矿井防灭火基础知识
393、什么叫矿井火灾？
矿井火灾指的是，发生在矿井井下各处的火灾，以及发生在井口附近的地面火灾。
井下各处的火灾包括井下巷道、硐室和采掘工作面等处的火灾。又因为井口附近的火灾也可能影响矿井井下安全，所以也列为矿井火灾范围。
394、矿井火灾分哪几类？
矿井火灾根据可燃物的种类、火灾的燃烧状态和引起火灾的热源不同，可进行以下分类：
（1）按可燃物种类分类
①A类火灾，由木材、纸张、锯木屑、煤炭和垃圾等普通可燃物发生的火灾。
②B类火灾，在易燃液体表面或可燃气体中发生的火灾。
③C类火灾，在电气设备内部及其附近开头处发生的火灾。
④D类火灾，在可燃金属中发生的火灾。
（2）按燃烧状态分类
①阴燃火灾，无明显火焰的火灾。
②明火火灾，有较长火焰的火灾。
（3）按引燃热源分类
①外因火灾，由于外来热源引起的火灾。
②内因火灾，由于煤炭本身发生的物理化学变化而引起的煤炭燃烧的火灾。
395、矿井火灾有什么危害？
矿井火灾除了与一般地面火灾危害相同以外，还具有以下特点：
（1）井下发生火灾时，因为矿井空间的限制，井下人员难以躲避，设备难以搬移，煤炭固定不动，因而造成的人员伤亡和国家财产、资源损失较一般地面火灾更为严重。
（2）矿井火灾由于封闭火区，将会影响煤炭的可采储量、严重影响正常的生产秩序。恢复生产时，启封火区非常困难，而且危险性很大。
（3）矿井发生火灾时，会在井下巷道中生成大量的一氧化碳等有毒有害气体，而且难以冲淡和排除，导致大量井下人员中毒、窒息甚至死亡。
（4）矿井火灾会烧毁矿井通风设施，使矿井通风系统紊乱，造成瓦斯积聚超限，火灾还会烧毁电气设备和电缆，造成提升、排水中断、通风停止，影响矿井安全生产和人员生命安全。
（5）井下火源隐蔽性很强，有的难以接近火源，所以不能及时发现，发现了灭火也非常困难。有的井下火灾可能延续几个月甚至几年。
（6）矿井火灾还可能成为引发瓦斯和煤尘爆炸的火源。用水灭火时，还可能引起水煤气发生爆炸。这些情况使矿井灾害危险性更大，损失更加惨重。
（7）矿井火灾还可能产生局部火风压，造成局部风流逆转，使火焰、高温烟雾出现在原火灾前的一些侧旁风流或新鲜风流中，使灾情扩大，给灭火救灾和现场作业人员自救互救带来很大的困难。
396、矿井火灾时期造成风流紊乱有哪几种形式？
矿井火灾时期风流紊乱主要有以下形成：
（1）风流逆转
风流逆转指的是，烟流沿着原风流相反方向流动，一般表现为沿巷道
全断面逆转。它主要发生在旁侧支路中。
（2）风流逆退
风流逆退指的是，火源进风侧同一巷道断面出现不同流体异向流动。它主要发生在发火巷道、上行、平巷通风和下行通风的风路中。
（3）风流滚退
风流滚退指的是，火源进风侧巷道断面既出现流体异向流动，又出现烟流反卷异向流动。它主要发生在发火巷迎风侧的风路中。
397、如何确定火灾事故？
凡因矿井火灾（包括外因火灾和内因火灾）而导致以下情形之一的，即确定为火灾事故：
（1）造成人员伤亡
（2）造成以下直接损失
①工作面停止生产8h以上
②烧毁煤炭、设备或材料折合价值1万元及其以上。
（3）造成以下间接损失
①封闭1个工作面
②冻结煤量1万t以上
③封闭设备、设施和材料折合价值1万元及其以上
矿井防灭火方法
434、为什么要设置井上、下消防材料库？
在矿井火灾的抢险救灾中，除了强有力的组织和指挥系统、经验丰富的救援灭火队伍以外，必要的设备、工具和材料是不可缺少的。否则，将因灭火器材不全、不足或质量不合格等贻误良机致使火灾蔓延扩大，甚至发生瓦斯煤尘燃爆事故。因此，为了适应灭火救灾的需要，必须在井上、下设置消防材料库。
435、井上、下如何设置消防材料库？
（1）井上消防材料库
井上消防材料库应设在井口附近，目的是为了争取时间，及时的运送消防材料，有利于灭火工作的迅速开展。同时因为井口房内安装有矿井提升运输各种机电设备，存在着电气火灾的危险，一旦井口房内着火，将会烧毁消防材料，使灭火工作难以进行，所以，消防材料库不得设在井口房内。
（2）井下消防材料库
矿井火灾的扑灭，贵在一个“快”字，早1分钟有可能将火势控制，人员免遭伤害；迟1分钟就可能使火势扩大，难以控制，甚至造成人员伤亡。由于井下各个水平都有可能发生矿井火灾，所以，在每一个生产水平的井底车场或主要运输大巷，都应设置井下消防材料库，并装备消防列车。
（3）井上、下消防材料库储存的材料，工具的品种和数量应符合有关规定，并定期检查和更换；材料、工具不得挪作他用。
436、井下哪些地点应备有灭火器材？
为了及时有效地扑灭矿井火灾，井下容易发生火灾的地点都应备有灭火器材。这些地点主要有以下各处：
（1）井下爆炸材料库。
（2）机电设备硐室。
（3）检修硐室。
（4）材料库。
（5）井底车场。
（6）使用带式输送机或液力偶合器的巷道。
（7）采掘工作附近的巷道。
437、当井下发现火灾时应注意哪些安全事项？
当井下发现火灾
时，应注意以下安全事项：
（1）任何人发现井下火灾时，都应根据火灾性质、灾区通风和瓦斯情况 ，立即采取一切可能的方法进行直接灭火，以控制火势。
（2）迅速报告矿调度室。
（3）矿调度室或现场区队、班组长应根据“矿井灾害预防和处理计划”中的有关规定，将所有可能受火灾威胁地区的人员撤离，并组织人员进行灭火救援。
（4）当电气设备着火时，应首先切断其电源，在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。
（5）在抢救人员和灭火过程中，必须指定专人检查通风瓦斯情况和制订防止爆炸和人员中毒的安全技术措施。
438、为什么发现火灾必须立即直接灭火？
矿井火灾在发生初期，一般火势不大，在火势尚未蔓延扩展之前，燃烧产生的热量也不大，周围介质和空气温度也不高，人员可以接近火源，采取有效措施进行直接灭火，火势容易被控制住，火灾通常容易被扑灭。如果发现火灾后，人员见火逃跑，贻误灭火良机，一旦火势蔓延扩展开来，再灭火就困难了，甚至酿成重大火灾事故，造成的损失和伤害将是惨重的。所以，《煤矿安全规程》规定，任何人发现井下火灾时，应立即采取一切可能的方法直接灭火，以控制火势。
439、如何采用挖除火源的方法？
挖除火源指的是，将已经发热或者燃烧的煤炭及其可燃物质采用人工的方法挖出、清除
并运到安全地点或井上的直接灭火方法。它是扑灭矿井火灾最彻底的方法。但是，采用挖除火源方法应注意以下安全事项：
（1）火灾处于初始阶段，涉及范围不大。
（2）火区及运出途中、排卸点没有瓦斯煤尘爆炸危险。
（3）火源位于灭火人员可以直接到达的地点。
（4）装运火源的车辆必须是铁制的。排卸火源地点必须是岩巷且附近无可燃物质，最好运送到井上。
440、如何采用砂子或岩粉直接灭火？
采用砂子或岩粉等不燃性物质直接掩盖火源，将燃烧物和空气隔绝，使火熄灭。另外，砂子和岩粉不导电，并能吸收液体物质，因此可用来扑灭油类或电气火灾。它只能用来扑灭初始火灾和人员能到达地点的火灾。在采用砂子或岩粉直接灭火时，注意别将煤、木料等可燃物质混入砂子或岩粉中。
441、如何用水进行直接灭火？
用水直接灭火时由于它具有操作方便、灭水迅速、彻底、经济实用等优点，在井下火灾灭火时被广泛采用。
用水直接灭火时应注意以下安全事项：
（1）应先从火源外围逐渐向火源中心喷射水流，以免产生大量水蒸气和灼热的煤渣飞溅，伤害灭火人员。
（2）应有足够水量，防止在高温作用下
分解成氢气和产生一氧化碳，形成爆炸性混合气体。
（3）应保持正常通风、以使高温烟雾和水蒸气直接导入回风流中。
（4）用水扑灭电气设备火灾时，应首先切断电源。
（5）因为水比油重，故不宜用水扑灭油类火灾。
（6）要经常检查火区附近的瓦斯浓度。
（7）灭火人员只准站在进风侧，不准站在回风侧，以防高温烟流灼伤人体和人员中毒、窒息。
442、如何采用干粉、泡沫直接灭火？
干粉直接灭火指的是，将干粉喷射到火焰表面，在高温作用下，干粉发生一连串的吸热分解作用，将火扑灭。干粉直接灭火对初始的外因火灾有良好的灭火效果，使用起来也十分方便。
泡沫直接灭火指的是，将泡沫喷射到火源处，泡沫覆盖燃烧物体隔绝空气，阻断继续燃烧所需氧气进入，同时，水蒸气还能起到降温、冲淡氧气浓度的作用，达到抑制燃烧、熄灭水源的目的。泡沫直接灭火由于具有灭火速度快、效果好、还可以远距离操作，从而保证灭火人员的安全，灭火后恢复清理现场工作比较简单，而且成本低、水耗量小，无毒无腐蚀，因此应用范围比较广泛。
443、如何采用阻化剂防灭火？应该如何选择阻化剂？
采用阻化剂防灭火指的是，将一些无机盐类化合物和氧化钙、氧化镁、氯化钠、三氧化铝以及水玻璃等溶液喷洒在煤块上，或者注入煤体中，阻止和和延缓煤炭氧化的作用，防止和降低自然发火的危险性。
选用防灭火阻化剂时，应选用阻化率高、防灭火效果好、来源广泛、价格便宜，同时不得污染井下空气和危害人体健康、以及对机械设备、支架等金属构件腐蚀性小的物质。
444、如何采用凝胶防灭火？采用凝胶防灭火时应遵守哪些规定？
凝胶指的是以水为载体、以水玻璃为主剂、以硫酸或碳酸盐类为促凝剂和以灰土（黄土或石灰）为增强剂混合而成的一种不燃性的防灭火材料。它具有较好的渗透性、密封性和凝固性。
采用凝胶防灭火指的是，在促凝剂的作用下，凝胶混合液体很快凝结成冻胶状物质，充满裂隙、孔隙空洞和冒顶空间，起到防灭火的作用。
采用凝胶灭火时，应遵守以下规定：
（1）选用的凝胶材料不得污染井下空气和危害人体健康。
（2）应在设计中明确规定凝胶的配方、促凝时间和压注量等参数。
（3）压注的凝胶必须充满全部空间，并喷浆封闭外表面。
（4）定期观测压注的凝胶，如发现凝胶老化、干裂，应重新进行压注。
445、如何采用氮气防灭火？采用氮气防灭火应遵守哪些规定？
采用氮气防灭火指的是，向采空区（或火区）注入惰性气体氮气，阻止
采空区煤炭氧化自燃，同时，提高采空区压力成正压状态防止新鲜空气漏入采空区、降低采空区温度，以达到采空区内防灭火的目的。另外向采空区注氮，还可以降低采空区内瓦斯和氧化浓度，防止瓦斯燃烧爆炸事故的发生。
采用氮气防灭火具有很多优点，但是，如果注氮量过小、浓度过低达不到防灭火效果，同时输氮管路或采空区发生氮气泄漏还会造成人员伤亡。所以，必须遵守以下规定：
（1）氮气源稳定可靠。
（2）注入的氮气浓度不小于97%。
（3）至少有1套专用的氮气输送管路系统及其附属安全设施。
（4）因地制宜选择注氮方式。
（5）合理地选择注氮地点。
（6）注氮时要有完善的气体成分、空气温度监测手段，并设专人进行定期观测。
446、如何采用均压防灭火？采用均压防灭火有什么优缺点？
采用均压防灭火指的是，通过设置调压装置（设施）或调整通风系统，改变井下巷道中空气压力的分布状态，尽可能减小或消除漏风通道（实施均压区域）两端的风压差，从而达到减小或消除漏风、抑制自然发火乃至灭火的目的。
采用均压防灭火是一种效果显著的技术含量较高的防灭火手段和措施。
优点：经济、实用、效果较好。
缺点：是一种较复杂的技术管理工作，如果控制不当，不仅达不到防灭火的效果，还可能引发火灾，造成严重后果。
447、采取哪些措施控制火风压？
当发生井下火灾后，可以采取以下措施控制火风压：
（1）在火源附近进风侧修筑临时密闭，适当控制火区进风量，减少火烟生成。
（2）火灾发生在分支风流中，应维持局部通风机工作状态，特别是抢救人员时、灭火
过程中不能减风或停风。
（3）火灾发生在下行风流中，可以暂时加大火区供风量以稳定风流，便于抢救人员。
（4）尽可能利用火源附近的巷道，将高温烟流直接排入总回风巷。
448、什么叫火区？为什么要对火区加强管理？
由于发生矿井火灾而封闭的巷道、采掘工作面和煤炭资源等区域，叫做火区。
火区封闭后虽然可以认为矿井火灾已被控制住，但对于矿井防灭火工作来说，这仅仅是灭火工作的开始，只要火源还没有彻底消除，它仍是对矿井安全生产潜在威胁，如果管理不善，形成漏风进入火区，使火区的火源不仅得不到抑制，反而加重火势；如果在火源未消除情况下擅自启封，将造成矿井火灾重复出现，后果不堪设想。所以，必须加强对火区的管理。
449、什么叫封闭火区灭火法？封闭火区灭火法的适用条件是什么？
封闭火区灭火法指的是，在进风侧和回风侧构筑防火墙
（又叫密闭），隔离火区空气的供给，减小火区氧气浓度，使火区的火因缺氧而熄灭的一种灭火方法。
封闭火区灭火法适合于火势猛、火区范围大，无法进行直接灭火，或者直接灭火无效的火灾。
450、如何加强对井下火区管理？
《煤矿安全规程》规定，对井下火区管理必须做到以下几点：
（1）煤矿企业必须绘制火区位置关系图并永久保存，在图上详细标出所有火区和曾经发火的地点。
（2）每一处火区都要按形成的先后顺序进行编号，并建立火区管理卡片。
（3）火区管理卡片应由矿通风部门负责填写，并装订成册、永久保存。火区管理卡片内容应包括以下图表资料：
①火区基本情况登记表，包括发火当时情况 、火灾造成的损失、煤层赋存情况及煤层自燃情况等。
②火区灌注浆、砂和惰气记录表。包括每次灌注的位置 、钻孔情况、防火墙编号以及灌注量和日期等。
③防火墙修筑日期、结构、负责人以及防火墙内气体成分（CH4、O2、CO2、CO和N2）、温度、湿度、内外压差和其他情况观测记录表。
④火区位置示意图。它应以通风系统为基础、标明火区的边界、火源点位置、防火墙类型、位置和编号、火区外围风流方向、漏风路线以及灌浆系统、均压技术设施位置等，并绘制必要的剖面图。
451、什么叫防火门（墙）？构筑防火门（墙）有哪些注意事项？
防火门（墙）指的是，在矿井防灭火过程中用于进行风流调节、调度（增减风量、短路通风、反风等），以控制火灾蔓延、发展，或者对火区进行封堵密闭和构筑物。
开采容易自燃和自燃的煤层，对防火门（墙）的构筑应做好以下注意事项：
（1）在采区开采设计中，必须预先选定构筑防火门（墙）的位置。
（2）采区或采煤工作面形成生产和通风系统后，必须按设计选定的防火门（墙）位置构筑好防火门（墙）的墙垛，并与采区或采煤工作面同时移交和验收。墙体厚度不得小于60mm，四周与巷壁槽深度不得小于300 mm，墙垛不漏风。
（3）在预先构筑防火门（墙）的墙垛附近，储备足够数量的封闭材料。每块板材厚度不得小于30 mm，宽度不得小于30 mm，拆口宽度不得小于20 mm，并要外包铁皮，对储备的板材要逐次编号，摆放整齐，定期派人进行检查。
452、如何选择防火墙的位置？
防火墙位置在保证灭火效果和灭火人员安全的前提下，应使封闭火区的范围尽可能小，防火墙的数量尽可能少，并且有利于快速试工的原则。它的选择应满足以下各方面的要求：
（1）为便于灭火人员修筑防火墙，防火墙不应距离新鲜空气过远，特别是进风
侧应距火源尽可能近些，一般不应超过10m，也不要小于5 m，以便留有另修筑防火墙的位置。
（2）防火墙前后5 m范围内的围岩应稳定，以保证修筑防火墙时操作安全和防火墙质量密不透水。
（3）运送修筑防火墙材料方便。
（4）在防火墙和火源之间不应有旁侧风路，以免火区封闭后风流逆转，将爆炸性的火灾气体和瓦斯带回火源而发生爆炸。
453、如何选择安全可靠的防火墙封闭顺序？
安全可靠地选择火区封闭顺序有以下2种情况 ：
（1）多风路火区的封闭顺序
在多风路火区修筑防火墙时，应视火区范围、火势大小和瓦斯涌出量大小等情况来决定封闭火区的顺序。在一般条件下，应先封闭对火区影响不大的次要风路的巷道，然后封闭火区的主要进回风路的巷道。
（2）火区进回风侧的封闭顺序火区进回风侧的封闭顺序非常重要，它不仅影响控制火势的速度，还严重地威胁着灭火人员的生命安全。一般有以下三种顺序：
（1）先封闭进风侧，后封闭回风侧。它可以迅速减少火区的供氧使火势减弱，为封闭回风侧创造条件。
（2）先封闭回风侧，后封闭进风侧。在火势不大、温度不高、无瓦斯存在等情况下，为了迅速截断火焰蔓延而常采用。
（3）进回风侧同时封闭。它封闭火区时间短，能在较短时间内切断对火区供氧，同时由于瓦斯积聚时间短，很难达到爆炸浓度界限，常在灭火中采用。
454、如何加强对永久性防火墙的管理？
《煤矿安全规程》规定，永久性防火墙的管理应遵守以下规定：
（1）每个防火墙必须进行编号，并在井下火区位置关系图中注明。
（2）每个防火墙附近必须设置栅栏、警标，禁止人员入内，并悬挂说明牌。
（3）防火墙内的气体温度和空气温度应定期测定并进行分析。
（4）防火墙外的空气温度、瓦斯浓度、墙内外空气压差以及墙体本身，必须进行定期检查，发现有异常变化情况时，必须及时加以处理。
455、为什么封闭火区应尽量缩小封闭范围？
采用封闭火区灭火时，由于以下两点原因应尽量把封闭范围缩小：
（1）火区封闭以后，火区附近封闭的煤炭资源将成为呆滞状态，不能随便进行采掘活动，如果封闭范围过大，将严重地影响矿井正常的采掘接续工作。
（2）封闭范围过大，漏风几率和漏风量就会增加，不利于隔绝窒息灭火，同时，使火区空间变大，爆炸性气体体积也增大，如果发生爆炸，其爆炸时威力也加大。
所以《煤矿安全规程》规定，封闭火区灭火时，应缩小封闭范围。
456、为什么不得在火区的同一煤层的周围进行采掘工作？
因为在火区的同一煤层的周围进行采掘工作时，由于受采动影响可能破坏防火墙的严密性，还可能使火区周围的煤岩遭到震动破坏而产生裂隙，采掘工作面及相邻巷道就可能向火区发生漏风，给火区提供氧气，不仅不利于火区熄灭，还可能使火区复燃。同时，火区内的有害气体还可能通过这些裂隙而涌入采掘工作面而使作业人员中毒、窒息甚至死亡，所以，《煤矿安全规程》规定，在同一煤层同一水平的火区两侧、煤层倾角小于350的火区下部区段、火区下方邻近煤层进行采掘时，必须留有足够宽（厚）的煤（岩）柱隔离火区，回采时及回采后能有效隔离火区，不影响火区的灭火工作。
掘进巷道时误透或因冒顶导通火区，同样形成火区漏风的通道，使火区得到充足的条件，加剧火区的火势，严重地威胁掘进工作面及周围作业人员的安全。因此，《煤矿安全规程》又规定，掘进巷道时，必须有防止误冒、误透火区的安全措施。
457、火区熄灭的条件是什么？
《煤矿安全规程》规定，火区同时具备以下5个条件时，方可认为火区的火已经熄灭：
（1）火区内的温度下降到30℃以下，或与火灾发生前该区的日常空气温度相同。
（2）火区内空气中的氧气浓度降到5%以下。
（3）火区内空气中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳浓度在封闭期间内逐渐下降，并稳定在0.001%以下。
（4）火区的出水温度低于25℃，或与火灾发生前该区的日常出水温度相同。
（5）上述4项指标持续稳定的时间在1个月以上。
458、启封火区有哪些安全注意事项？
只有经取样化验证实火区的火已熄灭后，方可对该火区进行启封。因为启封火区是一项比较复杂而又危险的工作，一定要做好以下安全注意事项：
（1）启封已熄灭的火区前，必须制定安全技术措施，包括火区侦察与防火墙启封顺序、启封时防止人员中毒、防止火区复燃和防止爆炸的通风技术措施。
（2）因为启封火区和火区恢复通风期间，将排出火区内的有毒有害气体，还容易发生因受到通风影响而再次出现一氧化碳或火区复燃现象，所以，这时必须由矿山救护队负责进行，并撤出火区回风流中的所有人员。
（3）启封火区时，应采用锁风启封方法，以备万一启封过程中发生火区复燃，能够安全有效地加以控制和重新封闭。
（4）在启封工作完毕后的3天内，每班必须由矿山救护队检查通风工作，并测定水温、空气温度和空气成分。
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