矿井火灾发生的原因及防治

矿井火灾发生的原因及防治【摘要】危害煤矿的主要灾害就有矿井火灾，矿井火灾会冻结矿井设备，破坏煤炭资源，同时生成的烟气严重的威胁到井下工作人员的生命安全。而一旦矿井防灭火不及时，就会导致瓦斯爆炸事故的引发。这样损失就会更大。因此说，煤矿注重矿井防灭火技术就是注重安全的重要举措。【关键词】矿井火灾；原因；措施；防治矿井火灾会造成烟尘和有害气体的大量产生，也是瓦斯和煤尘爆炸的导火索，往往危及到人员的生命，在煤矿灾害中位于榜首。本文首先对我国矿井火灾防治现状进行分析，进而在进一步探讨引发矿井火灾的内外因素的基础上，把防治矿井火灾的技术措施提出来。一、我国矿井火灾防治的现状据统计，我国具有自燃发火的煤矿占到56%，其中47%为统配和重点煤矿，在矿井总发火次数中94%为自燃发火情况，在内因火灾中60%属于采空区自燃导致的。因此说，我国防治煤矿火灾的形势很是紧迫。为了对矿井火灾进行有效防止，自建国初期，黄泥灌浆防火技术就在我国煤矿被推广；但是我国研究火灾基础理论的时间却不长，还没有健全完备的防灭火关键设备，需要进一步的完善技术措施。因此，我们对矿井火灾的防治工作决不能松懈。二、矿井火灾的起因2.1矿井火灾的基本要素2.1.1可燃物的存在。煤炭自身就属于可燃物。具有可燃性的物质有在生产过程中产生的煤尘，井下的机电设备和油料以及炸药等。矿井发生火灾的基本条件就是可燃物。2.1.2热源。引发矿井火灾的热源来自运转的电气设备产生的热量，瓦斯和煤尘的燃烧或爆炸，煤的自燃和放炮，焊接作业和其它明火。发生火灾的必要因素就是热源，可燃物必须得有热量和温度达到一定的热源而引燃。2.1.3氧气的供给。氧气是可燃物燃烧的必备条件，而充足的氧气又是持续燃烧的必备条件。因此，燃烧得以持续并形成火灾必须具备足量的空气，这个条件必不可少。2.2矿井火灾发生的原因2.2.1矿井火灾发生的外部原因爆破的违章或明火的使用等，是大部分中小型矿井火灾引发的主要原因，而在矿井具有较高的机械化和电气化时，机电设备管理不完善，不正确的操作使用，设备运转故障等，也是导致火灾的主要原因。近年来，矿井具有越来越高的电气化应用，火灾由机电设备引发的数量也逐渐增长。同时由于外部井下吸烟或违章放炮等违规因素造成的火灾也偶有发生。通常情况下，这类火灾具有较短的发生时间，较快的发展速度。在火灾开始时，一旦不能有效的控制住火源，将会使火势很快向更大的范围扩展。如果没有及时的发现，或没有正确的处理方法，或没有采取果断的行动措施，就会导致矿井被严重的破坏，甚至发生人身伤亡事故。2.2.2矿井火灾发生的内部原因煤炭等属于易燃物质，它在空气中被氧化发出热量，并能够把热量积聚起来，达到一定程度就会引发火灾，这就是内因火灾。煤炭的氧化不需要外部引燃，因此，又称自燃火灾，在矿井火灾中，它属于重点的防治对象。据统计，内因火灾在矿井火灾中达到百分之八十以上。由于这种火灾不易发现火源，给灭火带来较大的难度，会造成火灾持续时间长，因此，目前结合内因火灾的特点，有针对性的运用防治措施，成为大多数防灭火研究的方向。三、矿井火灾的危害3.1影响矿井正常生产在很短的时间内，很难把发生在采空区煤柱里的内因火灾扑灭，处理这种情况，往往采取封闭火区的措施，将冻结大量煤炭，矿井生产受到影响。如果生产矿井属于集约化的一矿一井一面，就会出现全矿停产的局面。3.2巨大经济损失由于矿井中可燃物较多，一旦发生火灾，其火势发展就会非常迅猛，有效控制不及时，采掘运输设备和器材就会被烧毁。3.3污染环境一氧化碳和二氧化碳，以及二氧化硫和烟尘等这些有毒有害气体，在矿井火灾中，被大量产生，对环境污染较大。尤其有些地区的煤层出现露头火灾火源，如果火区面积大和具有较高的温度，具有较深的燃烧深度，同时由于资金的匮乏和不具有先进的灭火技术，就会导致火灾长时间不能熄灭，出现煤炭资源被大量烧毁，有害气体大量的产生的后果，致使空气中有害气体严重超标，出现酸雨和温室效应。四、矿井火灾的防治4.1矿井内因火灾的防治矿井内因火灾的防治应重点抓好以下三项工作：4.1.1合理的设置采区巷道使用岩石，面积尽量大，运用石门或集中平巷；在较硬的岩石中布置采区内的主要巷道，辅助性巷道尽量少开，巷道间距尽量的增加；主要巷道开凿于不自燃或具有较小自燃危险性的煤层中，采区要设置合理。4.1.2选择合适的采煤方法选用老采煤方法对易于自燃的煤层进行开采，存在很大的危险性。回采率较高的是壁式采煤法，布置比较简单的巷道就可以，机械化装备使用便利，具有较快的回采速度和较高的防火安全性。这种采煤方法运用于薄煤层，自燃发火现象很少出现。管理顶板采用全部陷落法，对采空区的自燃不易控制，在全部采空区采用惰性材料填充，但要做到及时和致密，可使自燃火灾的发生率被大大减少。4.1.3提高回采率为使回采速度加快，要把劳动组织最优化，竭力使用采煤和机械化综合能力效率较高的设备。认真研究采矿煤层的地质因素和自燃倾向，把自燃发火期确定下来，根据回采速度合理地把采区面积划分出来，在自燃没有发生之前，采完一个采区，就进行封闭。4.2采用正确的通风措施采区的通风系统必须要选择合理。采区通风方式要在认真研究开拓方案和开采顺序的基础上合理选择。同时，把2矿井火灾的防治措施进行实施。4.2.1均压防灭火技术。风窗—风机联合和调节风窗以及风机等是主要使用的调压方法。该方法可使漏风大量减少，减弱煤的氧化，但由于不能把压差降低到零，预防上分层采空区和工作面顺槽顶煤以及煤柱的自燃作用不明显。4.2.2各种凝胶防灭火技术把配置好的溶液注入煤层，使其在需要的时间和范围内凝胶，这样高温煤体就会被不流动和半固体状的凝胶包裹，发挥防灭火效果，这就是胶体防灭火技术。复合胶体和稠化胶体，以及胶体泥浆和无机凝胶等是目前使用的胶体主要类型。由于成胶过程属于吸热反应，水也会被形成的胶体所固结，降温灭火效果很好；使用胶体的缺点是由于流量小，作用发挥有限；具有较高的成本；部分种类胶体在成胶的过程中，有毒有害气体会被释放出来。对于煤矿的安全发展来说，矿井火灾属于重要的制约因素。因此，我们要结合矿井的实际情况，因地制宜，坚持以预防为主，采取防治结合的措施，开展综合治理，综合运用几种防灭火措施，使矿井的防灭火技术体系具有针对性和个性化以及合理化特征，正真的发挥保障矿井安全生产的作用。结语对于煤矿的安全发展来说，矿井火灾属于重要的制约因素。因此为了确保煤矿安全生产，需要对矿井火灾进行有效的防治。我们应从矿井的实际情况出发，因地制宜，坚持以预防为主，采取防治结合的措施，开展综合治理，注重火灾防治技术和设备的开发使用，使防治技术向综合化和先进化发展，从而使矿井火灾事故被消灭在萌芽状态。