关于中国煤矿火灾防治现状研究文献综述
- 格式:docx
- 大小:29.56 KB
- 文档页数:11
我国煤矿火灾防治现状及发展对策本文旨在通过对我国煤矿火灾防治现状及发展对策的深入评析,探究矿井安全可持续发展的可行性,为实现安全生产提供参考建议。
一、我国煤矿火灾现状近年来,我国煤矿火灾多发,火灾灾情严重,给国家和社会造成了极大损失。
根据中国煤矿安全监察署的最新统计数据,2019年1月1日至12月31日,报告的煤矿火灾事故共计14起,其中涉及伤亡的事故有7起,发生的人员死亡人数共计26人。
从分类上来看,多数火灾源于瓦斯爆炸和火药爆炸,也有一些由电气火灾引起的事故发生。
二、主要原因分析的确,发生爆炸、瓦斯灼伤等事故的主要原因是深矿瓦斯和火药比重过大,瓦斯浓度超过安全规定;其次,是煤矿安全管理不到位,特别是从事炮孔和矿井叔熟练工人和安全生产管理人员的素质低下、管理不到位等问题;此外,设备维护不到位、防火利用不当、矿井维护质量参差不齐等原因也是事故发生的重要原因。
三、可行对策1.t坚持安全第一原则,强化安全管理。
对所有煤矿的安全管理要加强监督执法,切实做到安全管理有失守必处罚,确保安全生产。
2.t完善矿井瓦斯抚恤制度,督促煤矿开展安全技术改造,改善矿井内瓦斯抚恤程度。
3.t改进煤矿瓦斯开采管理,采用新技术、新设备,定期检测瓦斯浓度,严格控制瓦斯开采量。
4.t完善岗位分工,加强专业技术培训,降低发生火灾的风险。
5.t完善监督检查制度,加强监测,及时发现并迅速处理事故。
四、结语总而言之,要有效预防煤矿火灾,必须坚持“安全第一”原则,加强安全管理,建立完善的安全监督检查制度,提高从业人员的技能和安全意识。
同时,煤矿必须采取有效措施加强瓦斯抚恤,并实施安全技术改造,以提高煤矿安全生产水平。
只有系统全面地把握和推进以上工作,才能实现我国煤矿安全可持续发展,从而消除火灾威胁,实现“安全矿山”的理想。
综上所述,本文认为,如果我国煤矿要可持续发展,必须坚持“安全第一”的原则,完善安全管理体系,建立完善的安全监督检查制度,提高从业人员的技能和安全意识,严格控制瓦斯开采量,加强瓦斯抚恤,实施安全技术改造,以保证安全生产,减少火灾冲击。
煤矿防灭火技术的现状及展望摘要:我国是全球矿产资源消耗大国之一,所以对矿产资源的需求量是非常大的。
近几年来,我国对于矿产资源的消耗越来越大。
但是,由于煤矿所在的环境较为复杂,从而使得在实际开采中存在很多外在因素的影响。
煤矿矿井时常发生火灾,火灾对煤矿开采人员生命安全造成了严重的威胁。
本文将从煤矿火灾的特点及发生的原因分析、煤矿火灾防治技术应用分析、中国煤矿火灾防治技术的发展趋势这三个方面进行重点阐述,同时本文研究内容也可供相关部门和广大同行借鉴与参考。
关键词:煤矿;防灭火技术;现状及展望引言进入新世纪以来,我国经济取得了快速发展。
我国是全球矿产资源消耗大国之一,对矿产资源的需求量是非常大的。
但是在煤矿的开采作业中,时常发生煤矿火灾,煤矿井下发生的重大灾害其中一项就是煤矿火灾。
煤矿火灾发生的原因多种多样,对其进行研究分析就显得很重要。
1.井下火灾的特点及发生的原因分析1.1井下火灾的特点矿井火灾按引火热源的不同可分为外因火灾和内因火灾。
任何火灾都离开可燃物、引火源、氧气三要素。
对外因火灾而言,可燃物都是现场存在的,在有人作业的地点氧气符合火灾发生的条件,在日常管理中,仅需要加强对引火源的管理及尽可能的减少井下可燃物即可避免火灾的发生。
其特点是:突然发生,来势汹涌,如不及时发现、控制,将造成恶性事故。
对于外因火灾而言,内因火灾是煤炭在一定环境条件下,自身发生物理、化学变化引起的,即空气进入破碎煤体,煤中固定碳被氧化放出热量,煤体积热发生隐燃,经潜伏期、自燃期到燃烧,产生明火,形成煤炭自燃。
内因火灾发生的基本条件:煤层具有自燃倾向性;煤炭成破碎状态堆积;良好的蓄热环境,氧化产生的热量难以散出;连续的供氧条件并大煤的自然发货周期;其特点是产生大量的一氧化碳等有毒、有害气体,重则可能引起瓦斯、煤尘爆炸,造成人员重大伤亡和财产重大损失,缓慢发展、前期难以发现、火灾后难以找到发火点、难以将火势扑灭。
1.2发生的原因导致井下火灾的原因有很多,主要为一是过于追求开采效率,采矿企业把大量资金用于开采设备的购买、租赁,但是并没有关注煤矿的防灭火工作,认为只要煤矿不发生火灾,就不需要相应的防灭火设备。
探讨矿井防灭火技术现状及进展摘要:近年来,我国经济高速发展,其中工业的价值发挥巨大。
从工业发展的现状来看,我国的工业发展对于矿产资源的依赖性比较大,所以在目前的发展中,比较重视矿产的开采。
在矿产开采的过程中,一些不安全因素会导致生产效率的降低,使得矿产开采的周期加长,进而影响到工业生产。
就目前的情况来看,矿井着火是对矿产生产最严重的威胁,所以在目前的矿井利用中,都在积极的进行防灭火技术的改进。
从现有的矿井防灭火技术而言,主要是从矿井的通风系统、水处理系统以及瓦斯防治等方面进行的。
本文所分析的就是矿井防灭火技术的现状,主要目的是通过现状的分析,提出针对性的防灭火改进措施,从而促进技术的进一步发展,使得矿产生产的安全性和效率性都得到提高。
关键词:矿井;防灭火技术;现状在矿井生产中,安全问题一直被强调,但是从近年来的情况来看,矿井的生产安全还存在着一些问题,而火灾隐患,正是安全生产需要解决的重要问题。
矿井的火灾问题,在煤矿矿井中体现的比较明显,而我国的煤炭资源又普遍的集中在北方地区,这些煤炭的开采,对于缓解能源紧张而言具有积极的意义。
所以以煤炭矿井为例来分析矿井的防灭火技术,不仅可以提高煤矿矿井防灭火技术的认识深入,更可以为其他矿井的防灭火技术发展提供积极的参考,所以综合而言,深入的探讨煤矿矿井的防灭火技术意义重大。
一、煤矿矿井的瓦斯防治瓦斯是煤矿矿井生产中经常遇到的物质,此物质的主要成分是甲烷和甲烷的同系物、以及非烃类气体和其他的气体元素,此类物质中由于CH4的含量相对较高,所以当浓度达到一定程度的时候,很容易发生燃烧或者是爆炸,威胁到矿井的生产,所以进行瓦斯防治非常有必要。
(一)瓦斯积聚的防治瓦斯积聚会产生非常严重的后果,所以为了积极的对积聚瓦斯进行防治,主要从三个方面来进行工作:首先是要保证工作面的风量供应。
因为有了足够的风量之后,就能够利用风力作用将瓦斯进行分散,从而保证其不再积聚。
在实际应用过程中,矿井的一些封闭巷道中由瓦斯积聚较严重,所以需要利用鼓风设备进行瓦斯的驱散。
我国煤矿火灾防治现状及发展对策煤矿作为我国社会发展的重要基础,一直处在发展的前沿,在有效率的挖掘煤炭的同时,还要认真负责地进行安全防护。
煤矿火灾仍然是煤矿安全生产的头号大敌,没有完全消灭,也很难预防。
伴随煤矿火灾的灾害,可见煤矿安全防治的现状。
本文旨在通过对煤矿火灾防治现状及发展做出一系列的分析,以此探究煤矿火灾的发展趋势及其防治的措施,并提出发展方向。
一、我国煤矿火灾的现状随着我国工业化的发展,煤矿火灾频发,安全隐患不容忽视。
据中国煤炭工业协会2017年发布的统计数据显示,2016年我国煤矿火灾发生次数达到了620次,火灾事故造成873人死亡,相比2015年数据,分别增加了93.6%和36.2%。
其中,大型煤矿火灾在2016年的发生次数为361次、死亡人数为622例,是火灾占比最大的一类。
由此可见,煤矿火灾是严重影响我国煤矿安全生产的一个严峻问题,仍然存在一定的危害性。
二、主要原因1.管理不到位,安全意识不强。
煤矿工人安全管理不够严格,管理人员对火灾防治工作疏忽大意,存在“让步”现象;安全意识不强,工人对火灾的危害不够重视,容易熄灭警示灯,纵容违规作业;2.防火措施不到位。
煤矿的防火措施明显不足,使用的设备、施工材料缺乏现代化的安全保障,严重影响防火效果;3.安全鉴定存在问题。
很多煤矿没有及时进行安全鉴定,使得整个系统存在隐患,容易导致火灾。
三、防治办法1.加强安全教育,提高工人安全意识。
煤矿应重视安全教育,加强对煤矿工人的安全管理,让他们深刻认识到安全工作的重要性,明确作业规范,在现场严格执行;2.完善防火设施,提高防火能力。
煤矿应加强防火设施的使用及维护,根据当地的地质状况和施工技术条件,优化煤矿防火设施,采用防火门、灭火器、自动火灾报警装置、报警灯等设备,以提高煤矿防火能力;3.定期进行安全鉴定,消除安全隐患。
煤矿应定期进行安全鉴定,及时发现和消除安全隐患,以减少火灾的发生。
四、发展建议1.推广现代化煤矿防火技术。
我国煤矿火灾防治现状及发展对策摘要:介绍一些我国近几年研究和开发成功的、适用于我国国情的可靠而经济的火灾防治技术与手段,同时给予适当的评价,供有关矿井选择参考,并正确地予以应用。
关键词:煤矿火灾;治理;研究1 概述伴随着当前我国经济文化水平的不断提高,人们对自身安全的重视程度逐渐提高,因为事故的发生必然伴随着人身财产的损失和经济的损害,特别是煤矿安全生产的安全事故管理受多种因素的影响,针对于当前我国矿井防治技术发展缓慢的现状,当前我国的煤矿火灾组织管理面临着严峻而艰巨的考验,只有不断总结火灾事故发生的原因和对事故的统计分析,才能针对性制定出合理可行的火灾防治措施和对策,及时消除和避免不良情绪的蔓延,对传统的救灾措施的防治具有良好的指导意义。
2 我国煤矿火灾防治现状当前引发矿井内火灾的原因包括内因和外因两个方面,针对火灾发生的内因而言,燃烧主要是矿井内的煤层在通风条件下发生的物化反映,当聚积较多的热量时,引发煤矿内煤层的燃烧火灾,针对最新的研究理论,对于自燃机理的研究主要是从煤炭分子结构和活化能的研究,结合热分析技术和煤分子结构模型进行的研究,一般而言,矿井内火灾发生在煤柱和采空区,点源隐蔽且过程不易觉察。
引发煤矿火灾的外因主要是对火源的探查,电气、摩擦产生的火花、火药爆炸、明火、液压联轴器喷油着火都是极易引发煤矿火灾的外因,据不完全统计,国内重大恶性煤矿火灾事故中,由外引火灾引发的事故能占到九成,因此必须足够重视和加强对煤矿火灾内外因的综合防治,才能有效避免矿井火灾的发生。
煤矿矿井火灾发生会产生大量的有害气体,一氧化碳、二氧化硫和高温烟气都会严重威胁人身生命安全,除此之外,火灾会造成煤尘和瓦斯的爆炸,若处理不当极易诱发大规模的爆炸事故和人员伤亡。
火灾发生会产生高温烟气流,造成巷道内的风压加大,致使风流方向逆转和引发受灾范围的扩大,最后,火灾致使煤矿井内的挥发性气体释放与新鲜空气交会燃烧,最终引起更大规模的煤炭烧毁和机械损失。
预防火灾文献综述范文预防火灾是社会安全的重要组成部分,它一直受到各行各业人们的广泛关注。
有效地预防火灾具有重要意义,可以有效地降低人员伤亡和财产损失,保障人员生命安全,维护社会稳定。
本文将对预防火灾的研究现状及其相关技术手段进行综述。
1. 火灾预防的现状近年来,我国火灾事件不断发生,给人民生命财产安全造成极大的危害。
在国家的重视下,我国多项法律法规和政策措施不断完善,火灾预防管理得到了加强。
但是,火灾预防工作还存在一系列问题,如预防措施不足、火灾监管不力等,导致火灾发生率依然较高。
因此,进一步加强火灾预防工作迫在眉睫。
2. 建立科学的火灾预防体系建立科学的火灾预防体系是预防火灾的关键。
在此基础上,需要加强以下方面的工作:(1)加强火灾预防标准化建设。
制定科学的标准和规范,对各种场所进行分类管理,针对性地开展预防工作。
(2)加强火灾安全监管。
建立健全的监管体系,对各类人员和场所进行监督管理,及时发现隐患问题,采取有效措施进行整改。
(3)加强人员教育和宣传。
广泛开展火灾安全宣传教育活动,增强公众的火灾安全意识和自救能力,减少火灾事故的发生。
3. 火灾预防技术手段随着科技的不断进步,火灾预防方面的技术手段也在不断发展。
以下介绍一些常见的技术手段:(1)火灾自动报警系统。
可以实现实时监控和自动报警,能够迅速发现火灾,缩短灭火时间。
(2)火焰探测器。
可以在火灾刚开始时发现火源,并发送报警信号,有助于防止火势扩大,提高灭火效率。
(3)烟雾探测器。
可以检测空气中的烟雾,发出声光报警信号,预警火灾发生。
(4)防火涂料。
防火涂料可以涂在建筑物的内外墙和屋顶等部位,能够有效延缓火灾的蔓延。
(5)灭火器。
在火灾初期,使用灭火器可以迅速扑灭火源,减少火势扩大。
综上所述,预防火灾是非常重要的一项工作。
我们必须认识到它的重要性,并采取相应措施,加强火灾预防工作。
科学的预防体系、有效的管理和相关技术手段,无疑可以帮助我们更好地预防火灾,保障人民生命安全。
火灾文献综述范文800字火灾是一场困扰人们的灾害,其具有突发性、速度快和破坏性强等特点,从而给人们的生命、财产和环境造成了严重危害。
为了更好地探究火灾事件的本质和预防措施,许多学者开展了大量的研究工作。
本文将综述火灾文献的研究成果,深入分析其研究现状和进展趋势,希望为火灾预防和救援工作提供参考和借鉴。
一、火灾研究内容火灾研究内容较为广泛,主要包括火灾起源、火灾过程、火灾烟气、火灾安全管理、火灾风险和火灾预防等多方面内容。
其中,火灾起源是火灾研究的重点,其研究对象包括电器设备、热源、化学品等,旨在识别火灾发生的根源。
火灾过程是研究火灾爆发后在空间、时间上的变化情况,并探究火灾的发展规律和控制措施。
火灾烟气是指火灾所产生的有毒烟雾,近年来烟雾中含有的有害物质越来越多,加剧了火灾风险的加重。
火灾安全管理是重要的研究方向之一,包括火灾应急预案、消防设施配置、消防救援能力等,以保障人民生命财产安全。
火灾风险是指火灾可能造成的损失程度和影响范围,防范火灾风险是预防火灾发生的重要措施。
火灾预防则是火灾学科的基础,以科学、规范、系统的方法预防火灾的发生和减少火灾损失,为火灾的预防和控制提供参考和依据。
二、火灾研究现状目前,我国火灾研究领域不断发展,但与发达国家相比仍处于起步阶段。
在理论研究方面,不少学者已经建立了系统、完备的火灾理论框架,如火灾序列理论、火灾生命周期理论等,为火灾实践提供了丰富的理论支持。
在技术研究方面,我国的消防技术和设备已经迈上了新台阶,但目前仍存在一定的局限性,需要在理论和技术创新方面加大力度。
在实践应用方面,我国消防工作力量雄厚,但由于消防宣传、教育和管理等方面不能跟上时代发展的步伐,导致火灾事故仍然时有发生。
三、火灾研究进展趋势未来,火灾研究的发展趋势主要是深化和拓展火灾研究内容、创新火灾研究方法、提升火灾技术水平和完善火灾管理体系。
首先,应对火灾起源、火灾过程等要素进行深入研究,利用新技术、新方法对火灾烟气、火灾生态、人员疏散等进行系统研究,为解决火灾问题提供更加全面、深入的基础。
关于煤矿火灾防治现状研究文献综述关于煤矿火灾防治现状研究文献综述This manuscript was revised on November 28, 2020关于中国煤矿火灾防治现状研究文献综述摘要:煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业,煤炭工业的可持续发展直接关系着建设全面小康社会目标的实现和国家能源安全。
我国煤矿安全生产危险源多、灾害严重的形势非常严峻,尤以火灾为甚。
每年自燃形成的火灾近400次,煤自燃氧化形成火灾隐患近4000次,仅我国北方煤田累计已烧毁煤炭达42亿吨以上。
煤矿火灾防治及其继发性灾害的防控技术,对煤矿的安全生产具有非常重要的意义。
本文简述了我国煤矿矿井火灾防治现状,研究和总结煤层自燃机理和矿井内因引起的火灾预防治理技术,分析了常用的防灭火技术及其优缺点,并介绍了一些新型防、灭火材料。
关键词:煤炭自燃;防灭火技术;防灭火材料正文:一、煤炭自燃规律及其机理我国煤矿中有56 %的矿井存在煤层自燃发火危险。
近20年来,随着我国采煤新技术的试验和推广,煤炭的产量和效益大幅度提高。
但开采强度大,端头支架处顶煤放出率低(有的不放)采空区遗煤量较多,使得煤层自然发火几率增高,矿井自燃火灾事故增多。
目前,煤炭自燃已成为制约我国煤炭工业高产高效的主要灾害之一。
1.煤自燃规律煤矿火灾主要是煤自然发火,由于空气渗漏进入松散煤体,空气中的氧与煤分子表面的活性结构接触,发生物理吸附、化学吸附及化学反应,同时放出热量,在一定的蓄热环境下,煤体不断地氧化、放热、升温,当煤温超过临界温度后,煤体继续升温,达到煤的着火点温度,最终导致煤体燃烧。
[1]在煤矿里,自燃火灾主要是指煤炭在一定条件和环境下自身发生物理化学变化(吸氧、氧化、发热) ,聚集热量导致着火而形成的火灾。
自燃火灾大多发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁。
煤巷的高冒以及浮煤堆积的地点。
2.煤的自燃机理关于煤的自燃问题,长期以来,一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因,由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量,在有水分参加的情况下,可以形成硫酸,它是很强的氧化剂,更加速煤的氧化,促进煤的自燃。
关于中国煤矿火灾防治现状研究文献综述摘要:煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业,煤炭工业的可持续发展直接关系着建设全面小康社会目标的实现和国家能源安全。
我国煤矿安全生产危险源多、灾害严重的形势非常严峻,尤以火灾为甚。
每年自燃形成的火灾近400次,煤自燃氧化形成火灾隐患近4000次,仅我国北方煤田累计已烧毁煤炭达42亿吨以上。
煤矿火灾防治及其继发性灾害的防控技术,对煤矿的安全生产具有非常重要的意义。
本文简述了我国煤矿矿井火灾防治现状,研究和总结煤层自燃机理和矿井内因引起的火灾预防治理技术,分析了常用的防灭火技术及其优缺点,并介绍了一些新型防、灭火材料。
关键词:煤炭自燃;防灭火技术;防灭火材料正文:一、煤炭自燃规律及其机理我国煤矿中有56 %的矿井存在煤层自燃发火危险。
近20年来,随着我国采煤新技术的试验和推广,煤炭的产量和效益大幅度提高。
但开采强度大,端头支架处顶煤放出率低(有的不放)采空区遗煤量较多,使得煤层自然发火几率增高,矿井自燃火灾事故增多。
目前,煤炭自燃已成为制约我国煤炭工业高产高效的主要灾害之一。
1.煤自燃规律煤矿火灾主要是煤自然发火,由于空气渗漏进入松散煤体,空气中的氧与煤分子表面的活性结构接触,发生物理吸附、化学吸附及化学反应,同时放出热量,在一定的蓄热环境下,煤体不断地氧化、放热、升温,当煤温超过临界温度后,煤体继续升温,达到煤的着火点温度,最终导致煤体燃烧。
[1]在煤矿里,自燃火灾主要是指煤炭在一定条件和环境下自身发生物理化学变化(吸氧、氧化、发热) ,聚集热量导致着火而形成的火灾。
自燃火灾大多发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁。
煤巷的高冒以及浮煤堆积的地点。
2.煤的自燃机理关于煤的自燃问题,长期以来,一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因,由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量,在有水分参加的情况下,可以形成硫酸,它是很强的氧化剂,更加速煤的氧化,促进煤的自燃。
需要指出,有的含有黄铁矿的煤,虽然经过长斯放置,并不一定发生自燃,而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。
因此,煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。
其主要原因是由于吸收了空气中的氧气,使煤的组成物质氧化产生热量,再被水湿润,就放出更多的湿润热,也会加速煤的自燃。
此外,煤的自燃还与煤本身的性质有关。
如煤的品级;煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙;煤层埋藏深度和煤层厚度;开采方法和通风方式等。
煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。
3.矿井火灾发生的“三要素”矿井火灾发生必须具备的三个条件是:一是要有可燃物;二是要有一定的温度和足够热量的引火热源;三是要有一定量的氧浓度空气。
俗称火灾三要素,才能构成火灾。
其相互关系如下图所示。
[2]图1煤矿自燃火灾发生条件图4. 影响煤炭自燃发火的因素影响煤自燃的因素很多,包括煤自燃倾向性、煤层地质条件、开拓开采条件、煤体漏风条件及温度、聚热条件及煤体空隙度等,影响过程极其复杂。
但这些因素不外两大类,即影响煤炭自身与氧反应的因素和影响外界供氧因素,这正是煤炭自燃防灭火技术研究的根据所在。
[3]二、中国煤矿火灾防治技术的现状我国从20世纪50年代起在煤矿推广灌浆防灭火技术,60—70年代对均压通风防灭火技术、阻化剂防灭火技术、泡沫防灭火技术进行了研究应用,80—90年代研究了自燃火灾预测预报技术、惰气防灭火技术、凝胶防灭火技术、火区快速密闭技术、堵漏风技术、带式输送机火灾防治技术、内外因火灾监测监控技术等,90年代以后主要集中在原有防灭火技术装备性能提升以及新型防灭火材料研制等方面。
煤矿火灾防治技术经过50余年的发展,已形成了火灾预测、监测、预防、治理相结合的综合火灾防治技术体系,并且在灾变时期风流流动及控制、救灾决策辅助系统、灾后抢险救灾技术等方面取得了较大进展。
1.煤自燃的识别和预测方法[4~6]1) 磁探测法。
依据煤炭在氧化自燃过程中,烘烤后的上覆岩石的磁性随自燃温度升高而增强,通过检测煤岩磁性的变化来判断煤炭的自燃程度进行早期预报。
2) 电阻率探测法。
其依据是煤炭自燃发火后, 煤层的结构状态和含水性会发生较大变化,通过分析其变化进而进行自燃的早期预报。
3)氡气探测法。
根据煤层自燃后, 随煤温升高, 氡气浓度上升, 依此判断火区位置,确定自燃程度进行自燃的早期的预报。
4) 测定空气和围岩的温度的方法。
根据煤炭在氧化自燃过程中产生一定的热量,使围岩和空气温度升高的性质,通过检测煤岩和环境温度来判断煤炭的自燃程度进行早期预报。
5)测定井下空气成份的变化的方法。
依据煤炭在氧化自燃过程中,除放出一定热量外,同时热解释放出CO,CH等碳氢类气体的特点,通过检测分析采掘空间是否有煤炭自燃而产生的气体产物,进行煤炭自燃的早期预报。
2.煤自燃灭火方法分析一般情况下,易自燃的实体煤不会发生自燃,这是由于实体煤比表面积较小,煤与氧接触面积小,其氧化放热量也小,煤氧化放出的热量能很快发散到周围岩层,因而煤温不会升高而引起自燃;在采空区深部,尽管松散煤体量也较大,但由于煤的耗氧使采空区深部氧浓度很低,通常也不会发生自燃。
所以煤氧接触和煤温达到一定高度是煤发火的两个要素。
因而对于易自燃煤层,要防止其自燃应从减少煤氧接触入手,减少煤氧接触面积和阻止氧气向松散煤体附近扩散和渗漏。
当发生自燃或煤温较高时,还要降低煤温。
可通过尽量减少向煤体破碎带漏风,减少煤氧接触几率,防止煤体热量聚集。
惰化防灭火技术惰化技术,就是将惰性气体或其它惰性物质送入拟处理区,抑制煤的自燃的技术。
惰性物质惰化技术,除已作为常规防灭火技术措施使用的黄泥浆外,近年发展起来的有粉煤灰、页岩泥浆、选煤尾矿泥、阻化剂和阻化泥浆等,已经比较广泛地被应用。
它们的作用,除惰化外还兼有降温,对煤矿本身则微有污染,应当予以注意。
[7]但是注惰效果主要取决于能否保证惰气质量,合理必需的注人量及其连续性,以及能否辅以强有力的检测技术,否则很难取得理想的效果。
各矿必须认识到这一点,不可将注惰作为一项万能的措施,盲目地滥用。
阻燃物质防灭火技术该技术是指将一些阻燃物质送人拟处理区,以达到防灭火目的。
使用的阻燃物质主要有黄泥浆、粉煤灰浆、页岩泥浆、选煤厂尾矿浆、阻化剂和阻化泥浆。
阻化剂主要有无机盐吸水液、氢氧化钙阻化液、硅凝胶、表面活性剂、高聚物乳液粉末状防热剂。
它们的作用,除惰化外还兼有降温,对煤矿本身则微有污染,应当予以注意。
[8]从目前技术的发展及经济的可承受性来看,具有较大优势的还是粉煤灰注浆和阻化剂。
它们最可取的是可以取自某些废弃物及其再利用,对环保亦起到一定有利作用,并免于与农挣地。
但阻化剂技术也存在着一定的缺陷,不容易均匀分散在煤体上,且喷洒工艺难实施;腐蚀井下设备,影响井下工人的身体健康。
泡沫防灭火技术泡沫防灭火技术是以化学方法产生膨胀惰性泡沫,以进行防灭火处理的一种技术手段。
由于其可堆积、流动性好,并且有一定的固泡时间,所以更适用于深部高温区域的防灭火工作。
常用的泡沫防灭火技术有化学惰气泡沫防灭火技术和三相泡沫防灭火技术。
化学惰气泡沫防灭火材料由多种原料组成,其原料皆为固态粉状,井下灭火时一般采用钻孔压注方法将其溶液注入自然发火的区域。
发生化学反应生成的惰气泡沫可迅速向周围空间、漏风通道及煤壁裂隙扩展,充填火区空间,窒息火区,而且惰泡具有较好的稳定性,可以起隔绝空气的作用。
此外,化学惰泡的落液还具有较高的阻化能力,可以有效地抑制残煤的复燃,从而达到防灭火的目的。
三相泡沫由液体膜、固体粉末和气体组成,并可添加无机固体干粉以增加其固化性能。
无机固体三相泡沫用于防灭火充填封堵作业时,可适当增加固体废弃物用量以降低成本,适当提高流动性,使之能被压入所有漏风通道堵住漏风。
而用于高顶垮落空洞防灭火充填作业时,应减少固体废弃物的添加量,提高凝固速度以缩短无机固体三相泡沫的凝胶时间,以利于无机固体三相泡沫的堆积,从而密闭支护空洞,窒息着火点。
含惰气的无机固体三相泡沫不仅有普通无机固体三相泡沫的作用,并且在破泡时能释放出惰气,稀释该地点瓦斯、氧气等浓度,促进着火点窒息,防止瓦斯爆炸。
[9 ]总之该技术的优点是能快速、远距离扑灭矿井火灾。
至目前为止, 在我国煤矿井下应用高泡灭火技术扑灭火灾达余次, 成为世界上应用该项技术次数最多的国家之一。
堵漏风防灭火技术采取有效的封堵漏风通道的措施,防止漏风而引起煤自燃火灾。
在生产实践中,我国煤矿工作者和学者总结出了夹缝密闭墙堵漏技术、喷射水泥砂浆堵漏技术、高惰泡沫堵漏技术等适合我国矿山实际的漏风封堵技术。
南屯矿自行研制生产的聚胺酯喷涂设备,体积小、重量轻,在井下使用非常方便。
灌浆技术利用浆液包裹煤块保水增湿的方法减缓煤体氧化速度、浆体固化沉淀物充填煤体缝隙来隔绝漏风阻止氧化达到防灭火的效果,这种方法被称为灌浆防灭火法。
按回采工艺关系,一般可分为采前预灌、随采随灌、采后灌浆等几种;按实施方法又可分为埋管灌浆、钻孔灌浆与工作面撒浆等。
这是我国煤矿普遍应用的方法,传统的灌浆材料是黄土,上世纪80年代开始使用页岩、矸石等材料,并在许多地区得到推广。
[10]该技术的优点是:(1)包裹煤体,隔绝煤与氧气的接触;(2)吸热降温;(3)工艺简单;(4)成本较低。
但同时也存在缺点:(1)只流向地势低的部位,不能向高处堆积,对中、高及顶板煤体起不到防治作用;(2)浆体不能均匀覆盖浮煤,容易形成“拉沟”现象,覆盖面积小;(3)易跑浆和溃浆,造成大量脱水恶化井下工作环境,影响煤质。
均压防灭火技术均压防灭火技术又名均压通风防灭火技术,它是用通风的方法减少自燃危险区域漏风通道两端的压差,使漏风量趋近于零,从而达到切断氧源达到防灭火的作用。
常用的风压调节方法有:风门、风窗调节法,风机调节法,风机、风窗调节法,风机风筒调节法等。
[11]这些方法实质就是通过增加风压的措施和减少风压的措旗,或者说是分为增压调节法和减压调节法来进行防灭火的。
凝胶防灭火技术凝胶防灭火技术是一种较好的固水堵漏防灭火技术。
所采用的凝胶是不同于化学中的胶体体系的水凝胶。
向水中加入少量添加材料,经过一段时间物理、化学反应后便形成凝胶。
凝胶形成时间可通过改变添加材料的量来控制。
[12]该胶体具有固水性、吸热降温性、密封堵漏性、阻化性以及成胶时间可调等主要特性。
胶体对煤层自燃有良好的防治效果。
成胶前,凝胶原料呈溶液状态,此时通过管路用泵进行输送,调节成胶时间,使成胶原料流至预定的发火部位形成凝胶,固结在煤体中,利用凝胶的吸热降温和堵塞漏风特性来灭火。
但该技术也存在着一定的缺点:(1)流量小,流动性差,较难大面积使用;(2)时间长了胶体会龟裂;(3)胺盐凝胶会产生有毒有害气体;(4)成本较高。
阻化剂防灭火技术阻化剂主要是卤化物与水溶液充分混合,浸入到煤体的裂隙中,并覆盖在煤的表面,把煤的外部表面封闭,隔绝气,阻止煤炭自燃。