火災防治-通風安全學培訓課件-安徽理工大學

《通風安全學》 第九章 火災防治

安徽理工大學能源與安全學院

安全工程係

本章主要內容

第一節 概 述

第二節 礦井外因火災及其預防

第三節 煤炭自燃的理論基礎

第四節 礦井火災預測和預報

第五節 開采技術防火措施

第六節 灌漿與阻化劑防滅火

第七節 均壓防滅火

第八節 惰氣防滅火

第九節 礦井火災時期通風

第十節 礦井火災處理與控製

第一節 概 述

一、火災與礦井或煤田火災的概念

在礦井或煤田範圍內發生，威協安全生產、造成一定資源和經濟損失或者人員傷亡的燃燒事故，稱之為礦井或煤田火災。

二、礦井火災的類型及其特性

1、按引火原因分類

(1)內因(自燃)火災

自燃物在一定的外部(適量的通風供氧)條件下，自身發生物理化學變化，產生並積聚熱量，使其溫度升高，達到自燃點而形成的火災稱之為內因火災。

(2)外因火災

可燃物在外界火源(明火或高溫熱源)的作用下，引起燃燒而形成的火災叫外因火災

第一節 概 述

2、消防分類

從選用滅火劑的角度出發，消防上根據物質及其燃燒特性對火災進行如下分類:

A類火災:

煤炭、木材、橡膠、棉、毛、麻等含碳的固體可燃物質燃燒形成的火災稱為A類火災。

B類火災：

指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液體燃燒形成的火災。

第一節 概 述

C類火災：

指煤氣、天燃氣、甲烷、乙炔、氫氣等和可燃氣體燃燒形成的火災。

D類火災：

象鈉、鉀、鎂等可燃金屬燃燒形成的火災。其特點是火源溫度高。

3、其它分類方法

除上述兩種常用分類方法外，還有按火源特性，可分為原生火災與再生火災;按火源產生的位置，可分為井上火災與和井下火災等。

第二節 礦井外因火災及其預防

一、物質燃燒的充要條件

1、必要條件

(1)有充足的可燃物;

(2)有助燃物存在。凡是能支持和幫助燃燒的物質都是助燃物。常見的助燃物是含一定氧濃度的空氣。

(3)具有一定溫度和能量的火源。

2、充分條件

(1)燃燒的三個必要條件同時存在，相互作用;

(2)可燃物的溫度達到燃點，生成熱量大於散發熱量。

第二節 礦井外因火災及其預防

煤礦常見的外因火源主要有以下幾種：

(1)電能熱源：

電(纜)流短路或導體過熱;電弧電火花;烘烤(燈泡取暖)靜電等。

(2)摩擦熱 。

(3)放明炮、糊炮等。

(4)明火(高溫焊碴、吸煙)。

第二節 礦井外因火災及其預防

二、外因火災的預防

1、我國的消防方針

消防工作實行“預防為主，消防結合”的方針。

2、防火對策

礦井火災的防治可以采取下列三個對策：

(1)技術(Engineering)對策

技術對策是防止火災發生的關鍵對策。它要求從工程設計開始，在生產和管理的各個環節中，針對火災產生的條件，製定切實可行的技術措施。

第二節 礦井外因火災及其預防

(2)教育(Education)對策

教育對策包括知識、技術和態度教育三個方麵。

(3)管理(法製(Enforcement))對策

製定各種規程、規範和標準，且強製性執行。

這三種對策簡稱“三E”對策。前兩者是防火的基礎，後者是防火的保證。

三、預防外因火災的技術措施

預防火災發生有兩個方麵：

一是:防止火源產生;

二是:防止已發生的火災事故擴大，以盡量減少火災損失。

第三節 煤炭自燃的理論基礎

一、煤炭自然機理

一百多年來，先後提出闡述煤炭自燃機理學說有多種，其中主要的有黃鐵礦作用學說、細菌作用學說、酚基作用學說以及煤氧化合學說等。

二、煤的氧化特性

1、所有品種煤在常溫下都吸氧，但吸氧速度不同。

2、煤的吸氧速度與所在空氣中的氧濃度成正比，即

dm/dτ=UC

3、在溫度不變條件下，吸氧速度常數隨時間按指數規律衰減，即 : U=U1τ—H

4、吸氧速度常數U與煤自身溫度之間符合冪函數關係

第三節 煤炭自燃的理論基礎

5、煤在氮氣中加熱後再冷卻可使它的活性增加，並有重新恢複到原有活性的可能。

6、吸氧速度常數U與粒度之間成複雜關係。

三、自燃發火與自燃發火期

自燃發火：有自燃發火的煤層被開采破碎後在常溫下與空氣接觸發生氧化，產生熱量使其溫度升高，出現明火和冒煙的現象。

自燃發火期：煤層被開采破碎、接觸空氣之日起，至出現自燃現象或溫度上升到自燃點為止，所經的時間。以月或天為單位。

第三節 煤炭自燃的理論基礎

四、煤炭自條件

1、具有自燃傾向的煤被開采後呈破碎堆積狀態.

2、有較好的蓄熱條件。

3、有適量的通風供氧。

4、上述三條件共存的時間大於煤的自燃發火期。

第三節 煤炭自燃的理論基礎

五 影響煤炭自然發火的因素

1、煤的自燃性能

(1)煤的分子結構。

(2)煤化程度。煤的自燃傾向性隨煤化程度增高而降低。

(3)煤岩成分。

各種單一的煤岩成分具有不同的氧化活性，其氧化能力按鏡煤>亮煤>暗煤>絲煤的順序遞減。

(4)煤中的瓦斯含量。

它類似用惰性氣體稀釋空氣對氧化發生的影響。

(5)水分。既有加速氧化的一麵，也有阻滯氧化的因素。

第三節 煤炭自燃的理論基礎

(6)煤中硫和其它礦物質。

煤中含有的硫和其它催化劑，則會加速煤的氧化過程。2、開采技術

礦井的開拓方式、采區巷道布置、回采方法和回采工藝、通風係統和技術管理等開采技術和管理水平，對自然發火起決定性影響。

(1)礦井開拓方式和采區巷道布置。

(2)回采方法和回采工藝，但其決定的因素是回采率和工作麵推進速度。

第三節 煤炭自燃的理論基礎

3、影響采空區自燃的因素

(1)采空區三帶劃分

對於後“U”通風係統(一源一彙)的采空區，按漏風大小和遺煤發生自燃的可能性采空區可分為三帶：

散熱帶Ⅰ：寬度為L1=5 ~ 20 m

自燃帶Ⅱ：寬度為L2=20 ~ 70 m

窒息(不自燃)帶Ⅲ。

第三節 煤炭自燃的理論基礎

劃分三帶的指標有三種：

①采空區漏風風速V

V>0.9m/s為散熱帶;0.9≥V≥0.02m/s為自燃帶,∨<0.02m/s為自窒息帶。

②采空區氧濃度(C)分布

認為C<8%為窒息帶，C≥8%為自燃帶。

③采空區遺煤溫升速度

(dt>1℃/d為自燃帶)。

由於缺少深入的理論研究和試驗結果，此指標目前尚難以應用。

第三節 煤炭自燃的理論基礎

(2)采空區遺煤自燃的條件及其影響因素

設自燃帶的最大寬度為L1+L2，工作麵的推進速度為V，自然發火期為τS，在自燃帶內煤暴露於空氣的最長時間為τ(月)，則

τ=(L1+L2) / V

當: τS≤τ時，可能發生自燃。

4、漏風

在煤炭氧化過程的熱平衡關係中，漏風起兩方麵的作用：一是：向煤提供氧化所必須的氧氣，促進氧化發展

二是：帶走氧化生成的熱量，降低煤溫，抑製氧化過程發展

第三節 煤炭自燃的理論基礎

5、地質因素

(1)傾角。

(2)煤層厚度。

(3)地質構造。

在有地質構造的地區，自燃危險性加劇。

(4)開采深度。

六、煤的自燃過程

1、潛伏(自燃準備)期

自煤層被開采、接觸空氣起至煤溫開始升高止的時間區間稱之為潛伏期。

第三節 煤炭自燃的理論基礎

2、自熱階段

溫度開始升高起至其溫度達到

燃點的過程叫自熱階段。

自熱過程是煤氧化反應自動加

速、氧化生成熱量逐漸積累、 溫度

自動升高的過程。

3、自燃階段

煤溫達到其自燃點後，若能得

到充分的供氧(風)，則發生燃燒，

出現明火。

4、熄滅

第四節 礦井火災預測和預報

根據煤田地質勘探或在礦井開采的過程中，所采集的煤樣的分析化驗結果和自然發火的統計資料，判定待開采煤層的自燃嚴重程度及其在空間上的分布規律，為有針對性製定防滅火措施提供可靠的依據。

一、煤層自燃傾向性的鑒定方法

1992年版的《煤礦安全規程》執行說明規定采用吸氧量法。

煤的自燃傾向性分類

第四節 礦井火災預測和預報

二、煤層自然發火期的估算方法及其延長途徑

1、煤層自然發火期的估算

(1)統計比較法。

(2)類比法。

2、延長煤層自然發火期的途徑

其途徑有：

(1)減小煤的氧化速度和氧化生熱。

(2)增加散熱強度，降低溫升速度。

第四節 礦井火災預測和預報

三、礦井外因火災預測

礦井外因火災預測是，通過井巷中的可燃物和潛在火源分布調查，確定可能產生外因火災的空間位置，及其危險性等級。

四、礦井火災的預報

根據火災發生和發展的規律，應用成熟的經驗和先進的科學技術手段，采集處於萌芽狀態的火災信息，進行邏輯推斷後給出火情報告。

第四節 礦井火災預測和預報

主要有：

1、利用人體生理感覺預報自然發火

依靠人體生理感覺預報礦井火災的主要方法有：

(1)嗅覺

(2)視覺

(3)感(觸)覺

2、氣體成分分析法

(1)指標氣體及其臨界指標

能反映煤炭自熱或可燃物燃燒初期階段特征的、並可用來作為火災早期預報的氣體叫指標氣體。

第四節 礦井火災預測和預報

(2)常用的指標氣體

一氧化碳(CO)

Graham係數ICO

用流經火源或自熱源風流中的CO濃度增加量與氧濃度減少量之比作為自然發火的早期預報指標。

乙烯。

其它指標氣體。

國外有的煤礦采用烯炔比(乙烯和乙炔(C2H2)之比)和鏈烷比(C2H6/CH4)來預測煤的自熱與自燃。

五、連續自動檢測係統

1、束管係統

2、礦井火災監測與監控

第五節 開采技術防火措施

一、礦井自燃火源的分布規律

1、采空區。(采空區火災占50%以上。)

2、煤柱。

3、巷道頂煤。

4、斷層和地質構造附近。

二、開拓開采技術防火措施

開拓開采技術防止自燃發火總的要求是：

1、提高回采率。

2、限製或阻止空氣流入和滲透至疏鬆的煤體，消除自 燃的供氧條件。

3、使流向可燃物質的漏風，在數量上限製在不燃風量之下，在時間上限製在自燃發火期以內。

第五節 開采技術防火措施

主要技術措施有：

(1)、合理地進行巷道布置

(2)、選擇合理的采煤方法和先進的回采工藝，提高回采率，加快回采進度。

(3)、選擇合理的的通風係統。

(4)、堅持自上而下的開采順序。

(5)、合理確定近距離相鄰煤層和厚煤層分層同采時兩工作麵之間的錯距，防止上、下之間采空區連通。

第六節 灌漿與阻化劑防滅火

一、灌漿防火

灌漿就是把粘土、粉碎的頁岩、電廠飛灰等固體材料與水混合、攪拌，配製成一定濃度的漿液，借助輸漿管路注入或噴灑在采空區裏，達到防火和滅火的目的。

1、灌漿防滅火的機理

機理：充填煤岩裂隙及其孔隙的表麵，增大氧氣擴散的阻力，減小了煤與氧的接觸和反應麵;漿水浸潤煤體，增加煤的外在水份，吸熱冷卻煤岩;加速采空區冒落煤岩的膠結，增加采空區的氣密性。

第六節 灌漿與阻化劑防滅火

2、灌漿係統

灌漿係統由製漿、輸漿和灌漿三部分組成。

(1)、漿液的製備

漿液性能。對漿液性能的基本要求是，濃度適當，滲透能力強。

漿材的選取 漿材必須滿足一定的基本要求。

漿液的製備工藝。

(2)、漿液的輸送

①輸漿壓力與輸漿倍線

輸送漿液的壓力有兩種：靜壓輸送和加壓輸送

第六節 灌漿與阻化劑防滅火

靜壓輸送-是利用漿液自重及漿液在地麵入口與井下出口之間高差形成的靜壓力進行輸送。

加壓輸送-是當靜壓不能滿足要求時應采用。

輸漿倍線：表示輸漿管路阻力與壓力之間關係，用N表示。

靜壓輸送時： N=L/H

加壓輸送時 N=L/(H+h)

倍線一般控製在3～8之間。過大時，應加壓;過小時,容易發生裂管跑漿事故可在適當的位置安裝閘閥進行增阻。

第六節 灌漿與阻化劑防滅火

②灌漿管道的選擇

當管道中漿液恰好處於無沉積的懸浮狀態時的流速，稱為臨界流速(vc)時，也叫不淤流速。

③灌漿鑽孔

3、灌漿防火方法

按與回采的關係分，預防性灌漿有：

(1)、采前預灌

(2)、隨采隨灌

(3)、封閉灌漿

第六節 灌漿與阻化劑防滅火

二、 阻化劑防滅火

在化學上，凡是能減小化學反應速度的物質皆稱為阻化劑(inhibitors)。

1、作用機理：

(1)增加煤在低溫時的化學惰性，或提高煤氧化的活能

(2)形成液膜包圍煤塊和煤的表麵裂隙麵;

(3)充填煤柱內部裂隙;

(4)增加煤體的蓄水能力;

(5)水分蒸發吸熱降溫。實質是降低煤在低溫時的氧化速度，延長煤的自然發火期。

第六節 灌漿與阻化劑防滅火

2、阻化劑的評價指標及其影響因素

(1)阻化率

按下式計算阻化率:

E=100(A-B) A，%

式中: E--煤的阻化率，%;

A，B--分別為原煤樣和阻化煤樣在規定的實驗條件下氧化5小時放出的CO( pmm) 或SO 2 (mg)。

阻化率越大，說明阻化劑對煤氧化的阻止作用越大。

(2)阻化劑的阻化壽命

阻化劑噴灑至煤體表麵後，從開始生效至失效所經過的時間叫阻化劑壽命。單位為月。

阻化劑的壽命可用下式表示：

τ=E/V

第六節 灌漿與阻化劑防滅火

3、阻化劑選擇

煤礦使用的阻化劑有：氯化鈣、氯化鎂、氯化銨以及水玻璃等。以及工業廢液等。

4、阻化劑防火工藝方法

主要方法是：表麵噴灑、用鑽孔向煤體壓注以及利用專用設備向采空區送入霧化阻化劑。

第七節 均壓防滅火

均壓防滅火的實質：利用風窗、風機、調壓氣室和連通管等調壓設施，改變漏風區域的壓力分布，降低漏風壓差，減少漏風，從而達到抑製遺煤自燃、惰化火區，或熄滅火源的目的。

第七節 均壓防滅火

一、調壓設施均壓防滅火的原理

1 、調節風窗調壓的原理

特性：

(1)、風窗上風側風流壓能

增加，下風側風流壓能降低;

(2)、因風量減小，風窗前

後風路上的壓力坡度線變緩;

實質：

增阻減風，改變調壓風路上的

壓力分布，達到調壓目的。

前提條件：

以本風路風量可減少為條件。

第七節 均壓防滅火

2、風機調壓的原理

在需要調壓的風路上安裝帶風門的風機，利用風機產生的增風增壓作用，改變風路上的壓力分布，達到調壓目的。

特性：

(1)風機的上風側(AF段)風流

的壓能降低，下風側(FB段)

風流的壓能增加;

(2)因風路上風量增加，故其

壓 力坡度線變陡;I分支壓力

坡度線的坡度變緩。

前提：以增加風量為前提。

第七節 均壓防滅火

3、風窗-風機聯合調壓的原理

(1)風窗-風機增壓調節

所謂增壓調節是指使兩調壓裝置中間的風路上風流的壓能增加。增壓調節又可分為風量不變和減少兩種。

第七節 均壓防滅火

(2)風窗-風機聯合降壓調節

作降壓調節時，風窗安裝在上風側，風機安裝在下風側。

二、生產工作麵采空區自燃火源或高溫點的調壓處理

1、並聯漏風

如圖是後退式回采U形通風

係統工作麵采空區漏風分布平麵

示意圖。

2、調壓處理方法

(1)、當火源或高溫點處於自

燃帶Ⅱ中後部(靠近窒息帶)時，

則可用降低漏風壓差的方法，減

小漏風帶寬度，使窒息帶複蓋高

溫點。

第七節 均壓防滅火

(2)、高溫點位於自燃帶的前部，可采用在工作麵下端掛風簾的方法來減小火源所在區域內的漏風，同時加快工作麵的推進速度，使窒息帶快速複蓋高溫點。

3、角聯漏風

采空區內除存在並聯漏風外， 還有部分漏風與其它風巷發生聯係， 這種漏風叫角聯漏風。

4、調壓處理方法：

(1)在風路中安裝風門和風機等調壓裝置，降低漏風源的壓能, 提高漏風彙的壓能。

第七節 均壓防滅火

(2) 改變相鄰支路的風阻比，使之保持：

具體措施：

在5~7分支安設調節風窗，提 高 5 點壓能;

若工作麵風量要求不變，則在5 ~ 7分支安

調節風窗 的同時，在 2~4 分支安設調壓風機;

在2 ~3 分支安風窗，在5 ~ 7 安風機進行降調節。

第七節 均壓防滅火

三、調壓氣室-連通管調壓防滅火的原理與應用

一般適用於封閉火區滅火。有單氣室與雙氣室調壓兩種。

1、雙調壓氣室--連通管調壓原理與應用

(1)布置方式

K1、K2-密閉牆。

F1、F2-輔助密閉牆。

在密閉牆和輔助密閉牆

形成的調壓氣室之間鋪一

根金屬管。

(2)調壓原理

輔助密閉牆增加火區的漏風風阻，降低火區的漏風壓差;連通管與火區並聯，起到並聯分風和降壓的作用。

第七節 均壓防滅火

2、單調壓氣室--連通管調壓原理與應用

(1)布置方式及其調壓原理。

在回風側構成調壓氣室，同時利用金屬管將調壓氣室與火區進風側相連。

由圖b知，火區變成角

聯風網中的對角分支。

要消除火區漏風，需滿

足下式：

式中：RT--連通管(包括閘門)風阻;

RM--輔助密閉牆M與CB巷道風阻之和;

RAB，RDA--分別為巷道AB和DA的風阻;

第七節 均壓防滅火

四、調整通風係統調節漏風壓差

1、調整通風係統的原則

(1)增加火區或采空區的並聯(低風阻)風路;或減少火區並聯分支的風阻或風量(不得在該分支增阻)。

(2)增加火區所在分支或其漏風流經路線上其它分支的風阻;在非漏風流經的路線上減阻。增阻或減阻巷道離火區或采空區越近，效果越好。

(3)當火區的漏風源與漏風彙分別處於進回風井附近時，應設法降低主要通風機負壓;

(4)降低火區漏風源的壓能，增加其漏風彙的壓能。

第七節 均壓防滅火

2、通風構築物的合理位置

在有漏風源或漏風彙附近的風路上，設置增阻型通風構築物時，應遵循的總原則是：

既起到應有的風流調節和控製作用，又不增大火區或采空區的漏風壓差。

具體而言：

(1)若在有並聯漏風的風路上設置風窗等增阻型通風構築物時，其位置不應選擇在漏風的源與彙之間。

第七節 均壓防滅火

如圖：為增加工作麵風量，需在ABC風路上加調節風窗。

因為：漏風風路 2C與風路 ABC 並聯。故加調節風窗不應設在ABC 段，而應設在 BE或CD段。

第七節 均壓防滅火

(2)在有漏風源或漏風彙附近的風路上安設增阻型通風構築物時，應將其設在漏風源的上風側，或漏風彙的下風側。

(3)風門、調節風門和密閉牆等控製風流的設施設置後，應使采空區或火區同處於進風或回風側，以降低其漏風壓差。

第八節 惰氣防滅火

惰氣係指不可燃氣體或窒息性氣體。

主要包括：氮氣、二氧化碳以及燃料燃燒生成的煙氣等。

一、氮氣防滅火

氮氣既可以迅速有效的撲滅明火，又可以防止采空區遺煤自燃。使用注氮滅火的火區具有恢複工作量小、不損壞設備等優點。

1、(液)氮氣防滅火原理

氮氣注入采空區後具有降低氧濃度的作用 。液氮滅火還具有冷卻降溫作用。在20℃的環境溫度下，液氮的汽化熱為423kJ/kg。直接用液氮注入火區時，液氮氣化，吸收熱量，使火區氣體、煤層和圍岩的溫度降低，火區冷卻會加速火源熄滅;在封閉火區的過程中，氮氣注入火區後，兼有抑爆作用。

第八節 惰氣防滅火

2、氮氣製取

三種工藝方法：

一是: 深冷空分法;

二是: 碳分子篩變壓吸附法;

三是：膜分離法。

第九節 礦井火災時期通風

一、火風壓的概念

火災時期，燃燒生成的火災氣體與流過火源被加熱的風流混合後形成高溫煙流，其密度比火災前減小。高溫煙流流過巷道所在的回路中的自然風壓發生變化，這種因火災而產生的自然風壓變化量，在災變通風中稱之為火風壓,也稱之為熱負壓。

第九節 礦井火災時期通風

二、火風壓計算方法

在如下圖所示的模型化的通風係統中，在F點發火，由於火源下風側34風路的風溫和空氣成分發生變化，從而導致其密度減小，該回路產生火風壓，根據火風壓定義可得：

式中：

H f —火災時1-2-3-4-1回路的火風壓，Pa。

Z—1-2-3-4-1回路的高差，m。

ρma、ρmg - 分別為3-4分支火災前

後空氣和煙氣的平均密度，kg /m3 。

第九節 礦井火災時期通風

三、火風壓的特性

1、火風壓出現的位置。

火風壓產生於煙流流過的有高差的傾斜或垂直巷道中。

2、火風壓的作用相當於在高溫煙流流過的風路上安設了一係列輔助通風機;

3、火風壓的作用方向總是向上。

火風壓的大小和方向取決於：煙氣流過巷道的高度、通過火源的風量、巷道傾角、火源溫度和火源產生的的位置。

第九節 礦井火災時期通風

四、火災時期風流紊亂規律及防治

1、風流的紊亂形式。

風流紊亂的形式主要有：

旁側支路風流逆轉

主幹風路煙流逆退

火煙滾退三種形式

(1)旁側支路風流逆轉。當火勢發展到一定的程度時，通風網路中與火源所在排煙主幹風路相連的某些旁側分支的風流可能出現與正常風向相反的流動，在災變通風中把這種現象叫做旁側支路風流的逆轉。

第九節 礦井火災時期通風

(2)主幹風路煙流逆退 (3) 火煙滾退

第九節 礦井火災時期通風

五、災變時期風流控製

1、礦井發火時對通風製度的基體要求是：

(1)保護災區和受威協區域的職工迅速撤至安全地區或井上

(2)限製煙流在井巷中發生非控製性蔓延,防止火災範圍擴大

(3)不得使火源附近瓦斯聚積到爆炸濃度，不容許流過火源的風流中瓦斯達爆炸濃度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地區

(4)為救護創造條件。

2、火災時常用的通風製度有以下幾種：

(1)維持正常通風，穩定風流。

(2)停風機

(3)反風

(4)風流短路

第十節 礦井火災處理與控製

一、滅火原理

1、冷卻，把燃燒物質的溫度降低到燃點以下。

2、隔離和窒熄，使燃燒反應體係與環境隔離，抑製參加反

應的物質。

3、稀釋，降低參加反應物(液、氣體)的濃度。

4、中斷鏈反應。

二、直接滅火

采用滅火劑或挖出火源等方法把火直接撲滅，稱謂直接滅火法。

第十節 礦井火災處理與控製

1、常用滅火劑及其使用方法

可用於撲滅火源的物質，稱為滅火劑。常用的滅火劑有水、泡沫、幹粉、二氧化碳、四氯化碳、鹵代烷、惰氣、砂子和岩粉等。

(1)水

水是不燃液體，是消防上常用的滅火劑之一。使用方法有水射流和水幕兩種形式。

第十節 礦井火災處理與控製

(2)、泡沫

泡沫是一種體積小，表麵被液體圍成的氣泡群。泡沫的比重小，且流動性好，可實現遠距離立體滅火，具有持久性和抗燃燒性，導熱性能低，粘著力大。泡沫複蓋在火源周圍，形成嚴密的複蓋層，並能保持一定時間，使燃燒區與空氣隔絕，具有窒息作用;複蓋層具有防輻射和熱量向外傳導作用;泡沫中的水份蒸發可以吸熱降溫，起到冷卻作用。

泡沫滅火劑可分為化學滅火劑和空氣泡沫滅火劑兩類。

第十節 礦井火災處理與控製

(3)幹粉

幹粉滅火劑是目前公認的滅火效力較高的一種新型的化學滅火劑。應用範圍比較廣泛。

幹粉滅火的原理：

幹粉靠加壓氣體的壓力從噴咀內噴出，形成一股霧狀氣流，射向燃燒物，接觸火焰和高溫後，受熱分解，吸熱並放出不燃氣體(NH3和H2O(g))，可以稀釋火區範圍內的氧濃度;幹粉及其熱解產物可抑止碳氫自由基生成，破壞燃燒鏈反應;細的粉沫在高溫作用下溶化、膠結，形成複蓋層具有良好的“熱帳”作用。

第十節 礦井火災處理與控製

(4)鹵代烴滅火劑

常用的鹵代烴滅火劑是用氟、氯、溴取代甲烷和乙烷中的氫而成，因此也叫鹵代烷滅火劑。

滅火原理：

在氮氣的壓力作用下，滅火劑立即成霧狀噴出。形成比重大、擴散慢的氣體，能在較長時間內滯留在火區內。其作用是降低火區氧濃度之外，中斷鏈反應，阻止燃燒，並兼有一定窒息和冷卻作用。

(5)砂子和岩粉

砂子和岩粉在煤礦廣泛應用於撲滅電氣火災。

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2、消除可燃物

直接滅火除了向火源噴射滅火劑以外，在有些條件下還可以清除可燃物，消除燃燒的物質基礎。煤礦常用的是挖除火源。

3、用凝膠處理高溫點和自燃火源

凝膠是近年來應用於煤礦井下防滅火較為廣泛的材料，由基料(矽酸鹽(水玻璃))+促凝劑(碳酸氫氨等鹽類)+水(90%左右)組成。

第十節 礦井火災處理與控製

凝膠滅火原理：

凝膠基料和促凝劑都具有阻化作用，加之含有大量水份，在一定的壓力下，注入到高溫點周圍的煤體中。在成膠前凝膠易於流動，能夠滲透到煤體碎裂的內部。既可起到阻止氧化作用，又可封堵漏風(裂隙)通道，防止漏風滲入;其內固聚的大量水份，遇高溫受熱蒸發，還可以起到吸熱降溫作用。

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4、灌漿滅火

灌漿滅火是煤礦井下常用的一種滅火方法。灌漿滅火的方法因火源位置而異。

常用的方法有：井下巷道(鑽窩)打鑽灌漿、在火區密閉牆上插管灌漿和地麵鑽孔注漿三種。

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三、隔絕滅火

當火源不能直接將火撲滅時，為了迅速控製火勢，使其熄滅，可在通往火源的所有巷道內砌築密閉牆，使火源與空氣隔絕。

1、密閉牆的結構和種類

分為：臨時密閉、永久密閉和防爆密閉三種。

(1)臨時密閉牆

其作用是暫時切斷風流，控製火勢發展。為砌築永久密閉牆或直接滅火創造條件。

(2)永久密閉牆。

較長時間地(至火源熄滅為止)阻斷風流，使火區因缺氧而熄滅。其要求是具有較高的氣密性、堅固性和不燃性，同時又要求便於砌築和啟開。

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(3)防爆密閉牆

在有瓦斯爆炸危險時，需要構築防爆密閉，以防止封閉火區時發生瓦斯爆炸。防爆密閉牆一般是用砂袋堆砌而成。

2、密閉牆的位置選擇

密閉牆的位置選擇合理與否不僅影響滅火效果，而且決定施工安全性。

封閉火區的原則是：密、小、少、快四字。

密是指密閉牆要嚴密，盡量少漏風;小是指封閉範圍要盡量小;少是指密閉牆的道數要少;快是指封閉牆的施工速度要快。

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3、封閉火區的順序

目前基本上有兩種：

一是：先進後回

二是：進回同時

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四、封閉火區的方法

封閉火區的方法分為三種：

1、鎖風封閉火區

從火區的進回風側同時密閉，封閉火區時不保持通風。這種方法適用於氧濃度低於瓦斯爆炸界線(O2<12%)的火區。

2、通風封閉火區

在保持火區通風的條件下，同時構築進回風兩側的密閉。

3、注惰封閉火區

第二、三種方法，即封閉火區時保持通風的方法在國內外被認為是最安全和最正確的方法，應用較廣泛。

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五、撲滅和控製不同地點火災的方法

1、井口和井筒火災

2、井底火災

3、井下硐室火災

4、通風巷道火災

5、采煤工作麵火災

6、獨頭巷道火災