矿井火灾基础知识

课题一矿井火灾基本知识单元三矿井火灾防治矿井火灾防治课题一、矿井火灾基本知识（一）矿井火灾的分类矿井火灾概念凡是井下发生的火灾以及在井口附近的火灾，其火焰及其有害气体可以随同风流进入井下，威胁到井下安全生产时，都叫做矿井火灾。如地面井口房、通风机房失火或井下运输带着火，煤炭自等，均为矿井火灾课题一、矿井火灾基本知识矿井火灾类型按其成因分类１）内因(自燃)火灾：是指由于煤炭（或其他可燃物）接触空气后氧化发热而导致其着火的火灾，也叫自燃火灾。2）外因火灾：是指由于某种外在的高温热源引起可燃物燃烧而形成的火灾。其它分类方法根据发火地点不同，可分为地面火灾与井下火灾；根据燃烧物不同，可分为设备材料火灾、有用矿物体火灾和混合性质的火灾；根据发火性质不同，分为原生火灾和次生火灾，等等。煤炭自燃（内因火灾）外因火灾课题一、矿井火灾基本知识（二）矿井火灾产生的基本条件可燃物（如：煤、坑木、炸药、各类机电设备、电缆、输送带、各种油料、面纱等）热源（如：井下的煤炭自燃、各种明火、电气短路、机械摩擦、爆破、焊接，以及瓦斯、煤尘爆炸等产生的明火）氧气课题一、矿井火灾基本知识矿井火灾产生的基本条件产生大量有毒有害气体造成大量的煤炭资源损失使设备和财产遭受损失引起瓦斯或煤尘爆炸灭火时要消耗大量人力物力财力产生风压扩大事故（三）矿井火灾的危害课题一、矿井火灾基本知识（四）煤炭自燃预测预报煤炭自然发火经常发生地点断层附近高冒区采煤工作面进风巷回风巷停采线风墙内溜煤眼联络巷其他地点课题一、矿井火灾基本知识煤炭自然发火初期征兆煤层的温度及附近的空气温度和水的温度都比正常情况下高。附近的氧气浓度降低附近巷道中湿度增大，有雾气附近巷道的壁、面和支架表面出现水珠，俗称“煤壁出汗”出现有毒有害气体、如一氧化碳、二氧化碳和各种碳氢化合物巷道空气中出现煤油、汽油、松节油和焦油等芳香族气体味道。课题一、矿井火灾基本知识分析矿井空气成分预报火灾一氧化碳增量法（也称火灾系数法）：根据测定数据和气样分析结果，求得一氧化碳和二氧化碳的增加量，以及氧含量的减少量，然后计算3个火灾系数（R1R2R3)，对照“我国煤矿火灾系数值”表，确定自然发火情况。一氧化碳绝对量法：风流中二氧化碳、一氧化碳和氧气浓度是随风量变化而变化的，这一因素影响了火灾系数法预报的准确性，所以采用一氧化碳绝对量作为预报的指标，用H（煤矿井下煤炭发货系数）表示。H实质是指每1min一氧化碳的绝对发生量。R1=H=CCO·Q课题一、矿井火灾基本知识我国煤矿火灾系数值火灾系数R1R2R3原始阶段允许阶段0～1515～300～11～20～33～7危险阶段着火阶段30～402～57～1040以上5以上10以上课题一、矿井火灾基本知识测量井下发热体温度来预测煤炭自燃发火红外探测法地面探测法：在自燃火区的上部利用仪器探测热流量或利用布置在测温钻孔内的传感器测定温度，根据测取的温度场用温度反演法来确定自燃火区火源位置。井下探测法：布置在易自燃发货区域，根据传感器的温度变化来确定高温点的位置、发展变化速度。测温仪表与测温传感器联合测温法红外探测法的实质是自然界的任何物体只要处于绝对零度之上，都会自行向外发射红外线。可利用红外测温仪器对温度的高分辨率来探测井下巷道自燃位置。（五）一氧化碳浓度测定课题一矿井火灾基本知识检定管检测仪器COY-3型一氧化碳测定仪AT-2型一氧化碳检定器123课题一矿井火灾基本知识J-1型采样器检定管检测仪器一氧化碳检定管DQJD-2型多种气体采样器比色式一氧化碳检定管是一内径为4mm，全长约150mm的玻璃管，依次填装约为30mm的硅胶层2，15mm的指示剂及25mm的硅胶层2，并把两端A与B封口，其结构如图2-4所示。其结构如图2-10所示。QDJD-2型多种气体采样器可与各种气体检定管配合组成多种气体检定器，从而测定各种环境下的一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等多种气体的浓度。课题一矿井火灾基本知识课题一矿井火灾基本知识课题一矿井火灾基本知识课题一矿井火灾基本知识COY-3型一氧化碳测定仪工作原理相关图片COY-3型一氧化碳测定仪的反应部分是一支内径为3.5mm的U形玻璃管，管的底部装有粒状氧化汞，一端进气样，另一端插入硒试纸条。气样中的一氧化碳先与氧化汞反应析出汞蒸气，汞蒸气再与硒试纸条上的硒反应生成硒化汞黑痕，测量黑痕的长度，便能计算出气样中一氧化碳的含量。图2-15、2-16、2-18课题一矿井火灾基本知识课题一矿井火灾基本知识课题一矿井火灾基本知识课题一矿井火灾基本知识AT-2型一氧化碳检定器工作原理结构AT-2型一氧化碳检定器采用控制电位电解法实现了一氧化碳浓度的测定。其整机的工作原理方框如图2-20所示。图2-20、2-22所示课题一矿井火灾基本知识课题一矿井火灾基本知识（六）二氧化碳浓度测定课题一矿井火灾基本知识二氧化碳气体浓度测定概述比长式二氧化碳检定管的原理和结构标准气样的制备与分析123课题一矿井火灾基本知识二氧化碳气体浓度测定概述二氧化碳气体浓度测定分2步：首先用吸气装置吸气（CO2）,然后再装入到二氧化碳气体浓度（CO2）检定管中测定。二氧化碳气体浓度采样器的种类一般有J-1采样器、QDJD-1采样器、QDJD-2采样器、气球式采样器、二联球式采样器。二氧化碳检定管是以活性氧化铝作为载体，吸附带有变色指示剂的氢氧化钠作为指示胶。当含有二氧化碳的空气通过检定管时，与活性氧化铝上所载的氢氧化钠反应，指示剂由原来的蓝色变为白色。白色药柱的长度与被测空气中的二氧化碳含量成正比。当被测的定量空气通过检定管后，根据白色药柱的长度可以直接从检定管上的刻度读出二氧化碳浓度。课题一矿井火灾基本知识比长式二氧化碳检定管原理结构工作原理结构比长式二氧化碳检定管的内径为3mm，在全长约190mm的玻璃管内充填指示剂，充填层的长度约为60-80mm,两端用玻璃丝布固定，并将玻璃管两端熔封。指示剂是250～420mm的活性氧化铝玉带有麝香草酚酞的氢氧化钠溶液混合、搅拌、干燥而成。指示剂与二氧化碳发生发应后由蓝色变为白色。图2-25所示课题一矿井火灾基本知识课题一矿井火灾基本知识装配示意图原理过程标准气样的制备与分析图2-26所示先从空气贮气袋中排出一定体积的新鲜空气注入配气袋4中，再从二氧化碳贮气袋中抽取一定量的二氧化碳气体与之混合；待流量计指针稳定后，夹紧弹簧夹A，取下配气袋，多次翻转，待两种气体混合均匀后，用奥氏气体分析器或气相色谱仪进行分析，以确定为最终浓度的二氧化碳标准气样。课题一矿井火灾基本知识（七）一氧化碳气体浓度测定技能训练课题一、矿井火灾基本知识1、一氧化碳采样器：J-1型；二联球式；DQJD-1型；DQJD-2邢。2、一氧化碳检定管：C1D型；C1Z型；CO型。3、一氧化碳测定仪：XR-1型气体检测器；COT-3一氧化碳测定仪；AT-2一氧化碳测定仪。1、通过实际操作，使学生掌握正确使用一氧化碳采样器的方法。2、通过实际操作，使学生正确使用测定一氧化碳浓度的仪器。3、学会测定一氧化碳浓度的方法与记录数据。4、学会撰写一氧化碳测定报告。用一氧化碳（CO）检定管（C1D型；C1Z型；CO型）和一氧化碳（CO）测定仪（XR-1型气体检测器；COT-3一氧化碳测定仪；AT-2一氧化碳测定仪）测定一氧化碳浓度。训练目的训练器材训练内容（七）一氧化碳气体浓度测定技能训练课题一、矿井火灾基本知识训练过程训练总结成绩评定1、测定前的准备2、训练工作组织3、一氧化碳浓度的测定训练教师及时进行总结，明确指出哪组做得好，哪组做得差；哪些人做得好，哪些人做得差；好的表扬，差的要指出其不足之处，使之加以改正。训练教师在训练之前，制定出学生训练标准（项目—分数）。综合评定每个小组的得分和每个人的得分，一般按小组评定。训练成绩按优秀、良好、及格、不及格4个等级评定。（八）二氧化碳气体浓度测定技能训练课题一、矿井火灾基本知识训练目的训练器材训练内容1、通过实际操作，使学生掌握正确使用二氧化碳采样器的方法。2、通过实际操作，使学生正确使用测定二氧化碳浓度的仪器。3、学会测定二氧化碳浓度的方法与记录数据。4、学会撰写二氧化碳测定报告。1、二氧化碳采样器：J-1型；二联球式；DQJD-1型；DQJD-2型；气球式采样器。2、比长式二氧化碳检定管的型号：A型，测量范围为0.05%～2.5%；C2G型，测量范围为0.5%～10%；B型，测量范围为0.5%～15%。用比长式二氧化碳检定管（型号A和C2G型）测定二氧化碳浓度（八）二氧化碳气体浓度测定技能训练课题一、矿井火灾基本知识训练过程训练总结成绩评定1、测定前的准备2、训练工作组织3、二氧化碳浓度的测定训练教师及时进行总结，明确指出哪组做得好，哪组做得差；哪些人做得好，哪些人做得差；好的表扬，差的要指出其不足之处，使之加以改正。训练教师在训练之前，制定出学生训练标准（项目—分数）。综合评定每个小组的得分和每个人的得分，一般按小组评定。训练成绩按优秀、良好、及格、不及格4个等级评定。（一）煤炭自燃的基本条件课题二煤炭自燃1234具有自燃倾向性的煤炭呈破碎堆积状态有连续的通风供养条件，维持煤炭氧化过程的发展温度积聚氧化生成热量，使煤的升高同时具备上述三个条件时，还要大于煤的自燃发火期