矿井火灾危害分析及其防治技术
摘要:矿井火灾是威胁煤矿安全生产、危害职工生命安全的五大灾害之一。通
过分析矿井火灾发生的基本要素、矿井火灾的分类和矿井火灾的危害等, 从外因
火灾防治和自然发火防治两个方面提出了防治矿井火灾的技术途径。
关键词: 矿井; 火灾; 危害; 防治
矿井火灾又叫矿内火灾或井下火灾。是指发生在煤矿井下巷道、工作面、硐
室、采空区等地点的火灾。能够波及和威胁井下安全的地面火灾, 也属矿井火灾。
矿井火灾一旦发生, 轻则影响安全生产, 重则烧毁煤炭资源和物资设备, 造成人
员伤亡, 甚至引发瓦斯、煤尘爆炸。发生在矿井井下或地面, 威胁到井下安全生
产, 造成损失的非控制燃烧均为矿井火灾。如地面井口房、通风机房失火或井下
输送带着火、煤炭自燃等都是非控制燃烧。
1 我国煤矿矿井火灾防治现状
我国煤矿自燃发火非常严重, 有56%的煤矿存在自燃发火问题, 而我国统配
和重点煤矿中具有自燃发火危险的矿井约占47%,矿井自燃发火又占总发火次数
的94%, 其中采空区自燃则占内因火灾的60%。这种火灾常造成工作面封闭、冻
结大量的煤炭资源和昂贵的生产设备, 造成工作面、采区风流紊乱, 影响矿井正
常的生产接续, 并造成人员伤亡。为了加强煤矿防灭火安全技术, 我国从50 年
代起就在煤矿推广了黄泥灌浆防火技术, 60年代至70年代又研究出了阻化剂防
火、均压通风、高倍数泡沫灭火等技术, 80年代至90年代则研究了矿井自燃发
火预测系统、惰气防灭火、快速高效堵漏风、带式输送机火灾防治等技术, 并逐
步形成适应普通采煤法和高产高效采煤法的综合防灭火技术。由于我国火灾基础
理论研究起步晚, 防灭火关键设备和技术有待完善和配套, 有一批亟待解决的技
术问题。因此, 矿井火灾防治工作仍然是矿井安全生产所面临的一项艰巨任务。
2 矿井火灾发生的基本要素
和所有的物质燃烧一样, 导致矿井火灾发生的三个基本要素为: 热源、可燃
物和空气。2.1点火源
具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。煤的自燃、瓦斯或煤尘爆炸、
矿井火灾防治措施
义煤集团洛阳神和煤业有限公司
二O一一年七月
矿井火灾防治措施
1、 一般性技术措施：采用不燃性支护材料；设置防火门；设置消防材料库；设置消防水池。
（1）以井口为中心的联合建筑，井筒、平硐、各水平的连接处及井底车场，主要绞车道同主要运输巷、回风巷的连接处，井下机电硐室，主要巷道内的胶带输送机的机头前后两端各20米范围内，都必须用不燃性材料建筑和支护。
（2）进风井口和通风平硐口都要装设防火铁门。如果不设防火铁门，必须有防止烟火进入矿井的安全措施。
（3）矿井必须在井上、下设置消防材料库。井上消防材料库应设在井口附近，并有轨道直达井口；井下消防材料库应设在每一个生产水平的井底车场或主要运输大巷中，并应装备消防列车：消防材料库储存的材料、工具的品种和数量，由矿长确定，并备有明细卡片，指定专人定期检查和更换，及时补齐。
（4）矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统应每隔100米设置支管和阀门，但在胶带输送机的巷道中应每隔50米设置支管和阀门。消防水池必须经常保持足量的水量。
2、预防外因火灾的措施：预防明火、放炮引火、电气引火、摩擦生火。
（1） 严格杜绝火源。严禁将烟和火带下井，更不许在井下吸烟与使用明火；地面井口房和通风机房附近20米内，不得有烟火
或用火炉取暖；地面木料场、矸石山、炉灰场与进风井的距离不得小于80米；井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。
（2）井下和地面井口房内不得从事电焊、气焊和使用喷灯等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和使用喷灯等工作，必须遵守《煤矿安全规程》第206条的规定。制订安全措施，经矿长批准，并由矿长指定专人在场检查和监督。
（3）按矿井瓦斯等级，使用规定的安全可靠的炸药和雷管，并严格执行放炮的有关规定。
（4）所有机电设备必须采用防爆型或隔爆型。在必须使用某一种不防爆或防爆性能不好的仪表或设备时，要制定一套完善的安全措施。
（单元教案首页）
单元标题：笫二章犷井火灾防治 教学时数：C2）学时，其中理论（12）学时
教学目的与要求:
使学生掌握矿井火灾历治基本姐念和理论切述、开采技术预防€燃发火.通 风揩趋防治自燃发火、介质法防天自燃发火、犷井火灾处理。
主要教学内容:
第一节基本规念和理论婉述（2学时）
第二节 开象技术预防€燃发火（2学时）
第三节 通风描毡防治€燃发火（3学时）
第四节介质由防天4燃发火（3学时）
第五节犷井火灾处理（2学时）
教学重点与难点:
重点掌握矿井火灾发生的基本要素.犷并火灾的分类、煤炭4燃发火、犷井 火灾的危毒、大风压、矿井火灾防治的技术途役、开象技术期伤白燃发火的技术 描毡、通风防治自燃发火描卷.介质头历天自热发火、灌浆防天火、联胶防天火、 血化剂防天火、,情气防天火、泡冰除天火等灭火方决以及犷井火灾处理描在；睢 点是介质去防天自燃发火。
课后作业:
复习题
课后体会:
第二章 矿井火灾防治
第一节基本概念和理论概述
一、矿井火灾发生的基本要素 (1)热源。
(2)可燃物。
(3)空气。
二、矿井火灾的分类
(1)根据不同引火热源，矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾。
外因火灾是由于外部热源引起的火灾。
内因火灾是由于煤炭等易燃物质在空气中氧化发热并积聚热量而引起的火灾。
(2)根据不同发火地点，矿井火灾分为井筒火灾、巷道火灾、采煤工作面火灾、煤柱火 灾、采空区火灾和胴室火灾。
(3)根据不同燃烧物，矿井火灾可分为机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木 火灾、瓦斯燃烧火灾和煤炭自燃火灾。
三、煤炭自燃发火
1.煤的氧化自燃过程
其过程如图图2T-1所示。
图2-1-1煤自燃发展过程示意图
煤炭自燃一般要经过3个时期：
(1)潜伏期。
(2)自热期。
(3)自燃。
井下发生自燃发火时往往会出现以下一些可被人感觉的征兆：
(D嗅觉。
(2)视觉。
⑶感(触)觉。
2.煤炭自燃的条件
臻大学科普 —一． 倾向性，连续适量地供给空气，散热条件差，只有三 个条件同时具备时，煤炭自燃才会发生。这为预防煤 炭自燃提供了方向，其预防措施如下： 预防煤炭自燃的采矿技术措施：选择合理的开拓 方式和采煤方法；对具有自燃性的煤层，应采用由上 而下的开采顺序，后退式回采，禁止前进式回采；合 理布置采区；提高回采率，坚持正规循环；预防巷道 中自燃发火。 预防煤炭自燃的通风措施：正确选择通风系统， 加强通风管理；实行分区通风，避免串联风；正确选 择并及时建筑通风构筑物；矿井主扇设置反风装置； 瓦斯矿井中的火灾往往造成瓦斯爆炸，所以主扇还应 设置防爆门。 预防性灌浆防止煤炭自燃（预防性灌浆，即用黄 泥、沙子和水按适当比例调制泥浆，通过管路灌进采 空区。泥浆包住碎煤，使之与空气隔绝，防止氧化， 泥浆堵塞采空区中的空隙，减少了漏风，泥浆水是密 闭区内冷却、降温）：随采随灌；工作面洒浆；采后封 闭灌浆采区，采完后，先进行封闭，再灌浆。 “均压”法预防煤的自燃：局扇、调节风扇、并 联巷道均压法。工作面没有采完，但采空区已发火， 且火烟窜进工作面时，可在回采工作面的人风侧安设 局扇，在回风侧安设调节风扇，或另开一条并联巷 道。采取上述措施后，提高了局扇与调节风扇之间的 绝对压力，使之等于或稍大于采空区火烟的绝对压 力，工作面和采空区之间的压力即可达到均衡，这样 就可将窜人工作面的烟流和火灾气体顶回采空区，从 而保证了工作面安全回采。但压力不能过高，以防将 火烟顶到别的工作地点而造成伤害。 矿井火灾的预防措施能有效减少火灾事故的发 生，但却不可能将事故发生率降为０，因此，在坚持 “预防为主”的同时还应制定应急方案，以便当灾难 发生时能采取及时有效的紧急措施。最先发生火灾的 人员，尽可能进行直接灭火，并立即向矿调度室报 科普志愿者ＩＳｃｉｅｎｃｅ Ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｖｏｌｕｎｔｅｅｒｓ 告，说明事故的地点、性质、范围等情况，调度室立即 通知矿山救护队和有关领导，矿领导迅速组织力量按矿 井救灾计划进行抢救，先撤出并救护直接受害地区的人 员。灾区人员要迎着新风流撤退或就近尽快撤入灾硐 室，如通路被阻，则应构筑临时避难硐室进行自救或等 候救护。救护队到达现场后，应进行侦察、抢救遇难人 员并弄清火源地点、火灾的范围、巷道完好情况，以便 确定灭火措施。矿井防灭火技术总结如下： 注水注浆技术：将水与不燃性固体燃料按适当的配 比，制成一定浓度浆液，利用输浆管道送至已经发生自 燃的地点，以扑灭火灾。 注砂防灭火技术：将各类通往采空区的废气巷道、 联络巷以及采空区的两道一线的全部空间进行水砂填 充，以防止漏风，达到灭火的目的。 填充堵漏防火技术：原理是借助不同位置所化，形 成黏稠的浆液产生的静压或充填泵提供的动压，将不燃 性材料的水溶液注入破碎煤体发生化学变化或物理变或 胶体，密实填充煤体缝隙，堵住漏风供氧通道，并且， 其中的水分或化学物质渗入煤层内，黏附于破碎煤体表 面形成阻氧膜，惰化煤的氧化性能；同时所含水分蒸发 可降低煤体的温度，延缓其自燃氧化速度，破坏煤的自 燃条件，延长其自燃发火期，从而达到防火的目的。 氮气防灭火技术：利用其不可燃性来防灭火。 均压防灭火技术：是均压减少漏风防灭火的简称， 又称调放压灭火。利用风窗、风机、调压气室和连通管 等调压设施，改变漏风区域的压力分布，降低漏风压 差，减少漏风，从而达到抑制遗煤自燃，惰化火区或熄 灭火源的目的。 凝胶防灭火技术：通过压住系统将基料（水玻璃） 和促凝剂（铵盐）按一定比例与水混合后，注入到煤体 中凝结固化，起到堵漏和防火的目的。 对于矿井火灾的预防与控制仍然任重道远，无论是 技术、管理还是观念都需要我们的改变与提高。 ＿责任编辑：李小勇 ６８ 【名人名言】直觉是一种人们没有意识到的对信息的加工活动，是在潜意识中酝酿问题然后与显意识突然沟通
