2023年煤矿火灾控制与预防研究.docx

远程与继续教育学院 本科毕业论文〔设计〕 题目：煤矿火灾控制与预防研究 学习中心： 内蒙古学习中心 学 号： 090F70153003 姓 名： 田野 专 业：公共平安管理〔煤矿平安〕 指导教师： 郭四新 2023年 7 月 28 日 中国地质大学〔武汉〕远程与继续教育学院 本科毕业论文〔设计〕指导教师指导意见表 学生姓名： 田野 学号：090F70153003 专业： 公共平安管理〔煤矿平安〕 毕业设计〔论文〕题目： 煤矿火灾控制与预防研究 指导教师意见：〔请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作标准和逻辑性；文献引用的标准性等。还须明确指出论文中存在的问题和缺乏之处。〕 论文主题明确，语句通顺，层次清晰，观点表达根本准确。文章对煤矿五大灾害中的火灾事故发生的原因及预防进行深刻分析，格式根本标准，选题符合公共平安管理〔煤矿平安〕专业培养要求，但文章理论知识、概念性内容较多，缺乏数据及案例分析，实效性较差。局部过长，控制在300字左右，建议精简。目录索引局部要求使用四号字。 总体上说，根本到达毕业论文的根本要求。 上述问题已经做了修改。 指导教师结论： 合格 〔合格、不合格〕 指导教师 姓名 郭四新 所在单位 扎赉诺尔煤业公司 指导时间 中国地质大学〔武汉〕远程与继续教育学院 本科毕业设计〔论文〕评阅教师评阅意见表 学生姓名： 田野 学号：090F70153003 专业： 公共平安管理〔煤矿平安〕 毕业设计〔论文〕题目： 煤矿火灾控制与预防研究 评阅意见：〔请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作标准和逻辑性；文献引用的标准性等。还须明确指出论文中存在的问题和缺乏之处。〕 填写要求：1.请评阅教师按以上要求填写意见， 2.上传论文时不得将以上括号内的内容删除。 3.当学生论文评阅成绩不及格重写时，评阅教师要重新填写意见及新的评阅日期。 〔评阅教师填写指导意见时请将填写要求删除〕 修改意见：〔针对上面提出的问题和缺乏之处提出具体修改意见。评阅成绩合格，并可不用修改直接参加辩论的不必填此意见。〕 毕业设计〔论文〕评阅成绩 〔百分制〕： 评阅结论： 〔同意辩论、不同意辩论、修改后辩论〕 评阅人姓名 所在单位 评阅时间 论文原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文煤矿火灾控制与预防研究，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。 本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术标准，没有侵权行为，并愿意承当由此而产生的法律责任和法律后果。 论文作者〔签字〕：田野 日期：2023年 7月28日 摘 要 火的创造在人类文明史上具有重要的历史意义，为社会的进步起到了不可替代的作用。然而火假设失去了控制，便会对生命财产和自然造成严重的灾害，具有极其严重的消灭性。作为煤矿五大自然灾害之一，矿井火灾具有突发性跟灾难性。它可以发生在矿井、地面或井下等地点，又常与瓦斯、煤尘的爆炸伴随产生，一旦发生将造成煤矿资源跟设备的重大损失，还将产生大量的一氧化碳等有毒气体，对矿工的生命平安造成重大威胁，酿成煤矿重大事故。 在进行对煤矿火灾的研究中，将结合引起火灾的三点要素来进行火灾的预防与控制。从基层到干部都应学习跟掌握煤矿火灾的根本知识，以便有针对性的采取煤矿平安防御措施，做好矿井防火灭火工作，促使煤矿平安生产。 关键词： 1、 火灾 2、 防治 3、措施 4、技术 目 录 一、煤矿火灾的发生及预测 1 〔一〕煤的自然与开展 1 〔二〕煤矿火灾的预测预报 2 二、煤矿火灾的预防与治理 4 〔一〕煤矿火灾的分类 4 〔二〕内因火灾的防治 5 〔三〕外因火灾的防治 9 三、煤矿火灾时期的治理 11 〔一〕通风管理 12 〔二〕灭火方法 13 〔三〕火区管理 15 四、结论 16 致谢 17 参考文献 18 一、煤矿火灾的发生及预测 煤自身具有吸氧着火蓄热的特性，即煤的自燃倾向性。与空气中氧气相互作用发生化学、物理等复杂的过程形成自然发火，为煤矿的平安生产带来危害。根据煤燃烧条件对煤炭自燃发生与开展进行分析和预测对从根本上防治煤矿火灾生成起到重要作用。 〔一〕煤的自然与开展 1、煤炭的自燃是由其内部因素和外因共同作用产生的，分别为以下四个条件，缺一不可。 〔1〕煤具有自燃倾向性，并称破碎状态堆积存在。 〔2〕连续通风供氧，维持煤的氧化过程。 〔3〕煤的热量大量蓄热，难以消失。 〔4〕前三个条件同时存在，且时间大于煤的自燃发火期。 2、煤的自然过程需要经历准备期、自热期和发热期三个阶段。如图1-1所示，T1为临界温度，T2为着火温度。 〔1〕准备期是煤的低温氧化过程。在各种条件的影响下煤的准备期也各不相同。如褐煤几乎没有准备期，而无烟煤的准备期却很漫长。在准备期内难以检测到煤的异常。 〔2〕经过准备期煤的氧化反响加强，氧化产生的热量使煤的温度上升，当到达着火温度时便开始燃烧，这个时期就是没得自热期。使用常规的仪表就可以检测出来，同时产生的化学反响也容易被人感受到。在此时期可以有针对性的采取措施，释放煤的热量，及时有效的抑制没从自热期像燃烧期的过度。 〔3〕进入了燃烧期煤炭会出像着火现象。产生如明火、烟雾、一氧化碳、二氧化碳等可燃气体此时期可向煤内参加碱类化学物质使其加速，或掺入氯化物使其减弱，或隔绝氧气来阻止。 煤温 T2 T1 燃烧 潜伏期 自热期 燃烧期 风化 时间 图1-1 煤自燃开展过程图 3、影响煤自燃的因素可大体分为内在因素跟外在因素。 〔1〕影响煤炭自燃的内在因素有很多，如煤的变质程度、煤炭中水分的含量、硫的含量、煤岩的成分、煤的空隙跟脆性、瓦斯的含量等。这些成分都对煤的自燃发挥着重要作用。由于煤的自然发火需要很长时间，还要有一定的热环境使其温度上升，这很大程度上取决于外在因素。 〔2〕一些外在因素决定了煤炭被氧化与外界生热的程度。如煤层的厚度与倾角越大自燃的危险也就越大；因为煤是不良导体，煤层越厚越容易聚热。煤层中遭地质破坏的地方，煤炭也越容易自燃；因为煤质松动裂隙增大，增加了供氧量。煤层的深埋程度越深，煤体的故有温度就会越高，水分较少，也更容易自燃；一些开采技术也是煤炭自燃的外在因素。拥有一套完整合理的煤炭开采技术十分重要，如减少巷道联络数目、岩巷开拓、减少煤柱、减少对煤体的切割等开采方法都可以对防治煤炭自燃起到有利作用。 〔二〕煤矿火灾的预测预报 煤的自燃倾向性是煤炭自然发火的内在因素。在煤矿的建立跟开采过程中针对煤的这一特性进行鉴定跟技术检测以到达防治自燃火灾的准备条件，使平安性得以提到。 1、煤的自燃倾向性鉴定 煤的自燃倾向分为容易自燃、自燃跟不易自燃三类。根据煤矿平安规程新建矿井或生产矿井延伸水平时，为防止煤炭自燃，使防止煤层自然的技术有效运作，必须由地质勘测部门采取煤样跟资料，在有关部门作出鉴定。常用的方法有：着火温度降值法、吸氧量测定法、氧化速度测定法、重量测定法、热差分析法等方法。 2、指标气体预测 在煤炭的生产过程中，由于煤的升温会逐渐释放出一氧化碳、二氧化碳、烷烃、烯烃、炔烃等气体成分。随着气体检测和分析水平的提高，人们通过大量的实验得出，除了早期对自然发火检测最灵敏的气体一氧化碳外，结合烷烃、烯烃和炔烃的气体指标的测量和计算，能够更好的预测火灾的预兆和发生。不同的指标气体选择也不相同，表1-2为各煤种一氧化碳、乙烯临界温度值 表1-2为各煤种一氧化碳、乙烯临界温度值 乙烯 临界温度/℃ 一氧化碳 临界温度/℃ 41 66 59 66 81 94 130 83 109 119 124 127 148 150 150 148 煤种 褐煤 长焰煤 气煤 肥煤 焦煤 瘦煤 贫煤 无烟煤 3、火源的探测技术 火源的探测是在发火后，对火源的位置和范围确实定。通过煤自燃的本身和周围因素的变化进一步了解火源的开展趋势。目前常用的探测方法有：温度法、磁探法、电阻率法、气体测量法、同位素测氡法、无线电波法、地质雷达探测法、遥感法和计算机数值模拟的探测技术。 4、漏风检测技术 根据自燃的必要条件，煤炭自燃需要持续的供氧，而氧气的供应与矿井通风与漏风有着必然的联系。漏风可以向采空区、煤柱和煤壁裂隙的地点提供氧气，从而促进煤的氧化自燃。漏风检测是煤矿平安生产中必可少的环节，减少漏风是预防煤炭自燃危害的常用方法。通过在压能高的地点释放适量指标气体，在可能出现的位置采样和分析来计算出漏风量。目前多数煤矿普遍使用六氟化硫作为漏风检测的示踪气体，因其具有无色无味无毒且空气中不易燃，是一种性质稳定的惰性气体且自然本钱低，检测灵敏度高，易于操作和控制。 二、煤矿火灾的预防与治理 在煤矿的生产过程中，防灭火工作不容无视。其重要的方针为“预防为主，消防并举〞因为煤炭一旦发生自然火灾，灭火工作将变成一项十分复杂的任务。应在整个生产过程中贯彻“预防为主，灭火为辅〞的方针政策。针对自然发火的特性，制订灭火技术措施，预防控制火灾的发生，提高矿井的自然抗灾能力。 〔一〕煤矿火灾的分类 为了有针对性的制订防灭火对策，在经过分析火灾成因、规律的根底上，根据火灾的某系主要特征对其进行分类。 1、根据火灾发生的地点不同，可分为地面火灾和井下火灾。地面火灾发生在办公楼、选煤楼、贮煤场等地点。起火易于发现，空气充分，有毒气体较少，灭火余地较大。而井下火灾发生在井口附近，如井口楼、机电硐室、进行掘进和回采的工作面以及采空区、煤柱等地点。井下可燃物充分，空气供应有限，产生大量有毒气体，威胁工人平安，还可能引起爆炸，因此对井下火灾应急极其重视。 2、根据发火地点对矿井通风的影响，分为上行风流火灾、下行风流火灾和进风流火灾。 〔1〕上行风流火灾风流从标高的低点向高点流动，热力作用产生的火风压与风流方向一致。主干风路的风流方向一般是稳定的，与原风流方向相同，烟流随之排出。而其他汇入旁侧支路的风流方向不稳定，应采取防火墙措施，力求防止旁侧支路风流逆转。 〔2〕下行风流火灾风流从标高的高点向低点流动，发生火灾时，火风压的作用与风流方向相反，随着火势的开展，主干风路中的风流很难保持原有流向，当火风压增大到一定程度时，主干风路的风流将发生反向，烟流也随之逆回。下行风流火灾比拟复杂，需要特殊的救灾灭火方式。 〔3〕进风流火灾，发生在进风井、进风巷或采取迎风风路内。与上、下行风流火灾有很大区别，不易被早期发现且氧气充分，开展迅猛不易控制，井下工作人员容易受到火烟的伤害，造成中毒身亡事故。进风流火灾的治理应考虑发火风路的结构跟进风流的特点，采用适当的防治技