2011年安全工程師《生產技術》輔導:礦山火災及防治技術(2)

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(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。束管集中檢測系統是基于氣體分析的檢測系統,與束管集中檢測系統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?;饏^(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?;饏^(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。