发生。火灾三要素必须是同时存在，而且达到一定数量才能引起矿井火灾。

2.2　矿井火灾的分类　根据引起矿井火灾的引火源不同，通常可将矿井火灾分成两大类：①外因火灾。引起燃烧而形成的火灾叫外因火灾，可燃物在外界火源（明火或高温热源）的作用下，往往容易产生外因火灾。外因火灾是由于外来热源引起的。外因火灾产生的原因主要有：机械摩擦及物碰撞可燃物引起；瓦斯、煤尘爆炸；违规爆破；电气火、电缆、开关、电机过负荷、短路、电火花；明火，如吸烟、电焊、电炉引起。外因火灾特点：外因火灾一般容易发生：井口附近、井下机电室、采掘工作面、有电缆的木支架巷道处突然发生，如果不及时处理，常可能酿成恶性事故。②内因（自燃）火灾。自燃物在一定的外部（适量的通风供氧）条件下，自身发生物理化学变化，产生并积聚热量，使其温度升高，达到自燃点而形成的火灾称之为内因火灾。在煤矿中自燃物主要是有自燃倾向性的煤炭。整个矿井火灾事故中，内因火灾占的比例很大。

内因火灾主要是由于煤炭自燃引起的。

特点：一是要想真正找到火源并非易事，因为往往发生在人们难以进入的采空区或煤柱内，内因火源比较隐蔽；二是煤炭自燃发火有一个或长或短的发展过程，易于早期发现；三是有的自燃发火区可以持续数月、乃至数十年而不灭，因为内因火灾常常不能及时灭火。

3　预防矿井火灾的措施

预防矿井火灾的基本原则是：“预防为主，消防并举”。

3.1　预防外因火灾的技术措施　预防外因火灾发生有两个方面：一是防止火灾蔓延的措施有：①主要通风机必须具有反风系统或设备，反风设施。②矿井必须在地面设置消防水池，在井下设置消防管路系统。③在适当的位置建造防火门，防止火灾事故扩大。④每个矿井地面和井下都必须设立消防材料库。二是防止火源产生：①防止失控的高温热源产生和存在。②防止摩擦引燃。③防止产生机电火灾。④防止高温热源和火花与可燃物相互作用。⑤应与潜在热源保持一定的安全距离，尽量不用或少用可燃材料。

3.2　预防矿井内因火灾的措施　随着煤矿生产的发展和现代科学的进步，我国煤矿煤层自然发火防治的措施有了很大发展。每个矿区都有适应自身需要的防灭火技术措施，保证了矿井的安全生产。目前防治内因火灾的措施主要有：①通风技术方面。加强通风防火管理；采取均压防火措施；正确设置控制风流设施；选择合理的通风方式。②采矿技术方面。正确选择采煤方法和开采程序；正确选择矿井的开拓方式，合理布置采准区；加强顶板管理，加快回采速度，不得任意采掘规定的阶段之间和采区之间煤柱；进行预防性灌浆，注阻化剂、惰性气体等。

4　结论

总之，在矿井建设和生产过程中，要做到更进一步的研究和探索，提高劳动生产率，并能防止一切偶然事故的发生，根据矿井具体条件，制订出合理的措施，为采掘工作创造安全有利的劳动条件。为确保矿井的安全生产，使矿井火灾在预防、监测和扑救三方面实现三维立体空间的综合防治措施。

参考文献：

[1]刘小舟.煤矿火灾预防与防治技术现状，煤矿现代化，2005.5.

[2]石耀康.浅谈矿井防灭火工作，甘肃科技，2004.2.

[3]秦波涛，王德明.矿井防灭火技术现状及研究进展，中国安全科学报社，2007.12.

第3篇

关键词 一通三防；技术革新；安全仪器；粉尘防治；火灾防治；瓦斯防治；矿井通风

中图分类号 TD79 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0202-01

在我国，煤炭资源有着较为复杂的赋存条件，在中、大型煤矿里，约有1/3的煤矿地质构造属于较复杂或复杂程度，给煤矿生产所带来的事故隐患和自然灾害是非常严重的。如何有效地防治煤矿自然灾害，一直都是我矿以及众多煤矿生产企业的研究重点。

1 一通三防技术的创新与集成

我国煤矿生产现状中，主要存在的灾害有煤岩动力灾害、热害、尘害、火灾、水害和瓦斯等，由于多数煤矿矿井都会涌出瓦斯，因此全国煤矿每年都会涌出超过100亿m3的瓦斯，全国总产量的1/3为瓦斯与煤突出和高瓦斯矿井。加之我国煤矿主要的开采方式为地下开采，比较多的是小型矿井，具有较广泛的分布地域和较大的差异性等特点，导致出现严重的事故灾害隐患，失衡的企业发展现状。而且煤矿行业极高的事故发生率造成了最为严重的伤亡，属于高危行业。作为煤矿灾害的主要防治手段措施，一通三防技术一直以来都是煤炭科学研究院的工作重点，无论是安全专用装备还是安全监测仪表都得到了全面的开发和研究，所形成的系列灾害防治设备和灾害防治技术体系，基本上与我国的煤矿生产条件相适应，并广泛地应用在全国煤矿的生产作业中，有力地保障了煤矿的安全生产。

2 一通三防技术的应用

2.1 矿井通风设备与技术

作为煤矿生产安全的基础，矿井通风系统要求居于较强的抗灾变能力、可靠、稳定，这对于保障煤矿的安全作业有着直接的决定性影响。建设高效安全的矿井，一面一矿进行集约化的生产发展，对于煤矿通风的可靠性和安全性做出了更严格的要求。在使用计算机优化通风系统、解算矿井通风网络的研究工作上，煤炭科学研究总院投入了巨大的精力，相关软件的成功研制和开发，实现了对自动控制风门、监测风流相关参数的遥控技术，同时以风流在火灾期间的特性为研究基础，对于煤矿灾变期间的特征加以深入研究，成功开发出通风网络在灾变期间作出辅助决策的软件，对于控制煤矿的通风系统打下了坚实的技术基础。伴随着不断大幅提高机械化程度的半煤巷、煤巷机械，长距离、大风量通风的问题日益突显出来。我矿采用的针对性系列产品，具有低噪声、高效能的特点，新式的导风筒能够适应大风量、长距离的通风系统，通风方式也更加趋于合理。我矿的旋局部通风机已经可以达到超过80%的通风效率，大大超过了原来所使用的的轴流局部式通风机，噪音只有80　dB左右，也要低于原来的100　dB。目前我矿所使用的一台风机的通风距离可以超过2000　m，不仅对掘进工作面的作业环境加以改善，同时也完全符合快速掘进对于通风的标准，对于煤矿局部通风技术具有很大的提升。

2.2 矿井防治瓦斯技术

经过50多年的研究与实践，一整套用于防治我国矿井瓦斯事故的技术体系已经基本构建起来，其中包括了监控检测煤矿瓦斯技术、防治煤尘瓦斯爆炸技术、防治瓦斯与煤突出技术、抽放瓦斯技术以及预测矿井瓦斯技术等方面的专业设备与工艺技术。在治理煤矿瓦斯时，我们充分地发挥出这些技术的特点，极其有利地保障了我煤矿作业的安全生产。1）预测矿井瓦斯技术。矿井安全生产、防治瓦斯和通风设计的基础就是预测矿井瓦斯的涌出量。研究的开展，主要围绕着预测涌出量和煤层瓦斯成份方法、比表面积、分布孔隙、煤物理结构特点和测定煤层瓦斯含量几个方面。2）抽放瓦斯技术。作为防治煤矿瓦斯技术的核心，同时也是相当有效的技术治理手段，抽放瓦斯技术从未停止过完善、创新的步伐，生产技术和生产条件的不断变化，对于抽放瓦斯技术的要求也更加严格。我国从上世纪60年代末就全面展开了强化抽放瓦斯技术在低透气性煤层应用的研究，针对危险突出煤层、高瓦斯煤层

中，无可采保护层和较差透气性的特点，先后研究试验了“密集钻孔”、“大直径钻孔”、“松动爆破”、“水力割缝”、“水力压裂”和“中高压注水”等多项抽放瓦斯技术。时至今日，我国的煤矿抽放瓦斯技术体系已然形成，我矿在抽放瓦斯技术中就使用到了包括了综合抽放、采空区抽放、围岩和卸压煤层抽放、围岩和未卸压煤层抽放等在内的多项技术，真正地从根本上治理了矿井瓦斯灾害。3）瓦斯与煤突出防治技术。我矿在研究瓦斯与煤突出防治技术时，以石门揭煤防护安全措施为主要方向，其中尤以金属骨架、震动性放炮为重点，一同展开多种防突技术的研究，包括深孔松动爆破、水力冲孔、水力钻孔冲刷、超前大小直接钻孔和保护层在条件不同煤层下的开采等。加强预报预测突出的技术，以及预测瓦斯和工作面煤突出技术的研究。

2.3 矿井火灾防治技术

煤层自燃的隐患普遍存在于我国的大小矿井，当火灾发生在煤矿时，多数属于自燃火灾，特别是塑料、橡胶等非金属材料和制品被广泛地使用于井下之后，就更加突显出了自然火灾的危害。为此，通过与日方的合作，科学研究总院开始研究检测气味技术，通过此种办法，对于微弱的煤低温初期氧化释放出的气味所发生的变化，能够比以前的一氧化碳分析气体法指标提前大概20℃。为了对自燃火灾进行有效地防治，研究总院还针对煤矿火灾预报预测系统和不同煤种自燃标志气体指标开始了科技攻关。上世纪70年代末，研究了惰气灭火技术和惰气发生装置，充分联用了发泡装置和惰气发生装置，起到了很好的灭火效果。针对带式传送机成为矿井作业主要传送工具的现象，我矿引进使用了煤炭研究总院研发出的多种不同类别的带式输送机自动灭火系统，有效地解决了带式输送机火灾埋下的生产安全隐患。

3 结束语

随着不断变化的煤矿生产作业条件和技术，一通三防技术的完善、创新和发展也需要与时俱进。作为主要的防治矿井灾害手段措施，一通三防技术对于提高煤矿生产安全性，降低安全风险系数，解决生产中存在的安全隐患并及时消除各类灾害所带来的影响，始终具有着十分重要的作用。

参考文献