四、礦山火災(zāi)及防治技術(shù)
(一)礦山火災(zāi)的分類和特點
凡是發(fā)生在礦山地下或地面而威脅到井下安全生產(chǎn)，造成損失的非控制燃燒均稱為礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的發(fā)生具有嚴重的危害性，可能會造成人員傷亡、礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張、巨大的經(jīng)濟損失、嚴重的環(huán)境污染等。
根據(jù)引燃源的不同，礦山火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩大類。外因火災(zāi)是指由于外來熱源，如明火、爆破、瓦斯煤塵爆炸、機械摩擦、電路短路等原因造成的火災(zāi)。外因火災(zāi)的特點是突然發(fā)生，來勢兇猛，如不能及時發(fā)現(xiàn)，往往可能釀成惡性事故。內(nèi)因火災(zāi)是指煤(巖)層或含硫礦場在一定的條件和環(huán)境下自身發(fā)生物理化學(xué)變化積聚熱量導(dǎo)致著火而形成的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)的特點是發(fā)生過程比較長，而且有預(yù)兆，易于早期發(fā)現(xiàn)，但很難找到火源中心的準確位置，撲滅此類火災(zāi)比較困難。
(二) 地下礦山內(nèi)因火災(zāi)防治技術(shù)
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(quán)單位進行自燃傾向性鑒定； 生產(chǎn)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(yù)測預(yù)報
我國的煤炭自燃的預(yù)測預(yù)報主要采用氣體分析法。
(1)預(yù)測預(yù)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(fēng)流中只出現(xiàn)10-6級的一氧化碳時的緩慢氧化階段，出現(xiàn)10-6級的一氧化碳、乙烯時的加速氧化階段，出現(xiàn)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(xiàn)明火。
(2)束管集中檢測系統(tǒng)。束管集中檢測系統(tǒng)是基于氣體分析的檢測系統(tǒng)，與束管集中檢測系統(tǒng)相配套的設(shè)備包括礦用火災(zāi)多參數(shù)色譜儀、火災(zāi)氣體及溫度傳感器等。該系統(tǒng)由束管將被測氣體送至井下分站，由各火災(zāi)氣體傳感器將所測到的電信號參數(shù)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(yù)報。
3．煤炭自燃的預(yù)防技術(shù)
煤炭自燃的預(yù)防技術(shù)包括：惰化、堵漏、降溫等，以及它們的組合。
(1)惰化技術(shù)防滅火。惰化技術(shù)就是將惰性氣體或其他惰性物質(zhì)送入擬處理區(qū)，抑制煤炭自燃的技術(shù)。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(shù)防滅火。堵漏就是采用某些技術(shù)措施減少或杜絕向煤柱或采空區(qū)的漏風(fēng)，使煤缺氧而不至于自燃。堵漏技術(shù)和材料主要有：抗壓水泥泡沫、凝膠堵漏技術(shù)、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(dāng)防治火災(zāi)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(zāi)勢態(tài)擴大。火區(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(shù)量。
為了便于隔離火區(qū)，應(yīng)首先封閉或關(guān)閉進風(fēng)側(cè)的防火墻，然后再封閉回風(fēng)側(cè)，同時，還應(yīng)優(yōu)先封閉向火區(qū)供風(fēng)的主要通道(或主干風(fēng)流)，然后再封閉那些向火區(qū)供風(fēng)的旁側(cè)風(fēng)道(或旁側(cè)風(fēng)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(yīng)加強火區(qū)的管理。火區(qū)管理技術(shù)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(guān)系圖，標明所有火區(qū)和曾經(jīng)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(jīng)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(jīng)熄滅，才準予啟封：
a．火區(qū)內(nèi)溫度下降到30℃以下，或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的空氣日常溫度相同；
b．火區(qū)內(nèi)的氧氣濃度降到5％以下；
c．區(qū)內(nèi)空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳在封閉期間內(nèi)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(zāi)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。
(三)火災(zāi)時期救災(zāi)技術(shù)
1. 地下礦山火災(zāi)救護原則
2.風(fēng)流控制技術(shù)：
選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)，加強通風(fēng)管理，減少漏風(fēng)；
3.地下礦山反風(fēng)技術(shù)：
根據(jù)井下火災(zāi)具體情況，在保證作業(yè)人員和重大設(shè)備設(shè)施的安全條件下，可采用局部反風(fēng)或全礦反風(fēng)方法；
4.火災(zāi)的常用撲救方法
直接滅火法
隔絕方法滅火
綜合方法滅火
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