礦井火災
礦井火災
1、礦井火災的概念：發生在煤礦井下或是井口附近威脅到井下安全生產的火災，稱為礦井火災。
分類：按發火地點分成地麵火災和井下火災；按發火原因分內因火災和外因火災。
外因火災主要是指由於外界熱源引起的火災。多發生在井筒、井底車場峒室等有機電設備的地點，原因多位電器設備過載、短路、過熱造成的電器火災；井下燒焊作業造成的火災。
內因火災主要是煤層在生產過程中煤炭在空氣中氧化發熱並積聚熱量而引起的火災。它不存在外界熱源的問題，因此又稱為煤炭自燃火災。我們也主要講煤炭自燃火災。
煤炭自燃火災的特點：外部征兆不明顯，難於早起發現；井下空間狹小，撲滅困難。
危害：火災產生大量的有毒有害氣體一氧化碳和煙霧，嚴重威脅著井下人員的生命安全；對有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井，火災還能引起瓦斯和煤塵爆炸，給煤礦帶來極大的危害。許多火災02manbetx.com 中，由於一氧化碳止息死亡占死亡人數中很大的比重。
2、煤炭自然發火過程
煤炭自燃經曆三個時期。
潛伏期：煤在常溫下吸附空氣中的氧，並在煤的表麵生產不穩定的氧化物，此時生產的熱量很少，能及時散掉，煤炭溫度不會升高。但煤被活化，煤的著火溫度降低。這一時期煤的氧化產物主要是水和二氧化碳。所以觀察巷道棚子上的水珠可以早起判斷煤炭是否發生氧化的標誌。
自熱期：煤的氧化速度加快，這時如果氧化生產的熱量來不及散掉，煤體的溫度就逐漸升高。溫度不超過80度。這一時期放出的水相對量減少，但二氧化碳和一氧化碳增加，對一氧化碳和煤溫的檢查是預報預測煤體氧化發展的主要指標。
自燃期：當煤溫繼續升高，達到臨界溫度70～80度，以上時，氧化急劇加快，產生大量的熱量，使煤體溫度迅速上升，達到著火溫度就開始進入自燃狀態。出現煤油味是這一時期的主要標誌。
3、煤炭自燃發火的預測預報方法
人的直接感覺：巷道壁上出現水珠、煤油味觀察出水溫度的變化、人的感覺頭暈等不適的感覺，見煙見火等。
一氧化碳是一個較為常用的指標，而且檢測手段簡單，而被廣泛使用，主要是嚴重成功了一氧化碳鑒定管，並實現工業化批量生產，對煤礦檢測一氧化碳帶來了方便。二氧化碳也是一個主要的指標，但在日常檢查中隻作為一個輔助指標。
利用色譜儀對可疑地點的氣體進行全麵的氣體03manbetx ，在許多科研院校都對煤炭自燃進行了研究，提出了使用乙烯、乙烷等氧化過程中產生的氣體來準確對發火所處的階段進行預測預報。由於乙烯、乙烷等氣體還沒有鑒定管實現井下快速檢測，因此，必須借助色譜儀來03manbetx 才能預報預測。
測量煤體內的溫度預測，煤體開始氧化必然引起煤溫的變化，因此，檢測煤體內的溫度變化，就可以預報煤體氧化自燃情況。現在是火檢工主要檢查預報指標之一。
一般來講，日常預測預報采取一氧化碳結合煤體溫度的變化來井下預報，發現異常後再根據現場情況和條件，取氣樣進行色譜03manbetx ，進一步對煤體氧化過程進行03manbetx 。火檢員在井下又成“總捅”，就是利用一個直徑10mm，長1.5m左右的鐵杆，杆頭做一個凹槽，放置溫度計和膠管，膠管上有一些通氣的小孔。用鐵杆插入到煤體後，利用膠管取出煤體內的氣體井下測定一氧化碳、二氧化碳、瓦斯等氣體情況，到一定時間後取出鐵杆快速觀察鐵杆頭上溫度計的溫度值。
4、火災的預防措施
盡量采用不燃性材料支護、設置消防材料庫、設置防火門、設置消防水池和井下消防管路係統等一般性技術措施。
從礦井開采技術來看采取多開岩巷少掘煤巷減少采區巷道對煤體的揭露；選擇合理的采煤方法、提高回采率和回采速度、采空區易於隔絕等采區布置，對擬製煤炭發火起到積極的作用。
從通風上采取的措施有選擇合理的通風係統主要是降低采空區、廢巷兩端的壓差減少漏風，采用均壓法減少采空區、廢巷的漏風。
從防治措施上講采取預防性灌漿，有地麵灌漿、井下移動灌漿泵灌漿、注凝膠、注發泡水泥、注羅克休、馬利散等充填和阻化作用的物質，使煤體隔絕和氧的接觸，從而消除煤炭自燃。
5、礦井火災的處理措施
發生火災時采取的措施
迅速起動“礦井災害預防和處理計劃”，現場人員按照避災路線撤到井上，對可能受阻人員由救護隊進行施救；對發火地點進行偵查，確定發火程度波及區域；穩定風流防治瓦斯集聚爆炸；注意觀察火風壓對通風係統的影響；實施礦井反風或采區局部反風。
滅火方法
直接滅火法：用水、滅火器、砂子滅火，使用高倍數空氣機械泡沫滅火，挖除火源。
隔絕滅火：是指對發火的區域采取封閉的方法。有防火牆封閉、木板封閉、泡沫塑料封閉、充氣密閉、石膏防火牆、木段防火牆、混凝土防火牆、耐爆防火牆。在建立時要注意的幾個事項：火區內不能出現風流逆轉的條件；火源前方不能有瓦斯存在；要采取防爆措施。當然在施工中往往在封閉的最後時刻發生爆炸，原因就是封閉到最後的風量在逐步減少，造成封閉區域內瓦斯含量開始增加，火區裏瓦斯達到爆炸條件，所以在封閉時要非常小心，一般采取在兩道密閉留調風窗，在全部完成後在同一時刻同時關閉兩個通風窗，迅速撤離人員。
6、荊礦的發火特點
荊礦是1979年投產，建礦以來，九煤層發生自然發火達到80次以上，嚴重影響了礦井的安全生產。對所以煤層進行責任傾向性鑒定結果看，11、12煤層也有自燃傾向性，但是在生產過程中並沒有發現發火的征兆。荊礦第一次發火是西一采區的九煤層巷道，當一名工人彙報後還曾經當成背懷疑的對象看管起來，沒等多長時間又出現發火的時候，這才解除了對這名工人的懷疑，從對煤層自然發火一無所知到建立防滅火隊伍，完善檢查機製，形成較為成功的治理經驗和辦法等，可以說荊礦走過了一條坎坷的道路。
九煤層發火期隻有2個月，在生產實踐過程中發現，從揭露到發現發火的時間最短隻有42天，在二水平九煤層還發現新揭露的煤體內CO含量竟然高到0.1％。
荊礦是一個水很大的礦井，叫“水各莊”，但受九煤層頂板白砂矸遇水遇風膨脹的特性，好多沿板掘進的巷道在很短的時間內就壓的無法使用，長期要進行套修工作。在唐山76年大地震後複礦的過程發現，凡是沿板掘進的巷道全部報廢，凡是沿底掘進的巷道即使經受水泡後仍然可以使用，於是經過研究論證提出了“恒底上行采煤法”新的回采工藝，其中專家就有預言，荊各莊將由一個“水各莊”，在實施恒底上行采煤法後變成一個“火各莊”，九煤層將是一篇火海。當然專家的說法是有根據的，但是荊礦人就是有這個決心和勇氣，來解決這些難題。在與自然發火這個自然災害麵前，許多人都付出了艱辛的勞動，積累了許多成功的經驗和方法。在這場防火鬥爭中，也付出了許多代價，比如1195工作麵就在1985年收尾期間被迫封閉支架。1986年一年出現發火13次，一個月裏出現8處發火，通風區8個幹部，不管是不是搞技術的都親自盯一個地點，誰也無法幫誰。恒底上行采煤法解決了生產問題，大大提高了生產效率，但其采空區遺留大量的破碎煤體和巷道上頂存在的冒高給煤炭自然提供了很好的條件，這在防火上是最忌諱的事，也是通風專家給荊礦取名叫“火各莊”的原因。荊各莊最總沒有成為一片火海的原因有這麼幾個方麵：一是通過不斷研究發火機理，找到了發火預測預報的一些標誌性氣體，為發火分析創造了條件；二是火檢隊伍建立起來後通過不斷的與自然發火做鬥爭並逐步積累起來檢查和防治的經驗，形成一批專業技術人員和骨幹力量；三是采取的措施得力；四是九煤層的煤沒有結焦的特性，發火後沒有餘火。
7、一些成功的發火經驗
火檢檢查工具不斷完善，原來使用竹竿，檢查深度不足，往往許多可以檢查到的地點受竹竿硬度不夠的影響，檢查發現不及時，對此專門購買了直徑10mm的鐵杆，便於對檢查點檢查深度有保證，對及時發現起到了積極的作用。
注水成為一種日常防火降溫的機製，為了保證對高溫點的檢查處理，在發現隱患初期就采取措施進行處理，對高溫點的處理采取了注水有收入，發火有責任的管理機製，注水的積極性大大提高，改變了以往沒有責任不好管理的弊病。
通過科技創新引進消化了注發泡水泥、注凝膠等新的防滅火技術，灌漿是對采空區封閉較為常規的做法，但在實施過程中存在好多難題無法解決，比如高壓漿水和鬆散的煤壁跑漿問題，一些小的廢巷防火處理等等，都要求有新的技術和方法來解決，引進發泡水泥和凝膠後，對防火起到了積極的作用，可以單獨使用，也可以和灌漿共同使用，有效緩解了原來方法單一，效果不好的弊病，對實現不發火起到了積極的作用。
和科研院所開展煤炭自然標誌性氣體研究，建立了乙烯、乙烯乙烷比新的預測預報指標，為提高預報發火所處的階段並采取相應的措施提供了可能。
