矿井火灾防治复习资料1
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矿井火灾防治期末试题及答案在矿山行业中,火灾是一种严重的安全风险。
一旦火灾发生,不仅会造成人员伤亡,还会对矿山设施和环境造成严重破坏。
为了提高矿场人员的火灾防治意识和应急处理能力,以下是矿井火灾防治的期末试题及答案。
试题一:火灾防治基础知识1. 火灾是指()。
A. 气体燃烧B. 矿井水灾C. 物质熔化D. 粉尘爆炸答:A. 气体燃烧2. 矿石中的()是造成火灾的主要原因。
A. 蓄积火种B. 空气C. 热源D. 火源答:A. 蓄积火种3. 火灾的防治措施中,最关键的问题是()。
A. 原因分析B. 应急救援C. 救治D. 安全疏散答:A. 原因分析试题二:矿井火灾防治措施4. 矿井火灾的防治应以()为原则,即预防为主、综合治理。
A. 防火B. 安全C. 救援D. 预案答:A. 防火5. 在矿井工作时需要佩戴的个人防护装备,应包括()。
A. 安全帽、防护服B. 防毒面具C. 导火线D. 灭火器答:A. 安全帽、防护服 B. 防毒面具 D. 灭火器6. 矿井应急救援设备包括()。
A. 应急通风设备B. 安全出口C. 灭火器材D. 电子监测仪器答:A. 应急通风设备 C. 灭火器材 D. 电子监测仪器试题三:火灾应急处理7. 当火灾发生时,矿井工作人员应立即()。
A. 清除火灾现场B. 寻找安全通道C. 迅速报警D. 进行灭火答:C. 迅速报警8. 火灾扑灭的基本方法是()。
A. 蒸发灭火B. 压缩灭火C. 惰化灭火D. 近距离灭火答:C. 惰化灭火9. 矿井火灾中,应尽量采用()扑救火灾。
A. 水B. 空气C. 硅砂D. 防尘剂答:A. 水试题四:火灾事故案例分析阅读以下案例,回答问题。
案例:某矿井在进行开采作业时,突然发生火灾。
火灾引发了矿井的部分塌方,导致煤矿通风系统被堵塞,进一步加重了火势。
同时,火灾现场附近有大量可燃气体的积聚,增加了扑救难度。
10. 这次火灾造成的主要问题是什么?答:这次火灾造成的主要问题是煤矿通风系统被堵塞,火势进一步加重。
矿井火灾是指发生在矿井井下或地面井口附近,威胁矿井安全生产、造成一定资源、经济损失或者人员伤亡一切非控制燃烧。
燃烧的定义:燃烧是一种氧化还原反应(元素化合价变化的反应,得失电子是根本),其基本特征是放热、发光和生成新物质(电灯、生锈)。
燃烧的条件即燃烧三要素:可燃物、助燃物(氧气)和热源,相互作用并满足一定数量要求。
防灭火技术的立足点就是破坏这三要素其中的任何一个或全部。
燃烧的分类及形式:(一)按火灾发生地点分:地面火灾和井下火灾。
(二)按热源分为内因火灾和外因火灾。
l.内因火灾:内因火灾也叫自燃火灾,是指一些易燃物质(主要指煤炭)在一定条件和环境下(破碎堆积并有空气供给)自身发生物理化学变化(指吸氧、氧化、发热)聚积热量而导致着火形成的火灾。
内因火灾大多数发生在采空区停采线、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高冒处、假顶下及巷道中任何有浮煤堆积的地方。
2.外因火灾:外因火灾也叫外源火灾,是指由于明火、爆破、电气、摩擦等外来热源造成的火灾。
外因火灾多数发生在井口房、井筒、机电硐室、爆炸材料库、安装机电设备的巷道或采掘工作面等地点。
(三)按燃烧物分类:可分为煤炭燃烧火灾、坑木燃烧火灾、炸药燃烧火灾、机电设备(电缆、胶带、变压器、开关、风筒)火灾、油料火灾及瓦斯燃烧火灾等。
(四)按发火性质不同,矿井火灾可分为原生火灾和次生火灾。
(五)按发火地点和对矿井通风的影响可分为上行风流火灾,下行风流火灾和进风流火灾三类。
1.上行风流火灾。
上行风流是指沿倾斜或垂直井巷、回采工作面自下而上流动的风流,即风流从标高的低点向高点流动。
发生在这种风流中的火灾,称为上行风流火灾。
当上行风流中发生火灾时,因热力作用而产生的火风压,其作用方向与风流方向一致,亦即与矿井主要通风机风压作用方向一致。
在这种情况下,它对矿井通风的影响的主要特征是,主干风路(从进风井流经火源到回风井)的风流方向一般将是稳定的,即具有与原风流相同的方向,烟流将随之排出,而所有其他与主干风路并联或者在主干风路火源后部汇入的旁侧支路风流,其方向将是不稳定的,甚至可能发生逆转,形成风流紊乱事故。
矿井防灭火试题及答案一、单项选择题1. 矿井火灾的分类不包括以下哪一项?A. 表面火灾B. 瓦斯爆炸C. 煤层自燃D. 电气火灾答案:A2. 矿井内常见的火灾类型是:A. 瓦斯火灾B. 煤层火灾C. 电气火灾D. 瓦斯和煤层火灾答案:B3. 矿井火灾的预防措施不包括:A. 加强通风B. 减少瓦斯积聚C. 增加煤炭开采量D. 定期检测瓦斯浓度答案:C4. 发现矿井火灾后,应立即采取的措施是:A. 立即撤离B. 继续作业C. 打开所有通风设备D. 用水灭火答案:A5. 矿井火灾的扑救原则是:A. 先灭火后救人B. 先救人后灭火C. 只灭火不救人D. 只救人不灭火答案:B二、多项选择题6. 矿井火灾的预防措施包括:A. 加强通风管理B. 定期检查电气设备C. 及时处理瓦斯积聚D. 增加矿井照明答案:A、B、C7. 矿井火灾的扑救方法包括:A. 使用水灭火B. 使用泡沫灭火C. 使用干粉灭火D. 使用二氧化碳灭火答案:A、B、C、D8. 矿井火灾的监测手段包括:A. 温度监测B. 烟雾监测C. 瓦斯浓度监测D. 矿井压力监测答案:A、B、C三、判断题9. 矿井火灾发生时,应立即启动应急预案。
()答案:正确10. 矿井火灾发生后,所有人员应立即返回工作岗位。
()答案:错误四、简答题11. 简述矿井火灾的预防措施。
答案:矿井火灾的预防措施主要包括加强通风管理,定期检查和维护电气设备,及时处理瓦斯积聚,以及进行定期的火灾隐患排查。
12. 矿井火灾发生时,应如何组织人员疏散?答案:矿井火灾发生时,应立即启动应急预案,组织人员迅速、有序地撤离到安全区域,确保人员安全。
五、案例分析题13. 某矿井发生火灾,火势迅速蔓延,矿工被困。
请分析可能的原因及应对措施。
答案:可能的原因包括通风不良导致瓦斯积聚、电气设备故障引发火灾等。
应对措施包括立即启动应急预案,组织专业救援队伍进行救援,同时采取措施控制火势,如使用水或泡沫灭火,确保被困人员安全撤离。
矿井火灾防治复习题及考试题答案-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、检测煤的温度进展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,煤的自然开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展输送,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。
〔〕.z.-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是非根本保持不变。
〔〕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。
矿井灾害防治复习题及答案矿井灾害防治与技术复习题一、填空:(25分,每空1分)1、我国的安全生产方针为安全第一、预防为主、综合治理。
2、水、火、瓦斯、矿尘、顶板冒落被称为煤矿井下五大自然灾害。
3、瓦斯在煤体内呈两种状态:游离瓦斯和吸附瓦斯。
4、影响瓦斯涌出量的因素包括自然因素和开采技术因素。
5、大量的承压状态的瓦斯从可见的煤、岩裂缝中快速喷出的现象叫做瓦斯喷出。
6、矿井瓦斯涌出的区域可分为:采区、掘进区和已采区。
7、煤矿的矿尘主要是:岩尘和煤尘。
8、影响矿尘产生的因素有:自然因素和生产技术因素。
9、尘肺病是在煤矿里目前危害最大的一种职业病。
10、在矿尘中,小于5微米的尘粒称为呼吸性粉尘。
11、煤的自燃过程一般分为潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。
12、瓦斯的主要成分通常是以甲烷为主的烃类气体。
13、个体防尘的工具主要是主要有防尘口罩、防尘面罩,防尘帽和防尘呼吸器14、煤的自燃过程一般分为潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。
15、影响矿尘产生的因素有自然因素和生产技术因素。
16、矿井空气的主要成分包括:氧气、氮气、二氧化碳。
17、在《煤矿安全规程》中规定:采掘工作面的进风流中,二氧化碳浓度不得超过0.5%。
18、空气分子热运动对容器壁碰撞的宏观表现称为压强。
19、风机在某一特定转速下和工作风阻条件下的工作参数称为工况点。
20、利用局部通风机或主要通风机产生产生的风压对井下独头巷道进行通风的方法称为局部通风法。
21、通风网的基本连接形式有串联、并联、角联三种。
22、矿井瓦斯涌出量的大小,决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。
23、根据引火源的不同,矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾两大类。
24.使用气瓶时,瓶内气体不得用尽,液化气体应留有不少于0.5-1.0%规定充装量的剩余气体。
矿井防火考试题目和答案一、单选题1. 矿井火灾的分类中,不包括以下哪一项?A. 外因火灾B. 内因火灾C. 瓦斯火灾D. 电气火灾答案:C2. 矿井火灾的预防措施中,以下哪一项是错误的?A. 严格控制井下火源B. 定期检查电气设备C. 随意堆放易燃物品D. 及时处理井下可燃物答案:C3. 矿井火灾的扑救原则中,以下哪一项是错误的?A. 先控制后灭火B. 先救人后救物C. 先灭火后救人D. 先隔离后灭火答案:C4. 矿井火灾的扑救方法中,以下哪一项是错误的?A. 直接灭火法B. 隔绝灭火法C. 综合灭火法D. 持续供氧灭火法答案:D5. 矿井火灾的监测和预警系统不包括以下哪一项?A. 温度监测B. 烟雾监测C. 气体监测D. 声音监测答案:D二、多选题6. 矿井火灾的常见原因包括以下哪些?A. 电气设备故障B. 瓦斯爆炸C. 煤炭自燃D. 人为纵火答案:A、B、C、D7. 矿井火灾的预防措施包括以下哪些?A. 加强通风管理B. 定期检查电气设备C. 严格控制井下火源D. 随意堆放易燃物品答案:A、B、C8. 矿井火灾的扑救方法包括以下哪些?A. 直接灭火法B. 隔绝灭火法C. 综合灭火法D. 持续供氧灭火法答案:A、B、C9. 矿井火灾的监测和预警系统包括以下哪些?A. 温度监测B. 烟雾监测C. 气体监测D. 声音监测答案:A、B、C10. 矿井火灾的应急处理措施包括以下哪些?A. 立即启动应急预案B. 组织人员撤离C. 切断火源D. 等待外部救援答案:A、B、C三、判断题11. 矿井火灾的预防比扑救更为重要。
(对)12. 矿井火灾发生后,应立即组织人员撤离,不必考虑灭火。
(错)13. 矿井火灾的扑救应优先考虑使用水灭火。
(错)14. 矿井火灾的监测和预警系统可以完全避免火灾的发生。
(错)15. 矿井火灾的应急处理措施应包括切断火源和组织人员撤离。
(对)四、简答题16. 简述矿井火灾的预防措施。
矿井防灭火第一节火灾的基本知识一、火灾的产生及危害矿井火灾是:矿山范围内发生的一切非控制燃烧现象。
根据火灾的发生地点不同,分为地面火灾和井下火灾。
地面火灾指矿井工业广场内的贮煤场、厂房、仓库、井楼、矸石堆、坑木场等发生的火灾。
井下火灾是指发生在井下的一切非控制燃烧现象。
根据引火源不同分为内因火灾和外因火灾;根据发生火灾先后,分为原生火灾和次生火灾。
内因火灾和外因火灾的特点:(1)外因火灾在时间上具有突然性,来势凶猛;内因火灾过程缓慢;(2)发生地点上外因火灾具有广泛性,内因火灾主要发生采空区、煤柱;(3)从几率上看,外因火灾发生几率小内因火灾发生几率大;(4)从结果上看,外因火灾多为恶性事故,而内因火灾有过程、预兆,相比容易预防。
二、燃烧三要素引火源、可燃物、空气。
(1)引火源条件。
具有一定的温度和足够的热量。
(2)可燃物条件。
所有可燃材料。
(3)氧气。
当空气中氧气浓度降低5%以下时,就不能维持反应。
三、火灾处理1、发生火灾的行动原则:(1)当井下发现烟雾、明火时,首先应采取措施直接灭火。
同时要立即向调度室、矿领导等汇报。
(2)当火灾发展到一定程度,难于直接处理时,应请求救护队支援处理。
(3)成立救灾指挥部,按照《矿井事故应急救援预案》制定救灾方案,迅速抢救遇难人员。
密切注意风流变化。
(4)按照先控制,后灭火的原则,处理火灾。
2、直接灭火(1)用水直接灭火。
注意:水量要充足,保持正常通风,由周边到中心,注意顶板冒落,不能直接用于扑灭电类、油类火灾。
(2)泡沫灭火。
(3)干粉灭火。
(4)沙子和岩粉灭火。
主要用于泡沫电气火灾。
(5)挖除火源。
3、隔绝灭火(1)临时防火墙。
临时隔断供风,速度快。
(2)永久防火墙。
(3)耐爆防火墙。
第二节外因火灾及其预防一、外因火灾引火源1、明火。
吸烟、电焊、气焊、电炉及灯泡取暖等。
2、电火。
3、爆破起火。
4、瓦斯、煤尘爆炸引起火灾。
二、外因火灾预防对策1、加强火源管理,严格用火制度。
矿井火灾防治一、矿井火灾分类按引火源分:外因火灾、内因火灾按可燃物分:机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾、煤炭自燃火灾按发火地点:井筒火灾、巷道火灾、采面火灾、采空区火灾、硐室火灾按燃烧形式:明火灾、隐燃火灾二、外因火灾的预防措施1、安全设施2、明火管理3、消防器材管理三、矿井内因火灾的防治1、合理的开拓开采技术2、通风系统的防火要求3、预防性灌浆4、阻化剂防火5、凝胶防火6、惰性气体防灭火7、均压防灭火四、火区的管理与启封1、火区的封闭条件及工作原则(1)火区的封闭条件:火势发展迅猛、范围较大、直接灭火无效时,采取封闭火区的方法最合适。
另外,在采取灭火处理任何类型的火灾的同时都要作好封闭火区的准备,一旦灭火失败,应立即采取封闭火区。
(2)封闭火区的工作原则:封闭范围尽可能小,防火墙的数量最少、施工速度最快。
2、封闭火区的方法(1)断风封闭火区。
在不维持通风的情况下,同时在进、回风两侧构筑防火墙。
适用于火区内空气中氧浓度小于12%。
(2)通风封闭火区。
在保持火区通风的条件下,同时在进、回风两侧构筑带通风孔的防火墙。
适用于在火区有可能形成可燃气体达到爆炸下限的情况。
(3)注入惰气封闭火区。
在封闭的同时注入惰气(二氧化碳、氮、水蒸气)等,既可以防止火区发生爆炸,又能加速火在的熄灭。
但需要增加注惰和惰气装置。
3、防火墙类型(1)临时防火墙:木版涂黄泥、充器式防火墙等(2)永久防火墙:料石、混凝土、黄泥等构筑(3)耐爆防火墙:由沙袋、沙段、石膏等材料构筑的防火墙4、火区的管理(1)建立火区卡:记录发火时间、原因、火区处理情况等(2)防火墙的管理:进行编号,记录位置、厚度等,在墙前设栅栏、悬挂警标。
(3)火区的检查:定期进行火区检查,检测瓦斯浓度,若有问题及时处理。
5、火区熄灭的条件(1)火区温度下降到30度以下或达到火灾前正常温度(2)火区内空气中氧浓度到5%以下(3)火区内空气中不含乙烯、乙炔,一氧化碳浓度在封闭期逐渐下降,并稳定在0。
第一章矿井火灾学基础◆(必看)燃烧三要素:可燃物、热源和氧气(O2)。
◆(必看)根据可燃物燃烧过程的差异,燃烧可分为五种基本燃烧形式:分解燃烧、表面燃烧、蒸发燃烧、扩散燃烧、预混燃烧。
预混燃烧: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。
富氧燃烧和富燃料燃烧的特点:富氧燃烧是供氧充分的燃烧。
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。
富燃料燃烧是受限空间内可燃物燃烧数量大,供氧不足的燃烧。
这类燃烧的特点是火势大、发生灾难的危险性和严重性较大。
轰燃与回燃:轰然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,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。
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。
点火源:可燃物的面积较小、燃烧地点较固定的火源(井下机电硐室等)。
特性:烟流温度及燃烧主要产物二氧化碳急剧上升,很快分别达到最高温度和浓度,然后随指数规律下降;这个过程中,氧气消耗量随火势增大而减小,然后随火势减小而增大。
线火源:巷道沿轴向连续分布的可燃物发生燃烧的火源(木材支架、输送机胶带)。
特性:可分为初起、持续发展和衰减三阶段。
在火势发展的AB阶段,起初可燃物和氧气供给充分,温度上升速度极快、火势发展迅速、放热量多;此后,由于燃烧范围扩大,耗氧量增加,由于供风量受限,火势较为平稳,如BC 段,放热量维持基本恒定;最后燃烧进入衰减期,由于大量灰烬的存在燃烧速率初期明显减慢,在图中表现为CD段曲线较AB段曲线变化平缓。
线火源与点火源最大的不同点在于线火源有一个基本稳定的持续发展期,这是因为受限空间火灾的发展受供氧量限制的缘故。
对于点火源,因燃料较集中,火灾燃烧面积较小,一般情况下氧气都很充足;而对于线火源如果火焰燃烧的长度达到一定程度,氧气暈就有可能不足,从而使燃烧速度受到供氧量的限制,燃烧带的长度有一定的极限,在燃烧过程中,这个燃烧带会逐渐向前蔓延,但燃烧强度基本不变。
矿井火灾防治课程复习题山西电大工学院编目录一、名词解释 (1)二、填空题 (1)三、简答题 (5)四、论述题 (6)一、名词解释1.矿井火灾: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。
其包括内因火灾(自燃火灾)和外因火灾(外部热源引燃可燃物)两类。
2.自燃发火期: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(温度达到该煤的着火点温度)所需的时间。
3.火风压:在矿井中,火灾产生的热动力是一种浮升力,这种浮力效应叫做火风压。
4.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。
5.采空区自燃“三带”:不自燃带(散热带)、自燃带(氧化带)和窒息带(不易氧化带)。
6.燃烧: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。
其包括内因火灾(自燃火灾)和外因火灾(外部热源引燃可燃物)两类。
7.煤的自燃倾向性:煤自燃的难易程度,是煤低温氧化性的体现,是煤的内在属性之一。
8.矿井外因火灾:由外部火源引起,发生在井下及井口附近,但危害到井下安全的火灾。
9.富燃料燃烧:指供氧不足的燃烧。
10.气体分析法:利用煤自燃过程中产生的气体与煤体温度之间存在的关系对火源位置进行探测。
11.开区均压:通常是在生产工作面建立的均压系统,其特点是在保证工作面所需通风风量的条件下,通过实施通风调节,尽量减少向采空区漏风,抑制煤的自燃,防止CO等有毒有害气体涌入工作面,从而保证正常生产。
12.内因火灾:由于煤炭本身发生的物理化学变化而引起的煤炭燃烧的火灾。
13.风流逆转:指烟流沿着原风流相反方向流动,一般表现为沿巷道全断面逆转。
二、填空题1.我国煤矿《煤矿安全规程》规定井下CO浓度最大允许值B。
A.50ppm B.24 ppm C.80 ppm D.100 ppm2.井下煤炭自燃的发展过程可分为三个阶段,它们是 B 。
矿井火灾防治复习资料第一章矿井火灾概述1、矿井火灾的定义:矿井火灾是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。
2、火灾的分类:将矿井火灾分为:内因火灾和外因火灾两大类。
内因火灾亦称煤炭自燃火灾,是指煤因氧化产热而自然发火产生的火灾。
外因火灾又称外源火灾,是指外部热源如明火、机械冲击与摩擦、电流短路、静电等引燃可燃物造成的火灾。
主要是内因火灾导致的3、按火灾发生地点分类:地面火灾和井下火灾:井下火灾地点:井下火灾可以发生在井口楼、井筒、井底车场、机电炯室、爆炸材料库、进回风大巷、采区变电硕室等等4、按引火热源分类:外源火灾(外因火灾)自燃火灾(内因火灾5、按发火性质不同,矿井火灾对分为原生火灾和次生火灾。
原生火灾即开始就形成的火灾。
次生火灾是由原生火灾引发的火灾,即原生火灾发展过程中,含有可燃物的高温烟流,由于缺氧而未能完全燃烧,在排烟的过程中,一旦遇到新鲜空气就会发生新的燃烧,形成次生火灾。
6、按发火地点对矿井通风的影响分类按发火地点和对矿井通风的影响可分为上行风流火灾,下行风流火灾和进风流火灾三类。
7.上行风流火灾上行风流是指沿倾斜或垂直井巷、回采工作面自下而上流动的风流,即风流从标高的低点向高点流动。
发生在这种风流中的火灾,称为上行风流火灾。
当上行风流中发生火灾时,因热力作用而产生的火风压,其作用方向与风流方向一致,亦即与矿井主要通风机风压作用方向一致。
在这种情况下,它对矿井通风的影响的主要特征是,主干风路(从进风井流经火源到回风井)的风流方向一般将是稳定的,即具有与原风流相同的方向,烟流将随之排出,而所有其他与主干风路并联或者在主干风路火源后部汇入的旁侧支路风流,其方向将是不稳定的,甚至可能发生逆转,形成风流紊乱事故。
因此,所采取的防火措施应力求避免发生旁侧支路风流逆转。
8、下行风流火灾下行风流是指沿着倾斜或垂直井巷、回采工作面(如进风井、进风下山以及下行通风的工作面)自上而下流动的风流,即风流由标高的高点向低点流动。
发生在这种风流中的火灾,称为下行风流火灾。
在下行风流中发生火灾时,火风压的作用方向与矿井主要通风机风压的作用方向相反。
因此,随火势的发展,主干风路中的风流,很难保持其正常的原有流向。
当火风压增大到一定程度,主干风路的风流将会发生反向,烟流随之逆退,从而酿成又一种形式的风流紊乱事故9、进风流火灾发生在进风井、进风大巷或采区进风风路内的火灾,称为进风流火灾。
之所以要区别出这种类别的火灾,主要是由于其发展的特征、对井下职工的危害以及可能采取的灭火技术措施,在更大程度上又有别于上、下行风流火灾。
发生在进风风流内的煤的自燃火灾,一般不易早期发现,发生后又因供氧充分,发展迅猛,不易控制。
而井下采掘人员又大都处在下风流中,极易遭受高温火烟的侵害,造成中毒伤亡事故。
10、火灾三要素:可燃物、热源和氧气(O2)11、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。
12、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。
13、闪点是衡量燃烧液体火灾危险性的一个重要参数。
液体的闪点越低,它的危险性也就越大。
只有液体处于闪点以上温度时,才有着火的危险14,基本燃烧形式:分解燃烧:分解燃烧出现于固体和部分液体燃料的燃烧中,中前期。
表面燃烧:无火焰的固体燃烧,发生于固体燃料燃烧的后期。
蒸发燃烧:扩散燃烧预混燃烧: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。
15,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,16轰然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,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。
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17、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。
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。
回燃发生的必要条件可以归纳为两点,1、存在前导燃烧,形成大量未燃的高温可燃组分;2、这种高温可燃组分与新鲜空气的突然接触。
特点:突发性和强大的破坏性19、火灾烟气从物质组成来讲是一种很复杂的混合物,主要包括三个部分:(1)可燃物热解或燃烧产生的气相燃烧产物,如CO2、CO、水蒸气等;(2)未完全燃烧的液、固相分解物和冷凝物微小颗粒;(3)未燃的气态可燃物和卷吸混入的大量空气。
燃烧产物对人和环境造成很大的危害,主要表现在三个方面:(1)缺氧、窒息作用(2)毒性、刺激性和腐蚀性(3)高温气体的热损伤作用。
20、空气中一氧化碳的主要来源有:井下爆破,矿井火灾,煤炭自然以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。
《规程》规定:矿内空气中CO浓度不得超过0.0024% 。
第二章:煤的自燃1、煤的自燃学说基本概念:着火:系统的放热速率大于散热速率,热量逐渐积累,温度升高,超过着火临界温度,即着火着火过程:指燃料与氧化剂分子均匀混合后,从开始化学反应,温度升高达到激烈的燃烧反应的一段过程。
2、自然的含义:可燃物质受热升温而不需明火作用就能自行燃烧的现象。
这里指的是广义的自燃,包括本身自燃和受热自燃(加热自燃)。
3、煤自然学说种类:主要的有黄铁矿作用学说、细菌作用学说、酚基作用学说、自由基作用学说、基团作用学说、电化学作用学说、氢原子作用学说以及煤氧化复合作用学说等。
4、煤的自燃条件:煤炭自燃的必要充分条件是:(1)有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态,堆积厚度一般要大于0.4m。
(煤的内部特性)(2)有较好的蓄热条件。
(3)连续的通风供氧。
通风是维持较高氧浓度的必要条件,是保证氧化反应自动加速的前提。
实验表明:氧浓度>15%时,煤炭氧化方可较快进行。
(4)上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。
上述四个条件缺一不可,前三个条件是煤炭自燃的必要条件,最后一个条件是充分条件。
5、煤的自燃发展阶段:1)潜伏(自燃准备)期:自煤层被开采、接触空气起至煤温开始升高止的时间区间称之为潜伏期。
2)自热阶段:温度开始升高起至其温度达到燃点的过程叫自热阶段。
自热阶段的特点是:①氧化放热较大,煤温及其环境(风、水、煤壁)温度升高;②产生CO、CO2和碳氢(CmHn)类气体产物,并散发出煤油味和其他芳香气味;③有水蒸气生成,火源附近出现雾气,遇冷会在巷道壁面上凝结成水珠;④微观结构发生变化。
在自热阶段,若改变了散热条件,使散热大于生热;或限制供风,使氧浓度降低至不能满足氧化需要,则自热的煤温度降低到常温,称之为风化。
风化后煤的物理化学性质发生变化,失去活性,不会再发生自燃。
3)自燃阶段:煤温达到其自燃点后,若外界条件发生变化,温度将降下来,则进入风化状态,若能得到充分的供氧风,则发生燃烧,出现明火、烟雾、一氧化碳、二氧化碳以及各种可燃气体。
6、问题:通过煤低温氧化产物的研究对防灭火的作用是什么?通过煤自燃气体产物随温度的变化规律研究得出各种气体产生的最低温度,以及气体生成量和煤温之间的关系。
在实际生产过程中可以通过气体成分和浓度的测试反推出隐蔽区域煤自燃的发展程度,为煤炭自燃火灾早期预报提供必要的前提条件。
7、影响煤的自燃倾向性的内在因素:1)煤的变质程度:煤化程度低的一些煤层自然发火次数要多得多。
煤化程度愈高的煤自燃倾向性愈小。
但是决不能以煤的煤化程度作为判定自燃倾向性大小的唯一标志。
2)煤的水份:一定含量的水份有利于煤的自燃,而湿度过大,则会抑制煤的自燃。
3)煤岩成份:按煤岩成份可将煤的类型分为:暗煤、亮煤、镜煤、丝煤4)煤的含硫量:煤的自燃起主导作用的是硫化铁,它的比热小,它与煤吸附相同的氧量而温度的增值比煤大三倍。
黄铁矿对煤的自燃过程起加速的作用。
5)煤的孔隙率和脆性煤炭孔隙率越大,越易自燃。
变质程度相同的煤,脆性越大,越易自燃:6)煤层瓦斯含量:其他影响煤炭自燃倾向性的因素还有:煤层含油量、导热性、固定炭和灰分含量等8、煤自然的外在条件:在一定程度上还受煤层的地质赋存条件;开拓、开采:影响主要表现在煤炭回收率的高低、回采时间的长短上;通风条件:通风因素的影响主要表现在采空区,煤柱和煤壁裂隙漏风。
9、煤的自燃倾向性鉴定方法:1)着火温度降低值测定法 2)吸氧量测定法3)重量测定方法4)氧化速度测定法(又称双氧水法) 5)差热分析法10、生产实践表明,煤炭自燃经常发生的地点有:①有大量遗煤面未及时封闭或封闭不严的采空区;②巷道两侧和遗留在采空区内的受压破坏的煤柱;③巷道内堆积的浮煤或煤巷的冒顶、垮帮处。
10、现场煤自燃的规律1)工作面的停采线容易自燃2)有假顶的材料道和溜子道顶板周围容易自燃3)巷道中设置通风设施(风门等)容易自燃4)分层巷道的内、外错容易自燃。
分层巷内错,形成了易燃隅角带;分层巷道外错,造成采空区内冒落的全为破碎煤炭。
5)假顶下的分层巷道盲巷容易形成自燃。
11、自然发火:具有自燃的煤层被开采破碎后在常温下与空气接触并发生氧化,产生热量使煤体温度升高,出现明火和燃烧的现象。
12、规定出现下列现象之一,即为自然发火。
①煤因自燃出现明火、火炭或烟雾等现象,②由于煤炭自热而使煤体、围岩或空气温度升高至70℃以上;②由于煤炭自热而分解出CO、C2H4或其它指标气体,在空气中的浓度超过预报指标,并呈逐渐上升趋势。
13、自燃发火期:从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至燃点为止所经历时间,所经历的时间叫煤层的自然发火期。
煤层的自然发火期取决于煤的内部结构和物理化学性质、被开采破坏后的堆积状态参数(分散度)、裂隙或空隙度、通风供氧、蓄热和散热等外部环境等因素。
14、我国规定采用统计比较法和类比法确定煤层的自然发火期。
15、延长煤层自然发火期的途径:(1)减小煤的氧化速度和氧化生热(2)增加散热强度,降低温升速度。
第二章矿井火灾的预测预报1、井下易发生火灾的地点:采空区停采线和开切眼进、回风巷构造带通风设施附近2、采空区:原因:采空区存在遗煤、工作面后方存在漏风。
3、从自然发火的角度出发将采空区划分为三带:“不自燃带”(散热带)、“自燃带”和“窒息带”。
4、控制自燃带的宽度和使自燃带快速进入窒息带的方法:加快推进速度,让自燃带快速进入窒息带防治煤自燃,这是最直接的方法降低工作面风阻或者进出口端点的通风压差;对采空区洒浆以填充其中的孔隙,注水促进再生顶板形成,增大采空区的漏风风阻。