礦井火災防治技術范文
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第1篇
礦井火災會造成煙塵和有害氣體的大量產生，也是瓦斯和煤塵爆炸的導火索，往往危及到人員的生命，在煤礦災害中位于榜首。本文首先對我國礦井火災防治現狀進行分析，進而在進一步探討引發礦井火災的內外因素的基礎上，把防治礦井火災的技術措施提出來。
一、我國礦井火災防治的現狀
據統計，我國具有自燃發火的煤礦占到56%，其中47%為統配和重點煤礦，在礦井總發火次數中94%為自燃發火情況，在內因火災中60%屬于采空區自燃導致的。因此說，我國防治煤礦火災的形勢很是緊迫。為了對礦井火災進行有效防止，自建國初期，黃泥灌漿防火技術就在我國煤礦被推廣；但是我國研究火災基礎理論的時間卻不長，還沒有健全完備的防滅火關鍵設備，需要進一步的完善技術措施。因此，我們對礦井火災的防治工作決不能松懈。
二、礦井火災的起因
2.1礦井火災的基本要素
2.1.1可燃物的存在。煤炭自身就屬于可燃物。具有可燃性的物質有在生產過程中產生的煤塵，井下的機電設備和油料以及炸藥等。礦井發生火災的基本條件就是可燃物。
2.1.2熱源。引發礦井火災的熱源來自運轉的電氣設備產生的熱量，瓦斯和煤塵的燃燒或爆炸，煤的自燃和放炮，焊接作業和其它明火。發生火災的必要因素就是熱源，可燃物必須得有熱量和溫度達到一定的熱源而引燃。
2.1.3氧氣的供給。氧氣是可燃物燃燒的必備條件，而充足的氧氣又是持續燃燒的必備條件。因此，燃燒得以持續并形成火災必須具備足量的空氣，這個條件必不可少。
2.2礦井火災發生的原因
2.2.1礦井火災發生的外部原因
爆破的違章或明火的使用等，是大部分中小型礦井火災引發的主要原因，而在礦井具有較高的機械化和電氣化時，機電設備管理不完善，不正確的操作使用，設備運轉故障等，也是導致火災的主要原因。近年來，礦井具有越來越高的電氣化應用，火災由機電設備引發的數量也逐漸增長。同時由于外部井下吸煙或違章放炮等違規因素造成的火災也偶有發生。通常情況下，這類火災具有較短的發生時間，較快的發展速度。在火災開始時，一旦不能有效的控制住火源，將會使火勢很快向更大的范圍擴展。如果沒有及時的發現，或沒有正確的處理方法，或沒有采取果斷的行動措施，就會導致礦井被嚴重的破壞，甚至發生人身傷亡事故。
2.2.2礦井火災發生的內部原因
煤炭等屬于易燃物質，它在空氣中被氧化發出熱量，并能夠把熱量積聚起來，達到一定程度就會引發火災，這就是內因火災。煤炭的氧化不需要外部引燃，因此，又稱自燃火災，在礦井火災中，它屬于重點的防治對象。據統計，內因火災在礦井火災中達到百分之八十以上。由于這種火災不易發現火源，給滅火帶來較大的難度，會造成火災持續時間長，因此，目前結合內因火災的特點，有針對性的運用防治措施，成為大多數防滅火研究的方向。
三、礦井火災的危害
3.1影響礦井正常生產
在很短的時間內，很難把發生在采空區煤柱里的內因火災撲滅，處理這種情況，往往采取封閉火區的措施，將凍結大量煤炭，礦井生產受到影響。如果生產礦井屬于集約化的一礦一井一面，就會出現全礦停產的局面。
3.2巨大經濟損失
由于礦井中可燃物較多，一旦發生火災，其火勢發展就會非常迅猛，有效控制不及時，采掘運輸設備和器材就會被燒毀。
3.3污染環境
一氧化碳和二氧化碳，以及二氧化硫和煙塵等這些有毒有害氣體，在礦井火災中，被大量產生，對環境污染較大。尤其有些地區的煤層出現露頭火災火源，如果火區面積大和具有較高的溫度，具有較深的燃燒深度，同時由于資金的匱乏和不具有先進的滅火技術，就會導致火災長時間不能熄滅，出現煤炭資源被大量燒毀，有害氣體大量的產生的后果，致使空氣中有害氣體嚴重超標，出現酸雨和溫室效應。
四、礦井火災的防治
4.1礦井內因火災的防治
礦井內因火災的防治應重點抓好以下三項工作：
4.1.1合理的設置采區
巷道使用巖石，面積盡量大，運用石門或集中平巷；在較硬的巖石中布置采區內的主要巷道，輔巷道盡量少開，巷道間距盡量的增加；主要巷道開鑿于不自燃或具有較小自燃危險性的煤層中，采區要設置合理。
4.1.2選擇合適的采煤方法
選用老采煤方法對易于自燃的煤層進行開采，存在很大的危險性。回采率較高的是壁式采煤法，布置比較簡單的巷道就可以，機械化裝備使用便利，具有較快的回采速度和較高的防火安全性。這種采煤方法運用于薄煤層，自燃發火現象很少出現。管理頂板采用全部陷落法，對采空區的自燃不易控制，在全部采空區采用惰性材料填充，但要做到及時和致密，可使自燃火災的發生率被大大減少。
4.1.3提高回采率
為使回采速度加快，要把勞動組織最優化，竭力使用采煤和機械化綜合能力效率較高的設備。認真研究采礦煤層的地質因素和自燃傾向，把自燃發火期確定下來，根據回采速度合理地把采區面積劃分出來，在自燃沒有發生之前，采完一個采區，就進行封閉。
4.2采用正確的通風措施
采區的通風系統必須要選擇合理。采區通風方式要在認真研究開拓方案和開采順序的基礎上合理選擇。同時，把2礦井火災的防治措施進行實施。
4.2.1均壓防滅火技術。風窗—風機聯合和調節風窗以及風機等是主要使用的調壓方法。該方法可使漏風大量減少，減弱煤的氧化，但由于不能把壓差降低到零，預防上分層采空區和工作面順槽頂煤以及煤柱的自燃作用不明顯。
4.2.2各種凝膠防滅火技術
把配置好的溶液注入煤層，使其在需要的時間和范圍內凝膠，這樣高溫煤體就會被不流動和半固體狀的凝膠包裹，發揮防滅火效果，這就是膠體防滅火技術。復合膠體和稠化膠體，以及膠體泥漿和無機凝膠等是目前使用的膠體主要類型。由于成膠過程屬于吸熱反應，水也會被形成的膠體所固結，降溫滅火效果很好；使用膠體的缺點是由于流量小，作用發揮有限；具有較高的成本；部分種類膠體在成膠的過程中，有毒有害氣體會被釋放出來。對于煤礦的安全發展來說，礦井火災屬于重要的制約因素。因此，我們要結合礦井的實際情況，因地制宜，堅持以預防為主，采取防治結合的措施，開展綜合治理，綜合運用幾種防滅火措施，使礦井的防滅火技術體系具有針對性和個性化以及合理化特征，正真的發揮保障礦井安全生產的作用。
第2篇
關鍵詞：礦井 火災 外因 內因 因素
1 概述
我們都知道礦井火災是煤礦主要災害之一。能燒毀大量的礦井資源和礦井設備、設施，每一場礦井火災的發生都可能影響礦井正常生產，有時還會引起瓦斯煤塵爆炸，一場火災往往造成數十萬乃至上千萬元的經濟損失，同時，產生有毒有害氣體，造成人員大量傷亡。重大的惡性火災事故造成的不良社會影響也是相當巨大的。防滅火技術對煤礦的安全生產具有非常重要的意義。
2 礦井火災的構成因素及分類
什么是礦井火災呢？如：地面井口房失火、通風機房失火、井下皮帶著火、煤炭自燃等都是非控制燃燒，均屬礦井火災。造成損失的非控制性燃燒均稱為礦井火災，凡是發生在礦井井下或地面，威脅到井下安全生產的都被稱為礦井火災。
2.1 礦井火災的構成因素 礦井火災發生的原因雖是多種多樣，但構成火災的基本要素，只有這三點。①空氣：空氣是維持燃燒必不可少的條件，若缺乏足夠氧氣，任何物質燃燒都不能持續，同時還需要有相應的熱源點支持。②可燃物：是被氧化劑所氧化的物質。坑木、各類機電設備、各種油料、炸藥等都具有可燃性，煤本身就是一個大量而且普遍存在的可燃物。③熱源：是指具有一定溫度和放出很多熱量的火源。煤的自燃、瓦斯煤塵爆炸、放炮作業、電流短路等都可以成為引火熱源，此外機械摩擦、吸煙等行為也會引發一些安全隱患，具有一定溫度和足夠熱量的熱源才能引起火災。只有將這些熱源控制好了，才能最終避免火災的發生。
礦井火災的防治與撲滅都是從這三個方面來考慮的。缺少任何一個要素，礦井火災就不可能發生。火災三要素必須是同時存在，而且達到一定數量才能引起礦井火災。
2.2 礦井火災的分類 根據引起礦井火災的引火源不同，通常可將礦井火災分成兩大類：①外因火災。引起燃燒而形成的火災叫外因火災，可燃物在外界火源（明火或高溫熱源）的作用下，往往容易產生外因火災。外因火災是由于外來熱源引起的。外因火災產生的原因主要有：機械摩擦及物碰撞可燃物引起；瓦斯、煤塵爆炸；違規爆破；電氣火、電纜、開關、電機過負荷、短路、電火花；明火，如吸煙、電焊、電爐引起。外因火災特點：外因火災一般容易發生：井口附近、井下機電室、采掘工作面、有電纜的木支架巷道處突然發生，如果不及時處理，常可能釀成惡性事故。②內因（自燃）火災。自燃物在一定的外部（適量的通風供氧）條件下，自身發生物理化學變化，產生并積聚熱量，使其溫度升高，達到自燃點而形成的火災稱之為內因火災。在煤礦中自燃物主要是有自燃傾向性的煤炭。整個礦井火災事故中，內因火災占的比例很大。
內因火災主要是由于煤炭自燃引起的。
特點：一是要想真正找到火源并非易事，因為往往發生在人們難以進入的采空區或煤柱內，內因火源比較隱蔽；二是煤炭自燃發火有一個或長或短的發展過程，易于早期發現；三是有的自燃發火區可以持續數月、乃至數十年而不滅，因為內因火災常常不能及時滅火。
3 預防礦井火災的措施
預防礦井火災的基本原則是：“預防為主，消防并舉”。
3.1 預防外因火災的技術措施 預防外因火災發生有兩個方面：一是防止火災蔓延的措施有：①主要通風機必須具有反風系統或設備，反風設施。②礦井必須在地面設置消防水池，在井下設置消防管路系統。③在適當的位置建造防火門，防止火災事故擴大。④每個礦井地面和井下都必須設立消防材料庫。二是防止火源產生：①防止失控的高溫熱源產生和存在。②防止摩擦引燃。③防止產生機電火災。④防止高溫熱源和火花與可燃物相互作用。⑤應與潛在熱源保持一定的安全距離，盡量不用或少用可燃材料。
3.2 預防礦井內因火災的措施 隨著煤礦生產的發展和現代科學的進步，我國煤礦煤層自然發火防治的措施有了很大發展。每個礦區都有適應自身需要的防滅火技術措施，保證了礦井的安全生產。目前防治內因火災的措施主要有：①通風技術方面。加強通風防火管理；采取均壓防火措施；正確設置控制風流設施；選擇合理的通風方式。②采礦技術方面。正確選擇采煤方法和開采程序；正確選擇礦井的開拓方式，合理布置采準區；加強頂板管理，加快回采速度，不得任意采掘規定的階段之間和采區之間煤柱；進行預防性灌漿，注阻化劑、惰性氣體等。
4 結論
總之，在礦井建設和生產過程中，要做到更進一步的研究和探索，提高勞動生產率，并能防止一切偶然事故的發生，根據礦井具體條件，制訂出合理的措施，為采掘工作創造安全有利的勞動條件。為確保礦井的安全生產，使礦井火災在預防、監測和撲救三方面實現三維立體空間的綜合防治措施。
參考文獻：
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[3]秦波濤，王德明.礦井防滅火技術現狀及研究進展，中國安全科學報社，2007.12.
第3篇
關鍵詞 一通三防；技術革新；安全儀器；粉塵防治；火災防治；瓦斯防治；礦井通風
中圖分類號 TD79 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）102-0202-01
在我國，煤炭資源有著較為復雜的賦存條件，在中、大型煤礦里，約有1/3的煤礦地質構造屬于較復雜或復雜程度，給煤礦生產所帶來的事故隱患和自然災害是非常嚴重的。如何有效地防治煤礦自然災害，一直都是我礦以及眾多煤礦生產企業的研究重點。
1 一通三防技術的創新與集成
我國煤礦生產現狀中，主要存在的災害有煤巖動力災害、熱害、塵害、火災、水害和瓦斯等，由于多數煤礦礦井都會涌出瓦斯，因此全國煤礦每年都會涌出超過100億m3的瓦斯，全國總產量的1/3為瓦斯與煤突出和高瓦斯礦井。加之我國煤礦主要的開采方式為地下開采，比較多的是小型礦井，具有較廣泛的分布地域和較大的差異性等特點，導致出現嚴重的事故災害隱患，失衡的企業發展現狀。而且煤礦行業極高的事故發生率造成了最為嚴重的傷亡，屬于高危行業。作為煤礦災害的主要防治手段措施，一通三防技術一直以來都是煤炭科學研究院的工作重點，無論是安全專用裝備還是安全監測儀表都得到了全面的開發和研究，所形成的系列災害防治設備和災害防治技術體系，基本上與我國的煤礦生產條件相適應，并廣泛地應用在全國煤礦的生產作業中，有力地保障了煤礦的安全生產。
2 一通三防技術的應用
2.1 礦井通風設備與技術
作為煤礦生產安全的基礎，礦井通風系統要求居于較強的抗災變能力、可靠、穩定，這對于保障煤礦的安全作業有著直接的決定性影響。建設高效安全的礦井，一面一礦進行集約化的生產發展，對于煤礦通風的可靠性和安全性做出了更嚴格的要求。在使用計算機優化通風系統、解算礦井通風網絡的研究工作上，煤炭科學研究總院投入了巨大的精力，相關軟件的成功研制和開發，實現了對自動控制風門、監測風流相關參數的遙控技術，同時以風流在火災期間的特性為研究基礎，對于煤礦災變期間的特征加以深入研究，成功開發出通風網絡在災變期間作出輔助決策的軟件，對于控制煤礦的通風系統打下了堅實的技術基礎。伴隨著不斷大幅提高機械化程度的半煤巷、煤巷機械，長距離、大風量通風的問題日益突顯出來。我礦采用的針對性系列產品，具有低噪聲、高效能的特點，新式的導風筒能夠適應大風量、長距離的通風系統，通風方式也更加趨于合理。我礦的旋局部通風機已經可以達到超過80%的通風效率，大大超過了原來所使用的的軸流局部式通風機，噪音只有80 dB左右，也要低于原來的100 dB。目前我礦所使用的一臺風機的通風距離可以超過2000 m，不僅對掘進工作面的作業環境加以改善，同時也完全符合快速掘進對于通風的標準，對于煤礦局部通風技術具有很大的提升。
2.2 礦井防治瓦斯技術
經過50多年的研究與實踐，一整套用于防治我國礦井瓦斯事故的技術體系已經基本構建起來，其中包括了監控檢測煤礦瓦斯技術、防治煤塵瓦斯爆炸技術、防治瓦斯與煤突出技術、抽放瓦斯技術以及預測礦井瓦斯技術等方面的專業設備與工藝技術。在治理煤礦瓦斯時，我們充分地發揮出這些技術的特點，極其有利地保障了我煤礦作業的安全生產。1）預測礦井瓦斯技術。礦井安全生產、防治瓦斯和通風設計的基礎就是預測礦井瓦斯的涌出量。研究的開展，主要圍繞著預測涌出量和煤層瓦斯成份方法、比表面積、分布孔隙、煤物理結構特點和測定煤層瓦斯含量幾個方面。2）抽放瓦斯技術。作為防治煤礦瓦斯技術的核心，同時也是相當有效的技術治理手段，抽放瓦斯技術從未停止過完善、創新的步伐，生產技術和生產條件的不斷變化，對于抽放瓦斯技術的要求也更加嚴格。我國從上世紀60年代末就全面展開了強化抽放瓦斯技術在低透氣性煤層應用的研究，針對危險突出煤層、高瓦斯煤層
中，無可采保護層和較差透氣性的特點，先后研究試驗了“密集鉆孔”、“大直徑鉆孔”、“松動爆破”、“水力割縫”、“水力壓裂”和“中高壓注水”等多項抽放瓦斯技術。時至今日，我國的煤礦抽放瓦斯技術體系已然形成，我礦在抽放瓦斯技術中就使用到了包括了綜合抽放、采空區抽放、圍巖和卸壓煤層抽放、圍巖和未卸壓煤層抽放等在內的多項技術，真正地從根本上治理了礦井瓦斯災害。3）瓦斯與煤突出防治技術。我礦在研究瓦斯與煤突出防治技術時，以石門揭煤防護安全措施為主要方向，其中尤以金屬骨架、震動性放炮為重點，一同展開多種防突技術的研究，包括深孔松動爆破、水力沖孔、水力鉆孔沖刷、超前大小直接鉆孔和保護層在條件不同煤層下的開采等。加強預報預測突出的技術，以及預測瓦斯和工作面煤突出技術的研究。
2.3 礦井火災防治技術
煤層自燃的隱患普遍存在于我國的大小礦井，當火災發生在煤礦時，多數屬于自燃火災，特別是塑料、橡膠等非金屬材料和制品被廣泛地使用于井下之后，就更加突顯出了自然火災的危害。為此，通過與日方的合作，科學研究總院開始研究檢測氣味技術，通過此種辦法，對于微弱的煤低溫初期氧化釋放出的氣味所發生的變化，能夠比以前的一氧化碳分析氣體法指標提前大概20℃。為了對自燃火災進行有效地防治，研究總院還針對煤礦火災預報預測系統和不同煤種自燃標志氣體指標開始了科技攻關。上世紀70年代末，研究了惰氣滅火技術和惰氣發生裝置，充分聯用了發泡裝置和惰氣發生裝置，起到了很好的滅火效果。針對帶式傳送機成為礦井作業主要傳送工具的現象，我礦引進使用了煤炭研究總院研發出的多種不同類別的帶式輸送機自動滅火系統，有效地解決了帶式輸送機火災埋下的生產安全隱患。
3 結束語
隨著不斷變化的煤礦生產作業條件和技術，一通三防技術的完善、創新和發展也需要與時俱進。作為主要的防治礦井災害手段措施，一通三防技術對于提高煤礦生產安全性，降低安全風險系數，解決生產中存在的安全隱患并及時消除各類災害所帶來的影響，始終具有著十分重要的作用。
參考文獻
