淺談礦井火災及其防治

摘 要：煤礦的最主要災害之一就是礦井火災。煤礦井下發生的火災是引起礦井產生瓦斯或煤塵爆炸的主要原因，又能擴大煤礦井下災害的范圍和程度，造成煤礦發生重特大事故。自建國至今我國煤礦每年煤礦井下所封閉的采、掘工作面主要都是礦井火災所引起的。封閉的采、掘工作面給企業造成極大經濟損失和工作效率的大幅度下降，新安裝的綜采、綜放機械設備被遺留在被封閉的采、掘工作面里，大量煤炭資源被浪費，給國家和煤礦企業造成重大的群死群傷的惡性事故和巨大的經濟損失。因此為保證煤礦安全生產，提高生產效率，減少對國有資源的浪費，必須加強對礦井火災的防治和治理，建立火災防治制度、規程和健全防、滅火設備投入使用都是非常必要的。

關鍵詞：火災；防火；煤礦安全

引言

礦井火災對煤礦的危害是非常巨大的，礦井火災會使煤炭不可能完全燃燒，所以會產生一氧化碳和很多種有害有毒氣體，而井下人員體內吸進一氧化碳后會導致中毒，嚴重的還會使人死亡。井下煤炭一旦發生燃燒后，將直接影響煤礦企業的正常生產并危及人員生命，還要組織人員搶險滅火，企業會消耗大量的人力物力資源，造成極大的不安全隱患和經濟損失。但是礦井火災又是煤礦生產中的自然災害之一，是可能完全避免的，只有在實際生產中加強科學的安全管理，來盡力避免火災的發生。

1 礦井火災的特征

發生礦井火災的原因是多種多樣的，但引起火災的基本要素歸納起來有三點：（1）熱源；（2）可燃物；（3）空氣。據實驗證明：在氧氣濃度小于3%的空氣里不能燃燒。而這里提到的空氣是指根據《煤礦安全規程》所規定的能保證井下作業人員正常呼吸的氧氣的礦井空氣。以上火災發生的三要素必須同時存在，相互配合缺一不可。根據引火熱源不同，通常將礦井火災分成兩大類：外源火災（或稱外因火災）和自然火災（或稱內因火災）。

為了進一步地分析發火的原因，研究發火的規律，也可根據火災發生地點不同，燃燒物的不同進行分類。如由于發生火災地點不同而分為：巷道火災、井筒火災、煤柱火災、采掘面火災、峒室火災、采空區火災等。而由于燃燒物不同可分為：機電設備（皮帶運輸機轉動時的機械火花、電氣設備失爆、電纜護套破損或短路等）火災。火藥燃燒火災、木材火災、油料火災、煤炭自然火災、瓦斯燃燒火災等。

2 礦井火災防治

煤礦的火災的威脅安全生產的重大災害，因此，我們必須本著“安全第一，預防為主”的安全生產方針，必須將世界領先的火災治理生產科學技術應用到現場實踐中，針對煤礦企業防治火災的特點和現場自然條件等因素，制訂專項防火作業規程和措施，以最大限度的保障煤礦的安全生產，將防火問題真正的貫徹到煤礦生產的每一個環節，以達到防火治火的目的。

2.1 礦井的開采設計方面

首先從煤礦安全規程中所規定的范圍內進行防治，合理開拓系統與開采方法對于防止自然火災的發生起著決定性的作用；從防止自然火災角度出發，對開拓、開采的要求是：最小的煤層暴露面，最大的煤炭回采率，最快的回采速度，易于隔絕的采空區，滿足上述要求的措施有：（1）選擇正確合理的開拓方式，采、掘巷道采用重疊布置；（2）區段巷道分采分掘布置；（3）采煤方法一定要切合實際生產情況；（4）區段巷道采用重疊布置；（5）推廣無煤柱開采技術。

2.2 預防性灌漿

《煤礦安全規程》規定：開采有自然發火的煤層，必須對采空區進行預防性灌漿。預防性灌漿是是將水和漿材按現場實際情況進行科學合理的配比，配制成適合災區要求的漿液濃度，通過地面灌漿泵提供動力，使用灌漿管路送至發生火區的區域，使其能隔離碎煤和空氣的接觸，已達到密閉采空區的作用，還能有效的抑制火區煤炭溫度。在防治自然火的方法中，還有均壓防火，阻化劑防火等方法和措施，對消滅自然火都是行之有效的。另外一方面還可以防止失控的高溫熱源的存在。

3 火災治理

3.1 消除可燃物

消除可燃物就是將已經發熱或者燃燒的煤炭以及其他可燃物挖除、清掉、運出井外。這種撲滅礦井火災的方法做徹底。挖除火源前要準備好充足的水量，指定排風路線，在挖除時，要隨時檢查溫度和瓦斯濃度，并配合以水溫滅火。挖出的熱煤要及時運出井外，遺留的空間要用不燃性材料，如砂、矸石、黃泥等予以充填。挖除的范圍要超過發熱煤炭1m以上，進入煤體溫度不超過40℃的地方。挖除煤炭需要爆破時，應對炮眼采取注水降溫的措施。炮眼溫度不得超過45℃。這種滅火方法具有一定危險性，工作中要組織力量，制訂嚴格的安全措施，力求在最短時間內一氣呵成，對于新區發生的第一把火首先考慮采用這種滅火發放以絕后患。

3.2 降低燃燒物的溫度

能夠起降溫滅火作用的器材有：水、灌漿液、泡沫滅火等。而用水滅火是可以采用礦井本身的地下水來循環使用的，是最直接有效且經濟的滅火材料，水的滅火作用主要表現在：（1）水的熱容量大，一升水轉化成蒸汽時能吸收2256.7KJ的熱量，所以用水滅火時可以起到快速冷卻的作用并且實際效果也是最好的。（2）1升水全部汽化時，可生成1.7m3的水蒸汽，大量的水蒸汽具有沖淡空氣中氧濃度包圍隔離火源，對火災起窒息作用。（3）浸濕火源鄰近燃燒物，能夠阻止燃燒的擴大。（4）利用水槍形成強有力的射源，具有壓滅火焰的機械壓力作用。

3.3 灌漿滅火

灌漿的材料主要是水、黃土、散碎的砂石等材料，具體方法根據礦井現場火區的實際情況進行作業，如果在采深不大的礦井，火源距地面較淺時，則可以從地表打鉆孔把泥漿直接送入火區。礦井采深較大的，火源距地面較深時，可以采用地面灌漿站通過鋪設好的灌漿管路向火區注入適量的漿液，使漿液充滿燃燒的煤體的裂隙或覆蓋于整個燃燒物的表面，冷卻、隔絕氧氣撲滅火災。但無論采用哪種灌漿滅火方法，都要對火源要實現自上而下的澆灌，俗稱“劈頭澆”。因為只有這樣才能最大限度地發揮灌漿效果降溫，覆蓋火源，使之熄滅。

3.4 注氮滅火

向封閉的火區注入化學性穩定的惰性氣體氮氣，以減少火區內空氣中的氧氣含量，最后可以將整個火區空間用氮氣覆蓋，使得火區氣體惰化，同時可以大大增加壓力，可大幅度的減少新鮮空氣的進入，有效阻止可燃物的燃燒，并可以有效的抑制火區爆炸的作用。

3.5 隔絕空氣無氧滅火

將火區的供給空氣阻斷，也就是使火區的氧氣濃度大大降低，以至使火源因為嚴重缺氧而徹底熄滅。是屬于滅火方法中較傳統的封閉火區法。在與火區相聯通的巷道內在盡可能短的時間內，并以最快的速度，搭建起防密閉，將氧氣的供給通過密閉阻斷，最終使火區內的發火源慢慢因缺氧而熄滅。這種滅火方法最為簡便和安全，并非常適合于無法直接滅火或直接滅火無效、火源大、范圍廣火區的火災。顯然封閉火區滅火法是直接滅火的一項后備方法，將它看作消極滅火法的觀點是值得商榷的，更確切地說二者是相輔相成的。

4 結束語

以上是對礦井火災的防治方法，隨著生產實踐和科學的進步，新的礦井火災防治辦法和措施，將為煤炭安全生產注入新的活力。而加強“一通三防”日常管理工作。積極防范火災是煤礦安全工作的重要環節，是杜絕重大事故，實現煤礦煤礦安全狀況根本好轉的關鍵所在。

參考文獻

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