煤矿火灾考查(2011)
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Ⅰ一般部分
1．试分析矿井火灾与普通建筑火灾的不同特点。
(10分)
答: 矿井火灾与地面普通建筑火灾不同，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。
2. 试说明煤炭自然发火的过程及其特点。
(10分)
答：煤炭自然发火的过程包括：1）准备期，2）自热期，3）燃烧期，4）冷却风化；
特点：煤炭的自燃与否主要取决于两个因素：
内因因素：指煤本身的自燃倾向性，煤本身的氧化能力和物理化学特征。
煤要自燃，首先必须要有自燃倾向性，即要有自燃的能力。
外因因素：指煤在氧化过程中的通风供氧和热交换的条件。
因此，煤炭自燃必须同时满足四个条件：
1．煤本身要有自燃倾向性；（有自燃倾向性的煤呈破碎堆积）
要有连续的供氧条件；
3. 热量易于积聚；
4. 足够的氧化时间。
其中影响煤炭自燃倾向性的因素
1）煤的变质程度
2）煤的水分
3）煤岩成分
4）煤的含硫量
5）煤的粒度、孔隙度与脆性
影响煤炭自燃的外因因素包括
1）煤层地质赋存条件
2）地质构造及破坏程度
3）围岩性质
4）采掘技术因素
5）通风条件
3．气体分析法预报煤炭自然发火的指标有哪些?具体含义是什么? (10分)
答: （1）格雷哈姆火灾系数； （2）链烷比、烯烷比、烯炔比等；
链烷比是指烷系气体之间浓度的比值，常用的有乙烷/甲烷、丙烷/乙烷等。
实验证明，链烷比受风流及自燃范围的影响较小。
如：乙烷（C 2H 6）比甲烷(CH 4)；丙烷（C 3H 8）比甲烷(CH 4) ；丁烷（C 4H 10）比甲烷(CH 4)等。
（3）单气体指标
CO 气体浓度 、乙烯C 2H 4 、丙烯C 3H 6、丁烯 C 4H 8 等 ①一氧化碳CO 绝对涌出量指标
②烯烃类气体指标：烷烃类气体如甲烷为常规涌出气体；乙烷、丙烷涌出不稳定，不能作为指标气体。
4. 矿井火灾时期风流为何会发生紊乱，风流紊乱形式有哪些? (10分) 答、矿井发生火灾事故，不管是内因火灾还是外因火灾，由于是缺 氧燃烧，往往成生大量的有毒有害气体及高温烟流。
如果烟流流经的 通道不畅通以及火源温度特别高，生成大量的烟雾，则往往容易造成 矿井风流局部或全矿性的紊乱。
风流紊乱的形式：
1）旁侧支路风流的逆转 2）主干风路风流的逆退 3）火烟的回流
5．防治煤矿井下火灾主要有哪些方法与措施? (10分) 答：
一、防止煤炭自燃的开采技术措施—— 1、合理的巷道布置系统 采用岩石巷道 区段巷道垂直布置 区段巷道分采分掘
2、合理的采煤方法
（1）少丢煤或不丢煤，尽量减少可燃物； （2）控制矿山压力，减少煤柱破坏； （3）合理布置采区； （4）加快回采速度； （5）减少巷道维护时间； （6）坚持正常的采序。
（由外向里、由上向下、由前向后） 3、控制矿山压力、减少煤体破碎 4、合理的通风系统 1）通风网络合理 2）通风构筑物布置合理 3）通风压力分布合理 5、推广无煤柱开采
6、坚持正常的回采顺序
1）矿井应采用“由外向里”的开采方式 2）煤层应采用“由上向下”的开采方式 3）区段应采用“由上向下”的开采方式 4）工作面应采用后退式
7、防止漏风
8、防止煤柱火灾
二、预防性灌浆：将水与浆材作适当配合制成浆液，借助输浆设备送到可能发生自燃发火的地点，防止煤炭的自燃。
泥浆起到三个作用：
1）包裹煤体，隔绝煤与空气的接触，防止氧化；
2）加强采空区的致密性，防止漏风；
3）冷却已发热的煤体与围岩，降低温度。
三、阻化剂防灭火
阻化剂喷洒在煤壁上，采空区或注入煤体内，具有阻止氧化，防止自
燃的作用
四、均压技术防治火灾
五、惰性气防灭火
六、矿井外因火灾的预防
（1）防止火灾产生
①防止失控的高温热源产生和存在。
按《煤矿安全规程》及其执行说明
要求严格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理。
②尽量不用或少用可燃材料。
③防止产生机电火灾。
④防止摩擦引燃
（a）防止胶带摩擦起火。
胶带输送机应具有可靠的防打滑、防跑偏、超
负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统；
（b）防止摩擦引燃瓦斯。
⑤防止高温热源和火花与可燃物相互作用。
（2）防止火灾蔓延的措施
①在适当的位置建造防火门，防止火灾事故扩大。
②每个矿井地面和井下都必须设立消防材料库。
③每一矿井必须在地面设置消防水池，在井下设置消防管路系统。
④主要通风机必须具有反风系统或设备，反风设施，并保持其状态良好。
Ⅱ拓展部分
6. 写篇我国最近三年煤矿火灾调查与分析的科普小论文；(50分)
要求：
对我国煤矿最近三年的火灾事故进行统计，分析煤矿火灾事故的类型、事故原因、事故损失，分析其中的管理及技术方面的不足，并提出一些改进的建议；要求主题明确，阐述简洁，逻辑清晰，篇幅适当。
我国近年来煤矿火灾调查与分析
2010年5月8日湖北利川市水井湾煤矿燃烧事故10人死亡
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1. 宋体小四，单倍行距，各题间空一行；
2. 页边距2.5厘米，左上脚装订；
3. 发现拷贝、抄袭，一律取消该课程考核资格；
4. 按教务处规定时间及地点交卷，逾期作废；
姓名学院班级学号成绩赵宇健矿业工程学院工业工程10-1 01100281
开课学院：安全工程学院
任课教师：方宗武
考查时间：2011-5-22。
