《矿井通风与安全》课程教学资源（PPT课件）10 矿井火灾防治

第九章矿井火灾防治重点与难点1、煤炭自燃理论；2、煤炭自燃预测预报；3、防灭火技术4、均压防灭火：5、火灾时期风流控制

第九章 矿井火灾防治 重点与难点 1、煤炭自燃理论； 2、煤炭自燃预测预报； 3、防灭火技术 4、均压防灭火； 5、火灾时期风流控制

第十章矿井火灾防治第一节概述一、火灾与矿井或煤田火灾的概念在矿井或煤田范围内发生，威协安全生产、造成一定资源和经济损失或者人员伤亡的燃烧事故，称之为矿井或煤田火灾二、矿井火灾的类型及其特性1、按引火原因分类1）内因（自燃）火灾。2）外因火灾。2、消防分类A类火灾：，煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的固体可燃物质B类火灾，指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液体C类火灾，指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等可燃气体。D类火灾，象钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾

第十章 矿井火灾防治 第一节 概 述 一、火灾与矿井或煤田火灾的概念 在矿井或煤田范围内发生，威协安全生产、造成一定资源和经济损失 或者人员伤亡的燃烧事故，称之为矿井或煤田火灾。 二、矿井火灾的类型及其特性 １、按引火原因分类 １）内因(自燃)火灾。 2）外因火灾。 ２、消防分类 Ａ类火灾:,煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的固体可燃物质 Ｂ类火灾，指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液体 Ｃ类火灾，指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等可燃气体。 Ｄ类火灾，象钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾

愚者用鲜血换取教训智者用教训避免流血3、其它分类方法。还有按火源特性，可分为原生火灾与再生火灾；按火源产生的位置，可分为井上火灾与和井下火灾等。三、防灭火研究的内容煤矿火灾防治是一项系统工程，其理论与技术的研究内容应围绕一个目标和三个问题

３、其它分类方法。 还有按火源特性，可分为原生火灾与再生火灾；按火源产生的位 置，可分为井上火灾与和井下火灾等。 三、防灭火研究的内容 煤矿火灾防治是一项系统工程，其理论与技术的研究内容应围绕 一个目标和三个问题。 愚者用鲜血换取教训， 智者用教训避免流 血

第二节矿井外因火灾及其预防物质燃烧的充要条件1、必要条件一一-可燃物、助燃物、高温能量火源。2、充分条件一一一三个必要条件同时存在，互相作用；Q生>Q散煤矿常见的外因火源主要有以下几种：1）电能热源：2）摩擦热。3）放明炮、糊炮等。4）明火（高温焊渣、吸烟）。二、外因火灾的预防1、我国的消防方针十一预防为主，消防结合2、防火对策一一一矿井火灾的防治可以采取下列三个对策：1）技术（Engineering）对策1）灾前对策一一一防止起火、防止火灾扩大(2)灾后对策一一一报警、控制、灭火、避难2）教育（Education）对策一知识、技术、态度-3）管理（法制（Enforcement））对策一一一制定各种规程、规范和标准，且强制性执行。这三种对策简称“三E”对策。前两者是防火的基础，后者是防火的保证

第二节 矿井外因火灾及其预防 一、物质燃烧的充要条件 １、必要条件-可燃物、助燃物、高温能量 火源。 ２、充分条件-三个必要条件同时存在，互相作用；Q生>Q散 煤矿常见的外因火源主要有以下几种： １）电能热源： ２）摩擦热 。 ３）放明炮、糊炮等。 4）明火（高 温焊碴、吸烟）。 二、外因火灾的预防 1、我国的消防方针-预防为主，消防结合 2、防火对策-矿井火灾的防治可以采取下列三个对策： １）技术(Engineering)对策 (1)灾前对策-防止起火、防止火灾扩大 (2)灾后对策-报警、控制、灭火、避难 ２）教育（Education）对策 - 知识、技术、态度 ３）管理（法制(Enforcement））对策-制定各种规程、规范和标 准，且强制性执行。 这三种对策简称“三Ｅ”对策。前两者是防火的基础，后者是防火 的保证

三、预防外因火灾的技术措施预防火灾发生有两个方面：一是防正火源产生：二是防正已发生的火灾事故扩大，以尽量减少火灾损失。（一）防止火灾产生1、防止失控的高温热源产生和存在。按《煤矿安全规程》及其执行说明要求严格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理。2、尽量不用或少用可燃材料，不得不用时应与潜在热源保持一定的安全距离。3、防止产生机电火灾。4、防止摩擦引燃（1）防止胶带摩擦起火。胶带输送机应具有可靠的防打滑、防跑偏、超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统：（2）防止摩擦引燃瓦斯。5、防正高温热源和火花与可燃物相互作用

三、预防外因火灾的技术措施 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。 （一）防止火灾产生 1、防止失控的高温热源产生和存在。按《煤矿安全规程》及其执行说明 要求严格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理。 2、尽量不用或少用可燃材料，不得不用时应与潜在热源保持一定的安全 距离。 3、防止产生机电火灾。 4、防止摩擦引燃（１）防止胶带摩擦起火。胶带输送机应具有可靠的防 打滑、防跑偏、超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统；（２）防 止摩擦引燃瓦斯。 5、防止高温热源和火花与可燃物相互作用

三、预防外因火灾的技术措施(二）防正火灾蔓延的措施限制已发生火灾的扩天和曼延，是整个防火措施的重要组成部分。火灾发生后利用已有的防火安全设施，把火灾局限在最小的范围内，然后采取灭火措施将其熄灭，对于减少火灾的危害和损失是极为重要的。其措施有：1、在适当的位置建造防火门，防止火灾事故扩大。2、每个矿井地面和井下都必须设立消防材料库。3、每一矿并必须在地面设置消防水池，在井下设置消防管路系统。4、主要通风机必须具有反风系统或设备，反风设施并保持其状态良好

三、预防外因火灾的技术措施 （二）防止火灾蔓延的措施 限制已发生火灾的扩大和蔓延，是整个防火措施的重要组成部分。火 灾发生后利用已有的防火安全设施，把火灾局限在最小的范围内，然 后采取灭火措施将其熄灭，对于减少火灾的危害和损失是极为重要的。 其措施有： 1、在适当的位置建造防火门，防止火灾事故扩大。 2、每个矿井地面和井下都必须设立消防材料库。 3、每一矿井必须在地面设置消防水池，在井下设置消防管路系统。 4、主要通风机必须具有反风系统或设备，反风设施并保持其状态良好

·目前，对矿井外因火灾的防治最困难的问题为火源点的快速定位。常用的方式是通过监控设施的反应时间及先后顺序沿所覆盖的范围进行逆推，从而确定火源点的确切位置外因火灾火源定佳定性分析定量判断采用模采用集糊聚类的合法分析方方式进法进行行分析判断

• 目前，对矿井外因火灾的防治最困难的问题为 火源点的快速定位。常用的方式是通过监控设 施的反应时间及先后顺序沿所覆盖的范围进行 逆推，从而确定火源点的确切位置。 外因火灾火源定位 定 性 分 析 定 量 判 断 采用集 合法的 方式进 行分析 采用模 糊聚类 分析方 法进行 判断

火灾火源定性判断假设任一通风网路，支路的集合为A，传感器集合为B，节点的集合为D，那么网路集合G=（A，D）；（1）如果第i条支路中B探头发生报警时，那么传感器Bk监测的所肴在A汾支有可能发生火荧，则有可能发生火灾的巷道可用集合表示，即：X1=（Bk/Bk位于Ai的上风测}同理，可能发生火灾的巷道集合：（X1，X2...Xn（若有n个探头探得烟雾）}则可能发生火灾的巷道是这些集合的交集；Y=x1nX2n...nXn（2）在G集合中的所有巷道，如果传感器Bn未发生报警那么Bn所监控的巷道都不可能发生火灾S1=（Bn」Bn位于A的上风流}若有m个这样的探头没有发生报警，则不可能发生火灾的巷道集合为：S= S1ns2n...Sm

• 假设任一通风网路，支路的集合为A，传感器集合为B，节 点的集合为D，那么网路集合G＝（A，D）； • （1）如果第i条支路中Bk探头发生报警时，那么传感器Bk 监测的所有在Ai分支有可能发生火灾，则有可能发生火灾 的巷道可用集合表示，即： • X1＝｛Bk｜Bk位于Ai的上风测｝ • 同理，可能发生火灾的巷道集合： • ｛X1，X2.Xn（若有n个探头探得烟雾）｝ • 则可能发生火灾的巷道是这些集合的交集； • Y＝X1∩X2∩.∩Xn • （2）在G集合中的所有巷道，如果传感器Bn未发生报警， 那么Bn所监控的巷道都不可能发生火灾S1＝｛Bn｜Bn位 于Aj的上风流｝ • 若有m个这样的探头没有发生报警，则不可能发生火灾的 巷道集合为： • S＝S1∩S2∩.∩Sm 火灾火源定性判断

火灾火源定量判断定量判断主要采用时间差法：·①记录报警探头位置和各探头报警时间，求出各探头报警的时间差，②在通风网络图上，确定求出传感器前方各节点到传感器位置处节点的最短路径，并求出各最短路的差值。③对比各节点到各报警探头的路径差与各报警探头的时间差，判定火灾位置，，这些计算全部采用网络解算软件来实现

• 定量判断主要采用时间差法： • ①记录报警探头位置和各探头报警时间，求出 各探头报警的时间差。 • ②在通风网络图上，确定求出传感器前方各节 点到传感器位置处节点的最短路径，并求出各 最短路的差值。 • ③对比各节点到各报警探头的路径差与各报警 探头的时间差，判定火灾位置。 • 这些计算全部采用网络解算软件来实现。 火灾火源定量判断

003Y,=(2126,20,16X.10,6,5.217,3.4,12,8,132116.17.10.6.2.3Y=9.138.43.2425.2014.16.9561016,26172123)S4=(3,4,2)

Y1 =18,11,7,3,4,12,8,13,22,19,23,24,25,20,14,9,5,15,16,26,21,16,17,10,6,2,3 Y3 = 21,26,20,16,17,10,6,5,2,3 Y2 =19,13,8,4,23,24,25,20,14,15,16,9,5,6,10,16,26,17,21,2,3 5 5 S4 = 3,4,2