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1、防排水防灭火第1页，本讲稿共36页一、地下开采防治水一、地下开采防治水（一）、（一）、矿井水的来源矿井水的来源1、岩层空隙的地下水岩层空隙的地下水。包括空隙水、裂隙水和。包括空隙水、裂隙水和岩溶水；岩溶水；2、地表水源地表水源。包括河、湖、海、水库、水塘等。包括河、湖、海、水库、水塘等地表水体；地表水体；3、大气降水大气降水；4、老窿及旧井巷的积水老窿及旧井巷的积水。其特点是突水迅猛，。其特点是突水迅猛，水量多，水压大。水量多，水压大。第2页，本讲稿共36页（二）、（二）、地下水的危害地下水的危害 地下矿山防治水是矿山的一项重要工作，地下矿山防治水是矿山的一项重要工作，如处理不好，就会大大增加
2、排水费用，造成采矿如处理不好，就会大大增加排水费用，造成采矿成本提高，直接影响矿山效益；可能引起水灾事成本提高，直接影响矿山效益；可能引起水灾事故甚至淹井淹矿，造成人员伤亡和财产损失；削故甚至淹井淹矿，造成人员伤亡和财产损失；削弱巷道及采场顶板稳定性，造成安全隐患；污染弱巷道及采场顶板稳定性，造成安全隐患；污染坑道，恶化矿山作业环境，形成公害。坑道，恶化矿山作业环境，形成公害。（三）、（三）、矿井产生水患的条件矿井产生水患的条件1、必须有构成灾害的水源；必须有构成灾害的水源；2、水源与矿山井巷空间有足以构成灾害的过水通水源与矿山井巷空间有足以构成灾害的过水通道；道；3、涌水量超过正常排水能力，
3、防洪设施不全或失涌水量超过正常排水能力，防洪设施不全或失效效。第3页，本讲稿共36页（四）、（四）、产生突水的条件产生突水的条件产生突水必须有涌水通道，一般有如下产生突水必须有涌水通道，一般有如下几种几种通道通道：1、未完全疏干的水砂充填采区；未完全疏干的水砂充填采区；2、致密岩石的塌陷裂隙；致密岩石的塌陷裂隙；3、含有粘土或矿泥的岩石破碎带或流砂含有粘土或矿泥的岩石破碎带或流砂层；层；4、断层裂隙；断层裂隙；5、爆破穿透老窿爆破穿透老窿；6、竖井或矿体中的未封钻孔等竖井或矿体中的未封钻孔等。第4页，本讲稿共36页（五）、（五）、矿井突水的形式矿井突水的形式1、海洋、湖泊、河流、沼泽、粘土矿床
4、、多、海洋、湖泊、河流、沼泽、粘土矿床、多水覆盖层引起的突水；水覆盖层引起的突水；2、碳酸盐岩层中岩溶引起的突水；、碳酸盐岩层中岩溶引起的突水；3、孤立水体所引起的突水；、孤立水体所引起的突水；4、断层水引起的突水；、断层水引起的突水；5、原生（固有）透水层引起的涌水；、原生（固有）透水层引起的涌水；6、次生（裂隙）透水层引起的涌水；、次生（裂隙）透水层引起的涌水；7、附近受淹矿山的突水；、附近受淹矿山的突水；8、老窿引起的突水。、老窿引起的突水。第5页，本讲稿共36页（六）、（六）、工作面突水的预兆工作面突水的预兆1、一般预兆一般预兆（1）矿层变潮湿、松软；出现滴水、淋水现象，）矿层变潮湿、
5、松软；出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大。且淋水由小变大。（2）工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气）工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味（即臭鸡蛋味）。味（即臭鸡蛋味）。（3）有时可闻到水的）有时可闻到水的“嘶嘶嘶嘶”声。声。（4）矿压增大，发生片帮、冒顶及底板鼓起等。）矿压增大，发生片帮、冒顶及底板鼓起等。综合起来为综合起来为“湿、冷、声、塌湿、冷、声、塌”四种现象四种现象。第6页，本讲稿共36页2、底板为灰岩的突水预兆底板为灰岩的突水预兆（1）工作面压力增大，底板鼓起。）工作面压力增大，底板鼓起。（2）工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。）工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。（3）沿裂隙向外渗
6、水，并随裂隙增大而水量增）沿裂隙向外渗水，并随裂隙增大而水量增加，渗水时清时浊。加，渗水时清时浊。（4）底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并有）底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并有“嘶嘶嘶嘶”的刺耳水声。的刺耳水声。（5）底板发生）底板发生“底爆底爆”，地下水呈乳白色或黄，地下水呈乳白色或黄色，大量涌出。色，大量涌出。第7页，本讲稿共36页3、松软孔隙含水层的突水预兆松软孔隙含水层的突水预兆（1）发潮、滴水并逐渐增大，水中有少量细沙。）发潮、滴水并逐渐增大，水中有少量细沙。（2）局部冒顶，水量突增并出现流沙，水色时）局部冒顶，水量突增并出现流沙，水色时清时浊，水量沙量增加直至流沙大量涌出。清时浊，水
7、量沙量增加直至流沙大量涌出。（3）顶板发生溃水、溃沙，最后影响到地表出）顶板发生溃水、溃沙，最后影响到地表出现塌陷坑。现塌陷坑。以上为典型预兆，具体突水过程中不一定会以上为典型预兆，具体突水过程中不一定会全部表现出来，所以要细心观察，认真分析、判全部表现出来，所以要细心观察，认真分析、判断断。第8页，本讲稿共36页（七）、（七）、井下探放水的安全要求井下探放水的安全要求 当井下开采接近充水的旧矿井、富含水层和当井下开采接近充水的旧矿井、富含水层和导水断层等位置时，应采用钻孔导水断层等位置时，应采用钻孔探水探水与与放水放水的措的措施。施。1、探孔超前距离一般为、探孔超前距离一般为20m，在薄矿层
8、中不小，在薄矿层中不小于于8m；2、钻进中发现孔中水压、水量骤增应停止钻进，、钻进中发现孔中水压、水量骤增应停止钻进，但不得拔出钻杆，派人监视水情；但不得拔出钻杆，派人监视水情；3、钻孔水压过大，应采用反压和防喷装置方法、钻孔水压过大，应采用反压和防喷装置方法钻进，必要时应在岩石坚固地点砌筑防水墙，然钻进，必要时应在岩石坚固地点砌筑防水墙，然后打开钻孔放水；后打开钻孔放水；4、钻孔放水时，必须设专人检测钻孔出水情况，、钻孔放水时，必须设专人检测钻孔出水情况，做好记录，遇到水量变化要及时进行处理。做好记录，遇到水量变化要及时进行处理。第9页，本讲稿共36页（八）、（八）、地下矿山防治水安全要求地
9、下矿山防治水安全要求 1、矿山水文地质测量部门，必须掌握矿区的所有水、矿山水文地质测量部门，必须掌握矿区的所有水文地质资料。文地质资料。2、每年在雨季前三个月，由主管矿长和总工负责组、每年在雨季前三个月，由主管矿长和总工负责组织一次防水检查，编制防水措施和实施计划。防水工程必织一次防水检查，编制防水措施和实施计划。防水工程必须在雨季前竣工。须在雨季前竣工。3、填平夯实矿区内易渗入矿井的积水洼地；范围大、填平夯实矿区内易渗入矿井的积水洼地；范围大填平有困难时，应修筑泄水沟或使用水泵排水。填平有困难时，应修筑泄水沟或使用水泵排水。4、对矿区可能受江河、湖泊、水库和山洪威胁的地、对矿区可能受江河、湖
10、泊、水库和山洪威胁的地段，必须修建防水堤坝。段，必须修建防水堤坝。5、矿区内有渗漏水的沟渠和河流，应进行防渗或改道。、矿区内有渗漏水的沟渠和河流，应进行防渗或改道。从井下排出地表的水流，应引出矿区。从井下排出地表的水流，应引出矿区。第10页，本讲稿共36页（八）、（八）、地下矿山防治水安全要求地下矿山防治水安全要求 6、地表塌陷、裂隙区的周围，必须设置截水沟或挡土、地表塌陷、裂隙区的周围，必须设置截水沟或挡土墙，防止大气降水渗入井下。墙，防止大气降水渗入井下。7、有用的钻孔和各种通地表的出口，必须进行防水、有用的钻孔和各种通地表的出口，必须进行防水处理，报废的钻孔和各种出口，必须严格封闭。处理
11、，报废的钻孔和各种出口，必须严格封闭。8、废石、矿石和其他堆积物，必须避开山洪方向，以免、废石、矿石和其他堆积物，必须避开山洪方向，以免淤塞沟渠、河道或形成泥石流。淤塞沟渠、河道或形成泥石流。9、在积水的旧井巷、老采区、江河、湖海、沼泽、在积水的旧井巷、老采区、江河、湖海、沼泽、含水层、岩溶带和流砂层等附近开采，应留出防水矿柱或含水层、岩溶带和流砂层等附近开采，应留出防水矿柱或划出安全地段，制定预防突然涌水的安全措施。划出安全地段，制定预防突然涌水的安全措施。10、水文地质复杂的矿山，必须在井底车场周围设置、水文地质复杂的矿山，必须在井底车场周围设置防水闸门。对接近水体又必须通过的地区或与水体
12、有联系防水闸门。对接近水体又必须通过的地区或与水体有联系的可疑地段，必须坚持的可疑地段，必须坚持“有疑必探，先探后掘有疑必探，先探后掘”的原则，的原则，设计和施工探水孔，弄清后再掘进。设计和施工探水孔，弄清后再掘进。第11页，本讲稿共36页 11、在通往含水带、积水区、放水巷和有突然涌水的巷道、在通往含水带、积水区、放水巷和有突然涌水的巷道里，应在巷道一侧挂绳子（或管子）作扶手，并在岩石稳固处建里，应在巷道一侧挂绳子（或管子）作扶手，并在岩石稳固处建有闸门防水墙（闸门应向来水方向打开）。有闸门防水墙（闸门应向来水方向打开）。12、相邻的矿井或矿块段，如其中一个有涌水危险，、相邻的矿井或矿块段，
13、如其中一个有涌水危险，则应在其间留出隔离安全矿柱。则应在其间留出隔离安全矿柱。13、开拓中的井口标高应在历年洪水水位、开拓中的井口标高应在历年洪水水位13m以上。以上。要保证井筒在稳固的岩层中，避开含水层、断层或破碎带、要保证井筒在稳固的岩层中，避开含水层、断层或破碎带、岩溶发育和流砂层，若难以避开，应有专门设计报主管部门岩溶发育和流砂层，若难以避开，应有专门设计报主管部门批准。批准。14、在含水层附近平巷掘进时，必须认真做好防治水工作，、在含水层附近平巷掘进时，必须认真做好防治水工作，钻眼前先打探水钻孔。钻眼前先打探水钻孔。15、竖（立）井掘进时，在含水层的上下接触带及地质、竖（立）井掘进时
14、，在含水层的上下接触带及地质条件变化地带、可疑地带掘进，要加强探水。条件变化地带、可疑地带掘进，要加强探水。16、斜井（巷）掘进期间，应根据现场情况，分析采、斜井（巷）掘进期间，应根据现场情况，分析采取防水、堵水、截水、排水方式进行防治水。在特殊可疑取防水、堵水、截水、排水方式进行防治水。在特殊可疑地带掘进，应认真落实防突水措施，防范工作面突水。地带掘进，应认真落实防突水措施，防范工作面突水。第12页，本讲稿共36页（八）、（八）、地下矿山防治水安全要求地下矿山防治水安全要求 17、采场充填时，密闭墙的滤水管在开始充填前关闭，、采场充填时，密闭墙的滤水管在开始充填前关闭，待澄清后再打开放水。充
15、填前，分层巷道、回采进路底板必待澄清后再打开放水。充填前，分层巷道、回采进路底板必须整平并构筑坚固不渗漏的隔墙，其间距为须整平并构筑坚固不渗漏的隔墙，其间距为3050m。18、放水工作应由有经验的人员进行，应按排水能力、放水工作应由有经验的人员进行，应按排水能力和水仓容积控制放水量。和水仓容积控制放水量。19、为防止被水封住的有害气体逸出造成危害，在进、为防止被水封住的有害气体逸出造成危害，在进行排水的被淹井巷探水、放水工作地点应事先采取通风措行排水的被淹井巷探水、放水工作地点应事先采取通风措施。施。20、凡受地下水威胁的矿山，应考虑矿床疏干工程。开拓、凡受地下水威胁的矿山，应考虑矿床疏干工程
16、。开拓前应先考虑进行水仓、水泵房施工，然后进行疏干工程施工。专前应先考虑进行水仓、水泵房施工，然后进行疏干工程施工。专用的截水、放水巷道，前方应设置防水闸门，并经常保养使之处用的截水、放水巷道，前方应设置防水闸门，并经常保养使之处于良好状态。于良好状态。第13页，本讲稿共36页（九）、（九）、探水施工及特殊情况处理探水施工及特殊情况处理 1、探水前应做好如下准备工作探水前应做好如下准备工作：（1）检查钻孔附近坑道的稳定性；）检查钻孔附近坑道的稳定性；（2）清理坑道，准备水沟及其他水路；）清理坑道，准备水沟及其他水路；（3）工作地点安装电话；）工作地点安装电话；（4）巷道及出口要有照明和方便人员
17、通行的）巷道及出口要有照明和方便人员通行的道路；道路；（5）对断面大、岩石不稳、水头高的巷道探）对断面大、岩石不稳、水头高的巷道探水，应有主管矿长批准的安全措施计划。水，应有主管矿长批准的安全措施计划。2、打探水孔时，如发现岩石变软（发松）、打探水孔时，如发现岩石变软（发松）或沿钎杆向外超常涌水时，必须停止打钻。此时或沿钎杆向外超常涌水时，必须停止打钻。此时不得移动钎杆，除派专人监视水情外，应立即不得移动钎杆，除派专人监视水情外，应立即报报告主管矿长采取安全措施。告主管矿长采取安全措施。第14页，本讲稿共36页（九）、（九）、探水施工及特殊情况处理探水施工及特殊情况处理 3、当工作面有淋水时，
18、钻眼前必须先打探、当工作面有淋水时，钻眼前必须先打探水钻孔，探水孔应均匀布置在巷道顶帮周围，钻水钻孔，探水孔应均匀布置在巷道顶帮周围，钻孔深度为掘进循环进尺的孔深度为掘进循环进尺的23倍倍。4、当钻孔出水较大时，应认真进行地质分、当钻孔出水较大时，应认真进行地质分析，采取工作面预注浆和钻孔泄水等措施，必要析，采取工作面预注浆和钻孔泄水等措施，必要时应将巷道时应将巷道改道改道施工。施工。5、在掘进工作面或其他作业点发现透水预、在掘进工作面或其他作业点发现透水预兆，如工作面兆，如工作面“出汗出汗”、顶板淋水加大、空气变、顶板淋水加大、空气变冷、发生雾气、冷、发生雾气、“挂红挂红”、“水叫水叫”、底
19、板涌水、底板涌水或其他或其他异常现象异常现象时，必须立即停止工作，并报告时，必须立即停止工作，并报告主管矿长采取措施。如情况紧急，应立即主管矿长采取措施。如情况紧急，应立即发出警发出警报报，撤出所有受水威胁地点的人员撤出所有受水威胁地点的人员。第15页，本讲稿共36页（十）、（十）、遇到如下情况可能发生透水事故遇到如下情况可能发生透水事故 1、岩壁或顶板突然渗出水珠或岩层突然松散发潮；、岩壁或顶板突然渗出水珠或岩层突然松散发潮；2、工作面温度下降、空气变冷或水蒸气大，并产生雾、工作面温度下降、空气变冷或水蒸气大，并产生雾气；气；3、在接近溶洞时，可能工作面会、在接近溶洞时，可能工作面会“出汗出
20、汗”、见、见“黄泥黄泥”或或上部岩层的碎屑物质，有时能听到水啸之声，此时溶洞不远了；上部岩层的碎屑物质，有时能听到水啸之声，此时溶洞不远了；4、工作面顶板淋水增大，或底板突然涌水；、工作面顶板淋水增大，或底板突然涌水；5、工作面顶板、工作面顶板“来压来压”、掉渣、冒顶或出现支架倾、掉渣、冒顶或出现支架倾斜、折梁断柱现象；斜、折梁断柱现象；6、辨别水的气味、判断水的来源。如水有、辨别水的气味、判断水的来源。如水有H2S味道，可味道，可能是老窿的水；或水有甜味而又清新，可能遇砂岩层中的水和能是老窿的水；或水有甜味而又清新，可能遇砂岩层中的水和断层水。断层水。第16页，本讲稿共36页（矿山防治水的原
21、则（矿山防治水的原则“预测预报、有疑必探、先探后掘、先预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采治后采”。实行。实行“防、堵、疏、排、截防、堵、疏、排、截”的五项综合治理措的五项综合治理措施。）施。）（十一）、（十一）、井巷淹没的处理井巷淹没的处理 1、强行排水强行排水。在原有井巷中安装排水设备或用还未淹没。在原有井巷中安装排水设备或用还未淹没的排水设备恢复排水。的排水设备恢复排水。2、钻孔泄水钻孔泄水。利用相邻未被淹没的巷道或另建与被。利用相邻未被淹没的巷道或另建与被淹井巷的一定隔水岩柱的排水井巷，建立排水系统及安全淹井巷的一定隔水岩柱的排水井巷，建立排水系统及安全设施后，打钻放水、疏干。或从地
22、面施工大直径钻孔，安设施后，打钻放水、疏干。或从地面施工大直径钻孔，安装潜水泵或深井泵抽水降低水位。装潜水泵或深井泵抽水降低水位。3、井下构筑隔水墙井下构筑隔水墙，隔离被淹巷道（矿井局部被淹时，隔离被淹巷道（矿井局部被淹时用）用）4、自地面、自地面打钻注浆封堵透水打钻注浆封堵透水点，封堵后恢复排水。点，封堵后恢复排水。5、自地面打钻、自地面打钻构筑水下隔水墙构筑水下隔水墙。第17页，本讲稿共36页（十二）、（十二）、地下矿山防治水措施地下矿山防治水措施 1、查明水源查明水源。掌握矿区水系及运动规律，摸清涌水与地。掌握矿区水系及运动规律，摸清涌水与地下水、地表水和大气降水的水力联系，判断是否存在
23、突然涌水下水、地表水和大气降水的水力联系，判断是否存在突然涌水和山洪暴发的可能性，绘制矿区水文地质图表。常年积累当地和山洪暴发的可能性，绘制矿区水文地质图表。常年积累当地降雨量、最高洪水位、井下涌水量等资料。降雨量、最高洪水位、井下涌水量等资料。2、认真分析水文地质资料认真分析水文地质资料。查明井下涌水较大的地点、区。查明井下涌水较大的地点、区段和时间，总结出涌水点与破碎带及接触带的直接关系。进行段和时间，总结出涌水点与破碎带及接触带的直接关系。进行专门试验，包括钻孔抽水试验和坑道放水试验，准确预测矿坑专门试验，包括钻孔抽水试验和坑道放水试验，准确预测矿坑的涌水量。的涌水量。3、加强探水或超前
24、探水加强探水或超前探水。遇到断层、破碎带、潜水层、老。遇到断层、破碎带、潜水层、老窿、河湖底部等有出水可能的地段必须先打探水孔，探明水源，窿、河湖底部等有出水可能的地段必须先打探水孔，探明水源，采取措施后方能继续掘进。采取措施后方能继续掘进。4、堵塞水路堵塞水路。设置防水闸门、防水墙、防水岩柱及采取水泥。设置防水闸门、防水墙、防水岩柱及采取水泥注浆或灌浆等措施进行水害治理。注浆或灌浆等措施进行水害治理。5、疏干排水疏干排水。平巷采用自流排水（地形条件许可），否。平巷采用自流排水（地形条件许可），否则采用扬升式排水（即直接排水、接力排水或集中排水）。根则采用扬升式排水（即直接排水、接力排水或集中
25、排水）。根据涌水量设计和设置排水设备。及时清理排水沟，以利水流畅据涌水量设计和设置排水设备。及时清理排水沟，以利水流畅通。通。第18页，本讲稿共36页（十三）、（十三）、矿井排水设施及安全要求矿井排水设施及安全要求 1、矿井排水方式及系统应、矿井排水方式及系统应经济合理经济合理，有条件的矿山应，有条件的矿山应采用采用自流排水自流排水。2、井下的主要排水设备应由同类型三台泵组成。井下的主要排水设备应由同类型三台泵组成。（1）其中一台泵的排水能力必须能在）其中一台泵的排水能力必须能在20小时内排出一昼夜的最小时内排出一昼夜的最大涌水量。井筒内应装设两条排水管并保证完好，一条工作一条备用；大涌水量。
26、井筒内应装设两条排水管并保证完好，一条工作一条备用；（2）井下最大涌水量超过正常值一倍以上时，除备用水泵外，）井下最大涌水量超过正常值一倍以上时，除备用水泵外，其余水泵应能在其余水泵应能在20小时内排出昼夜最大涌水量；小时内排出昼夜最大涌水量；（3）矿井最大涌水量大于二倍正常值时，可以增加水泵台数。除）矿井最大涌水量大于二倍正常值时，可以增加水泵台数。除至少有一台备用外，其余泵要保证在至少有一台备用外，其余泵要保证在20小时内排出一昼夜的矿井最大小时内排出一昼夜的矿井最大涌水量；涌水量；（4）小型矿山最大涌水量与正常涌水量相差不大时，可采用一）小型矿山最大涌水量与正常涌水量相差不大时，可采用一
27、台泵工作，一台泵备用。其中任何一台水泵的排水能力必须在台泵工作，一台泵备用。其中任何一台水泵的排水能力必须在20小小时内排出一昼夜的矿井最大涌水量。时内排出一昼夜的矿井最大涌水量。第19页，本讲稿共36页（十三）、矿井排水设施及安全要求（十三）、矿井排水设施及安全要求 3、对涌水量大，水文地质条件复杂的矿井，在管路设施、对涌水量大，水文地质条件复杂的矿井，在管路设施和泵房的布置上，应考虑和泵房的布置上，应考虑临时增加排水设备临时增加排水设备的需要。的需要。4、主泵房与主变电所联合布置，泵房地面标高应、主泵房与主变电所联合布置，泵房地面标高应高出井底车高出井底车场轨面场轨面0.5m。主泵房至少要
28、有两个通道。主泵房至少要有两个通道，一个连通井底车场，其出，一个连通井底车场，其出口应装设向车场方向启开的防水和防火的密闭门以及铁栅栏门；另一口应装设向车场方向启开的防水和防火的密闭门以及铁栅栏门；另一个用斜井与竖井梯子间和管道间连通。斜巷倾角等于或大于个用斜井与竖井梯子间和管道间连通。斜巷倾角等于或大于12时，时，一侧必须设人行一侧必须设人行台阶台阶；倾角大于；倾角大于15时，应设时，应设扶手。扶手。两个通道断两个通道断面应能满足泵房内最大设备通过。斜井上口应面应能满足泵房内最大设备通过。斜井上口应高出泵房地面标高高出泵房地面标高7m以上以上。5、水仓应由两个独立的巷道组成水仓应由两个独立的
29、巷道组成。涌水量较大的矿井，每。涌水量较大的矿井，每个水仓的容积应能容纳个水仓的容积应能容纳24个小时的井下正常涌水量。一般矿个小时的井下正常涌水量。一般矿井主要水仓总容积，应能容纳井主要水仓总容积，应能容纳68个小时正常涌水量。个小时正常涌水量。6、水仓进水口应有篾子水仓进水口应有篾子。采用水砂充填和水力采矿的矿井，。采用水砂充填和水力采矿的矿井，水进入水仓前应先经过沉淀，水仓中的淤泥应定期清理。水进入水仓前应先经过沉淀，水仓中的淤泥应定期清理。第20页，本讲稿共36页二、二、地下开采防灭火地下开采防灭火（一）、（一）、矿山火灾的分类矿山火灾的分类 1、按发火位置分：、按发火位置分：地面火灾
30、地面火灾和和矿内矿内（井下）火灾（井下）火灾。当地面火灾的火焰蔓延到。当地面火灾的火焰蔓延到井下或者它产生的烟气随同风流进入井下井下或者它产生的烟气随同风流进入井下时，这种火灾也称矿内火灾。时，这种火灾也称矿内火灾。2、按发火的热源供给分：、按发火的热源供给分：外因（外源）外因（外源）火灾和内因（自燃）火灾。火灾和内因（自燃）火灾。第21页，本讲稿共36页（二）、（二）、矿山外因火灾产生的主要原因矿山外因火灾产生的主要原因 1、明火引起的火灾明火引起的火灾：如使用电石灯照：如使用电石灯照明、吸烟、点燃木材取暖、燃烧木支架等明、吸烟、点燃木材取暖、燃烧木支架等产生的一氧化碳就足够在一段很长的巷道
31、产生的一氧化碳就足够在一段很长的巷道中引起中毒或死亡事故。中引起中毒或死亡事故。2、爆破作业引起的火灾爆破作业引起的火灾：如采场爆破：如采场爆破产生的高温引燃采空区的木材；大爆破时产生的高温引燃采空区的木材；大爆破时引起木材等可燃物；爆破产生的碳氢化合引起木材等可燃物；爆破产生的碳氢化合物等可燃气体积聚到一定浓度，遇摩擦、物等可燃气体积聚到一定浓度，遇摩擦、冲击或明火就会发生燃烧，甚至爆炸。冲击或明火就会发生燃烧，甚至爆炸。第22页，本讲稿共36页 3、焊接作业引起的火灾焊接作业引起的火灾：在井下氧焊、：在井下氧焊、切割及电焊作业，没有采取可靠的防火措切割及电焊作业，没有采取可靠的防火措施，所
32、产生的火花和熔渣遇到可燃物，就施，所产生的火花和熔渣遇到可燃物，就可能造成火灾。（焊渣温度高达可能造成火灾。（焊渣温度高达15002000）4、电气原因引起的火灾电气原因引起的火灾：如短路、过：如短路、过负荷等，都容易引起火灾；又如用灯泡烘负荷等，都容易引起火灾；又如用灯泡烘烤爆破材料、防潮、取暖引燃炸药和木材。烤爆破材料、防潮、取暖引燃炸药和木材。（短路现象产生的电火花和明火电弧，瞬（短路现象产生的电火花和明火电弧，瞬间可达间可达15002000；1000w灯泡表面温灯泡表面温度可达度可达100130）第23页，本讲稿共36页（三）、（三）、内因火灾的发生原因内因火灾的发生原因（主要是矿物的
33、自（主要是矿物的自燃引起的）燃引起的）1、自燃：自燃：堆积的含硫矿物或碳质页岩与空堆积的含硫矿物或碳质页岩与空气接触时，会发生氧化而放出热量。当生成的热气接触时，会发生氧化而放出热量。当生成的热量大于向周围散发的热量时，则该物质能自行增量大于向周围散发的热量时，则该物质能自行增高其温度，这种现象称为自燃。高其温度，这种现象称为自燃。2、自燃的三个基本因素自燃的三个基本因素（1）该可燃物质）该可燃物质有氧化的特征（有氧化的特征（内因）内因）；（；（2）有供给空气的条）有供给空气的条件（件（外因）外因）；（；（3）可燃物质在氧化或燃烧过程）可燃物质在氧化或燃烧过程中与周围介质有热交换的条件（中与周
34、围介质有热交换的条件（外因外因）。）。第24页，本讲稿共36页3、自燃的三个阶段（氧化、自热和自燃自燃的三个阶段（氧化、自热和自燃）（1）常温到常温到100 矿岩水分蒸发界限矿岩水分蒸发界限为低温氧化阶段；为低温氧化阶段；（2）100 到矿岩着火温度为高温氧到矿岩着火温度为高温氧化阶段；化阶段；（3）矿岩着火温度以上为燃烧阶段。矿岩着火温度以上为燃烧阶段。任何一种矿岩的自燃必须经过上述温任何一种矿岩的自燃必须经过上述温升的三个阶段，因而矿岩是否属于自燃矿升的三个阶段，因而矿岩是否属于自燃矿岩，必须根据温升的三个阶段来确定。所岩，必须根据温升的三个阶段来确定。所以以如何设法控制矿岩温度不高于如何
35、设法控制矿岩温度不高于100，是，是防止矿岩自燃的关键。防止矿岩自燃的关键。第25页，本讲稿共36页（四）、（四）、矿井火灾的预防措施矿井火灾的预防措施 1、矿山的建构筑物、危险场所和大型设备，矿山的建构筑物、危险场所和大型设备，建立防火制度采取防火措施，备足消防器材。建立防火制度采取防火措施，备足消防器材。2、厂房和建筑物之间应、厂房和建筑物之间应建立消防隔离设施建立消防隔离设施，消防通道上禁止堆放杂物。消防通道上禁止堆放杂物。3、必须结合生活供水管、必须结合生活供水管设计地面消防水管设计地面消防水管系统系统，同时必须结合湿式作业、供水管道，设计，同时必须结合湿式作业、供水管道，设计井下消防
36、水管系统。水池容积和管道规格应考虑井下消防水管系统。水池容积和管道规格应考虑两者需要。两者需要。4、用木支架的井巷应、用木支架的井巷应设置消防水管设置消防水管，生产，生产供水管兼做消防水管时，供水管兼做消防水管时，每隔每隔50100m应设支应设支管和供水接头管和供水接头。5、木材场、有自燃危险的排土堆、炉渣场，、木材场、有自燃危险的排土堆、炉渣场，应布置在距离进风口常年最小频率向上风侧应布置在距离进风口常年最小频率向上风侧80m以外。以外。第26页，本讲稿共36页 6、主要进风巷道、进风井筒及其井架和井口、主要进风巷道、进风井筒及其井架和井口建筑物、主要扇风机房和压入式辅助扇风机房以及建筑物、
37、主要扇风机房和压入式辅助扇风机房以及其他危险场所，均应用非可燃性材料建筑，并有醒其他危险场所，均应用非可燃性材料建筑，并有醒目的目的防火标志、防火注意事项，配备相应的灭火器防火标志、防火注意事项，配备相应的灭火器材。材。7、各种油料在井下应单独存放各种油料在井下应单独存放。油桶应有严。油桶应有严密的封盖，尽量减少漏油，储存动力油的硐室应有密的封盖，尽量减少漏油，储存动力油的硐室应有独立风流，其储油量不得超过三昼夜的用量。独立风流，其储油量不得超过三昼夜的用量。8、井下柴油设备或油压设备，、井下柴油设备或油压设备，严禁漏油，每严禁漏油，每台设备应配有灭火装置。台设备应配有灭火装置。9、废弃的油、
38、棉纱、布头、纸和油毡等、废弃的油、棉纱、布头、纸和油毡等易燃易燃物应放在有盖的铁桶内，并及时运到地面处理物应放在有盖的铁桶内，并及时运到地面处理。第27页，本讲稿共36页 10、禁止用火炉或明火直接加热井下空气，、禁止用火炉或明火直接加热井下空气，或用明火烘烤井内冻结的管道，或用明火烘烤井内冻结的管道，井下禁止使用电井下禁止使用电炉和灯泡防潮、烘烤和采暖。炉和灯泡防潮、烘烤和采暖。11、井下输电线路和直流回馈线路，通过、井下输电线路和直流回馈线路，通过木质井框、井架时，必须采取有效防短路措施。木质井框、井架时，必须采取有效防短路措施。电器设备着火时，首先要切断电源，否则不准用电器设备着火时，首
39、先要切断电源，否则不准用水灭火水灭火，只能用不导电的材料灭火，只能用不导电的材料灭火。12、易燃易爆器材，严禁放在电缆接头、易燃易爆器材，严禁放在电缆接头、轨道接头或接地极附近。轨道接头或接地极附近。13、井筒内进行焊接，须制定经主管矿长井筒内进行焊接，须制定经主管矿长批准的防火措施批准的防火措施，要有专人监护防火工作，木结，要有专人监护防火工作，木结构井筒内焊接时，必须有接受火星、焊渣的设施，构井筒内焊接时，必须有接受火星、焊渣的设施，并派专人用水淋湿及时灭火星。并派专人用水淋湿及时灭火星。第28页，本讲稿共36页 14、矿山应、矿山应每年编制防火灾计划每年编制防火灾计划报主管部报主管部门批
40、准并及时修改。含防火措施，撤出人员和抢门批准并及时修改。含防火措施，撤出人员和抢救遇难人员的路线，扑灭火灾和调度风流的措施，救遇难人员的路线，扑灭火灾和调度风流的措施，各级人员的职责等。各级人员的职责等。15、矿山企业应、矿山企业应规定专门的火灾信号规定专门的火灾信号，并，并应做到井下发生火灾时，能通知工作地点所有人应做到井下发生火灾时，能通知工作地点所有人员及时撤离危险区。安装在井口及井下人员集中员及时撤离危险区。安装在井口及井下人员集中地点的信号地点的信号应声光兼备应声光兼备。16、矿井发生火灾时，、矿井发生火灾时，主扇是否继续运转主扇是否继续运转或反风由主管矿长决定。或反风由主管矿长决定
41、。17、离城市、离城市15km以上的大、中型矿山，应以上的大、中型矿山，应成立成立专职消防队专职消防队，小型矿山应有，小型矿山应有兼职消防队兼职消防队。第29页，本讲稿共36页（五）、（五）、防内因火灾的措施防内因火灾的措施 1、具体规定、具体规定 （1）每月对井下空气成分、温度、湿）每月对井下空气成分、温度、湿度和度和PH值测定一次，以掌握内因火灾的特值测定一次，以掌握内因火灾的特点和发火规律。点和发火规律。（2）有自燃发火危险的大中型矿山，）有自燃发火危险的大中型矿山，宜装备现代化的坑内环境检测系统，实行宜装备现代化的坑内环境检测系统，实行连续自动检测与报警。连续自动检测与报警。（3）有沼
42、气渗出的矿山应加强沼气的）有沼气渗出的矿山应加强沼气的检测。检测。（4）下井人员应携带自救器。）下井人员应携带自救器。第30页，本讲稿共36页 2、应采取的防火措施应采取的防火措施 （1）主要运输巷道和总回风道，应布置在无）主要运输巷道和总回风道，应布置在无自燃起火危险的围岩中，并采取预防性灌浆或其自燃起火危险的围岩中，并采取预防性灌浆或其他有效的他有效的防止自燃发火的措施防止自燃发火的措施。（2）正确选择采矿方法，合理划分矿块，并）正确选择采矿方法，合理划分矿块，并采用后退式回采顺序采用后退式回采顺序。（3）采用黄泥灌浆灭火时，钻孔网度、泥浆采用黄泥灌浆灭火时，钻孔网度、泥浆浓度和灌浆系数等
43、应在设计中规定。浓度和灌浆系数等应在设计中规定。（4）尽可能提高矿石回采率尽可能提高矿石回采率，坑内不留或少，坑内不留或少留碎块矿石，工作面禁止留层坑木等易燃物。留碎块矿石，工作面禁止留层坑木等易燃物。（5）及时充填采空区及时充填采空区，严密封闭采空区的所，严密封闭采空区的所有透气部门。有透气部门。（6）防止上部中段的水泄漏到采矿场防止上部中段的水泄漏到采矿场，并防，并防止水管在采场漏水。止水管在采场漏水。第31页，本讲稿共36页（六）、（六）、矿山井下灭火矿山井下灭火 1、任何人一旦发现火情，应立即采取一切、任何人一旦发现火情，应立即采取一切可能的办法可能的办法直接灭火直接灭火，并，并迅速报
44、告迅速报告矿调度室。区、矿调度室。区、队、班、组长要按照矿井防火灾计划采取措施。队、班、组长要按照矿井防火灾计划采取措施。先将人员先将人员撤离危险地区，撤离危险地区，并并组织人员灭火组织人员灭火。电气。电气设备着火应首先设备着火应首先切断电源切断电源，切断电源之前只准用，切断电源之前只准用不导电的灭火器材灭火。不导电的灭火器材灭火。2、主管矿长接到火情报告后，应、主管矿长接到火情报告后，应立即组织立即组织矿山救护队和有关人员防灭火矿山救护队和有关人员防灭火。查明火源及发火。查明火源及发火地点，根据防火计划拟定具体灭火和抢救行动计地点，根据防火计划拟定具体灭火和抢救行动计划。要有防止风流自然反向
45、和有毒有害气体蔓延划。要有防止风流自然反向和有毒有害气体蔓延的措施，的措施，稳定风流，保持矿井正常通风，未经主稳定风流，保持矿井正常通风，未经主管矿长批准不得随意停风、反风管矿长批准不得随意停风、反风。第32页，本讲稿共36页 3、矿井灭火方法矿井灭火方法：(1)直接灭火法直接灭火法：就是采用水、灭火器、砂土、空气泡：就是采用水、灭火器、砂土、空气泡沫流等在火源附近直接扑灭，或者挖掘火源将其运走的灭火沫流等在火源附近直接扑灭，或者挖掘火源将其运走的灭火方法。一般来讲起火初期应尽量采用直接灭火法灭火。方法。一般来讲起火初期应尽量采用直接灭火法灭火。(2)封闭灭火法封闭灭火法：就是将火区封闭以隔绝
46、空气的流入，火源：就是将火区封闭以隔绝空气的流入，火源将因缺氧而熄灭，也称隔绝灭火法。在火势猛、面积大，火灾蔓将因缺氧而熄灭，也称隔绝灭火法。在火势猛、面积大，火灾蔓延已无法采用直接灭火法来扑灭火灾时，应及时封闭火区。砌筑延已无法采用直接灭火法来扑灭火灾时，应及时封闭火区。砌筑防火密闭墙，阻止空气进入火区，使之缺氧而逐渐熄灭。密闭墙防火密闭墙，阻止空气进入火区，使之缺氧而逐渐熄灭。密闭墙分临时密闭墙、永久密闭墙和防爆墙三种。分临时密闭墙、永久密闭墙和防爆墙三种。(3)综合灭火法综合灭火法：当火灾不能用上述方法扑灭时，应采用：当火灾不能用上述方法扑灭时，应采用综合灭火法，也称联合灭火法。在火区封
47、闭后，采取充填、灌综合灭火法，也称联合灭火法。在火区封闭后，采取充填、灌浆、注入惰性气体以提高灭火的效果和速度。以及采用均压、浆、注入惰性气体以提高灭火的效果和速度。以及采用均压、通风等手段尽快灭火，禁止向采场内输水，充填过程中要随时通风等手段尽快灭火，禁止向采场内输水，充填过程中要随时检查封闭的强度。检查封闭的强度。（井下灭火方法：直接灭火法、隔离灭火法、综合灭火法。）井下灭火方法：直接灭火法、隔离灭火法、综合灭火法。）第33页，本讲稿共36页（七）、（七）、矿山火区管理矿山火区管理 1、凡是内因火灾矿山都必须有专门的、凡是内因火灾矿山都必须有专门的火区管理机构火区管理机构。由主管矿长领导，
48、由采矿、通风、安全、化验等人员参加。由主管矿长领导，由采矿、通风、安全、化验等人员参加。主要任务是主要任务是编制计划、收集资料，提出防灭火措施。编制计划、收集资料，提出防灭火措施。2、火区封闭后，应设法加速火灾的熄灭，关键是断绝氧气火区封闭后，应设法加速火灾的熄灭，关键是断绝氧气的供应。的供应。建密封性好的防火墙，减少进入火区的空气，采用建密封性好的防火墙，减少进入火区的空气，采用均压、通风等。发现封闭不严或有缺陷或火区内有异常变化，均压、通风等。发现封闭不严或有缺陷或火区内有异常变化，要及时处理和报告。要及时处理和报告。3、对已封闭的火区，要建立火区检查制度对已封闭的火区，要建立火区检查制度
49、、检查记录薄、检查记录薄、火区管理卡和绘制火区位置关系图；永久性防火封墙应编号并标火区管理卡和绘制火区位置关系图；永久性防火封墙应编号并标记在火区位置关系图和通风系统图上，定期或不定期测定防火墙记在火区位置关系图和通风系统图上，定期或不定期测定防火墙内外的空气成分、温度、湿度和水温、内外的空气成分、温度、湿度和水温、pH值及封闭墙的温度，值及封闭墙的温度，资料永久性保存。资料永久性保存。第34页，本讲稿共36页（七）、（七）、矿山火区管理矿山火区管理 4、火区封闭之后要经常检查，达到下列条、火区封闭之后要经常检查，达到下列条件时，可以认为火区基本熄灭：件时，可以认为火区基本熄灭：（1）火区内空
50、气温度已稳定地降到）火区内空气温度已稳定地降到30C以以下，或与发生火灾前该区日常气温相同；下，或与发生火灾前该区日常气温相同；（2）火区内）火区内CO和和SO2的含量极微，甚至绝的含量极微，甚至绝迹；迹；（3）火区内）火区内O2降到降到2%以下，流出的水温降以下，流出的水温降到到25C以下，其酸性逐渐减弱；以下，其酸性逐渐减弱；（4）上述指标持续稳定时间不少于）上述指标持续稳定时间不少于1个月，个月，才能证明火区基本熄灭。才能证明火区基本熄灭。第35页，本讲稿共36页（七）、（七）、矿山火区管理矿山火区管理 5、启封启封已熄灭的火区和恢复火区回采工作，已熄灭的火区和恢复火区回采工作，必须经必