煤矿安全规程第二章.docx
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煤矿安全规程第二章.docx
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煤矿安全规程第二章
科目
煤矿安全
教时
2
授课班级
课题
矿井防灭火技术概述、煤炭自燃
教学日期
教学目的
认识到火灾给安全生产带来的危害;明白火灾的类别。
教学重点难点
矿井火灾三要素、矿井火灾的分类和特征、矿井火灾的危害。
煤炭自燃的机理,煤炭自燃发火的条件
教学反思
教研组长签字
教务处签字
教学过程
概述
一.矿井火灾三要素
(1)可燃物;
煤矿中的煤是大量普遍存在的可燃物。
另外,坑木、各类机电设备、各种油料,炸药等都具有可燃性。
可燃物的存在是发生火灾的基础。
(2)热源
具有一定温度和足够的热量的热源才能引起火灾,煤矿井下热源有煤炭自燃、瓦斯煤尘爆炸、爆破、机械摩擦、电流短路、电气焊接、吸烟及其他明火。
(3)氧气
缺氧就不能维持燃烧,在氧浓度为3%的空气中,燃烧就不能维持,可以据此来判断密闭火区是否熄灭。
同时具备以上3个条件才能形成火灾,对矿井火灾的防治和灭火都应从这3方面入手。
教学过程
二、矿井火灾的分类及特征
(一)按引火热源分类
1、外因火灾。
是由于外部高温热源(如爆破、电气焊接、电流短路、明火等)引起可燃物质燃烧造成的火灾。
2、内因火灾。
是煤炭或其他可燃物在一定条件和环境下,自身发生物理化学变化,产生并聚集热量导致着火而形成的火灾,也称自然发火。
发生地点:
采空区、遗留煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高冒处及浮煤堆积处,具有发生发展缓慢、有预兆和火源比较隐蔽等特点
(二)按发火地点分类
矿井火灾可分为井上火灾和井下火灾。
(三)其他分类
按井下发火位置、燃烧物、发火性质、火源下侧风浓度、发火地点及对矿井通风的影响等进行分类。
三、矿井火灾的危害
1、烧毁设备和消耗大量灭火材料,造成巨大经济损失;
2、为了灭火封闭火区,冻结大量开采煤量,使矿井煤量大幅下降;
3、引起瓦斯煤尘爆炸;
4、产生大量有毒有害气体。
教学过程
第二节煤炭自燃
煤炭自燃的条件
从煤的氧化自燃过程可以看出,煤炭自燃必须具备以下三个条件:
(1)煤炭具有自燃的倾向性,并呈破碎状态堆积存在;
(2)连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展;
(3)煤氧化生成的热量能大量蓄积,难以及时散失。
二、煤的氧化自燃过程
其过程如图图2-1-1所示。
(1)潜伏期。
(2)自热期。
(3)自燃。
在《矿井防灭火规范》中规定出现下列现象之一,即为自燃发火。
三、煤炭自燃倾向性影响因素及分类
1、煤的自燃倾向性影响因素;煤的变质程度;煤岩的成分;煤的含硫量;煤的水分;煤的粒度
2、煤的自燃倾向性分类:
分为容易自燃,自燃,不易自燃三类
四、煤层自燃的外部条件及自燃发火期
1、煤层自燃的外部条件
煤层地质赋存条件;开拓、开采条件;通风条件
2、自燃发火期:
自燃发火;煤层自燃发火期
教学过程
五、煤炭自燃的早期识别及预报
人体的感觉
视力感觉
嗅觉感觉
疲劳感觉
温度感觉
出现烟雾或明火
(一)矿内空气成分分析法
1.标志性气体法
2.火灾系数法
3.CO绝对含量法
(二)检测煤温法
(三)连续监测系统
1.束管监测系统
2.安全监测系统
课后习题:
1.什么是矿井火灾?
2.矿井火灾的危害?
3、生活当中见过哪些火灾?
如何及时去灭火?
教学过程
矿井防火技术
矿井防火的一般性措施
1.建立防火制度
煤矿安全规程规定:
生产和在建设矿井都必须定制井上井下的防火措施。
矿井的所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度,必须遵守国家的防火规定。
2.防止火烟入井
3.设防火门
4.设置消防材料库
5.设置消防用水
二、预防外源火灾的措施
1.采用不燃性材料支护
煤矿安全规程规定:
井筒、平硐、各水平的井底连接处及井底车场,主要绞车道同主要运输巷道、回风巷道的连接处,井下机电硐室,主要巷道内带式输送机机头前后两端各20m范围内,必须用不燃性材料支护。
教学过程
2.使用不燃或难燃制品
3.防止可燃物大量积存
4.设置火灾传感器
三、预防自燃火灾的措施
(一)合理的开拓开采
煤炭只有在处于破碎状态、通风供氧、易于蓄热的环境下才能产生自燃现象。
在巷道布置和采煤方法选择时,应充分考虑防火的要求。
(二)合理的通风系统
防火对通风的基本要求是风流稳定、漏风量少和采空区密闭隔绝。
矿井已中央分列式或两翼对角式通风方式为好,通风压力不宜过大;主要通风机应与风网匹配;通风设施布置合理,易于风量调节和漏风控制,各水平、各采区应分区通风。
(三)均压防灭火
1.均压防灭火原理
煤炭之所以自燃,是因为有漏风这个氧气供给和热量易于积聚的条件。
只所以有漏风,就是因为存在漏风通道和漏风通道两端存在压力差。
2.漏风分析
以单一煤层长壁工作面全部垮落采煤法为例,采空区漏风可分为散热带、自燃带、窒息带。
3.均压方法
调节风门均压
调节风门与局部通风机联合均压法;辅助通风机调压法;连通管与气室调压法;
风机与气室调压法;风机与风筒调压法;改变风路调压法;主要通风机调压法
(四)预防性灌浆
预防性灌浆是将水、固体材料按适当比例混合,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,一方面,浆液中的固体沉淀物,充填于浮煤缝隙之间,包裹浮煤,隔绝氧气与煤体的接触,杜绝漏风,防止氧化;另一方面,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,同时有利于自热煤体的散热。
1.浆材选择和水土比的要求
2.灌浆方法
3.灌浆量的确定
4.跑浆溃浆事故的预防
(五)阻化剂防火
阻化剂是一种或几种物质的溶液或乳液灌注到采空区等易自燃的地点,降低煤的氧化能力,阻止煤的氧化进程,达到预防自燃的目的,这种技术对缺土缺水矿区的防火具有重要的现实意义。
教学过程
(六)氮气防灭火
将氮气充入工作面采空区或封闭的采空区后,不仅减少了残煤的氧化自燃的机会,而且可使已经自燃的煤缺氧而窒息,同时可使瓦斯失去爆炸性。
(七)凝胶防灭火
将基料和促凝剂按一定的比例混合配成水溶液后,在一定时间内形成凝胶,成胶前是液体,具有流动性,可以充填空洞,包裹松散煤体,隔绝空气,预防煤炭自燃;成胶后内部充满水分子和部分盐,仍含有大量水,且遇高温不分解,无毒,可以直接灭火降温。
(八)三相泡沫放灭火
三项泡沫是有气(氮气和空气)、固(粉煤灰,或黄泥)、液相经发泡而形成的具有一定散体系的混合体。
教学目的
井下火灾能否及时扑灭,在很大程度上取决与灭火的速度。
任何人发现井下火灾时,应查明火灾的性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势。
让学生认识灭火的技术及方法。
教学重点难点
发生火灾时的行动原则,控制风流,火灾时风流紊乱及防治,灭火方法,
教学
反思
教研组长签字
教务处签字
教学过程
第四节矿井灭火技术
一、发生火灾时的行动原则
井下发生火灾,应立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势,并迅速报告矿调度室,调度室在接到火灾报告时,将所有可能受到火灾威胁地区中的人员撤离,并组织人员灭火。
电气设备着火时,应先切断电源。
在切断电源前,只准使用不导电的灭火器材进行灭火。
抢救人员和灭火过程中,必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳及其他有害气体和风向、风量的变化,必须采取防止瓦斯煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。
二、控制风流
控制风流满足的基本条件:
1.保证灾区和受威胁区的人员的安全撤退;
2.防止火灾扩大,创造接近火源直接灭火的条件;
3.避免火灾气体达到爆炸浓度,避免瓦斯通过火区,防止瓦斯、煤尘爆炸。
4.防止出现再生火源和火烟逆转
5.防止产生火风压造成风流逆转
常用控制风流的方法和适用条件:
1.保持正常通风
2.维持原风向
3.停止主要通风机工作
4.矿井反风
5.区域性反风
教学过程
三、火灾时风流紊乱及防治
(一)火风压的产生及其对矿内风流的影响
火灾刚发生时,井下风流及火烟是沿发火前的原方向流动的,火势逐渐发展,由于经过火源的空气温度急剧升高,空气体积膨胀,密度减小,于是产生与自然风压相似的风压,这个火灾时自然风压的增量叫火风压。
(二)火灾时风流紊乱及防治
1.上行风流火灾旁侧风路风流逆转及防治
上行风流火灾时,由于火风压与风机风压一致,可造成主干风路风量增加,旁侧风路风量减少,甚至发生风流逆转,使灾区范围扩大。
2.下行风流火灾主干风路风流逆退及防治
(1)控制火风压
(2)增大主要通风机队主干风路的风压
3.火烟滚退
巷道上部烟气逆风流动,经过一定距离后又折返回火源的现象,称火烟滚退。
四、灭火方法
(一)直接灭火法
1.用水灭火
水是消防上常用的灭火剂之一,一般用水射流、水幕和灌浆3种形式。
由于水的热容大,冷却作用大,水气化后可降低空气中的氧含量,并使燃烧物与空气隔绝,阻止其继续燃烧。
2.用沙子或岩粉灭火
由于沙子和岩粉不导电,所以可以用来扑灭油类和电器火灾。
3.挖除火源
4.用化学灭火器灭火
化学灭火器包括泡沫灭火器、干粉灭火器和灭火手雷
5.高倍数泡沫灭火
用机械的方法(风机)将空气吹入含有泡沫剂的水溶液,从而产生大量泡沫,泡沫发生的倍数较化学反应产生的泡沫高10~20倍,所以称为高倍数泡沫灭火。
6.惰性气体灭火
惰性气体不助燃,同时降低氧含量,而且在一定程度上有冷却作用,主要有CO2、N2、炉烟等。
6.液氮灭火
液氮灭火具有窒息、抑爆作用、冷却作用,而且来源广。
(二)隔绝灭火法
1.临时性防火墙
作用是暂时阻断风流,控制火势发展,以便在他的掩护下砌筑永久性防火墙,
2.永久性防火墙
用于永久隔绝火区、隔断风流。
要求坚固严密,不漏风,具有较强的耐压性,使用材料有,木段、砖、料石、混凝土和沙袋。
教学过程
3.火区封闭顺序,先封闭进风口,后封闭回风口,进回风口同时封闭
3)先封闭回风口,后封闭进风口
(三)综合灭火法
在火区封闭后,还要采取一些其他的灭火措施,如向火区灌入泥浆、惰性气体或均压等手段,加速火灾熄灭,这就叫综合灭火法。
(四)火区的管理和启封
矿井火灾密闭后,可认为火灾已经控制,但火源尚未熄灭,对矿井安全生产仍是一个威胁,加强火区的管理,加速火区熄灭,启封火区恢复生产,是矿井通风灭火工作的重要内容。
火区的圈定
火灾区:
指火灾危及的区域
火区:
采取密闭灭火的方法对火灾区进行封闭管理的区域
火区影响区:
指本煤层火区相邻区域及邻近层下方的区域。
火区管理:
火区封闭后,为配合灭火工作的进行,需要对火区进行观察、检测、资料分析整理等工作,统称为火区的管理。
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