矿井通风与灾害防治.docx

矿井通风与灾害防治.docx

《矿井通风与灾害防治.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿井通风与灾害防治.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

矿井通风与灾害防治

矿井通风与灾害防治

第一节矿井通风

一、矿井通风的地位和作用

（一）矿井通风的地位

我国煤层赋存条件差异极大，自然条件十分复杂，每个生产矿井必须有完整独立的通风系统。

依靠通风机等动力，将适量的新鲜空气，沿着既定的通风路线不断地输入井下，以满足各用风地点的需要；同时将用过的污浊空气不断地排出地面。

这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的过程称为矿井通风。

（二）矿井通风的主要作用

（1）供给井下人员足够的新鲜空气，满足人员呼吸的需要。

（2）稀释和排除井下有害气体、矿尘，使之符合《规程》规定。

（3）调节井下气候条件，提高生产效率。

《规程》规定：

矿井必须采用机械通风。

必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中一套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。

主要通风机必须安装在地面，装有主要通风机的出风井口应安装防爆门。

二、矿内空气

（一）地面的新鲜空气

地面空气成分是比较固定的，是由氮气、氧气和其他成分组成的混合气体，按体积的百分比计算，大约是：

氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%和杂质0.03%。

（二）矿内空气

矿内空气是指来源于地面的新鲜空气和井下产生的有害气体和浮尘的混合气体。

成分与地面空气相同或近似的空气叫做新鲜空气；受到井下浮尘和有害气体污染的空气叫做污浊空气。

1．主要成分性质

1）氧气

氧气是一种无色、无味、无臭的气体，化学性质比较活泼，易使其他物质氧化，对空气的相对密度为1.105，能助燃和供人呼吸。

氧对人的生命关系非常密切，就像鱼离不开水一样。

最适宜人呼吸的氧气浓度为21%；当氧气浓度降到17%时，人静止时无影响，但工作时能引起喘息，呼吸困难；当氧气浓度降到10%~12%时，有生命危险。

2）氮气

氮气是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为0.97，不助燃也不能供人呼吸。

3）二氧化碳

二氧化碳为无色、微有酸味的气体，相对密度为1.52，易溶解于水，不助燃，不能供人呼吸，略有毒性，对人的呼吸有刺激作用。

《规程》规定：

采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%，二氧化碳浓度不超过0.5%。

2.井下主要有害气体

（1）一氧化碳。

（2）二氧化氮。

（3）二氧化硫。

（4）硫化氢。

（5）氨气。

3预防井下有害气体中毒措施

（1）加强通风。

供给井下各用风地点足够的新鲜空气，并将各种有害气体冲淡到《规程》规定的最大允许浓度以下。

（2）加强检查与检测，监视其动态，及时采取相应措施。

（3）对局部有害气体含量较高，涌出量较大的地区，可以采取抽放或局部通风稀释办法，使其降到安全浓度以下。

（4）凡井下通风不良的区域或巷道，要设置栅栏，并悬挂“禁止入内”的警标。

未经检测确认有害气体不会对人体产生危害时，不得入内。

（5）要按《质标》要求构筑用于封闭井下火区、盲巷或抽放瓦斯的各种密闭，并定期检查维护，保持完好，防止有害气体泄出。

严禁随意破坏密闭，更不准任何人擅自入内。

（6）对中毒人员应立即移送到有新鲜空气的巷道中，视其具体情况及时枪救。

三、井下气候条件

井下气候条件是温度、湿度和风速三者综合作用的结果。

为了保证井下人员能正常工作，人体产生的热量与散发热量的平衡，就必须创造井下适宜的气候条件。

1.温度

温度是气候条件中重要因素之一，温度高低差值影响人体散热的快慢，空气温度过高或过低都会使人身体感到不舒适。

2.湿度

湿度是空气的潮湿程度，又称相对湿度，是指单位体积空气中实际水蒸气量与同温度下的饱和水蒸气量之比。

3.风速

风速也是重要因素之一，风速大，人体散失的热量多；风速小，则散热少。

在煤矿生产过程中，要控制空气湿度是比较困难的。

调节空气时，一般都从调节温度和风速入手来改善矿井气候条件。

四、采煤工作面通风方式

最常见的采煤工作面通风方式有两种:

U型通风、W型通风。

1.U型通风方式

采煤工作面U型通风是一种基本的通风方式，当采用后退式开采时，其进、回风巷均在煤体内，漏风小，有利于预防采空区遗煤的自燃，但回采面上隅角附近极易积聚瓦斯。

2.W型通风方式

W型通风方式又叫对拉工作面通风方式，它是由三条平巷组成的回采工作面通风系统，根据进、回风巷的数量分为两种形式；两进一回；一进两回。

五、局部通风

井下掘进巷道只有一个出口，也就是独头巷，解决独头巷道的通风问题，叫作局部通风或掘进通风。

可以利用矿井总风压通风、局部通风机通风和水力引射器通风。

采用局部通风机通风是掘进巷道时采用的主要通风方法。

根据局部通风机安装位置不同分为三种方式：

压入式、抽出式、混合式。

这三种方式相比较，压入式通风设备简单，通风效果好，安全性高，适宜各类掘进工作面，是我国煤矿应用最广泛的一种局部通风方式。

局部通风机安装使用时应注意以下问题，这对保证局部通风机完好非常重要。

（1）局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转，并使用低噪声局部通风机或安设消音器。

任何人不得随意停、开。

（2）压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距回风口不小于10m。

（3）局部通风机供电和闭锁装置符合《规程》有关规定。

恢复掘进面通风前，必须检查瓦斯。

压入式局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.5%时，方可人工启动局部通风机。

独头巷道恢复正常通风后，必须由电工对独头巷道中的电气设备进行检查，证实完好时，方可人工恢复有风流动巷道中的一切电源。

使用局部通风机进行通风的掘进工作面，无论工作或交接班时，都不准停风。

因停电、检修等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。

（4）局部通风机实行挂牌管理，严禁使用3台以上（含3台）的局部通风机同时向一个掘进工作面供风。

不得使用1台局部通风机同时向两个作业的掘进工作面供风。

六、井下通风构筑物

矿井通风构筑物因其用途不同，种类繁多，常见的有风门、风墙、风桥、风硐、风窗等。

1.风门

在不允许风流通过，但需行人或行车的巷道内必须设置风门。

风门结构要求严密，漏网量小。

两道风门不能同时敞开，防止造成风流短路和紊乱。

2.风墙

风墙又叫密闭，是在专门为隔断风流而在不行人、通车的巷道中设置的。

风墙是要求严密程序最高的通风构筑物。

一般用帆布、木板、黄泥建成临时性档风墙；用砖、料石、混凝土修筑永久风墙。

3.风桥

风桥是将两股平面交叉的进风、回风流隔断成立体交叉的一种通风构筑物。

风桥的阻力与漏风应最小，采用不燃性材料建筑，构造要坚固。

4.风硐

风硐是联接主要通风机装置和回风井之间的一段巷道，断面形状通常是圆形或拱形，以引导风流，减少通风阻力。

5.风窗

调节风窗安装在风门或其他通风设施上，是可调节风量的窗口，根据通过风量的大小，用插板来调节窗口的通风面积。

要求结构牢固，调节方便。

第二节瓦斯防治

一、矿井瓦斯概述

（一）瓦斯的概念、性质和危害

1.瓦斯的概念

瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。

有时单独指甲烷。

瓦斯是伴随着煤的生成而生成的，在生成1t煤的同时，大约生成1000m3

以上的瓦斯。

2.瓦斯的性质

瓦斯是无色、无味、无臭的气体，相对密度0.554，能燃烧和爆炸，难溶于水，有较强的扩散性和渗透性。

瓦斯的化学性质很不活泼。

不助燃也不供给呼吸。

3.瓦斯的危害

1）瓦斯燃烧。

在瓦斯燃烧地点，空气中的氧气被大量消耗掉，可能引起火灾或瓦斯和煤尘爆炸事故。

2）瓦斯爆炸。

瓦斯爆炸后产生高温、高压冲击波；引起煤尘爆炸；反向冲击造成更严重破坏；摧毁巷道与设备；产生大量有害气体，伤害井下人员。

3）瓦斯窒息。

瓦斯虽无毒性，但不能供人呼吸。

（二）矿井瓦斯涌出、喷出和突出

1.瓦斯涌出

瓦斯涌出是指瓦斯从受采动影响的煤层、岩层以及由采出的煤、矸石向井下空间均匀地放出瓦斯的现象。

2.瓦斯（二氧化碳）喷出

瓦斯（二氧化碳）喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯（二氧化碳）异常涌出的现象。

3.煤（岩）与瓦斯突出

煤（岩）与瓦斯突出是指在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。

4.矿井瓦斯涌出量

矿井瓦斯涌出量大小可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量来表示。

绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌出的瓦斯量；相对瓦斯涌出量是指平均日产1t煤所涌出的瓦斯量。

（三）矿井瓦斯等级划分

一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。

瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。

根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，矿井瓦斯等级划分为：

（1）低瓦斯矿井。

矿井相对瓦斯涌出量≤10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量≤40m3/min。

（2）高瓦斯矿井。

矿井相对瓦斯涌出量>10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量>40m3/min.

（3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。

二、瓦斯爆炸及防治措施

（一）瓦斯爆炸的基本条件

瓦斯爆炸是指瓦斯和空气混合后，在一定条件下，遇高温热源发生的热一链式氧化反应，并伴有高温及压力上升的现象。

瓦斯爆炸的发生必须具备三个基本条件：

一是瓦斯浓度在爆炸界线内，一般为5%～16%；二是有足够能量的点火源；三是混合气体中氧气的浓度不低于12%。

1.瓦斯浓度

瓦斯和空气混合后，能发生爆炸的浓度范围是5%～16%称为瓦斯爆炸界线。

5%为瓦斯爆炸下限，16%为爆炸上限，9.5%时，瓦斯爆炸威力最大。

2.引爆火源

引爆火源温度为650～750℃.温度高于650℃、能量大于0.28mJ和持续时间大于瓦斯爆炸感应期称为引起瓦斯爆炸的点火源。

3.氧气浓度

瓦斯空气混合气体中氧气的浓度必须大于12%，否则爆炸反应不能持续。

（二）预防瓦斯爆炸的措施

1.防止瓦斯积聚

（1）加强通风。

（2）加强瓦斯检查。

《规程》中对井下瓦斯、二氧化碳浓度的规定如下：

①低瓦斯矿井中，相对瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯喷出的个别区域（采区或工作面）为高瓦斯区，该区应按高瓦斯矿井管理。

②矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。

③采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度达到1.0%或二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。

④采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。

⑤采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。

（3）要及时处理局部积聚的瓦斯；

①凡井下瓦斯浓度达到2%，体积大于0.5m3的积存瓦斯时，既定为局部瓦斯积聚。

②加强盲巷管理，尽量避免和减少盲巷。

（4）对瓦斯涌出量较大的矿井或采区，要采取抽放瓦斯的措施。

2.消除引爆火源

（1）严加明火管制。

（2）严格执行放炮制度。

（3）防止电气火花和静电火花。

（4）防止摩擦和撞击火花。

3.限制瓦斯爆炸事故范围扩大的措施

具体的措施有两个方面：

隔爆和阻止爆炸。

采用分区通风；利用爆炸产生的高温、冲击波设置自动阻爆装置；制定灾害预防处理计划；装有主通风机的出风井口，应安装防爆门等。

三、瓦斯突出及防治措施

（一）突出的特点、预兆和危害

1.突出的特点

1）大多数突出发生在地质构造带内，抛出物大块在下面，小块在中间，煤粉在上部。

2）突出的高压瓦斯能使煤炭破碎成煤粉并抛至数十米甚至数千米；使井巷风流逆转。

3）动力效应大，能推倒矿车、破坏巷道和通风设施。

救灾以及恢复生产难度大。

4）孔洞形状呈腹大口小的梨形、台形、倒瓶形。

2.突出前的预兆

煤与瓦斯突出的预兆主要有煤体内声响，煤硬度变化，煤光泽变化，煤的层理紊乱变化，掉渣及煤面外移，支架压力增加，工作面瓦斯忽大忽小，打钻时顶钻、夹钻和喷煤。

3.突出的危害

煤与瓦斯突出是煤矿生产中一种极其复杂的动力现象，可能突然间使工作面或井巷充满瓦斯，造成人员窒息，引起瓦斯燃烧或爆炸；突出能破坏通风系统，造成风流紊乱或逆转；突出的煤（岩）能堵塞巷道、埋人、推翻矿车和设备、破坏支架和设施。

（二）防治煤与瓦斯突出的主要措施

矿井在采掘过程中，只要发生过1次煤（岩）与瓦斯突出（简称突出），该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层即为突出煤层。

开采突出煤层时，必须采取突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施等综合防治突出措施。

防治突出措施按其作用范围不同分为两大类：

区域性措施和局部性措施。

此外还有一般安全措施和组织措施。

1.区域性防治突出措施

对于有突出危险煤层，应采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施。

2.局部防治突出措施

我国煤矿中局部防治突出措施很多，常用的有：

震动爆破或远距离爆破、超前排放钻孔、多排排放钻孔、水力冲孔、金属骨架和松动爆破等。

突出矿井的入井人员必须携带隔离式自救器。

四、事故案例：

山西同煤集团轩岗煤电焦家寨特大瓦斯爆炸事故

1．事故情况：

2006年11月5日11时38分，山西同煤集团轩岗煤电公司焦家寨煤矿发生一起特大重大瓦斯爆炸事故，造成47人死亡、2人受伤。

焦家寨煤矿属国有重点煤矿，2005年核定生产能力150万t/a。

矿井采用分区通风方式，2006年瓦斯鉴定全矿瓦斯绝对涌出量28.40m3/min，相对涌出量11.61m3/t，属高瓦斯矿井。

矿井采用立井、斜井、平硐混合开拓方式，事故前矿井有211采区、511采区两个生产采区和512接续采区。

51108进、回风各布置1个掘进工作面，沿5号煤层掘进，分别由两台2×30kW对旋局部通风机供风。

进风巷设计长814m，下掘开切眼；回风巷设计809m，已掘724m，尚有85m未掘。

事故当日，511采区共有130人作业。

11时5分，掘进工作面第三次停电停风，掘进二队队长高某安排机电维修工王某到1060配电点送电，王某开启51108掘进工作面动力电开关后，紧接着就听到“轰”的一声，工作面发生了事故。

矿调试接到事故报告后，立即逐级汇报，组织进行救灾。

2.事故原因分析

事故发生的原因是：

51108进风掘进工作面无计划停电停风造成瓦斯积聚，达到爆炸界限；由于瓦斯一电不闭锁，在未采取瓦斯排放措施的情况下，违章送电，动力电缆接线盒失爆产生火花，引起瓦斯爆炸。

从事故发生的过程分析：

2006年11月5日早班，9时许，51108进风掘进工作面停电停风，9时5分送电送风；9时25分，51108掘进工作面第二次停电停风，9时33分送电送风；工作面停电停风后，工人并未撤离。

11时5分，掘进面第三次停电停风，掘进二队队长高某安排机电维修工王某到1060配电点送电，王某开启51108掘进工作面动力电开关后，紧接着就听到“轰”的一声，工作面发生了瓦斯爆炸事故。

《规程》规定：

使用局部通风机通风的掘进工作面，因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。

恢复通风前，必须检查局部通风机附近和停风区中的瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5％，停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0％和最高二氧化碳浓度不超过1.5％时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。

51108掘进工作面由于瓦斯经常超限报警，且一直未采取有效措施治理，当班作业班组3次停风停电均未撤出人员，属于班下安排送电，属于违章指挥；机电维修工王某在违章指挥下作业，属于未尽到岗位职责、不作为，对事故负有直接责任。

经事故调查，该工作面由于瓦斯经常超限，作业班组将作业面瓦斯探头移走并用泥封款堵，属于故意破坏井下瓦斯监测装置，而瓦斯－电闭锁系统正常运行时，若瓦斯探头测定的瓦斯浓度超限时，供电开关将处于闭锁状态，无法供电；作业面的动力电缆接线盒不合格，而班组电工未能及时发现并汇报，属于安全意识薄弱，岗位职责未认真履行。

多方面的原因最终造成该起特大瓦斯事故的发生。

第三节矿尘防治

一、矿尘概述

1.矿尘概念

在煤矿生产过程中，伴随煤和岩石破碎而产生的煤、岩石及其他固体物质的细微颗粒称为煤矿粉尘，简称粉尘。

矿尘是指矿井生产过程中产生的粉尘。

按矿尘的岩性可分为两种：

煤尘和岩尘。

2.矿尘的来源

矿尘主要是在生产过程中随着煤（岩）体破碎、转运而产生大量矿尘。

3.矿尘的性质

矿尘的主要性质有：

密度、矿尘中游离二氧化硅的浓度、比表面积、可见度、悬浮性、凝聚性、润湿性、自燃性、爆炸性、荷电性。

4.矿尘的危害

矿尘的危害是多方面的，但其主要的危害是引起工人患尘肺病、发生煤尘燃烧和爆炸事故。

（1）工人长期在矿尘环境中工作，吸入大量细微粉尘，从而引起肺组织纤维化为主的职业病，严重影响人体健康和寿命。

（2）煤尘遇到外界火源，很容易引起火灾。

具有爆炸危险的爆尘达到一定浓度时，在引爆火源的作用下，发生爆炸，往往造成矿毁人亡，损失惨重。

二、煤尘爆炸

（一）煤尘爆炸的基本条件

煤尘爆炸必须同时具备三个基本条件：

煤尘本身具有爆炸性且必须悬浮在空气中，并达到一定浓度（45~2000g/m3）；引爆火源的温度为700~800℃；氧浓度不低于18%。

这三个条件缺少任何一个都不可能发生煤尘爆炸。

（二）预防煤尘爆炸的技术措施

预防煤尘爆炸的技术措施可分为三大类：

防尘措施、防爆措施、隔爆措施。

1.防尘措施

防尘措施是指尽量减少煤尘的生成和使空气中含尘量降低的措施。

2.防爆措施

防爆措施主要是指防止引燃煤尘爆炸的措施。

包括防止引爆瓦斯措施、《规程》有关安全放炮的一切规定和采用不燃性支护材料等。

3.隔爆措施

隔爆措施是阻止爆炸传播的技术措施。

行之有效的方法是：

撒布岩粉、设置岩粉棚、水槽棚、水袋棚、隔爆水幕和自动隔爆装置等。

三、矿尘防治措施要点

（一）通风除尘

采取减少煤尘生成的措施和降低浮游矿尘浓度的措施后，不能消除的矿尘大部分是10μm左右的微细粉尘，必须用通风排尘。

1.矿尘的质量分布

浮尘一部分随风流带出矿井，而大部分沉积在井巷里，回风巷内沉积量很多。

2.矿尘飞扬

矿尘飞扬主要受控于风流。

在产尘过程中同时产生气流是使矿尘飞扬扩散于作业空间的主要动力，但作用范围是有限的。

3.排尘风速

在平巷中，风流方向与矿尘沉降方向垂直，风流的推力对矿尘的悬浮没有直接的作用，排尘要求有足够大的风速。

（二）湿式作业

1.湿式凿岩

湿式凿岩就是在凿岩过程中，将压力水通过凿岩机送入并充满孔底。

以湿润、冲洗和排出产生的矿尘，是岩巷掘进凿岩普遍采用的有效防尘措施。

矿尘主要产生在凿岩作业中，因此是防尘工作的重点。

2.湿式钻眼

湿式钻眼就是用湿式煤电钻在煤层中钻眼。

它具有良好的水密封性能，能有效地控制回采工作面和煤层掘进工作面的煤尘。

3.洒水防尘

洒水防尘是用水湿润沉积于煤、岩堆，巷道周壁、支架等处的矿尘。

这样在煤岩装运或受到较高风吹时，矿尘不易被吹扬起来。

产生量大的地点和设备，要设自动洒水装置。

4.喷雾捕捉浮尘

在井下各转载点喷雾；放炮喷雾加速浮尘沉降，或者采掘工作面放炮前和放炮后恢复工作前，用防尘水管对巷道由外向里冲刷巷道两帮、顶等，一直冲洗到工作面为止，从而达到降尘的目的。

5.使用水炮泥

水炮泥是装水的塑料袋，用它代替粘土炮泥填入炮眼内，能起到消焰降温作用，爆破的热量可使水汽化形成水蒸气，从而达到降尘的效果。

（三）净化风流

净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设备或设施，将矿尘捕获而使风流净化的技术措施。

目前较常用的净化风流设施有水幕和湿式除尘风机。

第四节矿井火灾防治

一、矿井火灾的发生

矿井火灾是指发生在井下，或发生在地面井口附近，并能直接威胁井下安全的火灾。

（一）造成火灾的原因

造成火灾事故的主要原因有三个：

可燃物的存在、有引火热源、空气供给。

三个要素至少缺少任何一个，火灾就不能发生。

（1）可燃物是被氧化剂所氧化的物质，如煤、木支架、风筒布、输送带、电缆、瓦斯、燃油等。

（2）热源是指具有一定温度和放出很多热量的火源。

（3）空气供给提供了燃烧所需的氧气，使火灾得以发生和发展。

（二）矿井火灾的危害

（1）井下发生火灾后，产生大量的有害气体。

高温火烟中，一氧化碳、二氧化硫等严重地威胁着人的生命安全。

（2）引起瓦斯、煤尘爆炸。

在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井内，处理火灾过程中易诱发爆炸事故，扩大了灾情及伤亡。

（3）产生火风压。

火风压是指火灾产生的高温烟流流经有高差的井巷所产生的附加风压。

火风压常造成风流紊乱，使某些井巷的风流方向发生逆转现象，受灾范围扩大了，容易使灭火人员陷入火区。

（4）产生再生火源。

炽热含挥发性气体的烟流与相接巷道新鲜风流交汇后燃烧，使火源下风侧可能出现若干再生火源。

煤炭资源大量被烧毁或冻结，损坏机械设备。

二、矿井火灾的分类

根据发生火灾的原因不同，一般把矿井火灾分为两类：

外因火灾和内因火灾。

1.外因火灾

外因火灾是指外部火源引起的火灾。

2.内因火灾

内因火灾又称自燃火灾。

由于煤炭或其他易燃物自身氧化积热、发生燃烧引起的火灾。

三、煤的自然发火

1.自燃火灾发生的基本条件

自燃火灾的形成必须具备以下三个基本条件：

（1）具有低温氧化特性，即具有自燃倾向性的煤呈碎裂状态堆积存在。

（2）通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展。

（3）在煤的氧化过程中生成的热量大量蓄积，难以及时放散。

当温度超过煤的燃点时，即会最终引起自然发火。

2.煤炭自然发火的发展过程

煤的自燃过程一般可分为三个阶段：

低温氧化阶段、自热阶段、燃烧阶段。

其特征是：

（1）煤在低温氧化过程中，由于热量的积聚提高了煤（岩）体的温度，井巷空气湿度变大，呈现出白茫茫的雾状，在巷道表面或支架上出现水珠，俗称煤壁出汗。

（2）煤炭从自热到自燃的发展过程中，氧化产物内有许多种碳氢化合物，会出现煤油味、气油味、松节油味或焦油味等。

（3）煤在氧化过程中要放出热量，因此，从煤炭氧化地点流出的水或周围空气的温度较正常温度高，人的皮肤会有一种灼热感，热得流汗。

（4）煤炭氧化、自热过程中会产生一氧化碳、二氧化碳等气体，人体出现头痛、疲乏、精神不振等不舒适的感觉。

四、矿井火灾的预防

预防矿井火灾的基本原则是“预防为主，消防并举”。

分为两类：

外因火灾预防措施和内因火灾预防措施。

（一）外因火灾的预防措施

1.杜绝产生火源

（1）井下严禁使用明火和吸烟；井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖。

（2）井下进行电焊、气焊时，要制定专门可靠的安全措施。

（3）使用煤矿许用安全炸药，要严格执行放炮制定，不准用明火或动力线放炮。

（4）采用矿用防爆型电器设备，并使其性能完好；电缆敷设符合《规程》要求，避免产生火花；保护系统要安装齐全；井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。

（5）机械设备要灵活、可靠，符合要求，避免产生摩擦火花。

2.设置防火门

进风井口设置防火铁门，并能严密遮盖井口，易关闭，防止井口附近地面火灾波及到井下。

各生产水平进风大巷与井底车场的连接处要设2道防火门，以便在某一翼发生火灾时能迅速切断风流，控制火势；在井下火药库和机电硐室出入口也要安设防火门。

3.设置消防器材和灭火设备

井下要按规定设消防材料库，贮备灭火材料和工具，并要定期检查和更换。

4.设置消防供水系统

每个矿井都要建筑地面消防水池，贮存消防用水。

井下各主要巷道、采区应铺设消防水管，每隔一定距离设消防水阀门。

（二）内因火灾的预防措施

（1）减少各种发火隐患：

①采矿技术方面。

正确选择矿井的开拓方式，合理布置采准区；正确选择采煤方法和开采程序；加强顶板管理，提高回采率，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。

②通风技术方面。

选择合理的