煤矿防灭火设计 煤矿防灭火安全措施(精编2篇)
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煤矿防灭火安全措施1
[关键词]煤矿火区 防火 火区降温 火区防暴
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0083-01
1 引言
从宏观上来看,火灾是人们在社会生活中面临的严重灾害,火灾危害人们的生命、财产安全,而且对于整个社会的生产生活,甚至政治经济都产生不良的影响。从微观上来看,在煤矿企业的生产发展中,安全问题是最重要,也是最严重的问题,而火灾则是其中最难以控制和解决的问题,并且对于整个煤矿企业的员工、财产都有很严重的损害。因此,在煤矿企业的生产发展中,做好煤矿火区的降温和防暴措施是很有必要的,另外,还应加强对于防火技术的应用,增强煤矿企业的员工的防火意识和责任意识,加强科技防火意识。
2 煤矿火区降温防暴技术应用
煤矿火区的降温和防暴的方式主要有两种方式,其一是对火灾区进行灭火降温,促使氧气与煤进行氧化还原反应,从而可以实现煤矿火区的高温下降的问题。另外,还可以采用对炮孔进行暂时降温,相对于灭火降温具有很大的优势,无论是在灭火降温的时间上,还是在灭火降温的成本上,而且这种方法已经成为现今最为常用的方式。具体灭火方式有以下五种。
隔离氧气
隔离氧气主要有四种常用方法,其一,覆盖法,主要是通过黄土大面积的覆盖火灾地区,实现火灾区与氧气隔离,如果发生的是小面积且火灾地区较为规整的火灾,此种方法可以快速的进行的灭火降温,但是灭火时间会很长,黄土的用量较大。其二,惰性气体灭火法,此种方法主要是通过利用氮气等惰性气体来和氧气进行中和,降低氧气的含量,从而实现氧气与火灾区的隔离,如果火灾发生在有且空间内,则使用此种方法效果较好,相反的发生在风区,则不能使用此种方法,容易使惰性气体泄露,灭火效果不理想。其三,胶体灭火,利用钻孔工具将胶体覆盖火灾地区,相比于前两种,此种灭火的方法具有灭火速度快,效率高,安全性好的优点。
利用惰性物质减少煤炭和氧气的反应速度
在火灾发生前,惰性物质可以减少或是阻止煤与氧气发生作用,从而可以有效的防治火灾,起到防火和灭火的效果。惰性物质主要有氢氧化钙、高聚物等,一般可以充填不同程度的煤层。但是,此种方法由于操作时很难做到均匀分散,消耗成本,实际利用率较低。
炮孔的暂时降温
由热力学规律可知,促使温度降低的方法主要有三种,其一是热传导降温,热传导的速率是跟接触面积的大小成正比的。目前,煤矿火区主要利用液氮和液态的二氧化碳进行快速而且大面积的降温。在对炮孔进行暂时降温时,液氮和液态二氧化碳由液态转为常态,体积会变大,然后使整个炮孔迅速降温,加之都是惰性气体,可以使煤炭与氧气隔离,实现灭火的效果。但是,液氮和液态二氧化碳都不易储存,经济成本较高。其二是热对流降温,是通过将水注入温度不太高的炮孔中,通过长时间的注水后使其温度降低,这种方式经济成本不高,是现今最广泛使用的方式。但是容易造成炮孔的损坏,而且一旦停止注水,温度上升很快。其三是辐射降温,是通过辐射型隔热涂料促使物质表面进行辐射降温,但是经济成本较高,具体操作将涂料涂在炮孔上比较困难。
注液氮降温火区,可以抑制火区瓦斯爆炸
N2气体分子结构稳定,化学性质极不活泼,在常温、常压条件下很难与其它物质发生化学反应,即使在井下高温火区内,也不会与可燃性气体或可燃性物质发生化学反应。无色、无臭、无味、几乎完全隋性气体、氮不可燃、不会爆炸。液态N2密度/m3 (-183℃、液体),熔点-210℃;沸点-℃:临界温度-147℃;临界压力,可使人窒息,液氮会对人造成冻伤、不可与皮肤接触。火区中注入大量惰气后,可以将液态的氮迅速转化成气体使火区呈现正压状态,致使新鲜空气难以漏入。液氮不会损坏或污染机械设备和井巷设施,火区启封后可较快地恢复生产;液态N2内没有氧气,向煤层自燃高温火区内灌注时,可完全避免由于注入惰气时,可能带入氧气而造成的不利影响,随着空气中N:含量增加,氧气含量必然降低,当氧气含量低至5~10%时,可有效抑制煤氧化自燃,氧气含量降至3%以下时,可完全抑制煤的引燃与复燃。液态N。汽化吸收大量的热,不仅具有对火区惰化作用,而且可以大大降低火区温度。
3 煤矿防火措施
落实各级安全生产责任
在煤矿企业安全管理过程中,制定和完善安全生产责任制度,将安全责任落实到各级生产管理人员,增强员工的安全意识和责任意识,做到煤矿火区的降温和防暴处理。各级地方政府要加强煤矿火区安全管理,加强对煤矿安全生产的监管力度,严格遵守和执行信管规章制度,落实政府、企业的安全生产责任,并严格的执行安全生产的追究责任制,切实保障煤矿企业的安全生产。
加强科学防火,实现煤矿的安全生产
煤矿企业的传统安全管理是按照经验主义和事后处理的管理模式,已经不适应当前的煤矿企业安全防火的生产需要,因此,企业要改进当前的安全管理模式,实现科学的防火安全管理,促使煤矿企业的安全高效的发展。科学的防火安全管理模式是以一定的安全科学技术为基础,企业应当加强相关技术的研发和应用,从而组织科学的安全生产。
4 小结
煤矿火灾的发生对于整个煤矿企业和社会都有比较严重的损害,因此,我们国家和煤矿企业都要加强对煤矿火区的降温和防暴措施的研究和探讨。其中,采用对火区进行灭火的方法,难度比较大,耗费的时间比较长,经济成本较高,不适合在煤矿火区的广泛使用;采取给火区降温的方式和防暴措施,效果较好,经济成本可以可观,适合煤矿火区的广泛应用。另外,我们还应该加强对各级安全生产责任的落实,加强科学防火,实现安全生产。
参考文献
煤矿防灭火安全措施2
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
矿井火灾的基本要素
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。
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。
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。
矿井火灾发生的原因
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。
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
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。
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。
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
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:
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。
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。
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。
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。
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。
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。