煤矿火灾防治技术

　 (一)内因火灾防治基本知识

　　1.煤自燃倾向性

　　煤炭自燃倾向性的鉴定方法很多，国内外较为成熟的方法主要有奥氏法、静态吸氧法、量热法以及动态吸氧法、交叉点温度法等。

　　2.煤炭自然发火期

　　煤炭自然发火是一渐变过程，要经过潜伏期、自热期等多个阶段，因此，具有自燃倾向性的煤层被开采破碎后，要经过一定的时间才会自然发火，这一时间间隔叫做煤层的自然发火期。自然发火期是煤层自燃危险在时间上的量度，自然发火期愈短的煤层，其自燃危险性愈大。目前，我国通常采用统计比较法和类比法确定煤层的最短自然发火期。

　　3.内因火灾防治方法及适用条件

　　现阶段，煤矿所采用的内因火灾的灭火技术主要有灌浆灭火、均压灭火、阻化灭火、惰气压注灭火以及新型的凝胶灭火、泡沫灭火等技术手段。

　　(二)外因火灾防治基本知识

　　外因火灾是由外部火源引起的火灾，其发生和发展都比较突然和迅猛，并伴有大量烟雾和有害气体。

　　外因火灾主要包括电气火灾和带式输送机火灾。电气火灾是指发生在各种电气设备上的火灾，常因供电过负荷、电气元件接触不良、操作失误产生电弧火花引发。带式输送机火灾是指因输送带由于跑偏、安装不当等，与托辊等摩擦生热引起的火灾。

　　(三)火区封闭、管理与启封基本技术

　　1.火区密封技术

　　当防治火灾的措施失败或因火势迅猛来不及采取直接灭火措施时，就需要及时封闭火区，防止火灾势态扩大。火区封闭的范围越小，维持燃烧的氧气越少，火区熄灭也就越快。因此火区封闭要尽可能地缩小范围，并尽可能地减少防火墙的数量。

　　(1)防火墙及其位置的选择应遵循的原则。这些原则有：防火墙要选用不燃性材料构筑;低瓦斯火区的防火墙位置应尽可能地接近火区，以缩小火区封闭范围;高瓦斯火区应根据具体情况而定，具有瓦斯爆炸危险时，可适当扩大火区封闭范围;构筑防火墙的位置应尽可能地设在坚实的岩石巷道内，当岩石巷道离火区较远时，可将防火墙设在煤巷或无裂隙的矿体上，但是要把防火墙周围巷道壁加固、喷涂加以严密的封闭;防火墙应构筑在新鲜风流能够到达的地方，便于日后火区观测，以免形成“盲巷”，防火墙距新鲜风流的距离应在5～10 m;防火墙要设立在运输巷附近，便于运料施工，以免引起运输不便而延误时间，使火势扩大。

　　(2)防火墙的布置及封闭顺序。用隔绝法扑灭火灾时，要求封闭的空间尽量缩小，防火墙的数量尽量少，构筑密闭的时间则尽可能地快。

　　为了便于隔离火区，应首先封闭或关闭进风侧的防火墙，然后再封闭回风侧的防火墙，同时，还应优先封闭向火区供风的主要通道(或主干风流)，然后再封闭那些向火区供风的旁侧风道(或旁侧风流)。在高瓦斯区密闭和火源之间有瓦斯源存在时，封闭进风侧的防火墙更危险一些。这种情况下，首先封闭回风侧防火墙更好一些。因为它能够在火区内造成正压，对采空区瓦斯的涌出具有一定的抑制作用。

　　2.火区快速封闭技术

　　轻质膨胀型封闭堵漏材料——聚氨酯是一种新型的具有独特性能和多方面用途的快速封闭材料，聚氨酯材料以多元醇和异氰酸酯为基料加聚而成，具有气密性好、粘结力强、可发泡膨胀、耐高温、防渗水隔潮等特点，已广泛地应用于各行各业，煤矿井下主要用于建立快速密闭时的喷涂密封、煤壁喷涂堵漏风等。

　　3.火区管理技术

　　火区封闭以后，虽然可以认为火势已经得到了控制，但是对矿井防灭火工作来说，这仅仅是个开始，在火区没有彻底熄灭之前，应加强火区的管理。火区管理技术工作包括对火区所进行的资料分析、整理以及对火区的观测检查等工作。

　　绘制火区位置关系图应标明所有火区和曾经发火的地点，并注明火区编号、发火时间、地点、主要监测气体成分、浓度等。并针对每一个火区，都必须建立火区管理卡片，包括火区登记表、火区灌注灭火材料记录表和防火墙观测记录表等。

　　4.火区启封技术

　　1)判别火区熄灭程度的标志气体

　　关于火区启封的条件，其主导思想是建立在以一氧化碳为主要气体指标的基础之上的。建议采用一氧化碳、乙烯和乙炔作为标志气体用于判断自然发火熄灭程度。

　　2)火区启封

　　(1)锁风启封火区。锁风启封火区也称分段启封火区，适用于火区范围较大，难以确认火源是否彻底熄灭或火区内存积有大量的爆炸性气体的情况下。启封的过程中，应当定时检查火区气体、测定火区气温，如发现有自燃征兆，要及时处理，必要时应重新封闭火区。

　　(2)通风启封火区。通风启封火区也称为一次性打开火区。适用于火区范围较小并确认火源已经完全熄灭的情况下。启封前要事先确定好有害气体的排放路线，撤出该路线上的所有人员。然后，选择一个出风侧防火墙，首先打开一个小孔进行观察，无异常情况后再逐步扩大，直至将其完全打开，但严禁将防火墙一次性全部打开。