第一章矿井火灾学基础
矿井火灾学涉及热物理、流体力学、燃料与燃烧学、传热传质、有机化学以及化学动力学等多学科领域，是一门综合性和实践性很强的边缘性科学。本章为矿井火灾学的基础部分，紧密结合矿井火灾理论与实践的实际需要，主要介绍燃烧的相关知识，包括燃烧的条件、形式、分类、过程以及燃烧与爆炸，矿井可燃物及燃烧特性、火灾基础参数的计算，有关自燃的理论等，为以后各章提供基础的知识与理论。
第一节燃烧基础知识
可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和发烟的现象称为燃烧。放热、发光和生成新物质是燃烧反应的三个特征，是区分燃烧和非燃烧现象的依据。从本质上来说，燃烧是一种氧化还原反应，但它发光、发烟、伴有火焰的基本特征表明它不同于一般的氧化还原反应。矿井下煤炭的自然发火就是煤和氧气发生的燃烧现象，燃烧过程中放出大量热量，同时释放出CO、CO2、CH4、C2H4等气体。
一、燃烧的条件
燃烧要发生需要满足三个方面的条件：可燃物、热源和氧气（O2），通常称为燃烧三要素。只有在三要素同时具备的条件下燃烧才有可能发生，如果将燃烧的发生比作一个整体的正三角形，则三要素就是组成三角形的三条边，如图1-1-1所示，缺少任何一条边都不能构成三角形，燃烧也就不会发生。同样，燃烧发生后，如果缺少任一条件，燃烧就会熄灭。
图1-1-1燃烧三角形
1、可燃物
在矿井下，煤炭本身就是一个大量而且普遍存在的可燃物。另外，在生产过程中产生的煤尘、涌出的瓦斯以及所用的坑木、运输机胶带、电缆、机电设备、油料、炸药等都具有可燃性，它们的存在是矿井火灾发生的前提条件。
2、热源
热源是触发燃烧的必要因素，在矿井里，煤的自燃、瓦斯、煤尘燃烧与爆炸、放炮作业，机械摩擦生热、电流短路火花、电气设备运转不良产生的过热、吸烟、烧焊以及其它明火都可能是引火的热源。
3、氧气
燃烧实际上就是剧烈的氧化，任何燃烧过程，如果缺乏足够的氧气，都难以持续，所以说，氧气的供给是维持燃烧、形成火灾必不可少的条件。
需要说明的是，燃烧的发生和持续仅仅有三要素的存在是不够的，同时它们还必须满足一定的数量要求。对于可燃物而言，必须要求它能够达到一定的数量和浓度。例如甲烷的浓度小于 1.4%时便不能燃烧[3]；同样，只有具备足够热量和温度的热源才能引燃可燃物，根据谢苗诺夫理论，只有当热源产生的热量大于散失的热量时，燃烧才能得以发生和维持，这就对热源的强度提出了一定的要求，如低于595℃的热源就不能使瓦斯与空气的混合气体燃烧；作为助燃物的氧气也必须达到一定的浓度，几乎所有的有火焰的燃烧都会在氧气浓度低于10～12％时熄灭，但是低温干馏性的燃烧却要在氧气浓度低于2％时才会熄灭。瓦斯在氧气浓度低于12％的空气中会失去爆炸性。
燃烧三要素为矿井防灭火工作明确了思路，一切防灭火技术都是围绕这三要素展开，其目的就是为了消除三要素中的任何一个或全部，如向采空区或火区内注黄泥或粉煤灰浆，水起到降温消除热源作用，固体不燃介质（黄泥、煤煤灰）覆盖在易自燃的浮煤上阻止了煤与氧气的接触；如注惰性气体（CO2、N2等），则是为降低氧气浓度，使燃烧缺少氧气；再例如直接灭火中挖出固体可燃物的方法，破坏了燃烧三角形中代表可燃物这条边，是最简单、最彻底的灭火方法。
燃烧三角形足以说明燃烧发生和持续的基本条件，但是根据现已被广泛认可的燃烧链式反应理论，很多燃烧的发生和维持需要自由基（含有未成对电子的原子、原子团、分子或离子）做“中间体”，利用自由基活泼的特性，不断从稳定的原子或分子中夺得一个电子以求达到平衡，从而又不断产生新的自由基，形成链锁反应。据此有人提出了燃烧四面体(如图1-1-2）的概念，即在燃烧过程中，正是火焰前沿的自由基通过链式反应，迅速增加活化中心来使反应不断加速直至燃烧，从而保证了燃烧的持续，因此燃烧的必要条件除了“三要素”外，还必须再增加一要素——保持可燃物的链反应未受到抑制，这样燃烧三角形就拓展到包括一个说明自由基参与燃烧反应的附加维，从而形成燃烧四面体。基于中断燃烧中链增长反应原理而发明的新型灭火剂具有很好的灭火效果，从而支持了该观点。
未受到抑制的链反应
助燃物
可燃物热源
图1-1-2燃烧四面体
严格地讲，链反应只存在于燃烧过程中，只是燃烧的一个中间产物，并不能算作燃烧的一个要素，尽管如此，燃烧四面体的提出对于人们研究燃烧的过程机理，采取更有效的手段进行防灭火有十分重要的作用。
二、燃烧的分类及形式
1、基本燃烧形式
根据可燃物燃烧过程的差异，燃烧可分为：分解燃烧、表面燃烧、蒸发燃烧、扩散燃烧和预混燃烧这五种基本燃烧形式。
1）分解燃烧
分解燃烧出现于固体和部分液体燃料的燃烧中。在燃烧过程中，可燃物首先遇热分解，热分解产物和氧气反应发生燃烧产生火焰，如木材、煤、橡胶、合成高分子化合物等固体燃料及柴油、煤油、润滑油等高沸点油脂类流体以及蜡、沥青等固体烃类物质的燃烧都属于此类。例如，木材在空气中燃烧时，火源首先加热木材，使其失去水分而干燥，然后木材发生热分解，释放出挥发性气体，产生燃烧火焰，放出热量，释放的热量继续加热木材，使木材不断分解，从而使燃烧得以延续。矿井火灾中前期和中期的大部分燃烧现象都属于这一类型。
2）表面燃烧
表面燃烧发生于固体燃料燃烧的后期。固体可燃物燃烧时（例如木材的燃烧），不断分解出挥发性气体，而挥发性气体燃烧放出的热量继续维持新的固体燃料热分解和燃烧。当原来燃烧的燃料所含挥发性气体完全分解后，只剩下不能分解、气化的固体炭，这时，燃烧在焦炭与空气的接触表面进行，称为表面燃烧。固体燃料呈红热表面，但没有火焰，燃烧的速度与可燃物的表面积有关。
3）蒸发燃烧
液体燃烧不是液相燃烧而是液体蒸发所产生的蒸汽与空气混合发生着火。可燃性液体如酒精、苯等，它们的燃烧就是由于液体蒸发产生的蒸气被点燃起火而形成的，蒸气点燃形成火焰，它放出来的热量进一步加热液体表面，从而促使液体继续蒸发，使燃烧继续下去。萘、硫磺等在常温下虽为固体，但它们熔点低，在受热后会升华产生蒸气或熔融后产生蒸气，因
而同样能够引起蒸发燃烧。
4）扩散燃烧
甲烷、一氧化碳、乙炔等可燃气体从管道孔口或巷道局部空间流出，在与空气汇合时，可燃气体与空气靠分子间扩散而混合，当其混合浓度达到燃烧界限时，遇火源在该范围内就会发生燃烧，并随着可燃气体和氧气的不断补给、混合，使燃烧得以继续，这种燃烧形式称为扩散燃烧。如图1-1-3所示。
在煤矿井下的采空区或者采煤工作面，有时候会发生瓦斯涌出遇到点火源而燃烧的现象，这种燃烧就属于扩散燃烧，如果燃烧很稳定，一般情况下是不会发生爆炸的，只要及时加以扑灭，就不会带来重大的人员伤亡。
5）预混燃烧
预混燃烧又称混合燃烧、动力燃烧、爆炸式燃烧。在井下一定环境条件下，可燃气体与空气在着火前已经预先充分混合，且其浓度处于燃烧（爆炸）界限之内，遇火源即会发生燃烧，称为预混燃烧。这种燃烧在混合气体分布空间快速蔓延，在一定条件下还会转变为爆炸。矿井火灾引起的爆炸事故往往是由预混燃烧引起的，因为扩散燃烧仅在很小的扩散区内进行，分解燃烧也仅在小范围的空气与挥发物混和界面进行，作用范围小。在一定通风条件下，煤层涌出的瓦斯与矿井火灾分解的高温挥发性气体混和，可形成较大范围可燃性气体，一经点燃就会出现预混燃烧，并可能在半封闭空间内迅速地自我加速发展成为爆炸。在井下的环境中，要特别注意保持合理的通风系统，防止瓦斯及其它可燃气体在井下一定空间的聚集与混合，否则具备预混燃烧的条件，一旦遇上火源，就会发生爆炸式燃烧，将带来特别严重的灾难性后果。
2、富氧燃烧与富燃料燃烧
井下的火灾发生在受限空间中，受限空间中的火灾特性与通风条件密切相关。根据供风量的大小，受限空间的火灾可以分为富氧燃烧与富燃料燃烧两种类型。
1）富氧燃烧 富氧燃烧（Oxygen-rich Fire ）是供氧充分的燃烧，又称为非受限燃烧或燃料控制型燃烧。由于氧气充分，火源燃烧产生的挥发性烟气在燃烧中已基本耗尽。燃烧产生的火焰以热对流和热辐射的形式加热邻近可燃物至燃点，保持燃烧的持续和发展。燃料的供给量相对较少，氧气剩余（火灾发生时下风侧氧浓度一般保持在15%以上），所以这类燃烧的特点是耗氧量少、火源范围小、火势强度小和蔓延速度较低。
2）富燃料燃烧
富燃料燃烧（Fuel-rich Fire ）是供氧不足的燃烧，又称受限燃烧或通风控制型燃烧。该燃烧一般发生在空间受限制或通道断面较小、供氧受限的情况下。当火源燃烧时，如火势大、温度高，火源将产生大量炽热挥发性烟气，不仅供给燃烧带消耗，还能与被高温火源加热的主风流汇合形成炽热烟流，预热火源下风侧较大范围的可燃物，
使其继续生成大量挥发性烟
图1-1-3 扩散火焰结构图 1-空气；2-扩散混合区； 3-气态燃料；4-管口
气；另一方面，燃烧位置的火焰通过热对流和热辐射加热紧邻可燃物使其温度升至燃点。由于保持燃烧的可燃物和热源这两种因素的持续存在和发展，此类火灾使燃烧在更大范围进行，并以更大速度蔓延致使主风流中氧气几乎全部耗尽，剩余氧浓度可低于3％。所以，此类火灾蔓延受限于主风流供氧量。
在有良好通风的环境下，绝大多数火灾在初期时氧气的供给量都大于燃烧需求量，属于富氧燃烧。随着燃烧的持续，当燃烧产生的热量聚集使温度升高到一定数值后，甲烷、氢气等可燃气体和水蒸气就会从煤、木材和其它可燃材料中释放出来，但是由于没有足够的氧气来支持这些可燃气体燃烧，此时燃烧就变成富燃料燃烧。燃烧从富氧燃烧发展到富燃料燃烧是一很重要的过程，一旦转变为富燃料燃烧，表明火势大、供风不足，预示着发生灾难的危险性和严重性大大增加，在该环境下必须及时撤离包括救护队员在内的所有人员。
3、轰燃与回燃
轰燃（flashover）和回燃(backdraft)是受限空间火灾中对火灾过程产生突然而巨大影响的两种特殊火行为，由于它们对人员的安全构成特别严重的威胁，故受到国内外火灾科学研究人员的关注，成为当前火灾科学研究中的一个热点。
1）轰燃
轰燃是受限空间火灾局部缓慢燃烧发展到空间内所有可燃物突然全面快速燃烧的特殊火行为[4]，其特点是在一定受限空间中所有的可燃物几乎同时被点燃。
（1）轰燃的形成
受限空间火灾通常分为3个阶段：发展阶段、完全发展阶段和熄灭阶段[5]。在火灾的发展阶段与完全发展阶段之间有一个温度急剧上升的狭窄区，通常称为轰燃区, 如图1-1-4所示，它是火灾发展的重要转折阶段。
图1-1-4受限空间火灾发展过程示意图
发展期火势发展较小，火灾是局部和低强度的。当热量聚集到一定的程度，更大范围的可燃物被点燃，从而产生更大的热量，最后使整个空间内的可燃物全部被点燃，由于该过程发生得很快，所有可燃物有一种突然同时被点燃的效应，故称轰燃。轰燃发生时从外观上看形成一片火海，是受限空间火灾由局部燃烧向全面燃烧的瞬间快速过渡过程。图1-1-5 为矿井巷道内坑木发生轰燃后的景象。
图1-1-5 矿井巷道内坑木发生轰燃后的景象
轰燃的出现是燃烧释放的热量大量积累的结果，受限空间某处发生火灾后会释放出大量的热量和高温烟气，它们以辐射形式对受限空间中的其它可燃物加热，随着燃烧的持续，热烟气层的厚度和温度都在不断增加，使得可燃物的燃烧速率不断增大，当受限空间内火源的释热速率达到发生轰燃的临界释热速率时，轰燃就会发生。
（2）煤矿井下的轰燃现象
井下可燃物荷载分布较多的地点就易发生轰然现象。如输送机胶带巷道发生火灾时，如果火焰的热辐射强度足够引燃其下端一定距离外的胶带并且风流不足以对燃烧的持续构成影响时，那么就容易发生胶带火焰逐段蔓延的局部轰燃现象，该现象最初被形象的称为“跳火”，即火焰沿烟流流动方向下端的胶带面蔓延开来，逐段的传播下去，这种现象对火灾的传播速度影响较大，它能加快火灾沿胶带表面的传播速度，试验表明其数值可达10 m/min[6]。
2）回燃
回燃是指富燃料燃烧产生的高温不完全燃烧产物（烟气）遇新鲜空气时发生的快速爆燃现象[7]。在井下一些堆积有较多的可燃物但通风量较小的巷道与硐室内，一旦可燃物着火，随着火势的发展会出现空气供应的不足，火灾就会逐步进入富燃料燃烧状态（缺氧燃烧），形成的热烟气中将含有大量未燃的高温可燃组分，这些高温可燃烟气一旦与新鲜空气接触，就会产生爆燃和快速的火焰传播，从而造成更大危害。国外文献中曾用Flameover、Backdraft、Flashbach 来表述这种特殊的燃烧现象。近年来, 大多数人已接受Backdraft 的表述方式[8]。国内则用过回火燃烧、再生火灾（或次生火灾）、回燃、倒抽风燃烧、逆通风爆炸等词来描述这种特殊火行为现象。在建筑火灾中，回燃现象已经广泛引起了国内外众多火灾科研人员的重视，如Thomas、布伦（Bullen）、昆蒂尔（Quintiere）、帕格内（Pagin）、范维澄、霍然、宋卫国等均开展过相关的研究。在矿井火灾中常出现的再生火灾或次生火灾通常就是指的回燃现象。作者曾通过承担国家自然科学基金重点项目子课题“矿井火灾特殊火行为的研究”，对矿井网络中的回燃现象进行了试验研究，试验结果表明火灾时期风流的逆转常导致这种特殊火行为的发生[9]。因为发生火灾的易逆转的支路中（如下行通风主干支路），在逆转前风量经历了逐渐减少到无风的过程，因火源分支供风不足，火灾变为富燃料燃烧，一旦逆转后富含可燃物的高温烟气遇上新鲜空气就发生回燃。
（1）回燃发生的条件
回燃现象中的可燃物来自于前导燃烧中产生的大量未燃可燃组分。当前导燃烧在通风不
良条件下进行时，由于氧气的供应不足，可用的氧气不断减少，燃烧效率逐渐下降，富余的热解产物在巷道中不断积聚，形成了大量未燃可燃组分。如果通风条件得不到改善（没有新鲜空气流入），前导火灾会随着时间而减弱，甚至熄灭，回燃不会发生。若前导火灾还未完全熄灭时与富含氧气的空气突然接触，回燃现象便会发生。因此，回燃发生的必要条件可以归纳为两点，一是存在前导燃烧，形成大量未燃的高温可燃组分；二是这种高温可燃组分与新鲜空气的突然接触。
（2）煤矿井下的回燃现象
煤矿井巷发生富燃料火灾后，其下风侧烟流常为高温预混可燃气体，由于其含氧量少（如低于3％），不足以构成燃烧。
巷道连接口
巷道连接口
新鲜空气
原生火源
风
流方向
高温烟气
火源"跳跃"
新鲜空气
火源"跳跃"再生火源
再生火源
图1-1-6 富燃料火灾中“跳蛙”现象示意图（去掉图中的“巷道连接口”字样，再生火源变为“回燃（再
生火源）”）
当高温烟流在流动过程中与旁侧支路的新鲜风流交汇时，便在巷道连接处发生回燃，即形成新的火源点（见图1-1-6）。新火源又会消耗了大量氧气再次使高温烟流中氧气的含量不足，高温可燃烟气继续向前流动，如果在巷道附近又有新鲜空气涌入，在连接口附近又会再次发生回燃而形成又一个新的火源点，这种在矿井下远离火源点形成的一个或多个再生火源的现象被形象的称为火源发展的“跳蛙”现象。回燃的出现加快了火灾蔓延的速度，同时发生回燃的地点易发生爆炸。
三、燃烧过程及其热传递
1、燃烧的过程及温度变化
1）燃烧过程
气体、液体和固体三种不同状态的物质，其燃烧过程有所不同，绝大多数物质的燃烧，
最终都是气体或液体蒸气在气相中的燃烧，如图1-1-7所示。
图1-1-7物质燃烧过程示意图[10]
由图1-1-7可以看出，可燃气体最容易燃烧，所获得的热量全部用于氧化分解，达到燃点或自燃点就可以燃烧。气体的燃烧经历如下过程：燃烧首先从局部开始，局部气体受热被点燃后释放出一定量的热量，释放的热量又引燃周围未燃气体至燃点，使得燃烧得以持续和发展，如此反复进行直至因可燃气体燃尽或氧气不足而终止燃烧。
液体燃料的沸点低于其燃点，因此可燃液体则是在热源作用下，首先蒸发成为蒸汽，然后不断地被氧化分解，并在一定的温度和充足的氧气环境中发生燃烧。对于极少数的重质液体燃料来说，液体在燃烧前有一个热分解过程，即燃料由于受热而裂解成轻质碳氢化合物和碳黑。轻质碳氢化合物以气态形式燃烧，而碳黑则以固相燃烧形式燃烧。
可燃固体的燃烧过程比较复杂，主要有两种类型：诸如硫、磷、石蜡之类的简单物质，首先受热熔化，然后蒸发成为蒸气或者直接升华为气态，氧化后，遇到合适的条件开始燃烧，燃烧是在气相中进行的；而对于复杂的可燃固体化合物，受热后直接分解、析出气态或液态产物同时留下一些不分解不挥发的固体，然后气态或液态产物的蒸气首先发生着火燃烧，释放出大量的热量，在这些高温热量的作用下不分解不挥发的固体最后在表面燃烧，这种形式的燃烧既在气相中进行，又在固体表面进行，如煤在燃烧时就属于此种情况。首先煤颗粒被加热干燥，而后裂解析出CO、CO2、CH4、C2H4等可燃气体。在足够高的温度和供氧条件下，这些气体达到着火点后在煤颗粒周围着火燃烧，形成光亮的火焰。可燃气体的燃烧使得氧气不能进入煤表面阻碍了煤颗粒本身的燃烧，然而另一方面可燃气体在煤周围的燃烧对煤本身有强烈的加热作用，所以在可燃气体燃尽后，不分解不挥发的固体颗粒最后迅速地在其表面燃烧起来。
三种形态物质的燃烧过程有所不同，但是无论那一种燃烧都遵循如下规律，即：首先被
点燃的局部可燃物燃烧，燃烧过程释放出大量热量，放出的热量加热周围未燃可燃物质，使其达到燃点或着火点而燃烧，这样燃烧便在空间内蔓延开来，激烈的氧化反应便继续进行下去，若没有外界因素的干扰，燃烧过程将在三要素得到满足的条件下持续进行，直至三要素之一缺失而终止燃烧。
2）温度变化
可燃物质的燃烧过程包括许多吸热和放热的化学过程以及传热的物理过程。下面介绍可燃物质氧化燃烧过程中的温度变化情况（见图1-1-8）。
A点的温度T A，是环境的初始温度。此阶段可燃物内部变化微弱，外界提供的热量使其温度略有升高，为氧化反应做好准备。
B点的温度T B，当可燃物温度达到T B时，开始氧化并放热．但由于温度尚低，故氧化速度较慢，氧化所产生的热量还小于体系向周围环境的散热。
图1-1-8可燃物燃烧过程温度分布图[11]
C点的温度T C，是可燃物的自热临界温度。当可燃物温度上升到T C时，表明可燃物氧化产生的热量和体系向环境散失的热量相等，也就是说，在T C温度时体系产生的热量和向环境散失的热量达到平衡。因此，只要温度达到T C，可燃物的产热就会自动加速并很快达到着火点。
在煤的自燃过程中，T C为煤临界自热温度（Self-heating temperature, SHT），是使煤能够自发燃烧的最低温度。其数值因煤的自燃倾向性、浮煤的厚度和堆积方式的不同而不同，一般在60℃到80℃之间，通常取其典型值为70 ℃，这是反映煤低温氧化过程特性的一个很重要参数。
D点温度T D，为着火温度。当可燃物温度上升到T D时，可燃物就燃烧起来，同时出现火焰，并且温度持续上升，T D为着火点又称燃点。
对于煤自燃来说，煤温上升到T D时表明煤自燃过程已经经历了准备期和自热期而燃烧起来。T D的大小同样因煤种的不同而不同，一般有如下规律：无烟煤为400℃，烟煤为320～380℃，褐煤为270～350℃。
E点的温度T E，此时是可燃物经过燃烧后，其产物达到最高温度。
综上所述，可燃物从T A升到T B的过程中，温度较低且变化缓慢，氧化现象不明显，不
易为人们所察觉，一般称为准备期或潜伏期；温度达到T B 后，氧化产热现象开始出现，当温度超过T C 后，氧化产热明显，温度急剧升高，产生大量烟气，容易被察觉，从T B 到T C 再到T D 的过程通常称为自热期；当温度达到T D 时进入燃烧期。
2、燃烧过程中的热传递
燃烧现象的发生一般都伴随着能量的释放和传递，热量的传递均衡了燃烧物体内部之间、内部与外界之间的热量，加速了能量的转化。热量的传递有三种基本的方式，即热传导、对流换热和热辐射。
1）热传导
由传热学可知，如果在物体内部存在温度梯度，则能量从高温区向低温区转移。这种能量传递的方式称为热传导，也叫导热。从微观角度讲，之所以发生导热现象是由于微观粒子的碰撞、转动和振动等热运动而引起能量从高温部分传向低温部分。导热是主要与固体相关的传热现象，虽然也在液体内部发生，但常为对流所掩盖。在矿井中，最常见的热传导现象就是热量在巷道围岩内的扩散。
热传导服从傅立叶定律，即：在不均匀的温度场当中。由于导热所形成的某地点的热流密度正比于该时刻同一地点的温度梯度。在一维温度场中其数学表达式是：
x dT
q k
dx
=- （1-1-1） 式中：x q ——热通量，单位时间内经单位面积传递的热量，W/m 2；
/dT dx ——沿x 方向的温度梯度，℃/m ； k ——热导率，W/(m.℃)。
上式中负号表示热通量的方向与温度梯度方向相反。热导率k 表示物质的导热能力，数值上等于单位温度梯度下的热通量。不同的导热物质其热导率不同，同种导热物质的热导率也会因为材料的结构、密度、湿度、温度等因素的变化而不同。下表给出了矿井几种常见煤岩和物质的热导率。
[12]
2）对流换热
对流换热是指流体在流动过程中与周围固体或流体之间发生相对位移，引起的热量交换。在矿井条件下对流换热主要就是通风风流与巷道壁面之间的热交换。
表述对流换热的基本公式为：
s q h T =? （1-1-2）
式中：s q ——单位时间内经单位壁面积上的对流换热量，W/m 2；
T ?——流体和壁面间的温差，℃；
h ——对流换热系数，表示流体壁面温差为1 ℃时，单位时间内单位壁
面面积和流体之间的换热量，W/(m 2.℃)。
3）热辐射
热辐射是一种不依赖物质的接触而由热源自身的温度作用向外发射能量的热传递方式。它和热的传导、对流不同。它不依靠媒质而把热直接从一个系统传给另一系统。热辐射是以电磁波辐射的形式发射出能量，温度的高低，决定于辐射的强弱。辐射能定义为单位时间内，物体的单位表面积向周围半球发射的所有波长范围内的总辐射能，用E 表示，单位是W/m 2。它表示了辐射能力的大小。辐射力与温度有关，同一温度下不同物体的辐射力不同。在矿井火灾中，热辐射是火灾对井下周围环境传递热量的主要方式。
四、燃烧与爆炸
爆炸与燃烧没有本质的区别，而是燃烧剧烈程度的表现形式。如果燃烧的速度极快（达到每秒数十米到数百米），则因高温条件下产生的气体和周围气体共同膨胀作用，使得能量直接转化为机械功，在压力释放的同时产生强光、热和声响，这就是所谓的爆炸[13]。
1、爆炸类型
按照爆炸前后物质成分变化不同，爆炸可以分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。 体系中物质因状态或压力发生突变而引起的物理能量的快速释放，并转变为机械功、光、热等能量形式的爆炸现象称为物理爆炸。在煤矿井下用水灭火时发生的水煤气爆炸或地面自燃的矸石山遇雨水而发生的矸石山爆炸主要是由于水的相变，即液体的水在100℃时会膨胀1700倍成为高温高压的水蒸汽而造成的热物理爆炸[14]。
体系中物质以极快的速度发生放热反应并产生高温、高压气体而引起爆炸称为化学爆炸。化学爆炸的特点是爆炸前后，体系中物质的性质和组分都发生了根本变化。煤矿井下发生的爆炸大多数都是化学爆炸，如瓦斯爆炸、煤尘爆炸等。本书中涉及的爆炸，若无特别说明，均指的是化学爆炸。
核爆炸是原子裂变，因不属本书研究内容故不再涉及。
2、爆炸极限
可燃物与空气必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气体，遇火源才能发生爆炸。这个浓度范围就是爆炸极限。可燃气体和蒸汽的爆炸极限的单位，是以其在混合物中所占体积百分比（％）来表示的。例如在矿井下甲烷的爆炸极限为5％～16％，在这个范围内爆炸有可能发生，超出了这个范围，爆炸不会发生，（这个范围不是一成不变的，会随着环境温度、压力等因素的影响而变化）。
用公式表示爆炸极限就是：
100%i
x h
V L V =
? （1-1-3） 式中： x L ——体积百分浓度，％；
h V ——混合气体体积，m 3； i V ——可燃气体或蒸汽的体积，m 3。
可燃粉尘的爆炸极限可用单位体积混合气体中所含的可燃物的重量，也称作体积重量浓度（g/m 3）来表示。用公式表示就是：
i
y h
W L V =
（1-1-4） 式中： y L ——体积质量浓度，g/m 3；
i W ——可燃物质量，g 。
1）爆炸上、下限
在爆炸极限中将浓度的最高和最低数值分别称为爆炸上限和爆炸下限。例如甲烷的下限为5%，上限为16％；煤尘爆炸的下限为30～50 g/m 3，上限为1000～2000 g/m 3[15]。
煤矿井下可燃性气体种类较多，下表为矿井下常见可燃气体的爆炸极限。
表1-1-2 矿井下常见可燃气体的爆炸极限[15]
可燃性混和物的爆炸极限范围越宽，其爆炸的危险性越大，这是因为爆炸极限越宽那么出现爆炸条件的机会就越多。爆炸下限越低，少量可燃物就会形成爆炸条件；爆炸上限越高，那么有少量空气进入系统内部，就能与系统内的可燃物混合形成爆炸条件。实际上，在煤矿井下易爆炸气体的管理工作中，更为关注的是可燃气体的爆炸下限。为防止爆炸事故的发生，必须采取各种措施防止可燃气体达到爆炸下限，为此，《煤矿安全规程》（以下简称《规程》）制定了更为严格的规定，如：采区回风巷、采掘工作面回风巷中的瓦斯浓度不得超过1%，矿井总回风巷或一翼回风巷中的瓦斯浓度不得超过0.75%。
2）多种可燃气组成的混合物爆炸极限的计算
混合气体中有两种以上可燃气体同时存在时，其爆炸界限决定于各可燃气体的爆炸界限和它们的浓度。多种可燃气体同时存在的混合气体的爆炸界限，可按下式求出：
1122n n 100/(C /N +C /N +...+C N )N =
（1-1-6） 式中：N ——多种可燃气体同时存在时的混合气体爆炸上限或下限，％；
C 1、C 2、C 3…C n ——分别为各可燃气体占可燃气体总的体积百分比，％；
C 1十C 2十C 3十…十C n ＝100％
N 1、N 2 、N 3…N n ——分别为各可燃气体的爆炸上限或下限，％。
例题1-1-1 已知某可燃混合气的组成为：H 2－18.3%；CO －18.6%；CH 4－3.5%；C 2H 6
－6.2%；C 2H 4－24.8%；H 2S —28.6％，求该混和可燃气的爆炸极限。
解： 查表1-2-14可知，H 2、CO 、CH 4、C 2H 6 、C 2H 4、H 2S 气体爆炸下限分别为4%、 12.5％、5 %、3.22％、2.75％、4.32％；爆炸上限分别为74.2%、75%、16%、12.45％、28.6％、45％。
由式1-1-6可知，混和气体的爆炸下限为：
1122n n 100/(C /N +C /N +...+C N )N =下
=100/(18.3/4+18.6/12.5+3.5/5+6.2/3.22+24.8/2.75+28.6/4.32)
＝4.18％
同样，混和气体的爆炸上限为：
1122n n 100/(C /N +C /N +...+C N )N =上
=100/(18.3/74.2+18.6/75+3.5/16+6.2/12.45+24.8/28.6+28.6/45)
＝35.94％
如果可燃混和气中含有惰性气体，如N 2、CO 2等，计算时需要把任一种惰性气体与一种可燃气编为一组，将它们视为一种可燃气，分组后的可燃气体的爆炸极限可按图1-1-9中的数值取值，其体积百分含量是该组中惰性气体和可燃气体体积百分含量之和。然后将所有的数据带入式1-1-6中便可计算出含有惰性气体的混合气体爆炸极限。
例题1-1-2 已知煤气的组成为：H 2－12.4%；CO －27.3%；CH 4－0.7%；N 2－53.4%；CO 2－6.2%。求煤气的爆炸极限。
解：为了方便计算可以把可燃气体和惰性气体编为三组：H 2和CO 2为第一组；CO 和N 2为第二组；CH 4单独为第三组。根据可燃气中含有惰性气体时爆炸极限的求法易知，第一组和第二组混合气体在整个混合气体中的体积百分数分别为：12.4%+6.2%=18.6%和27.3％＋53.4％＝80.7％。
各组中惰性气体与可燃气的组合比为： CO 2 /H 2=6.2/12.4=0.5 N 2 /CO=53.4/27.3=1.96
查图1-1-9可知，第一组混合气（H 2＋CO 2）的爆炸极限为6.0％～70％； 第二组混合气（CO ＋N 2）的爆炸极限为40％～73％；
惰性气体/可燃气体
爆炸极限(%)
混合气中的氧含量(%)
81624324048
56647280
20
图1-1-9氢气、一氧化碳、甲烷与氮、二氧化碳混合气体在空气中的爆炸极限
[16]
而CH 4的爆炸极限为5％～16％，将以上数据带入式1-1-4有：
100/(18.6/6.0+80.7/40+0.7/5.0)N =下＝19.00％ 100/(18.6/70+80.7/73+0.7/16)N =上＝70.68％
3）爆炸极限的影响因素 （1）初始温度
混合气体的初始温度升高，会使参加反应物质分子的反应活性增大，反应速率加快，导致反应放热速率增加，散热减少，从而使得混合气体的爆炸下限降低，上限增高，爆炸范围扩大。
表1-1-3 温度对甲烷爆炸的极限的影响[17]
性增大。
(2)初始压力影响
随着预混可燃气体初始压力的增加，爆炸浓度极限范围扩大，表1-1-4所示为甲烷与空气的混合物随容器内压力的提高对爆炸浓度极限的影响，从该表可以看出，随着混合气体初始压力的增加，爆炸极限的上限明显提高，而爆炸下限变化不大。
表1-1-4容器压力对甲烷与空气的混合物爆炸极限的影响[18]
在预混可燃气体中加入情性气体后，使爆炸范围变窄，一般上限降低明显，下限变化比较复杂。惰性气体对甲烷爆炸极限的影响如图1-1-10所示。当加入的惰性气体超过一定量以后，任何比例的预混可燃气体都不能发生爆炸或燃烧。惰性气体对预混可燃气体爆炸上限影响显著的原因是随着惰性气体浓度的加大，空气中氧的浓度相对减少(如图1-1-10中顶部坐标)，在预混气体浓度达到爆炸上限时，氧的浓度本来已经很低，故惰性气体浓度稍增加一些即产生显著影响，从而使爆炸上限明显下降。
图1-1-10 各种惰性气体浓度对甲烷爆炸极限的影响[3]
(4)点火能影响
对预混可燃气体爆炸极限而言，所使用点火能的强度越高，作用时间越长，其爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。各种预混可燃气体，在化学当量浓度条件下都有一个最低引燃(或引爆)所需的能量，即最小点火能，这是预混气体爆炸危险性的一项重要的性能指标。图1-1-11是甲烷与空气预混气体的爆炸极限与点火能大小的关系，其最低点燃能量为0.28mJ。该预混气体的最低点燃温度，绝热压缩时565℃，其他情况时650℃。煤矿井下的明火、煤炭自燃、电弧(平均4000℃)、电火花、赤热的金属表面以及撞击和摩擦火花，都能点燃瓦斯。此外，采空区内砂岩悬顶冒落时产生的碰撞火花，也能引起瓦斯的燃烧或爆炸。原苏联的研究认为，岩石脆性破裂时，它的裂隙内可以产生高压电场(达108V/cm)，电场内电荷流动，也能导致瓦斯燃烧。
图1-1-11 点火源能量对甲烷爆炸极限的影响[18]
第二节矿井可燃物及燃烧特性
一、矿井可燃物及其特性
1、固体可燃物
煤矿井下常见固体可燃物有：煤、坑木、胶带等，下面对这些常见可燃固体的燃烧特性分别予以介绍。
（1）煤
煤是一种以碳质为主的多相异性层状有机复合体，其含碳量在约70％（变质程度低的褐煤）到96％(变质程度高的无烟煤)间，次烟煤和烟煤的含碳量位于两者之间。除了有机质外，煤中还混有大量的矿物质如黄铁矿类、亚铁盐类以及其它的无机杂质。它是由在严格的地热和压力的外部条件下由植物转化而形成的均质岩相组分（煤显微成分）组成的，这是一个生物化学过程。
①发热量
煤的发热量也称煤的热值，是指单位质量的煤完全燃烧后所放出的热量。通常用kJ/g 或者用MJ/kg表示。它是煤最重要的质量指标，也是煤质分析及煤炭分类的重要指标。常见煤种的燃烧热列于下表。
表1-2-1 常见煤种的燃烧热值[21]
燃点是可燃固体被加热到一定温度，遇明火发生持续燃烧时的最低温度，是表示可燃物着火燃烧难易程度的重要指标。我国通常采用的测试煤燃点的方法是将粒度小于0.2 mm的空气干燥煤样，干燥后与氧化剂（一般为亚硝酸钠）混合，放入燃点测定仪中加热，煤样爆燃产生的压力使燃点测定装置中的木柱在下降的瞬间出现明显的温度升高或体积变化，这样爆燃时的加热温度即为煤的燃点[19]。
表1-2-2给出了各种不同变质程度煤的燃点范围，据此可区分不同煤种的燃烧危险性：褐煤的燃点最低，危险性最高；烟煤居中；无烟煤的燃点最高，危险性最低。此外，由燃点和变质程度的关系可以得出如下规律，即：变质称度越高的煤，燃点越高，燃烧的危险性越小。反之，亦然。
[19]
③ 热分解
煤燃烧后产物主要以气态形式存在，如CO 、CO 2等，也包括液态的水和固态的焦炭等物质。煤受热后，首先干燥而后可燃性气体开始析出。在一定的温度和供氧条件下，可燃性气体在煤颗粒周围着火燃烧，形成光亮的火焰。燃烧特点是：速度快、温度高、火焰长、时间短、发展猛烈。当所析出的可燃气体燃尽后，煤颗粒才开始燃烧起来。
在煤的低温氧化阶段，也会在不同的温度出现种类不同、浓度随温度的变化而变化的气体，如CO 、 CO 2、 CH 4 、C 2H 4 、C 2H 6 等。这些气体的出现呈现出很强的规律性，利用这些规律可以预测预报煤的自燃发火。
固体热分解温度指可燃固体受热发生分解的初始温度。其与可燃固体燃烧危险性的关系为，可燃固体的热分解温度越低，燃点也越低，燃烧的危险性越大。反之，亦然。下表列出了部分地区不同煤种的热分解温度。
表1-2-3矿井下不同地区不同煤种和坑木的热分解温度
[19]
（2）坑木
随着矿井巷道的支护与开采新技术的推广，矿井生产中坑木的应用在逐渐减少，但是作为传统的支护材料，坑木质量较轻、容易加工、容易架设、具有可缩性、经济方便，仍然在巷道、竖井、综采工作面、特殊巷道等许多井下空间被使用。
①组成
主要成分是碳（50％）、氢（6.4％）和氧（42.6％），还有少量的氮（0.01％～0.2％），以及其他元素（0.8％～0.9％），但不含其它燃料中常含有的硫元素。
坑木中还含有水分，水分多少随坑木干燥程度而不同。一般而言，坑木中的含水量冬天略低于10％，夏天为12％左右。含水量越多，坑木越不易燃烧，导热性和导电性都较高。不同坑木的燃烧热不同，但大致都在4
210 kJ/kg 左右。
②热分解
由于井下高温环境或火源的加热，导致坑木发生分解。在不同的温度下分解的气体成分和含量不同：130℃时，首先是水的蒸发，接着开始微弱的分解；到150℃时开始显著的分解；200℃时纤维素开始分解；270℃～380℃开始剧烈的分解。坑木分解时在不同温度下，分解产物的体积及各种气体成分的百分比见下表：
③燃烧特点
坑木的燃烧大体分为有焰燃烧和无焰燃烧两个阶段。有焰燃烧是坑木受热分解出的可燃气体的燃烧，同煤析出的可燃气体燃烧一样，它的特点是燃烧速度快；燃烧量大，占整个坑木燃烧重量的70％；火焰温度高，燃烧时间短，发展猛烈。可燃气消耗殆尽时，坑木中的碳才开始出现无焰燃烧，即表面燃烧（见本章第一节）。
（3）胶带
带式输送机是煤矿井下运煤主要的运输工具。我国矿井生产逐步向高产高效集约化发展，目前国有重点煤矿在用的输送胶带长度总和超过1100万米[22]，因此胶带火灾的防治越来越受到关注。
①组成
目前的矿井运输胶带一般采用三种材料，丁二烯橡胶(SBR，简称丁苯橡胶)、氯丁(二烯)橡胶（NP）和聚氯乙烯（PVC），这些材料的混合型材料也同样在矿井中使用。为了提高带体的阻燃性，通常采用的技术手段是添加含锑、磷、卤等元素的有机与无机阻燃剂。
②分类
我国煤矿现在使用的阻燃输送带的结构主要分为织物纤维芯与钢丝绳芯两大类。其中织物纤维芯又分为整体编织芯体和分层叠合芯体两种。而绝大多数煤矿井下使用的是钢丝绳芯阻燃输送带。
钢丝绳芯阻燃输送带使用天然橡胶(NR) 、顺丁橡胶(BR) 、丁苯橡胶(SBR)为材料，其特点是抗张强度高、伸长率小、张紧行程短、成槽性和动态性能好，主要应用于煤矿井下主巷道的长距离、高负荷、高速度输送机上。钢丝绳芯阻燃输送带的构造及在井下的使用情况如图1-2-1和图1-2-2所示。
图1-2-1钢丝绳芯阻燃输送带内部剖面图图1-2-2钢丝绳芯阻燃输送带在矿井下的使用
③燃烧特性
中国矿业大学曾利用锥形量热仪对煤矿井下常用的聚氯乙烯（PVC）阻燃输送带、非阻燃橡胶输送带（CR）以及坑木等材料在热释放性能、CO生成速率等燃烧特性进行了试验[23]，试验结果表明：非阻燃的CR输送带的热释放速率远远大于PVC阻燃输送带和坑木，其最大热释放速率和平均热释放速率分别比后两者大55%和40%左右；阻燃PVC输送带的CO生成率
远远大于坑木和非阻燃CR输送带，随着辐射能量的增加，PVC输送带中CO生成率变化微小，其平均数值0.1203 kg/kg，比坑木和CR输送带大出90% 和80%，这说明PVC输送带虽阻燃效果明显、产生热量相对较少，但其着火后产生有毒有害气体的数量多，危害性大，故仍需进一步改进阻燃胶带的防火性能。
2、气体可燃物
煤矿井下常见气体可燃物有甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、一氧化碳（CO）、氢气（H2）、硫化氢（H2S）等。在矿井下，危害最大的可燃气体就是瓦斯，它的爆炸往往造成大量的人员伤亡、设备和通风设施的破坏、巷道坍塌，给矿井带来了灾难性后果。这里重点介绍瓦斯的燃烧特性。
1）燃烧速度
气体燃烧不需要像固体、液体那样经过熔化、分解、蒸发等过程，所以燃烧速度较固体和液体快。影响气体燃烧的速度主要包括：气体的组成和结构、燃烧方式、可燃物的浓度等。
（1）组成和结构对燃烧速度的影响
气体的燃烧速度和气体分子的组成、结构等有关，一般来讲组成和结构比较简单的气体燃烧速度快，而组成和结构比较复杂的气体燃烧速度慢。含有不饱和键的乙烯、乙炔的燃烧速度也相对较快。氢气的组成和结构最简单，放热量也最多，所以它的燃烧速度最快。常见可燃气体与空气按化学当量比配制的混合气体在直径为25.4 mm的管道中，测试的燃烧速度列于下表。
[3]
（2）燃烧方式对燃烧速度的影响
气体的燃烧方式为扩散燃烧和预混燃烧。气体扩散燃烧的速度取决于气体分子间的扩散；气体预混燃烧由于已经在燃烧前混合均匀，其燃烧速度取决于本身的化学反应速度。气体的扩散速度远小于化学反应的速度，因此预混燃烧的速度大于扩散燃烧。（3）浓度混合气体的燃烧速度还和混气中可燃气的浓度有关。通常的结果是，可燃气和氧按稍高于完全燃烧所需的比例混合时，可燃气放出的热量最多，燃烧速度也最快。过高于这个浓度或低于这个浓度，燃烧速度均降低。如随着甲烷的体积百分数的增大，燃烧的速度呈现先增后减的变化规律。其中在甲烷的体积百分数为9～10％时，燃烧速度达到了最大值，而这个数值要比化学当量比要稍大一些。
2）燃烧热
燃烧热，是燃烧能量的来源。对于常见可燃气体的燃烧热列于下表。
[19]
3）燃烧温度
燃烧温度是指可燃物所产生的热量将燃烧产物加热到的最高温度。因为可燃物燃烧所产生的热量是在燃烧火焰区域析出的，所以一般情况下燃烧的温度是指火焰温度。显然，燃烧热及燃烧产物是决定火焰温度的最主要因素。一般说来，火焰温度越高，燃烧速度越快。
考虑到燃烧过程有热量的散失，所以实际测得的燃烧温度要比理论的燃烧温度低。热量散失的温度和火焰区的温度有关，火焰区的温度越高，通过辐射和对流等方式散失的越多；也和燃烧速度有关，燃烧速度越慢，散热就越多。矿井下常见气体可燃物的燃烧温度列于下表。
表1-2-8矿井下常见气体可燃物的燃烧温度[3]
3、液体可燃物
煤矿井下的液体可燃物主要是各种油料。就数量、发生频次以及造成危害的程度而言，它们在矿井可燃物中所占据的份额较固体和气体可燃物小，这里简单介绍。
1）燃烧速度及影响因素
由液态可燃物的燃烧过程可知，液体燃烧的初始阶段是蒸发，而蒸发需要热量，因此速度较慢，且液体的燃烧速度主要取决于液体的蒸发速度。
此外，可燃液体的燃烧速度与它的组成和结构有关。物质中含碳、氢、硫、磷等可燃元素越多，燃烧的速度越快。表示液体燃烧速度有两种方法。一种是以每平方米面积上单位时间内燃烧消耗液体的质量来表示，叫做液体燃烧的质量速度。另一种是以单位时间内，烧掉的液层的高度来表示，叫做液体的直线速度。常见易燃液体的直线速度和质量速度列于下表。
表1-2-9 常见易燃液体的直线速度和质量速度[3]
文件编号：TP-AR-L8944 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 消防安全与火灾应急处 理基础知识(正式版)
消防安全与火灾应急处理基础知识 (正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 消防安全与火灾应急处理消防安全与火灾应急处 理 消防安全与火灾应急处理 1.消防安全： （1）医院内严禁吸烟。 （2）物品放置规范，严禁堵塞疏通通道。 （3）每一位员工必须掌握：所在工作区域内灭 火器的位置及使用方法、报警铃位置、 疏散路线及逃生出口位置。 2.消防原则：重预防、早发现、早报警、早扑
救；及时疏散人员，保全生命，抢救财 物；各方合作，迅速扑灭火灾。 3.现场人员应对火灾四步骤（RACE国际通用的灭火程序）： （1）救援（Rescue）：在确保自身安全的情况下，帮助受困人员脱离火灾现场。 （2）报警（Alarm）：利用就近电话或手动报警按钮，迅速向医院消控中心（电话ⅹ ⅹ）报警；报警时讲清楼层/部门、起火部位、火势大小、燃烧物质和报警人姓名。 （3）限制（Confine）：关上着火房间的门窗，关闭防火门，防止火势蔓延。 （4）灭火或疏散（Extinguish or evacuate）： ①火势不大，用灭火器灭火。
矿井防灭火规范 第一章总则 第1条为了贯彻党和国家的安全生产方针，认真执行《煤矿安全规程》，本着”预防为主”和”综合治理”的原则，结合我国煤矿矿井防灭火的教训，特制定本《矿井防灭火规范》（下称《规范》）。 第2条本《规范》适用于全国国营的生产、基建和改、扩建矿井的自燃火灾（亦称内因火灾）和外源火灾（亦称外因火灾）及对井下有危险的井口地面火灾的防治。 第3条本《规范》的贯彻执行在矿务局范围内由局长负全面领导责任，局总工程师负技术领导责任；在矿井范围内由矿长负全面领导责任，矿总工程师负技术领导责任；局、矿及其下属有关部门分工负责。 1. 通风部门负责自燃火灾的预防和矿井火灾的处理。 2. 机电部门负责电气火灾和机械火灾的预防。 3. 地测、计划和生产部门负责地质、测量、开拓、开采设计和生产工艺方面预防自燃火灾和外源火灾。 4. 矿山救护队负责发生火灾时的灭火救护工作和平时配合通风部门做好自燃火灾的预防处理和防火检查工作。 5. 安监部门负责监督检查本《规范》的严格执行情况和日常的井下明火管制。 6. 供应部门负责矿井防灭火所需材料、设备的供应。
7. 财务部门负责矿井防灭火工作所需资金。 第4条由内因或外因火灾源引起的井下火灾，统称为矿井火灾事故。心矿井火灾造成以下后果之一者，即定为矿井火灾重大事故： 1.造成人员伤亡。 2.造成价值1万元的物质（包括资源）损失。 3.造成生产中断8小时以上。 4.造成封闭工作面或采区冻结煤量。 凡发生矿井火灾事故，均须进行事故统计与分析，并按规定向上级呈报事故报告。 第5条每个矿井必须由矿长和矿总工程师负责组织制定本矿井的防灭火长远规划和年度计划。矿井防灭火工程项目应列入矿井生产建设长远规划和年、季、月度计划，矿井防灭火工程和措施所需的费用和材料、设备等必须列入企业财务和供应计划，并组织实施。 矿井防灭火规划和计划应包括以下内容： 1.防止井口地面火灾危害井下安全的措施。 2.各种外源火灾的防灭火措施。 3.自燃煤层开采的防灭火措施。
矿井火灾的应急措施及安全注意事项示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
矿井火灾的应急措施及安全注意事项示 范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1.首先要尽最大的可能迅速了解或判明事故的性质、地 点、范围和事故区域的巷道情况、通风系统、风流及火灾 烟气蔓延的速度、方向以及与自己所处巷道位置之间的关 系，并根据《矿井灾害预防和处理计划》及现场的实际情 况，确定撤退路线和避灾自救的方法。 2.撤退时，任何人无论在任何情况下都不要惊慌、不能 狂奔乱跑。应在现场负责人及有经验的老工人带领下有组 织地撤退。 3.位于火源进风侧的人员，应迎着新鲜风流撤退，千万 不能顺风流撤退。 4.位于火源回风侧的人员或是在撤退途中遇到烟气有中
毒危险时，应迅速戴好自救器，尽快通过捷径绕到新鲜风流中去或在烟气没有到达之前，顺着风流尽快从回风出口撤到安全地点；如果距火源较近而且越过火源没有危险时，也可迅速穿过火区撤到火源的进风侧。 5.如果在自救器有效作用时间内不能安全撤出时，应在设有储存备用自救器的硐室换用自救器后再行撤退，或是寻找有压风管路系统的地点，以压缩空气供呼吸之用。 6.撤退行动既要迅速果断，又要快而不乱。撤退中应靠巷道有联通出口的一侧行进，避免错过脱离危险区的机会，同时还要随时注意观察巷道和风流的变化情况，谨防火风压可能造成的风流逆转。人与人之间要互相照应，互相帮助，团结友爱。 7.如果无论是逆风或顺风撤退，都无法躲避着火巷道或火灾烟气可能造成的危害，则应迅速进入避难硐室；没有避难硐室时应在烟气袭来之前，选择合适的地点独头巷或
矿井火灾事故隐患及应急处理措施矿井火灾事故隐患及应急处理措施 (一)煤炭自燃发火的预兆 1、巷道温度、湿度增高，有时出现雾气或巷道壁出汗等异常现象。 2、巷道内出现类似松节油的气味。 3、巷道流出的水温增高。 4、人体有不舒适感，如头晕、气闷、精神疲乏、四肢无力等现象。 5、通过气体检测，巷道空气中氧气浓度降低，出现一氧化碳气体并且浓度逐渐增高。 (二)矿井火灾的预防措施 1、杜绝引火源：预防明火(即严禁吸烟、严禁用灯炮取暧等)、放炮引火、电气引火、摩擦引火。 2、采用不燃性材料：井口房、支架和井口建筑物都应采用不燃性材料进行建筑。 3、设置防火门：进风井口必须安装防火门。 4、设置消防材料库：井口附近设置消防材料库，井下主要运输大巷和机电硐室都备有灭火器材。 5、建立井下消防系统：在地面设置消防水池和井下消防管路系统。 (三)发生火灾处理的基本原则及注意事项
最先发现火灾的人员，必须保持镇静，除采取措施尽力灭火外，应立即向井口调度室报告，说明事故的地点、性质、范围等情况;调 度室应立即通知救护队和井口领导，井口领导应迅速组织力量按矿 井事故应急求援预案进行抢救，先撤出并救护直接受害地区的人员。井下遇险人员应迎着新鲜风流选择安全避灾路线，有秩序地撤离危 险区，同时注意风流方向的变化，如遇到有毒烟雾时，应立即戴上 自救器，尽快通过附近风门进入新入鲜风流中。如确实无法撤退时，应进入避难硐室;进行自救或等待救护。如该处有压风管路，应打开 阀门或切断管路，放出高压气维持呼吸。救护队到现场后，应进行 侦察，抢救遇险人员并弄清火源地点、火灾范围、巷道完好情况， 以便确定灭火措施。 (四)灭火基本常识在发生火灾时，若火势不大，可直接组织身边人员用水、砂子、干粉、化学灭火器和直接挖去火源等方法灭火。 若火灾范围或火势太猛，现场人员无力抢救、自身安全受到威胁时，应迅速戴好自救器撤离灾区。 1、用水灭火应注意的安全注意事项： (1)、要确保有不间断的供应充足水量。 (2)、要监测瓦斯与一氧化碳含量，并采用正常通风，排除水蒸 气与火烟。 (3)、灭火人应站在进风侧，为防止火势蔓延，回风侧应设水幕 或拆除一段可燃性支架。 (4)、只能从边沿向中心地带灭火，不能一下子往中心喷水，因 为水蒸气会分解为氧和氢，两者能助燃和自燃，混合体会爆炸。 (5)、用于灭油类火灾时，只能细水喷雾，把油与空气隔开，不 能用射流，以防止油飞溅或飘浮于水面。 2、电气火灾灭火法。先要断电，再用不导电器材灭火，以免漏 电与杂散电流伤害。一是用砂子使燃烧与空气隔开。二是用四氧化 碳灭火器灭火。三是用二氧化碳灭火器灭火。
矿井火灾防治 （本试卷共100分，时间90分钟） 一、填空题（每空2分，共30分） 1、根据引火源的不同，矿井火灾可分为火灾和火灾。 2、发生矿井火灾的原因、地点是多样的，但都必须具备三个条件，即：_______、_______和_______，俗称火灾三要素。 3、早期识别和预报煤炭自然发火的方法有：____________________、分析井下空气成分的变化、检测煤的温度进行自燃火灾的早期预测预报。 4、预防性灌浆方法可分为、随采随灌和三种。 5、按照煤氧复合作用学说，煤的自然发展过程一般分为三个阶段，即、、。 6、灌浆站是制取浆液的场所，其形式可分为、及三种。 7、1992年，《规程》执行说明规定煤自燃倾向性鉴定均采用。 8、阻化剂的阻化效果，通常用和来衡量。 9、输送浆液的压力有两种：一是利用浆液自重及浆液在地面入口与井下出口之间高差形成的静压力进行输送，叫做：二是当静压不能满足要求时，采用，其多采用PN型或PS型泥浆泵。 10、矿井防灭火常用的凝胶是以为基料，以碳酸氢铵为促凝剂。 二、判断题（每空2分，共20分） 1、从煤的自燃发火过程可见，煤自燃实质是其自身氧化速度加速的过程，其氧化速度之快，以致产生的热量来不及向外界放散，而导致了自燃。（）
2、节理和裂隙不仅增大了煤与氧气的接触面积，同时也增加了漏风的通道。因此，节理和裂隙不发育的煤层更容易自然发火。（） 3、井下一旦发生火灾，遇险人员应立即沿回风巷撤退。（） 4、目前普遍认为煤炭自燃的原因时煤氧复合作用的结果。（） 5、一般情况下，无烟煤的自燃倾向性要大于褐煤。（） 6、预防性灌浆是将水、固体材料按适当的比例混合，支撑一定浓度的浆液，借助输将管路送往可能发生自燃的地区，以防止自燃火灾的发生。（） 7、煤层的自燃发火期的长短基本保持不变。（） 8、由于自燃会导致水分蒸发，形成露珠，所以当发现凝有水珠时，可以断定附近煤体已经自燃。（） 9、研究发现，当采空区单位面积上的漏风量大于1.2m3/min时，就不会发生自燃火灾，所以，可以通过加大漏风来防治煤的自燃。（） 10、阻化剂防火实际上只是进一步利用和扩大了水的防火作用。（）三、名词解释（每空3分，共15分）燃烧 自然发火期 输浆倍线 因火灾 火灾系数 四、简答题（每空5分，共20分） 1、请简述煤炭自燃必备的条件。 2、煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段，各阶段有何特征?
消防知识试题 1、我国大陆通用的火灾报警电话为( B )。 A、120 B、119 C、112 2、任何人发现火灾时，都应当立即报警。（ A ） A、正确 B、错误 3、任何单位、个人都应当无偿为报警提供便利，不得阻拦报警。（ A ） A、正确 B、错误 4、任何单位、个人都有维护消防安全、保护消防设施、预防火灾、报告火警的 义务。( A ) A、正确 B、错误 5、报警人拨打火灾报警电话后，应该到门口或交通路口等待消防车到来。（A ） A、正确 B、错误 C、不一定 6、全国消防日是（ B ）。 A、1月19日 B、11月9日 C、9月11日 7、使用灭火器灭火时，要对准火焰的（ C）喷射。 A、上部 B、中部 C、根部 8、在没有发生火灾时，消防器材可以挪作他用。（ B ） A、正确 B、错误 9.当打开房门闻到煤气气味时怎么办？（C） A．打开煤气灶具查找漏气部位 B、打开灯查找漏气部位 C、打开窗门通风 10、发生火灾时（A）
A不能随便开启门窗B、只能开门C、只能开窗 11.当遇到火灾时，要迅速向（C）逃生 A、着火相反的方向 B、人员多的方向 C、安全出口的方向 12、违反消防法的规定，生产、储存、运输、销售或者使用、销毁易燃易爆危险物品的，责令停止违法行为，可以处警告、罚款或者（A ）。 A、十五日以下拘留 B、治安处罚 C、行政处分 13、火灾烟气因为温度较高，通常在室内空间上部。（A ） A、正确 B、错误 14、火场中防止烟气危害最简单的方法是( C)。 A 、跳楼或窗口逃生 B、大声呼救 C、用毛巾或衣服捂住口鼻低姿势沿疏散通道逃生 15、当夜晚被火围困时，你应该怎样呼救（ A）。 A、用手电筒发光或敲击金属物品等发出大的响声 B、挥动色彩艳丽的衣衫 16、家用电器发生火灾，在没有灭火器的情况下应先（ C ）。 A、用水扑救 B、用毛毯包裹 C、切断电源 17、家用电器发生火灾，在没有灭火器的情况下应先（ C ）。 A、用水扑救 B、用毛毯包裹 C、切断电源 18、电加热设备使用时必须有人在场，离开时切断电源。( A ) A、正确 B、错误 C、不一定 19、灭火器压力表用红、黄、绿三色表示压力情况，当指针指在绿色区域表示（A ）。
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 矿井外因火灾的预防与处理措 施(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
矿井外因火灾的预防与处理措施(通用版) （1）预防明火 井口房和通风机房附近20米内禁止烟火，也不准用火炉取暖。严禁携带烟草、引火物下井，井下严禁吸烟。井口房和井下不准电焊、气焊或用喷灯焊接，如果一定要在井下焊接时，必须制定安全措施，经批准并有专人在现场检查和监督，而且要求事先清除附近的易燃物品，备足消防用水、砂子、灭火器等，并随时检查瓦斯和煤尘浓度。井下硐室内不准存放汽油、煤油或变压器油。井下使用的润滑油、棉纱和布头等必须集中存放，定期送到地面处理。预防放炮引火。井下不准使用黑色火药，因为黑色火药爆炸后火焰存在时间长，有使瓦斯引燃或引爆的危险。井下只准使用矿用安全炸药。严格执行放炮规定，煤矿井下不准放糊炮，严禁用煤块、煤粉、炮药纸等易燃物代替炮泥，同时要严格执行“一炮三检查”和“三人
连锁放炮”制度。预防电气引火。要正确选用易熔断丝（片）和漏电继电器，以便电流短路、过负荷或接地时能及时切断电流。不准带电检修、搬迁电气设备。预防摩擦生火。应做好井下机械运转部分的保养维护工作，及时加注润滑油，保持其良好的工作状态，防止因摩擦生热而引起火灾。 （2）预防火焰蔓延 井下应使用绝缘电缆或不延燃橡套电缆、阻燃输送带等。采用耐火支护井筒、井底车场、主要巷道及硐室，一旦发生火灾，对整个矿井威胁很大，因此这些工程必须砌喧或采用不可燃支架进行支护。井筒与井底车场或大巷相连的地点必须砌喧。地面井架和井口建筑物必须用不可燃性材料建筑。进风井筒和平硐口由地面起向内延伸不小于20m的深度以及暖风机房、暖风道、主扇房、风硐以及井下各种硐室必须用不燃性材料建筑或支护。 （3）建立消防材料库 地面和井下都要建立消防材料库，贮备消防器材。地面消防材料库要设在井口房附近。井下消防材料库要设在每一个运输大巷中。
1. 2.矿井灭火方法可分为直接灭火，隔绝灭火和综合灭火法等三类。 3.处理火灾时的控风方法有：正常通风、减少风量、增加风量、火烟短路、反风、停止主要通风机运转。 4.木料场、矸石山、炉灰场距离进风井不得小于80m。木料场距离矸石山不得小于50m。 5.从开采技术措施预防煤炭自燃角度出发，总体要求是：最小的煤层暴露面和切割量；最快的回采速度；最大的工作面回采率；最严密的隔绝封闭效果。 6.根据采煤与灌浆先后顺序关系灌浆方法可分为：采前预灌、随采随灌、采后灌浆。 7.煤层自然发火期的概念：从（火源处的）煤层被开采破碎接触空气之日起，至出现自燃现象或温度上升到自燃点为止，所经历的时间叫煤层自然发火期，以月或天为单位。 8.煤矿常见的外因火源主要有以下四种：电能热源、摩擦热源、放炮热源和明火热源等。 9.矿井火灾产生的浮力效应_和_节流效应_，引起矿井风流状态的紊乱变化。 10.根据统计分析，矿井自燃火源主要分布在：采空区、煤柱、巷道顶煤、断层、地质构造附近等。 11.木材燃烧的标志气体为：甲醛、甲酸（蚁酸）、乙酸（醋酸）和乙二酸。 12.正确的火源状态判定主要取决于可靠气样的采集和正确的分析。 13.胶带输送机灭火装置有两种类型，即_自动喷淋装置_和_火警传感驱动喷淋装置_ _。 14、按发火地点和对矿井通风的影响分类，矿井火灾可以分为上行风流火灾、下行风流火灾、进风流火灾。 15、富燃料燃烧火源可分为以下四带：冷却带、焦化带、高温热解带、预热带。 16、我国生产的火灾报警器分为三大类，即感温传感器、燃烧生成物传感器和电磁辐射能传感器。 17、《中华人民共和国消防条例》规定，消防工作实行“预防为主、消防结合”的方针。 18、井下火灾的燃烧包含：扩散、分解、表面、预混四种燃烧类型。 19、中国常用的火灾指标气体为：CO、C2H4、I CO、H2、碳氢化合物。（任答三种）。 20、井下封闭火区的方法分为三种：①锁风封闭火区；②通风封闭火区；③注惰封闭火区。 21、《煤矿安全规程》规定煤层自燃倾向性的鉴定方法采用吸氧量法，即“双气路气相色谱仪吸氧鉴定法”，鉴定结果分为：自燃煤层、容易自燃煤层和不易自燃煤层。（一、二、三类的也对） 22、燃烧生成物传感器主要有烟雾传感器和CO(一氧化碳)传感器。 23、煤炭自燃机理学说主要有细菌作用学说、黄铁矿作用学说、酚基作用学说以及煤氧复合
煤矿从业人员安全培训手册 宣汉县煤矿职工安全培训中心编写 二O一一年二月
编委会 主编：丁科 副主编：袁朝洪杨光辉 唐辉杨大志 编委：徐波杜从润寇泽胜 张碧军雷永才田文辉 邹刚向欣张元帝 冯多贵李兴辉覃超 - 2 -
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前言 为了贯彻落实《中华人民共和国煤炭法》、《国务院关于煤矿生产安全事故的特别规定》等法律法规中有关煤矿安全培训的规定，贯彻国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局关于加强和规范煤矿职工全员培训的要求，提高煤矿职工的安全生产意识和防灾自救能力，提高从业人员的安全技术素质，减少煤矿灾害事故的发生，根据宣煤监安[2011]5号文件精神和要求，编写了《煤矿从业人员安全培训手册》。 该手册重点介绍了煤矿安全生产方针、煤矿工人应具备的职业道德、煤矿工人的权利与义务，煤矿生产安全常识、矿井“一通三防”、灾害防治、事故处理及自救互救等。使从业人员通过学习，掌握从事煤矿生产所必须具备的基本知识。 - 4 -
目录 - 5 -
第一章煤矿安全生产方针、政策第一节煤矿安全生产方针 党的十六届五中全会通过的“十一五”规划《建议》明确要求坚持安全发展，并提出了“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针。第二节煤矿工人的权利与义务 一、矿工安全生产的权利 ①要求获得劳动保护的权利。②知情权。③民主管理、民主监督权。④接受安全教育培训权。⑤紧急避险权。⑥拒绝违章指挥权。⑦获得职业健康防治的权利。⑧工伤保险和民事索赔权。⑨提请劳动争议处理的权利。⑩批评、检举、控告权。 二、矿工在安全生产方面的义务 ①遵守法律、法规和企业规章制度。②服从管理。③维护矿山企业生产设备、设施。④及时报告、协助抢险。⑤按照规定正确佩带和使用劳动防护用品。⑥接受安全生产培训教育。 - 6 -
整体解决方案系列 防治矿井火灾安全技术措 施 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-25643防治矿井火灾安全技术措施 Technical measures to prevent mine fire safety 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 为防止发生矿井火灾事故，确保矿井安全生产和公司财产及员工生命安全不受侵害，根据《煤矿安全规程》和上级主管部门有关指示精神，结合我矿安全生产实际，制定矿井防灭火制度如下: 一、建立健全防灭火组织 1、公司成立防灭火领导小组 组长:文增生 副组长:张宗坤褚俊杰齐登军刘清海 小组成员:刘志华尹继良翟振涛各单位正职 办公室设在调度室 2、矿成立义务消防队，消防队由20人组成，队长由机电科长翟振涛兼任。 3、防灭火领导小组具体负责对消防器材的检查和对防
火重点地点的消防监督检查，实行定期检查和不定期抽查，检查每月一次，抽查不定次数，随时进行，及时发现消防隐患，限期落实整改措施。 二、配齐配足消防设施 各重点防火部位配备必要的防火设施和器材、油库、木料场等场所配备干粉灭火器两部，必要时应配有消防栓、水枪、水龙带，设置专用灭火水池和消防泵;配电室、绞车房配备干粉灭火器、消防沙箱、灭火锨等。 三、完善落实防火制度 1、完善公司防火检查制度，消防器材、设备维护保养制度，消防教育培训制度，火灾隐患整改制度，各重点防火部位建立消防管理制度。制定灭火预案，让职工清楚一旦遇到火源，知道怎样扑救。 2、木料场、油库部位位置明显的“禁止烟火”警示牌，20米范围内严禁烟火。 四、及时有效处置火险 1、一旦发生火险，发现人应立即向矿调度室报告。 2、接报人接到火情报告后，视险情立即向专业消防队、
矿井火灾事故隐患及应急处理措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
矿井火灾事故隐患及应急处理措施示范 文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 （一）煤炭自燃发火的预兆 1、巷道温度、湿度增高，有时出现雾气或巷道壁出汗 等异常现象。 2、巷道内出现类似松节油的气味。 3、巷道流出的水温增高。 4、人体有不舒适感，如头晕、气闷、精神疲乏、四肢 无力等现象。 5、通过气体检测，巷道空气中氧气浓度降低，出现一 氧化碳气体并且浓度逐渐增高。 （二）矿井火灾的预防措施 1、杜绝引火源：预防明火（即严禁吸烟、严禁用灯炮
取暧等）、放炮引火、电气引火、摩擦引火。 2、采用不燃性材料：井口房、支架和井口建筑物都应采用不燃性材料进行建筑。 3、设置防火门：进风井口必须安装防火门。 4、设置消防材料库：井口附近设置消防材料库，井下主要运输大巷和机电硐室都备有灭火器材。 5、建立井下消防系统：在地面设置消防水池和井下消防管路系统。 （三）发生火灾处理的基本原则及注意事项 最先发现火灾的人员，必须保持镇静，除采取措施尽力灭火外，应立即向井口调度室报告，说明事故的地点、性质、范围等情况；调度室应立即通知救护队和井口领导，井口领导应迅速组织力量按矿井事故应急求援预案进行抢救，先撤出并救护直接受害地区的人员。井下遇险人员应迎着新鲜风流选择安全避灾路线，有秩序地撤离危险
第一篇消防基础知识——第二章火灾基础知识 学习要求 了解火灾的定义与分类。 了解火灾的危害性和火灾发生的常见原因。 熟悉火灾蔓延的机理与途径。 灭火的基本原理与方法。 第一节火灾的定义、分类与危害 知识点：火灾的定义、分类与危害 一、火灾的定义 火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。 二、火灾的分类 根据不同的需要，火灾可以按以下不同的方式进行分类。 （一）按照燃烧对象的性质分类 按照国家标准《火灾分类》（GB/T 4968-2008）的规定，火灾分为A、B、C、D、E、F 六类。 A类火灾：固体物质火灾。 这种物质通常具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。例如，木材、棉、毛、麻、纸张等火灾。 B类火灾：液体或可熔化固体物质火灾。 例如，汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等火灾。 C类火灾：气体火灾。 例如，煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔等火灾。 D类火灾：金属火灾。 例如，钾、钠、镁、钛、锆、锂等火灾。 E类火灾：带电火灾。 物体带电燃烧的火灾。例如，变压器等设备的电气火灾等。 F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动物油脂或植物油脂）火灾。 （二）按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类 依据中华人民共和国国务院2007年4月9日颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令493号）中规定的生产安全事故等级标准，消防部门将火灾分为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级。 1）特别重大火灾是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾。 2）重大火灾是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。 3）较大火灾是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾。 4）一般火灾是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。 注：“以上”包括本数，“以下”不包括本数。
矿井火灾的分类及其特 征 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
矿井火灾的分类及其特征根据火灾发生地点不同分类 地面火灾 发生在矿井工业广场范围内地面上的火灾称之为地面火灾。地面火灾可以发生在行政办公楼、福利楼、井口楼、选煤楼以及坑木场、贮煤场、矸石山等地点。 地面火灾外部征兆明显，易于发现，空气供给充分，燃烧完全，有毒气体发生量较少，地面空间宽阔，烟雾易于扩散，与火灾斗争回旋余地大。 井下火灾
发生在井下的火灾以及发生在井口附近而威胁到井下安全，影响生产的火灾统称为井下火灾。井下火灾可以发生在井口楼、井筒、井底车场、机电峒室、火药库、进回风大巷、采区变电峒室、掘进和回采工作面以及采空区、煤柱等地点。 井下火灾处于百里煤海，巷道纵横相连，即使发生也很难及时发现；井下空气供给有限，难以完全燃烧；有毒有害烟雾大量发生，随风流到处扩散；毒化矿井空气，威胁工人的生命安全；在瓦斯和煤尘爆炸危险矿井，还可能引起爆炸，酿成重大恶性事故。 由于井下火灾引起的重大事故，中外采矿史多有记载。1956年，比利时包斯德卡赛尔（Bois-de-Cazier）煤矿，进风井筒火灾造成262人死亡，矿井关闭。1961年，捷克杜克拉（Dukla）煤矿，井下皮带着火，108人死亡。1965年，日本雅马罗煤炭公司矿井，瓦斯喷出多次连续爆炸引火，死亡236人。国内河南郑州矿务局王庄煤矿、辽宁抚顺老虎台煤矿、吉林舒兰矿务局东付矿在76、78、79年先后发生重大井下火灾事故，造成严重损失。近年来安徽淮北矿务局芦岭煤矿、山东枣庄矿务局山家林煤矿、山西潞安矿务局王庄煤矿、河北峰峰矿务局薛村煤矿等也
应用风流控制技术处理矿井火灾参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
应用风流控制技术处理矿井火灾参考文 本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1概况 宋家沟煤矿是一乡镇煤矿，开采侏罗煤层，低瓦斯矿 井，煤层易自然发火，煤尘具有爆炸危险性。矿井采用一 立一斜开拓方式，混合提升立井装备2JTK-1.6型矿用提升 机，采用0.5t罐笼双罐提升方式，承担煤炭、矸石、材 料、设备的提升任务，兼作进风，斜井回风、行人。矿井 下通风方式为单翼并列式，主要通风机为4-72-11№12型 离心式通风机，配用电机功率15kW，矿井通风方式为抽 出式。南一采区已回采完，北一采区正在准备。 20xx年2月14日（正月初二），早班下井抽水值班 人员发现井下空气质量有问题，随报告值班矿长，矿长带
人当即下井检查，发现井下总回风巷雾南一采空区局闭进行处理。2月17日总回风巷2处密闭墙冒烟，2月19日2:20密闭墙口出现明火。3：38因井下烟雾较大，空气呛人，密闭工作难以继续进行，井下灭火人员全部安全撤到地面。3：50烟雾从回风斜井大量涌出，地面烟雾弥漫，加之当时刮东风，浓烟又从混合提升立井涌入井下。为确保救灾人员人身安全，减少损失，保住矿井，矿井临时救灾小组决定：封堵井口，切断井下供氧，控制井下火势。矿井发生火灾时，巷道系统如图1所示。 1999年该矿井曾遭水灾被淹，布置在煤层中的总回风巷全部冒顶垮帮（木棚支护）经过1a多时间的排水、消渣、维修支护，矿井基本恢复生产。矿井发生火灾井口封堵后，启封井口，恢复矿井排水就成为当务之急。采用地面打钻注浆灭火，实施复杂，井下泥浆不易控制，灭火时间长，不利于矿井及时排水，且事不逢时，条件不具备。
《矿井通风与安全》复习资料 一．名词解释 1.矿井通风：依靠通风动力，将定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作业过程，叫矿井通风。 2.绝对湿度：指单位体积或单位质量湿空气中含有水蒸气的质量。 3.相对湿度：指湿空气中实际含有水蒸汽量与同温度下的饱和湿度之比的百分 数。 4.恒温带：地表下地温常年不变的地带。 5.通风机工况点：以同样的比例把矿井总通风阻曲线绘制于通风机个体特性曲 线图中，矿井总风阻R曲线与风压曲线交于一点，此点就是通风机的工况点。 6.防爆门：安装在出风井口，以防可燃气、煤尘爆炸时毁坏通风机的安全设施。 7.通风摩擦阻力：风流在井巷中作均匀流动时，沿程受到井巷固定壁面的限制， 引起内外摩擦而产生的阻力。 8.等积孔：习惯上引用一个和风阻的数值相当、意义相同的假想的面积值来表 示井巷或矿井的通风难易程度。这个假想的孔口称做井巷或矿井的等积孔。 9.瓦斯的引火延迟性：瓦斯与高温热源接触后，不是立即燃烧或爆炸，而是要 经过一个很短的间隔时间，这种现象叫引火延迟性。 10.相对瓦斯涌出量：指平均产1t煤所涌出的瓦斯量。 11.绝对瓦斯涌出量：指单位时间内涌出的瓦斯体积量。 12.煤层瓦斯含量：指单位质量或体积的煤岩中在一定温度和压力条件下所含有 的瓦斯量，即游离瓦斯和吸附瓦斯的总和。 13.煤层瓦斯压力：指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁 的压力。 14.煤层瓦斯透气性系数：我国普遍采用的单位是/（MP·d），其物理意义 是在1m长煤体上，当压力平方差为1 MP时，通过1煤层断面每天流过的瓦斯体积。 15.保护层开采：在突出矿井中，预先开采的并能使其他相邻的有突出危险的煤 层受到采动影响而减少或消除突出危险的煤层称为保护层。 16.煤与瓦斯突出：煤矿地下采掘过程中，在很短时间内，从煤壁内部向采掘工 作空间突然喷出煤与瓦斯的动力现象，人们称为煤与瓦斯突出。 17.“四位一体”综合防突措施：①突出危险性预测；②采取防突措施；③防突 措施的效果检验；④采取安全保护措施。 18.矿井火灾：指发生在矿井井下或地面井口附近、威胁矿井安全生产、形成灾 害的一切非控制燃烧，是煤矿生产中的主要自然灾害之一。 19.火风压：就是高温烟流经倾斜或垂直的井巷时产生的自然风压的增量。 20.均压防灭火：采用风窗、风机、连通管、调压气室等调压手段，改变通风系 统内的压力分布，降低漏风通道两端的压差，减少漏风，从而达到抑制和熄灭火区的目的。 21.回燃：当富燃料燃烧的高温可燃气体遇新鲜空气时发生的突然燃烧。 22.自然发火期：是煤炭自然发火危险性的时间量度，即煤体从暴露在空气环境 之时起到自燃所需的时间。
一、判断题 1、公司配备的手提式灭火器是ABC干粉灭火器（√） 2、发生火灾逃生时为了快速逃生可以乘坐电梯（X） 3、发生电器火灾时应先切断电源，再进行扑救（√） 4、使用微波炉加热食物时可以带不锈钢汤匙一起加热（X） 5、晚上上班时，员工较少，可以到厕所或楼道区域吸烟（X） 6、使用微波炉加热食物时人员不可以离开（√） 7、公司楼内全部禁烟，吸烟必须到楼外（√） 8、在公司内上班必须要熟悉疏散楼道位置及消防器材的摆放 位置（√） 9、下班后须关闭办公电器电源（√） 10、禁止携带易燃易爆危险品进入公共场所或乘坐公共交通工 具（√） 11、电器开关时的打火、过热发红的铁器和电焊产生的火花都 可能是引火源（√） 12、电加热设备使用时必须有人员在场，离开时要切断电源（√） 13、当单位的安全出口上锁、遮挡或者占用、堆放物品影响疏 散通道畅通时，单位应当责令有关人员当场改正并督促落实 （√） 14、扔掉烟头两小时后再着火可以不用负责任（X） 15、设置禁火标志的部位不能使用明火，但不限制吸烟（X） 16、灯具的开关、插座和照明器靠近可燃物时，应采取隔热、
散热等保护措施（√） 17、市政消火栓是公用设施，任何人都可以随意使用它（X） 18、在楼梯间等竖直方向上，烟火的运动速度要比人跑得快（√） 19、火灾烟气因为温度比较高，通常都在室内空间的上部分（√） 20、发生火灾时，如果自己无法扑救，应该首先保证自身安全， 立即撤离到安全地带等待消防队前来灭火（√） 21、公共娱乐场所在营业时必须确保安全出口和疏散通道畅通 无阻，严禁将安全出口上锁、堵塞（√） 22、电器火灾主要原因有：短路、超符合、接触电阻过大（√） 23、消防安全“四会”是指会报警、会使用消防器材、会扑救 初期火灾、会逃生自救（√） 24、在特殊情况下，单位或个人可以挪用、拆除、埋压、圈占 消火栓，临时占用消防通道（X） 25、在没有发生火灾时，消防器材可以挪作他用（X） 26、大火封门无路可逃时，可用浸湿的被褥、衣物等堵塞门缝， 向门上泼水降温，以延缓火势蔓延时间，呼救待援（√） 27、带电电器设备发生火灾时不能用水扑救（√） 28、A类火灾指固体物质火灾，这种物质通常具有有机物性质， 一般在燃烧时能产生灼热的余烬，如木材、煤、棉、毛、麻、 纸张等火灾（√） 29、 B 类火灾指液体或可熔化的固体物质火灾，如煤油、柴油、 原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等火灾（√）
井下火灾发生在有限的空间内，特别是煤炭的自燃往往发生在采空区或煤柱里，燃烧过程缓慢，没有较大的火焰，外部征兆不明显，难以觉察。火灾延续时间长，几个月，几年甚至几十年之久，灭火工作困难，易造成巨大的资源损失。 （2）火灾发生时，产生大量的有害气体弥漫井下，严重威胁矿工的生命安全。 （3）在有瓦斯煤炭爆炸危险的矿井中，矿井火灾可能引起瓦斯煤尘爆炸事故，从而会扩大灾情。 （4）产生火风压，改变井下风流流向。 （5）产生再生火源。炽热含挥发性气体的烟流与相近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。 矿井火灾的原因火灾分类及特点 凡发生在井下的火灾，以及发生在井口附近但危害到井下安全的火灾，都叫做矿井火灾。 发生矿井火灾的原因有两种：一是外部火源引起的火灾，二是煤炭本身的物理化学性质的内在因素引起的火灾。因此，矿井火灾分为两类：外因火灾和内因火灾。 1、外因火灾，又称外源火灾。违章在井下吸烟，在井下拆卸矿灯、放明炮、电焊、气焊等，都可能引起井下火灾。 井下电气设备使用不当或维修不及时而短路所产生的电弧火花，可引起井下火灾。 矿井瓦斯、煤尘的燃烧或爆炸，可以引燃井下可燃物而形成矿井火灾。 还有违反操作规程和违章放炮，例如用明火或动力线放炮，火药变质、放糊炮等等都可能引起井下火灾。外因火灾一般发生在井口附近、井下硐室、采掘工作面和有电缆的木支架巷道等处。
2、内因火灾，又称煤炭自燃。有的煤炭由于自身的物理化学性质具有自燃性，与空气接触后能氧化生热，如果散热条件不好，就会自燃。内因火灾主要发生在采空区、冒顶处和压酥的煤柱中。采空区中，尤其采用回采率低的采煤方法时，采空区中遗留的煤炭多，最容易引起煤的自燃。采空区中的自然发火占全矿井自然火灾总数的80%左右，所以对于有自然发火危险的矿井，应及时封闭采空区，防止漏风，并采取黄泥灌浆或洒阻化剂等方法来防止采空区中煤的自燃。 矿井火灾与地面火灾不同，它有自己的特点： 井下空间小，工作场所窄；电气设备多，坑木等易燃物多，煤本身就可以引燃，再加上防火设施不健全，灭火器材不齐全，井下又有新鲜风流，一旦发生火灾，不像地面火灾那样容易扑救。而且各种火灾（如电气失火、油料起火、瓦斯爆炸形成的火灾及煤炭自燃等）都会发生，扑救方法也各不相同。如果灭火不及时或处理不当，就会蔓延发展，往往酿成大火，这就使得灭火工作更加困难。同时，井下工作人员集中，遇有火灾，不知道发生在何处，难于躲避和疏散，这都会加重火灾造成的损失。 自燃火灾多发生在煤柱或采空区中，没有明显火焰，燃烧过程缓慢，不易被人们发现，也不容易找到火源的准确位置，一经察觉，以成火灾，只好进行封闭。所以这种火灾延续时间长，可达几个月、几年甚至几十年。自燃火灾还生成大量的一氧化碳，以致造成人员中毒伤亡。 井下自燃火灾一般发生在通风不良的乱采乱掘或冒顶处；封闭不及时或不严密的采空区；被压酥产生列席的煤柱；厚煤层分层开采的急倾斜煤层开采回采率低、丢煤多的采空区。上述地点更要注意防止煤的自燃。由于条件所限，井下火灾不同于地面火灾，每个工作人员不但要提高警惕，严加防范，认真执行作业规程和操作规程，而且还要针对井下繁荣特殊情况，采取专门的防灭火措施，掌握灭火器具的使用方法，一旦发生火灾就能有效加以扑救 本文来自: 中国煤矿安全网详细出处参考：进风流火灾
编号：AQ-BH-06157 ( 应急管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 矿井火灾事故的抢救处理 Rescue and treatment of mine fire accident
矿井火灾事故的抢救处理 备注：应急预案明确了应急救援的范围和体系,有利于做出及时的应急响应,当发生超过应急能力的重大事故时,便于与应急部门的协调,降低事故的危害程度。 （1）煤矿火灾现场人员初期的处理 ——为使火灾刚发生时得到及时处理，《小煤矿安全规程》规定：“井下任何人发现火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，并迅速报告矿长及调度室（值班室）。现场负责人应将所有可能受火灾威胁地点的人员撤离危险区域，并立即组织人员利用现场的一切工具和器材进行灭火。” ——发生火灾后，现场人员在未接到指挥部命令前进行灭火时，应保持原有通风条件，不许随意改变。电气火灾或火灾危及电气设备、电缆时，应先切断电源。如果电源开关处于瓦斯超限区，则到远离此处上段无爆炸性气体危害的开关处切断电源。灭火时不能让大量人员涌入火区。有煤尘爆炸危险时，还必须防止煤尘飞扬。如有瓦斯聚积可能，又无检测手段时，应立即撤出危险区，并向调度室汇报。
（2）矿（井）、企业调度室的行动 矿（井）调度室接到火灾报告后，必须问明火灾发生地点、火势发展情况、现场人员撤离情况，灭火方法和安全情况。按《计划》规定的报告程序通知有关人员，并向矿调度室汇报。矿井值班领导在矿长、技术负责人未到达前，应与矿井救护队、通风区、队长立即赶到现场组织抢救人员与灭火。抢救过程中，必须指定专人监测瓦斯、一氧化碳和其他有害气体变化，防止煤尘飞扬，注意风流变化与顶板安全。遇情况恶化，立即撤出灾区。与此同时，矿调度室接电话后，立即问明火灾情况，按全矿灾害抢救指挥部人员名单通知矿长、技术负责人、救护队及有关领导。 （3）指挥部的行动 抢救指挥部成立后，应立即执行指挥任务。如听取汇报知道现场火势未能控制、火势仍在发展，则应根据侦察情况，选择安全、适当的地点建立井下指挥基地，研究制订行动方案。方案的主攻目标是迅速救出灾区人员，同时进行灭火。救人应首先抢救受轻伤、重伤与遇险待救人员，最后搬运出遇难者遗体；灭火时应以直接灭
论述题 每题10分： 1、煤的自燃倾向性、煤层自燃发火危险程度、煤层自燃发火期三个概念的含义 如何理解？他们之间的相互关联何在？ 煤炭的自燃与否，主要取决于煤炭本身的自燃倾向性，煤本身的物理化学性质和外部的漏风供氧和热交换的条件。因此，煤的自燃取决于两个因素：一个是内因因素，即煤炭自燃倾向性；一个是外因因素，即煤炭氧化过程中的连续供氧和蓄热的条件。内因的影响因素是先天的因素，是在成煤之前或在成煤的过程中就已经存在了的。如前面所述：煤的变质程度、煤的水分、煤岩成分、煤的含硫量、煤的粒度、孔隙度与脆性等。而外因的影响因素则是后天的因素，主要包括：地质变动、煤层赋存条件、开拓开采条件和通风条件等的影响。 因此，煤炭自燃倾向性是煤层的自然属性，是煤本身的氧化能力和物理化学特征，即煤层自燃的能力。自然发火危险程度包含了内、外因的因素，表征煤层可能发生自然发火危险程度的大小。煤层自然发火期是自然发火危险程度在时间上的量度。 2、为什么说提高开拓开采技术水平、改善通风条件是增强矿井先天的防火能 力？ 从下列几个方面进行论述 1）合理的巷道布置系统 为了防止煤层自然，对开拓开采的要求是： 正确的开拓方式，合理的采煤方法，就是增强矿井的先天防火能力。 开拓开采应做到： 最小的煤层暴露面； 最大的煤炭回采率； 最快的煤炭回采速度； 最易于封闭的采空区。 2）合理的采煤方法 3）控制矿山压力、减少煤体破碎 4）合理的通风系统 5）推广无煤柱开采 6）坚持正常的回采顺序 8）防止煤柱火灾 3、比较内因火灾与外因火灾 的特点，并从中总结处理 两类火灾的指导思想？ 4、回采工作面采空区煤炭氧 化自燃“三带”有那些特 点？说明氧化自燃“三带” 与煤炭自燃的关系。如何 根据自燃“三带”指导矿 井生产？绘出“三带”图。 第一带：不自燃带。 这个带氧气充足，漏风流速大，有氧化但无蓄热条件，氧化的热量被漏风带