我国煤矿火灾防治学习教案

1、会计学1我国煤矿火灾我国煤矿火灾(huzi)防治防治第一页，共83页。2F1998年9月6日，安徽淮北局朱仙庄煤矿井下掘进巷道顶部(dn b)煤自燃，引起大火，导致12名矿工死亡（其中包括副矿长、总工程师各1名）、3人受重伤。 F2000年11月4日，江西丰城局坪湖煤矿井下的皮带机因摩擦引起大火，导致33名矿工被困井下。此次事故造成13死亡、1人失踪，19人受伤。其中5人重伤。1、煤矿火灾事故第2页/共83页第二页，共83页。3F 2002年1月21日发生的湖北省松滋市谭子洞煤矿（地方矿）暗斜井中下段发生火灾事故，共造成(zo chn)12人死亡，其中包括1名为了抢救被困矿工不幸遇难的副矿长。

2、 第3页/共83页第三页，共83页。4F 2002年12月8日，吉林万宝煤矿（省属国有地方煤矿）绞车(jioch)房火灾事故，造成井下30名矿工遇难。第4页/共83页第四页，共83页。5F 2002年10月29日广西南宁市二塘煤矿（国有(guyu)地方）井下4采区变电所变压器着火，引燃相邻木支架，火区长度70米。当时井下共有作业人员35人，其中30遇难。第5页/共83页第五页，共83页。6F 2004年11月28日,陕西省铜川矿务局陈家山煤矿发生(fshng)了因煤自燃而引发的瓦斯爆炸事故,造成166人遇难。第6页/共83页第六页，共83页。7第7页/共83页第七页，共83页。8F 人员伤亡F

3、 设备烧毁或被封闭(fngb)入采空区F 可能导致瓦斯爆炸事故F 影响矿井生产F 造成极坏的社会影响煤矿火灾(huzi)所产生的后果第8页/共83页第八页，共83页。92、煤矿防灭火技术(jsh)的发展历程50年代，开始研究并推广年代，开始研究并推广(tugung)黄泥灌浆防黄泥灌浆防灭火技术灭火技术60-7060-70年代，开始研究年代，开始研究(ynji)(ynji)并推广阻化剂防火并推广阻化剂防火、均压通风、高倍数泡沫灭火等技术、均压通风、高倍数泡沫灭火等技术 80-9080-90年代，年代，开始研究并推广开始研究并推广矿井自然发火预测预矿井自然发火预测预报系统、惰气防灭火、快速高效堵漏

4、风、胶带机火灾报系统、惰气防灭火、快速高效堵漏风、胶带机火灾防治等技术防治等技术 9090年代至今，年代至今，开始研究并推广开始研究并推广以综放面综合防灭保以综放面综合防灭保障体系为代表的防灭火技术障体系为代表的防灭火技术第9页/共83页第九页，共83页。10就当前煤矿井下条件(tiojin)和发展状况，支撑矿井防灭火技术发展、实现火灾安全的关键在于早期预测和高效灭火。第10页/共83页第十页，共83页。11第11页/共83页第十一页，共83页。12第12页/共83页第十二页，共83页。131、煤的自燃(z rn)学说u 黄铁矿作用(zuyng)学说第13页/共83页第十三页，共83页。14u

5、 细菌(xjn)作用学说u 酚基作用学说u 自由基作用学说u 煤氧复合作用学说第14页/共83页第十四页，共83页。152、煤的自燃(z rn)过程第15页/共83页第十五页，共83页。163、煤自燃倾向性鉴定方法(fngf)与分类u煤的自燃倾向性的影响(yngxing)因素第16页/共83页第十六页，共83页。17 现有(xin yu)的方法 T法(着火温度(wnd)降低值法)：即利用煤样的氧化燃爆温度(wnd)与还原燃爆温之差，以划分煤的自燃危险性。 u煤自燃倾向性的鉴定(jindng)方法第17页/共83页第十七页，共83页。18 目前(mqin)发展的新方法 吸氧法 利用色谱动态吸氧法

6、测定煤的吸氧量和吸氧速度，以吸氧量为主、吸氧速度为辅，判定自然发火倾向(qngxing)。 目前，北京东西电子技术研究所已根据该项技术研制了ZRJ-1型色谱自燃性测定仪，在煤矿已推广使用。 第18页/共83页第十八页，共83页。19ZRJ-1型色谱(s p)自燃性测定仪第19页/共83页第十九页，共83页。20 最短自然发火期计算法 煤被剥离暴露于空气中，在最佳供氧、贮热条件下，吸氧氧化，生成(shn chn)热贮热，使煤体从常温上升到着火温度所需要的时间计为煤的最短自然发火期。 第20页/共83页第二十页，共83页。21 煤堆升温氧化(ynghu)法 将一定量的煤（至少0.8-5t）,按照井

7、下的实际条件(tiojin)，模拟煤堆氧化过程，实际测试煤的自然发火时间，从而判断煤的自然发火危险性。 第21页/共83页第二十一页，共83页。221、预测预报(ybo)指标 CO H1、H2系数(xsh) 烯烃（C2H4、C3H6） 炔烃（C2H2） 链烷比、烯烷比 第22页/共83页第二十二页，共83页。23第23页/共83页第二十三页，共83页。24 CO H1、H2系数(xsh) 烯烃（C2H4、C3H6） 炔烃（C2H2） 链烷比、烯烷比 气味(qwi)总量综合运用现用预报(ybo)指标 发展方向 苯、酚及传统的可燃气体成份总量第24页/共83页第二十四页，共83页。252、预测(y

8、c)预报手段 人工检测 利用人工方法，定期在需要检测的地点进行人工采样、地面色谱分析。用实验分析结果作相应的图、表，从而判断煤自然发火趋势。 束管监测系统 利用束管监测系统，自动地、连续(linx)地对重点需监视的地点进行监测，计算机自动采集、记录、处理有关数据，从而判断煤自然发火趋势。 第25页/共83页第二十五页，共83页。26第26页/共83页第二十六页，共83页。27第27页/共83页第二十七页，共83页。28第28页/共83页第二十八页，共83页。29第29页/共83页第二十九页，共83页。301、防止(fngzh)煤炭自燃的开采技术措施 u合理的巷道布置(bzh)系统第30页/共8

9、3页第三十页，共83页。31u合理(hl)的采煤方法第31页/共83页第三十一页，共83页。32u合理的通风(tng fng)系统 风网结构合理、主扇与风网匹配 1） 采用中央并列或两翼对角(du jio)式通风 2） 采区实行分区通风 3） 尽量降低井巷的通风阻力，扩大矿井的等积孔，使主扇的工况点运行在高效区内。第32页/共83页第三十二页，共83页。33 通风设施布置合理 应以减小采空区或火区进回风密闭(mb)墙两侧的通风压差为准。 第33页/共83页第三十三页，共83页。342、预防性灌浆(gungjing) u浆材的选取(xunq)原则第34页/共83页第三十四页，共83页。35u预防

10、性灌浆(gungjing)方法 采前预灌 第35页/共83页第三十五页，共83页。36 随采随灌 第36页/共83页第三十六页，共83页。37第37页/共83页第三十七页，共83页。38 采后灌浆(gungjing) 第38页/共83页第三十八页，共83页。39 现有(xin yu)的阻化剂 无机盐（包括(boku)氯化镁、氯化钙、工业废盐） 凝胶 防老剂甲3、阻化剂防火 第39页/共83页第三十九页，共83页。40 物理作用 覆盖、吸水作用。 化学作用 在煤的表面形成氧化隔膜，阻止煤与氧接触。 捕捉煤与氧反应过程中形成的自由基，阻断(z dun)煤与氧的链式反应。 阻化机理(j l)第40页

11、/共83页第四十页，共83页。41 目前(mqin)所用阻化剂存在的问题 用量大 对无机盐类阻化剂，其阻化率相对较低 对于(duy)其它类型的阻化剂： 与水的相容性较差，影响阻化效果 成本高，不利于大面积推广应用第41页/共83页第四十一页，共83页。42 阻化剂研究(ynji)的发展方向 基于表面化学原理、纳米技术，研制层状无机物纳米复合阻化材料，其优点(yudin)表现在： 用量较小 亲水性好 与煤中大分子表面接触好，提高了阻化效果第42页/共83页第四十二页，共83页。43 开采区均压措施(cush)4、均压防火技术(jsh) 第43页/共83页第四十三页，共83页。44 闭区均压措施(

12、cush)第44页/共83页第四十四页，共83页。451、温度(wnd)探测法 温度直接(zhji)探测法 热辐射法 预埋温度探头测温法第45页/共83页第四十五页，共83页。462、 气体(qt)探测法 第46页/共83页第四十六页，共83页。47第47页/共83页第四十七页，共83页。48第48页/共83页第四十八页，共83页。49第49页/共83页第四十九页，共83页。503、 磁力(cl)探测法 第50页/共83页第五十页，共83页。51第51页/共83页第五十一页，共83页。525、采空区火源位置探测技术发展(fzhn)方向 第52页/共83页第五十二页，共83页。531、现已有的灭

13、火(mi hu)技术 CO2灭火技术(jsh) 典型的有燃油型DQ-150、DQ-1000型惰气发生装置 第53页/共83页第五十三页，共83页。54 N2灭火技术 典型的有： BXND-500型地面(dmin)移动式变压吸附制氮机组 JXZD-400型井下移动式变压吸附制氮机组 MD-350型井下移动式膜分离制氮机组 BNKH-1000型地面(dmin)固定式深冷制氮机组第54页/共83页第五十四页，共83页。55 泡沫灭火技术 典型的有BGP-200型高倍发泡机 惰泡灭火技术 典型的有YZWP-180型惰泡发生装置 凝胶灭火技术 该技术主要是利用某些(mu xi)铵盐、钠盐，外加促凝剂、水

14、等配制的化学胶体，当遇火后，能迅速地固化于煤的表面，起到较好的灭火作用。 典型的有KBJ系列及XK系列凝胶灭火装置。第55页/共83页第五十五页，共83页。56 堵漏风(lu fng)灭火技术 我国近年研究了双料型高水速凝充填料和液压快速注浆设备，并进行了无煤柱工作面顺槽巷旁充填隔离带的试验，已获成功。该技术主要利用粉煤灰、选煤厂尾矿等作为骨料，外加促凝剂、水等配制高水材料，对漏风(lu fng)通道进行堵漏，从而达到灭火目的。第56页/共83页第五十六页，共83页。57第57页/共83页第五十七页，共83页。58第58页/共83页第五十八页，共83页。59 KBJ-100/6 KBJ-100

15、/6移动式注浆设备主要技术参数移动式注浆设备主要技术参数 公称压力公称压力(MPa): 6(MPa): 6 公称流量公称流量(L(Lmin): 100min): 100 搅拌桶容积搅拌桶容积(rngj)(L): 500(rngj)(L): 500 电机功率电机功率(kw): 22(kw): 22 输送距离输送距离(m):(m):约约10001000 外形尺寸外形尺寸(mm):4000(mm):40001500150014001400 质质 量量 (kg):1300 (kg):1300第59页/共83页第五十九页，共83页。602、灭火技术(jsh)的发展方向 大力(dl)研制新型的防灭火材料

16、典型的有MEA、无机泡沫硅酸盐材料灭火材料。 大力(dl)发展新的防灭火技术 综合防灭火技术第60页/共83页第六十页，共83页。611、已有的灭火(mi hu)技术 胶带输送机自动灭火技术 MPZ系列胶带输送机自动灭火装置，它们由速差、温度、烟雾、紫外线、热敏电缆(dinln)等五种传感器和电源控制箱联接，控制箱由单片微机实现监测控制，智能判断、控制水喷雾灭火。第61页/共83页第六十一页，共83页。62第62页/共83页第六十二页，共83页。63第63页/共83页第六十三页，共83页。64 机电硐室灭火技术 主要是基于地面(dmin)消防所用的CO2灭火技术、泡沫灭火技术以及干粉灭火技术。

17、2、已有的灭火技术存在(cnzi)问题 成本高 对作业场所(chn su)的人员构成威胁 灭火效率低第64页/共83页第六十四页，共83页。653、外因(wiyn)火灾灭火技术发展方向 发展(fzhn)清洁、高效、对环境友好的细水雾灭火技术，其优点表现在： 成本低 清洁、高效 对作业场所人员不构成(guchng)生命威胁 可针对A、B类（固体火灾、液体火灾） 对电器类火灾同样有效第65页/共83页第六十五页，共83页。66第66页/共83页第六十六页，共83页。67第67页/共83页第六十七页，共83页。68第68页/共83页第六十八页，共83页。69第69页/共83页第六十九页，共83页。7

18、0F我国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一，也是世界上最大的煤炭消费国，煤炭工业现在乃至将来较长时间内仍然是我国经济发展(fzhn)的支柱性产业。然而，我国的煤矿煤层赋存条件复杂，煤炭开采条件日益恶化，矿井的瓦斯灾害已成为严重威胁煤矿井下安全生产的最主要自然因素。据统计资料表明，煤矿是矿山事故中伤亡最严重的行业，其事故死亡人数约占全国各类矿山事故伤亡总数的80%以上，其中瓦斯灾害事故所造成的人员和经济损失最为严重，主要表现为瓦斯燃烧、瓦斯爆炸，严重威胁着我国煤炭工业的健康、持续发展(fzhn)。第70页/共83页第七十页，共83页。71F据国家安全生产监督管理总局统计，建国以来，全国煤矿

19、共发生19起一次死亡(swng)100人以上的矿难，死亡(swng)3162人。其中，15起是瓦斯爆炸事故，死亡(swng)2140人，事故起数和死亡(swng)人数分别占79%和68%。2002年至2005年，全国煤矿发生29起特别重大事故，死亡(swng)1743人。其中，瓦斯爆炸事故24起，死亡(swng)1578人，事故起数和死亡(swng)人数分别占83%和91%。从以上统计资料可以看出，瓦斯爆炸灾害已经成为我国煤矿安全的“第一杀手”。第71页/共83页第七十一页，共83页。72瓦斯灾害通常发生地点与形式：采煤工作面上(min shn)隅角瓦斯燃烧与爆炸掘进工作面上(min shn)

20、隅角瓦斯燃烧与爆炸抽放管道瓦斯燃烧与爆炸钻孔瓦斯燃烧第72页/共83页第七十二页，共83页。喷头泵工作面回风巷进风巷喷头泵瓦斯传感器分站开停传感器工作面上隅角瓦斯超限安全工作面上隅角瓦斯超限安全(nqun)(nqun)保护系统原理图保护系统原理图 第73页/共83页第七十三页，共83页。DN500DN300100001234 56789 10泵站气源接机组接机组接机组接机组1.水箱 2.搅拌机 3.水泵 4.流量计 5.压力表 6.DN500干管 7.水雾喷头 8.沉淀池 9.除雾器 10.DN300支管 11.继电器 12.控制器 13.红外CH4传感器9009009009009009009

21、00900900950600600600600150015001500800500800800800800室内500500600200045003500111213CH4低浓度瓦斯安全低浓度瓦斯安全(nqun)(nqun)输送保护系输送保护系统原理图统原理图 第74页/共83页第七十四页，共83页。7543682191. 瓦斯(w s)罐 2. 空气压缩机 3. 压力表 4. 钻孔模拟钢管 5. 受限空间 6. 细水雾喷头 7. 供水管路 8. 水泵 9. 水罐 钻孔瓦斯(w s)燃烧灭火系统构成框图 第75页/共83页第七十五页，共83页。76F 采前综合防灭火措施规划、工作面周围区域预处理（注浆、阻化）。F 开切眼0-2