矿井火灾预防和处理

要求

2．了解矿井火灾

3. 重点掌握内因火灾、外因火灾

处理火灾的原则及控风方法以及处理各种火灾的方法4．提高安全意识和对抗灾救灾的能力5．复习

一、矿井火灾的分类      二、矿井火灾的特点

三、矿井火灾发生的条件  四、矿井火灾的危害

第二节 矿井火灾的防治

一、内因火灾及其防治    二、外因火灾及其防治

第三节火区启封与管理

一、火区管理二、熄灭标志火区三、火区启封得方法与步骤   

 第四节   矿井火灾事故的处理

一、处理矿井火灾的风流控制   二、灭火方法

三、火区封闭          四、井下火灾事故的处理

五、火灾气体爆炸      六、处理火灾事故的案例

复习：

5月21日

5月22日

火灾的分类方法较多，可根据可燃物的种类、引起火灾的原因、发生火灾的地点、火焰燃烧的状态等进行分类。

1．按可燃物的种类分类

（1）A类火灾（2）B类火灾（3）C类火灾（4）D类火灾

2．按引起火灾的原因分类（1）外因火灾（2）内因火灾

3．按燃烧状态分类（1）阴燃火灾（2）明火火灾

4．按火源下风侧氧气浓度大小分（1）富燃料燃烧（2）富氧燃烧

5．根据发火性质不同分（1）原生火灾2）再生火灾

6．井下火灾按其发火地点和对矿井通风的影响分：

井下火灾按其发火地点和对矿井通风的影响可分为：上行风流火灾，下行风流火灾和进风流火灾。

7．其它分类方法

（1）按发火地点分：井筒火灾、巷道火灾、采面火灾、煤柱火灾、采空区火灾和硐室火灾等。

（2）根据燃烧物不同分：机电设备(胶带、电缆、变压器、开关、风筒等)火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾和煤炭自燃火灾等。

以上是矿井火灾的主要分类方法，了解它们对制订矿井防灭火技术措施具有重要的意义。对于第四种分类方法，我国目前还未采用，介绍它旨在为矿井火灾防治和救灾提供参考。

（1）井下空间狭小，火灾一旦发生，人员躲避及灭火工作较为困难。

（2）井下火灾往往伴有大量的CO等有毒有害气体产生，并随风蔓延。受灾面积大，伤亡人员多。

（3）发火地点很难接近，灭火时间长，特别是自燃火灾，面积大，隐蔽性强，氧化过程又比较缓慢，发火后长时间不易扑灭，有的火区长达几十年。

（4）井下火灾不仅烧毁大量的煤炭资源和设备，同时为了灭火，往往还要留设大量的隔离煤柱封闭火区。如大同矿区各矿，因井下煤炭自燃而造成的冻结和呆滞煤量达到一千万吨。

（5）在有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井中，火灾发生的高温和明火，容易引起爆炸事故。

矿井火灾发生的原因虽是多种多样，但每一场火灾的发生都必须同时具备以下三个方面的条件，这三个条件构成火灾的基本要素，归纳起来有热源、可燃物、氧气，俗称火灾三要素。

1．产生大量的高温烟流

2．引起瓦斯、煤尘爆炸，使灾情扩大

3．引起矿井风流状态紊乱

（1）风流逆转（2）烟流逆退（3）烟流滚退

4．产生再生火源

5．破坏矿井正常生产秩序

6．造成国家财产与资源的损失较大

1．煤炭自燃机理

2．煤的氧化特性

3．自然发火与自然发火期（1）发火（2）煤层自然发火期

4．煤炭自燃条件及分布地点

（1）煤炭自燃的必要充分条件

煤炭自燃的必要条件是：①、有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于0.4m；②、有较好的蓄热条件；③、有适量的通风供氧。通风是维持较高氧浓度的必要条件，是保证氧化反应自动加速的前提。实验表明，氧浓度＞15％时，煤炭氧化方可较快进行；④、上述三个条件共存的时间大于煤的自然发火期。

（2）煤炭自燃经常发生的地点

煤炭自燃经常发生的地点有：①有大量遗煤而未及时封闭或封闭不严的采空区(特别是采空区内的联络眼附近和停采线处)；⑧巷道两侧和遗留在采空区内受压的煤柱；②巷道内堆积的浮煤或煤巷的冒顶、跨帮处。

5．影响煤炭自然发火的因素

1）影响煤炭自燃的内在因素

（1）煤的变质程度。（2）煤的水分。（3）煤岩成分。

（4）煤的含硫量。（5）煤的孔隙率和脆性。（6）煤层瓦斯含量。

2）影响煤炭自燃的外因条件

（1）地质因素（2）开采技术因素

6．煤的自燃过程及其特点

煤炭的自燃过程按其温度和物理化学变化特征，分为潜

（二）火灾预测与预报

1．煤层自燃倾向性的鉴定方法

着火温度降低值法，也叫ΔT法，双气路气相色谱仪吸氧鉴定法，使用的仪器为ZRJ-l型煤自燃倾向性检测仪，该法已于1987年通过部级鉴定。

2．煤层自然发火期的预测方法

1）煤层的自然发火期估算方法

2）延长煤层自然发火期的途径

3．火灾的预报

1）利用人体生理感觉预报自然发火

（1）嗅觉。（2）视觉。（3）温度感觉。（4）疲劳感觉。

2）气体成分分析法：用仪器分析和检测煤在自燃和可燃物在燃烧过程中释放出的烟气或其他气体产物，预报火灾。

（1）一氧化碳（CO）

（2）乙烯（C2H4）

3）束管监测系统

4）测量井下发热体温度预测自然发火

（1）直接测温法

（2）红外线探测火源

1．开采技术防火措施

从预防煤炭自燃的角度出发，对开拓、开采方法的要求是：煤层切割量少、煤炭回采率高、工作面推进速度快、采空区容易封闭。为满足上述要求，通常应采取下列技术措施。

1）合理地进行开拓布置

（1）尽可能采用岩石巷道

（2）分层巷道垂直重叠布置

（3）分采分掘布置区段巷道

（4）推广无煤柱开采技术

2）选择合理的采煤方法

3）选择合理的开采顺序

2．预防性灌浆

预防性灌浆是预防煤炭自燃火灾的传统措施，也是应用最为广泛且最有成效的措施。

1）预防性灌浆的作用

2）浆液材料的选择

3）预防性灌浆方法

预防性灌浆有：采前预灌、随采随灌、采后封闭灌浆等三种。

目前采用的灌浆方法主要有：

（1）钻孔灌浆。（2）埋管灌浆。

（3）工作面灌浆。④综采工作面插管灌浆。4）灌浆管理

3．阻化剂防火

1）阻化剂及其阻化原理

（1）阻化剂

在化学上，凡是能减小化学反应速度的物质皆称

（2）阻化原理

实验和应用表明，阻化剂只有与水混合成一定浓度的水溶液后才能起到抑制和防火作用。其作用机理是：增加煤在低温时的化学惰性，或提高煤氧化的活化能，形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙面；充填煤柱内部裂隙；增加煤体的蓄水能力；水分蒸发吸热降温。实质是降低煤在低温时的氧化速度，延长煤的自然发火期，利用和扩大了以水防火的作用。如果离开了水，阻化剂的阻化作用也就没有了。

2）阻化剂的选择

3）阻化剂防火工艺

阻化剂防火工艺可分为三类：喷洒阻化剂、压注阻化剂、雾化阻化剂。

4．胶体材料防火

（1）凝胶防火技术

凝胶防火技术是通过压注系统将基料(水玻璃)和促凝剂(铵盐)两种按一定比例与水混合后，注入到煤体中凝结固化，起到堵漏和防火的目的。

（2）胶体泥浆(或粉煤灰胶体)防灭火技术

5．惰性气体防火

1）惰性气体防灭火原理

惰性气体防灭火就是将不能助燃也不能燃烧的惰性气体注入已封闭的或有自燃危险的瓦域，降低其氧气的浓度，从而使火区中氧含量不足而将火源熄灭，或者使采空区中氧含量不足而使遗煤不能氧化自燃。

均压防灭火的实质是，利用风窗、风机、调压气室和连通管等调压设施，改变漏风区域的压力分布，降低漏风压差，减少漏风，从而达到抑制遗煤自燃、惰化火区，或熄灭火源的目的。

外因火灾的特点是：突然发生、来势迅猛，如果不能及时发现和控制，往往会酿成重大事故。在矿井火灾的总数中，外因火灾所占比重虽然较小(4～10%)，但不容忽视。据统计，国内、外有记载的重大恶性火灾事故，90%以上属于外因火灾。

（一）物质燃烧的充要条件

1．必要条件

（1）有充足的可燃物；②有助燃物存在，凡是能支持和帮助燃烧的物质都是助燃物。常见的助燃物是含一定氧浓度的空气；③具有一定温度和能量的火源。

（2）充分条件

①燃烧的三个必要条件同时存在，相互作用；②可燃物的温度达到燃点，生成热量大于散发热量。如果把燃烧比作一个由链体组成的圆环，则三要素是组成圆环的三个链体

1．我国的消防方针

《中华人民共和国消防条例》规定，消防工作实行“预防为主，消防结合”的方针。

（三）外因火灾预测

矿井外因火灾预测的任务是，通过井巷中的可燃物和潜在火源分布调查，确定可能产生外因火灾的空间位置，及其危险性等级。准确的预测，可以使外因火灾的预防更具有针对性，灭火准备更充分。外因火灾预测可遵循如下程序；①调查井下可能出现火源（包括潜在火源）的类型及其分布；②调查井下可燃物的类型及其分布；③划分发火危险区（井下可燃物和火源（包括潜在火源）同时存在的地区视为危险区）。

（四）预防外因火灾的技术措施

如前所述，预防火灾发生有两个方面：一是防止火源产生；二是防止已发生的火灾事故扩大，以尽量减少火灾损失。

火区封闭后，应加强管理，促使火灾及早熄灭，同时需经常观测火区情况，以判断火是否熄灭。具体做法是：

1．建立火区卡片。2．井下所有永久性防火墙都要编号管理。3．加强检查工作。4．检查内容和方法

（1）检查防火墙上测压计数值的变化，分析封闭区内空气压力变化情况；

（2）从回风侧防火墙上的观测孔内取气样进行气

（3）检查密闭有无裂缝，有无漏风现象。

鉴定火区内的火灾是否熄灭主要根据以下条件：

(1)火区的空气中不含有一氧化碳，或封闭期内一氧化碳浓度逐渐下降，并稳定在0.00l%以下。

(2)火区内空气中的氧浓度降低到5％。

(3)火区内的空气温度、煤和岩石温度稳步下降至+30℃以下，或不超过正常温度的+10℃。

(4)火区流出水的温度，已降低到+25℃以下，或不超正常温度的+5℃。

上述标志如果在一个月内始终保持稳定，或继续下降，则说明火灾已经熄灭。

1．火区启封准备与注意事项

（1）启封已熄灭的火区，必须事先制订专门措施，报矿长批准。（2）在启封之前，应先准备把火区的回风直接引入回风巷，火区回风所通过的巷道内不许有人工作或停留。

（3）在瓦斯矿井中，在与火区相连的巷道内，应仔细地撒布岩粉或其它措施。在火区回风侧的巷道尤其应当注意。

（4）为避免由于偶然的电弧或电火花引起火灾瓦斯的爆炸，在启封火区恢复通风前，应切断启封防火墙附近的供电线路，尤其应注意火区回风侧的切断电源工作。

（5）启封火区和火区初期通风等工作，都要由矿山救护队负责进行。

2．启封火区方法与步骤

通风启封火区法是一种最迅速、最方便、最安全也最经济的方法。

2）锁风启封火区法

锁风启封火区法适用于火区范围大，难以确认火源是否完全熄灭，或适用于高瓦斯涌出的火区防止瓦斯爆炸等情况。锁风法启封火区就是沿着原封闭区内的巷道，由外向里、向火源逐段移动密闭位置，逐渐缩小火区范围而最后在封闭状况下进入着火带，实现火区全部启封的方法。

（1）锁风密闭的位置。（2）锁风法可能存在的危险。（3）锁风法操作步骤

①在距锁风密闭最近的新鲜风流流过的位置设立基地、以便作为地面指挥中心和锁风作业人员联系的桥梁。

②建立临时密闭，留有一扇便于进出的风门，留有5～6m的空间便于材料贮备和人员作业。

③救护队员进入临时密闭，关上风门。在原防火墙打开便于人员通行的一个缺口，并悬挂风帘盖住缺口，形成锁风室。清理防火墙拆除材料，以方便人员通行和紧急时期撤退。

④救护队员进入原防火墙内，侦察、选择建立下一道锁风密闭的位置。该位置是由救护队员作业时间、作业内容和与新鲜风流基地保持联系的能力及火区内状况等因素决定的。⑤侦察内容，敲帮问顶，观察测定和记录大气成分、温度、压力、巷道环境，取气样，确定下一道临时密闭的位置和构筑材料，移除可能的可燃物，包括

⑥同时侦察火区内各条巷道的情况，绝不能有所遗漏而被切断撤退路线。⑦救护队员携带塑胶风幛、马蹄钉、射钉和其他工具、材料进入下一道锁风密闭位置构筑新的带风门密闭。

⑧撤除两道锁风密闭间的原防火墙。注意拆除材料不要妨碍通行。

⑨打开原锁风密闭风门。在有多条巷道相连的地区，可以考虑控风，使新鲜风流经过相应区域。但注意采取逐段通风的方式，不要太猛。

⑩对于步骤⑤中封闭的未侦察区域，采取上述侦察、开启火区步骤恢复或建立永久防火墙封闭。

配备有自救器的矿工在有救护经验的救护队员指导下，在新鲜风流经过区域移除原防火墙和原锁风密闭，运走撤除材料，保持巷道畅通，并从事其他辅助工作。

救护队员修补、加固新建的锁风密闭，用以阻塞漏风通道。若有可能，在锁风密闭外再建一个密闭，减小漏风。

把新鲜风流联络基地移近。并重复由(2)至(9)的步骤，逐步向着火带推进。在整个推进过程中，始终保持被封闭火区处于封闭隔离状态。

通过上述步骤，借以保证锁风启封火区的安全进行。考虑控风，使新鲜风流经过相应区域。但注意采取逐段通风的方式，不要太猛。

处理井下火灾时，通风方法的正确与否，对灭火的效果起着决定性作用，同时，也关系到救护人员的自身安全。因此，在制定灭火方案时，应把通风问题放到首位去考虑。

（一）处理矿井火灾的通风方法

处理矿井火灾常用的通风方法有正常通风；反风，包括全矿井反风和区域性反风；火区零点通风，其方法有停止通风机运行，风流短路和隔绝风流。不论采用何种方法，都应满足以下要求：

1．不使沼气聚积、煤尘飞扬，造成爆炸。

2．不危及井下人员的安全。

3．不使火源蔓延到沼气聚积的地方，也不使超限的沼气通过火源。

4．有助于阻止火灾扩大，压制火势，创造接近火源的条件。 5．防止再生火源的发生和火烟的逆退。

6．防止火风压的形成，造成风流逆转。

（二）各种通风方法的应用

1．瓦斯矿井，尽量采用正常通风方式。如需反风或风流短路，应根据反风或风流短路的时间及瓦斯涌出情况进行分析，并加强瓦斯检查，防止爆炸。

2．局部地点发生火灾时，应采取调节风流，局部反风，区域反风。

处理上述井巷火灾时，也可采用风流短路措施，但要防止引起瓦斯聚积。4．当回风井、总回风巷、回风井底发生火灾时，应采用正常通风或减少风量。

5．在掘进工作面灭火时，应保持原有的通风状态。

（三）风流控制的原则

1．保持正常通风有利于灭火

2．上行风流中发生火灾时的风流控制

3．下行风流中发生火灾时的风流控制

4．当火灾发生在分支风流中时，应保持通风机原来的工作状况，特别在抢救人员、灭火阶段，不能减少通风机风量，更不能进行停风。

（四）风流逆转的防范措施

巷道中风流是否发生逆转，主要取决于火风压的大小以及回风巷和支干风路风阻的大小。逆转的规律是：凡是风机和火风压的作用方向一致时，主干风流方向不变，旁侧风流可能逆转；如果风机和火风压作用方向不一致时，旁侧风流有固定的方向，主干风流可能发生逆转。

风流逆转的预防措施如下：

1．积极灭火，控制火势，必要时密闭火源进风侧或使风流短路，尽量减小火风压。

2．保持主要通风机正常运转。

3．采用局部反风，变下行风流火灾为上行风流火灾。

（五）火烟逆退及回流

1．在发火巷道内，新鲜风流从底部流向火源进行供风，而火烟在顶部向相反的方向流动，最后导致不仅是逆着通风机的作用方向，而且也与火风压的作用方向相反而运动。这种新鲜风流与火烟流向相反方向，而火烟一直逆着火风压作用相对运动的现象，就是火烟的逆退。

2．火烟的回流现象，就是在巷道的同一个断面上同时存在着两个方向相反的流动。

3．这两种现象与风流逆转有着密切的关系，它往往是风流逆转的前奏。它可造成火烟弥漫井巷的事故，给救灾工作带来巨大的困难。

（六）火风压

矿井发火的最初阶段，井下风流与火烟都是沿着发火前原有方向流动。当火势加大、温度增高，空气成份发生变化，矿内空气获得热能，在通风网路中出现了自然风压增量，称为火风压。若火源处和高温火烟流经的倾斜井巷中，由于气温升高和空气成份改变，密度减小，形成自然风压增量，则称为局部火风压。

1．火风压值的计算

火风压值可用下式计算：h火=Z（ρ0-ρ）g

式中：h—火风压值，Pa;

Z—高温火烟经过的井巷始末两点标高差m;

ρ0——发火前巷道内的平均空气密度，kg/m3;

ρ—发火后巷道内的平均空气密度，kg/m3;

火风压值亦可有下式计算：

h火=1.2Z(t/T)

式中；t—发火后巷道内温度的增值；

      T—发火后巷道内空气平均绝对温度；

2．火风压的特点

（1）高温火烟流经的井巷始末两端的标高差愈大，火风压值愈大。

（2）火势愈大，温度愈高，火风压就愈大。

（3）火风压的方向，永远向上。

3．火风压的危害

火风压在通风网路中的作用如同一台风压值逐渐变化的辅助通风机，能改变通风网路中原有的风压分布，引起风路中风量的增减，甚至风流逆转，使正常的通风系统遭到破坏，扩大了事故范围，在瓦斯矿井还会引起瓦斯爆炸。

4．稳定风流的措施

1）积极灭火

在火灾发生的初期，应尽一切可能创造条件积极灭火。如直接灭火无条件或无效时，应在火源进风侧建临时密闭墙，控制火区进风量，减少火烟。

2）正确调度风流，避免事故扩大。

火源发生在分支风流中，应维持主要通风机原来的工作状态，特别在救人和灭火阶段，不能采取减风或停止主要通风机运行的措施。在采用多风井抽出式通风的矿井，除了在进风筒及其在井底发生火灾外，都不能把承担排烟任务的主要通风机停止。如果火灾发生在上行风流时，在有些情况下把其它无火烟流经的风机停止，可能有利一些。

在可能成为排烟的风路上，应迅速打开风窗或已有的防火门，甚至密闭墙，消除阻碍物，使回风通路畅通，扩大排烟能力，迅速将火烟直接导入总回巷排出。

煤矿井下常用的灭火方法可分为直接灭火、隔绝灭火和联合灭火三类。

（一）直接灭火法

直接灭火法就是用水、砂子、岩粉、化学灭火器、高倍数泡沫灭火器、以及挖除火源等方法来扑灭火灾，是一种积极有效的灭火方法。

1．用水灭火

1）用水灭火简单易行，经济有效；

2）用水灭火时，要注意事项；

3）用水灭火的适用条件

4）用水灌注或淹没采区和矿井的灭火方法

2．用化学灭火器灭火

1）泡沫灭火器

2）喷粉灭火器

3．干粉灭火

4．惰性气体灭火（惰化火区）

5．炉烟灭火

2）6.氮气灭火（液氮灭火）

7．二氧化碳灭火

8．用砂子或岩粉灭火

10．凝胶防灭火

11.高倍数泡沫灭火

（二）隔绝灭火法

1．使用条件

2．密闭墙位置的选择

3．密闭墙的作用

4．密闭墙的种类：隔绝灭火法建造的密闭墙，按用途可分为四大类，即临时密闭墙，半永久密闭墙，永久密闭墙及防爆密闭墙。

（三）综合灭火法

实践证明，单独使用密闭墙封闭火区，熄灭火区所需时间很长，影响生产。如果密闭质量不高，漏风较大，将达不到灭火的目的。通常在火区封闭后 ，还要采取一些积极措施，这就叫做联合灭法，也叫综合灭火法。

1．水沙充填

2．灌（注）浆灭火

3．均压灭火

均压灭火的实质是调节封闭火区进、回风两侧密闭墙的风压差，以减少火区的漏风量，促使火区惰化，使火灾尽快熄灭。

（1）均压灭火的具体措施

调整风路系统。利用并联网路，改变有关风路的风阻，减少通风压力或压力差；

利用调节风窗和局部通风机增、减火区风压；

利用调节风管和调压气室。

利用角联网路进行风压调节。

根据不同的漏风方法和漏风形式，均压通风灭火可分为升压法和降压法。

升压法：工作面风压小于漏风点的风压，压差h为负值时,需要升高工作面的风压。

降压法；工作面风压大于漏风点的风压。压差h为正值时,需要降低工作面的风压。

（一）火区封闭顺序

根据实际情况，一般采用的封闭方案：

1、先封进风后封回风（先进后回）；

2、先封回风后封进风（先回后进）；

3、进回同时封闭（同时封闭）。

封闭火区的顺序十分重要，它不仅影响控制火势的速度，更重要的是关系到施工人员的安全问题。

（二）封闭密闭墙顺序的不同论点讨论

1、先进后回

1）可立即切断进入火区的新鲜风流，迅速减少火区的供氧，促进火势大大减弱，降温速度较快；

2）工作人员在进风侧新鲜风流中工作；

3）减少火区的烟流量，降低烟流速度，为在回风侧建密闭创造了条件；4）火区内涌处的少量瓦斯和残存的烟气和水蒸气，可从回风侧排出；

5）火区内压力降低，当密闭到最后砌口很小时，压力瞬间急剧降低，甚至降到火灾巷道回风出口处的负压值。因此，火区内瓦斯涌出量增大，特别是从通往采空区或高瓦斯积存区地旧巷或裂缝处，可引起瓦斯涌出量大增，从而引起瓦斯爆炸或二次爆炸事故；

这种方法大多数国家都采用，我国各煤矿也有这方面的经验。

“先进后回”的封闭顺序，最应注意的就是封闭到最后砌口时刻，由于火区压力急剧降低，引起瓦斯积聚和瓦斯爆炸问题。

2、先回后进                                    

1）燃烧的生成物二氧化碳等惰性气体可反转回流向火区，使火区中形成的瓦斯不致积聚危险浓度，且有助于火灾熄灭。

2）火区压力相对增高，瓦斯涌出量相对减少，火区巷道与采空区和裂缝相通时也不致使积存的瓦斯涌向火区 ，可减少瓦斯爆炸危险；

3）工作人员处在高温的回风流中工作，艰苦、困难、危险；

4）在瓦斯涌出量较大的巷道中发生火灾时，在封闭截断风流之前，瓦斯浓度可迅速上升，而氧气含量却下降的缓慢，积聚的高浓度瓦斯可能比燃烧产生的惰性产物更早地流向火源而引起爆炸，一般不宜采用，只有在火势不大，温度不高，无瓦斯存在时，为了截断火源蔓延时采用。

3、进、回风同时封闭

1）封闭时间短、能迅速封闭火区切断供氧条件；

2）密闭完全封闭前还可保持风流通过火源，减少火区内瓦斯积聚，不易达到爆炸危险程度；

4）因为井巷条件复杂，不易做到确切的同时封闭。进风回巷道的密闭墙同时封闭，必须在建造这两个密闭墙时预留门孔，封堵门也时，必须统一指挥，密切配合，以最快的速度做到同时封堵。

在非瓦斯矿井中或瓦斯涌出量较小，达不到爆炸界限时，首先应考虑只封闭进风一侧密闭即可达到控制火势的目的，这与进回风同时封闭的意义相同。

应当指出，这种“同时封闭”的方法出不是完全可靠的。

（三）火区内产生风流逆转与回流现象的原因、危害和预防措施。

由于某种原因，密闭火区的范围较大，则密闭内的气体不可避免的要发生逆转，也要有大量瓦斯涌出和产生火灾气体。因此必须估计到有发生爆炸的可能。这种情况下，应做好以下工作：

1、作好封闭前的准备工作，备足封堵物料加速封闭工作，人员不可过多；2、同时灌注惰性气体，惰化火区；

3、密闭墙上留通风孔，最后迅速封堵完毕，立即撤人。工作人员重新返回工作和检测时间，最少要在24小时以后进行。

（四）为了确保安全，封闭火区应遵守的规定及注意事项

1、封闭火区应遵守的规定

1）在保证安全的情况下，尽量缩小封闭范围；

2）首先建筑临时密闭墙，然后建造永久密闭墙；

3）在有爆炸危险时，应先用砂、土袋、石膏设置防爆墙，在防爆墙的掩护下建立永久密闭墙。

1）在建筑闭墙过程中，必须设专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘等和风流变化。如瓦斯上升到2%或有爆炸危险的瓦斯向火区移动时，应将人员撤到安全地点；2）应遵循封闭范围尽可能小；

3）密闭墙与火源之间严禁有旁侧风路，以免火区封闭后风流逆转，造成火区气体爆炸。

（五）建筑密闭墙时的注意事项

1）临时密闭墙，至少0.3m；

2）永久性密闭墙，在基岩中至少0.5m，在煤层中至少1m，在砂岩和石灰岩中槽深可减至0.3m；如顶、底板中裂缝很多，则槽深应增加到裂缝的深度。

（六）密闭墙被爆炸破坏后必须遵守的规定

密闭的火区中发生爆炸密闭墙被破坏时，严禁派救护队恢复密闭墙和探险，应在较远的安全地点重新建造密

（七）爆炸三角形（如图9-8所示）

爆炸三角形示意图

表示瓦斯爆炸的气体成分时，瓦斯、氧与惰气（氮或二氧化碳）间的关系常用爆炸三角形表示，在正常空气

三角形中，如测定瓦斯与氧浓度在BCE区，则会爆炸。如测定点在ABED区内，属瓦斯不足区，可以燃烧，但不会爆炸，属安全区，在CED区进入新鲜空气可爆炸。

（八）火区漏风

1．火区漏风的原因1）密闭的质量2）围岩及地质条件

3）密闭、调节风门及局部通风机的位置。进回风侧密闭的压差，以及压力的分布情况。压差越大，漏风越严重；

4）采空区充填质量，充填材料及其致密程度，煤柱的大小；

5）密闭的管理与检查

2．防止漏风的措施

（一）扑灭井下火灾，除《矿井灾害预防及处理计划》中有规定要求外，还应考虑以下几个问题：

1．抢救人员的方法；

2．保证既定风流（正常或改变后）方向的措施；

3．扑灭火灾的措施；

4．保证必需的材料、工具和设备及时供应的方法；

5．建立井下救护基地以及医疗站的措施办法；

6．检测火区和整个矿井里的大气状态的办法；

7．保证火灾危害区以外的采区正常和安全生产的措施。

1．采取通风措施火风压，通常是采取控制风速、调节风量、减少回风道风阻或设水幕洒水措施。要注意防止因风速过大造成煤尘飞扬，而引起的爆炸；

2．在处理火灾事故的过程中，要十分注意顶板的变化，以防止因燃烧造成支架损坏，形成顶板垮落伤人，或者是顶板垮落后造成风流方向、风量变化，而引起灾区一系列不利于安全抢救的连锁反应；

3．在矿井火灾的初起阶段，应根据现场的实际情况，积极组织人力、物力、控制火势，用水、砂子、黄土、干粉、手雷、泡沫等直接灭火；

4．在采用挖除火源的灭火措施时，应先将火源附近的巷道加强支护，以免燃烧的煤和矸石下落，截断指战员的回路；

5．扑灭瓦斯燃烧火灾时，可采用岩粉、砂子和泡沫、干粉、惰气灭火，并注意防止采用震动性的灭火手段。灭火时，多台灭火机要沿瓦斯的整个燃烧线一起喷射；

6．火灾范围较大，火势发展很快，人员难以接近火源时，应采用高倍数泡沫灭火机和惰气发生装置等大型灭火设置直接灭火；

7．在人力物力不足或直接灭火法无效时，为防止火势发展，应采取隔绝灭火和综合灭火措施。

（三）在矿井巷中灭火的一般措施

1．利用现场条件积极进行直接灭火。为防止火势扩大，在火源的上风侧常用悬挂风帐和安设风门等方法，减少巷道中的风量，减少氧气供给以减弱火势；

2．在火源下风侧利用水量充足的水幕防止火灾蔓延；

3．如果巷道顶板岩石完整，也可采用拆除木支架阻断燃烧，防止火灾蔓延；

（四）发生在上、下山和其它倾斜巷道中的火灾的处理

倾斜进风巷道发生火灾时，必须采取措施防止火灾气体侵入工作场所，特别是采煤工作面。必要时可采取缩短风流或局部反风、区域性反风等措施。

1．发生在倾斜巷道上行风流中的火灾的行动原则

应保持正常风流方向，在不引起瓦斯积聚的前提下应减少供风量，不应停止通风机运转，以防发生局部或全矿井的风流逆转或烟气蔓延；应利用中间巷道、小顺槽、联络巷和行人巷接近火源，不能接近火源时可用发射时可用发射高倍数泡沫，惰气进行远距离灭火。在倾斜巷道中需要从下方向上方灭火时，应采取措施防止冒落岩石和燃烧物掉落伤人。

2．发生在倾斜巷道下行风流中的火灾的行动原则

①根据火灾发生的位置和地点不同，采取的措施不尽相同。必须采取措施，防止风流逆转，增加出入风量，减少回风风阻，决不允许停止通风机运转。同时要注意并联和角风路的有害或有利的作用。对入风斜井的中、下部发生火灾时，必须慎重，救护人员不允许从井口沿新鲜风流入井，防止因火风压作用而使风流突然逆转方向。

②为防止由于火风压作用使风流突然逆转方向，不允许从进风斜井接近火源，为防止火灾气体侵入井下巷道和工作区，必须采取反风或停止通风机运行，也可采用局部反风和缩短风流等措施。

1．行动原则

当火灾发生在矿井总进风的井底车场和硐室时，可采用反风或缩短风流，不使火灾烟气侵入井下工作地点；峒室位于一翼或采用总进风时，可采用短路风流或局部反风。火灾时应关闭峒室防火门，无防火门时要用挂风帐或打临时板闭控制入风、进行直接灭火。当火灾危及火药库、变电所、水泵房时，应以主要人力、物力和技术措施保证这些关键地点。

2．扑灭井底车场火灾时采取的措施

1）采取主风机反风或风流短路使火灾烟雾直接排入总回风巷的措施，抢救井下人员；

2）用打临时密闭和挂风帐等办法，减少流向井底车场火源处的空气量；

3）利用通往火源的一切道路，集中最大数量的人力、物力、，直接扑灭火灾；

4）井底车场的火灾扑灭后，要加强对碹顶和巷道两帮（常有木垛或留有浮煤等）进行检查，发现温度异常，立即采取打钻或打开混凝土碹，掘探火道等措施，扑灭碹顶和两帮的高温或阴燃火源。

3、扑灭井下硐室火灾时采取的措施

1）着火硐室位于矿井总进风道时,应反风或风流短路;

2）着火硐室位于矿井一翼或采区总进风流所经两巷道的连接处时,则在可能的情况下,采取短路通风, 条件具备时也可采用局部反风;3）火药库着火时,应首先将雷管运出,然后将其它爆炸材料运出,如因高温运不出时,则关闭防火门,退往安全地点;

4）绞车房着火时,应将火源下方的矿车固定,防止烧断钢丝绳,造成跑车伤人;5）蓄电池机车库着火时,为防止氢气爆炸,应切断电源,停止充电,加强通风,并及时把蓄电池运出硐室。

掘进巷道的火灾处理与瓦斯爆炸事故的发生，有时互为因果，着火可引起瓦斯爆炸，瓦斯爆炸可引起着火。因此，更具有复杂性。

1、掘进头发生瓦斯爆炸和火灾的主要原因

1）掘进巷道通风不良，风量不足与串联风使瓦斯积聚；

2）停风和凤筒破断使掘进工作面瓦斯积聚；

3）浮尘超限。

由于以上诸条件的存在，又有充足氧含量和机械化生产带来的多种火种。如：放炮、机械摩擦、润滑油缺少升温、油质挥发、易熔丝的更改、电源接触不良、机械失爆、电缆老化、散热不佳、皮带摩擦升温失爆等，以及内因火源，都会引起掘进巷道的火灾与爆炸。

2、处理掘进巷道的基本原则

根据掘进巷道发生火灾的地点不同，处理方法各异，其基本行动原则如下：

1）原则上要维持局部通风机正常通风情况下，进行积极灭火;但到达火灾现场后，一定要注意保持原来的通风状态，即风机停运的不要随便开启，运转中的风机不要盲目停止，侦察后再确定措施；

2）有爆炸危险的已着火巷道，在不需要救人时，不要冒险进入。在处理过程中，如果巷道中的瓦斯浓度达到2%以上，并继续增加有爆炸危险时，矿山救护队必须立即将全部人员撤到安全地点，然后采取措施，排除爆炸危险；

3）在瓦斯不超过2%时，要在通风的情况下直接进行灭火。

处理采煤工作面火灾的行动原则是必须先要妥善撤出人员，再采取措施进行灭火，并在灭火中注意以下事项。

1、风流控制

1）一般要在正常通风情况下进行灭火，当火源上风侧有瓦斯涌出源时，为避免瓦斯积聚引起瓦斯爆炸，应尽量保持正常通风状态；

2）工作面发生瓦斯燃烧时要增大工作面的风量，但应注意，由于风量增大，负压降低，要注意防止采空区瓦斯涌出；

3）处理瓦斯燃烧过程中，不要随意开闭回风侧的风门，以防止压力波动引起爆炸；

4）为控制或减弱火势发展，接近火源灭火，而必须采用短路风流或封闭火区等方法时，应尽量把瓦斯引向旁侧风路或隔绝在火区通道之外。

2、灭火措施

1）撤出人员后，首先从进风侧用直接灭火方法：利用灭火器和防尘、注浆、充填用的水管进行灭火，无法接近火源时可用高泡或惰气灭火。

2）从进风侧难以奏效时，可采用局部反风，在进风侧先设水幕再反风；

3）急倾斜煤层工作面发生火灾时，不准在火源上方灭火，防止水蒸气伤人；也不准在火源下方灭火，防止火区塌落伤人；有条件是应从中巷或采空区方向接近火源；

4）封闭火区，并隔绝和综合方法灭火时，保证安全工作；

5）工作面火灾，特别是瓦斯燃烧后的残余火源多在浮煤中，很容易发现，误认为火熄灭，易引发二次燃烧或瓦斯爆炸；

6）着火范围较大不具备直接灭火的条件时，可先将火区封闭，待火势减弱，在采用综合手段进行处理。

1、井口建筑物火灾

1）在扑面井口房和井口建筑物的火灾时，采取的措施；

关闭进风井口防火铁门，盖住井口，安设临时密闭，主风机反风或风流短路，或停止主风机运转等，以防燃烧烟雾侵入井下；

引导井下人员出井；

在扑灭井口地面火灾需要配用氧气呼吸器时，救护队应协助消防队灭火。

2）在进风井口建筑物发生火灾时，应采取以下防止火灾气体及火焰侵入井下的措施；

应立即反转风流或关闭井口防火门，必要时停止通风机；

按“矿井灾害预防和处理计划”规定引导人员出井；

迅速扑灭火源。扑灭井口建筑物火灾时，应及时召请消防队参加。

2、井筒中的火灾:在井筒中发生火灾时，应采取以下措施：

1）进风井筒发火时，应立即撤出上风侧人员，使主风机反风，出风井筒发火时，在风流方向不改变的原则下，为了防止火势增大，应打开风机风道闸门，减少风量，然后用直接灭火方法灭火；

2）进风井筒发生火灾，采用风流短路时，必须将受影响区域的人员全部撤出。

3、采空区火灾

应采用隔绝灭火或综合灭火法。如向封闭的火区注惰气、泥浆或水砂充填，也可采用均压灭火法。当条件允许时，还可绕道接近火源直接灭火。

1、瓦斯燃烧引起火灾时，灭火中不得使用震动性灭火手段，防止扩大事故，可采用干粉、惰性气体灭火，如果有浮煤参与燃烧时，可用泡沫灭火；

2、瓦斯突出引起火灾时，要采用综合灭火或惰气灭火，如突出引起回风井口瓦斯燃烧，应采取总进风巷隔氧措施将火扑灭；

3、扑灭电器火灾，必须首先切断电源。电源无法切断时，只能使用绝缘灭火器材，二氧化碳、干粉灭火器或砂子灭火。切断电源后可按一般火灾处理。

火灾气体爆炸的防治

（一）矿井火灾时的爆炸危险性。

在矿井条件下，根据燃烧和爆炸三要素，火灾转变为爆炸的条件为：

1.存在体积较大、温度较高的可燃性混合气体；

2.可燃气体达到爆炸界限；

3.可燃性混合气体中氧浓度超过14%以上；

4.可燃性混合气体流动过程遇到火源或本身温度高于燃点。

在富氧燃烧类火灾中，生成的挥发性气体基本消耗于火源燃烧，火源下风侧烟气中一般不含挥发性气体；又因其火势小，上风侧不易发生烟流滚退，一般不会转化为爆炸。唯一例外是因瓦斯涌出量很大，造成局部含高浓度瓦斯的高温烟流因热风压影响逆转，再次进人火源而发生爆炸。

1.在除原生火源外的其他位置出现扩散燃烧。

发生在火源下风侧  含有达到燃烧浓度挥发性气体的高温烟流与漏风风流或相接巷道新鲜风流交汇， 在空气与燃气体接触界面上发生燃烧。

在火源上下风侧漏风和新鲜风流流入处，炽热的滚退烟流会引燃巷顶煤炭或木支架。扩散燃烧产生新的火源，可能点燃一定体积的具有爆炸性的预混气体，引起爆炸。

2.在一定条件，出现小规模爆燃（即软性爆炸）。上述燃烧产生的热风压和小规模爆燃的压力波会造成风流流动紊乱，促使挥发性气体与新鲜风流混合，若混合气体的温度浓度适当，就进一步为发生爆炸创造了有利条件，此时，若周围无大范围爆炸性预混气体存在，一般爆炸规模较小。

3.在火源上风侧烟流滚退情况下，因风流紊乱，容易与进风风流混合形成预混气体。若其浓度达到燃烧界限，当再次进入火源时可能被点燃而出现爆炸。

矿井火灾中不易产生爆炸的情况是：（1）富氧类火灾；（2）火源下风侧无再生火源；（3）火源下风侧特别是距火源较近的下风侧，无新鲜风流或较大漏风从相接巷道流入；（4）火区尚未出现风流逆转，瓦斯涌出量小。

预混气体的燃烧容易发展成爆炸。预混气体由燃烧转变为爆炸的过程很迅速，所以在讨论矿井半封闭条件下预混气体的燃烧和爆炸时，常常视爆炸为燃烧的必然结果。事实上，预混气体的燃烧界限和爆炸界限并无显著区别。

案例：如图9—8所示，某矿井通风系统为：

进风巷→2→5→7→8→10→11→A→12→13→14→回风

↓6→9→91→91→k3↑

在采区上山P处因电缆着火引燃木支架。当时回采工作面A有30人作业，掘进工作面有10人，瓦斯涌出量不大。

通风措施：控制风流、减弱火势。首先建造密闭墙T1，减少火区供风。在建造密闭墙T2控制下部瓦斯积聚区的瓦斯涌出，并派出专人进行检查。然后再建密闭墙T3，将火源隔绝。

图9－9   某矿掘进巷处理火灾案例示意图

救人：回采人员由救护队引导，从11→91→9撤出。再由救护队携带自救器进入掘进巷，引导人员从14→13→91→9撤出。

灭火方法：从T1向火区注入惰气或高泡，也可以用水直接灭火。