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矿井外因火灾防治技术,矿山安全工程学成果

【摘要】:所以,对外因火灾也应予以足够重视。机电设备如管理不当,因摩擦产生高温,也能引起火灾。在火灾形成之前进行预警,及时排除隐患,是防止外因火灾的有效措施之一。

第四节 矿井外因火灾防治技术

近年来,随着采掘机械化程度的提高,外因火灾所占比例有上升趋势,由胶带、电缆机电硐室、综采设备引起的火灾时有发生,造成严重损失。所以,对外因火灾也应予以足够重视。

一、外因火灾形成的必要条件

外因火灾具有发生突然、来势凶猛、火灾发生时间和地点难以预料等特点。正是由于这种突发性和意外性,一旦发现不及时或未能及时扑灭,则火势会迅速扩大,有时甚至造成重大伤亡事故。

形成外因火灾必须具备下列三个条件:

(1)可燃物存在。矿井内的可燃物除煤炭外,还有坑木、炸药、油料、机电设备的某些可燃部件等。

(2)具有高温热源。可燃物在燃烧之前,必须具有一定温度和足够热量的热源,才能引起火灾。在矿井内电路短路、机械摩擦、焊接作业、煤的自燃、违章放炮产生的火焰及其他明火等都可能成为引火热源。

(3)足够的氧气。燃烧是一种剧烈的氧化反应,有足够的氧气才能维持氧化燃烧的持续进行,空气中氧气浓度必须大于14%才能维持燃烧。

二、外因火灾的预防

外因火灾预防应针对其形成的必要条件采取相应措施。其主要措施有:

1.防止使用明火

井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉,井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定安全措施,并遵守《煤矿安全规程》有关规定。(www.chuimin.cn)

2.防止失控的高温热源

(1)预防电器设备失控引火。电器设备引起火灾主要是由于用电管理不当,电流过负荷、短路或因外力(如冒顶、跑车等)破坏了电缆的绝缘性能,产生电弧电火花与过热现象。

(2)预防机械摩擦引火。机电设备如管理不当,因摩擦产生高温,也能引起火灾。所以,对机械设备要安装良好,经常检查与维修,保持转动部分的清洁、润滑和正常转动,保证设备不“带病”运行。使用高强度阻燃输送带,配备各种监测、控制和保护装置。

(3)防止爆破引火。井下爆破作业能产生1 000℃以上的高温,违规爆破就有可能引起井下火灾或引起瓦斯与煤尘爆炸事故,所以井下爆破工作应严格按照《煤矿安全规程》规定执行。

3.采用不燃性材料支护及不燃和难燃制品

为了防止支护材料的燃烧,规定井筒、平硐和各水平的连接处及井底车场、主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处,井下机电设备硐室,主要巷道内带式输送机机头前后两端各20m范围内,都必须用不燃性材料支护。在井下和井口房严禁采用可燃性材料搭设临时操作间、休息间。井下电缆、输送带和风筒等须采用不燃或难燃材料制成。

4.防止可燃物大量堆积

井下使用的汽油煤油变压器油必须装入盖严的铁桶内,由专人押送至使用地点,剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面,严禁在井下存放。井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等,必须存放在盖严的铁桶内,并由专人定期送到地面处理,不得乱放乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。井下清洗风动工具时,必须在专用硐室进行,并必须使用不燃性和无毒洗涤剂。

在火灾形成之前进行预警,及时排除隐患,是防止外因火灾的有效措施之一。近年来,国内外都十分重视这方面的研究和应用。目前预警机电设备温升的方法有以下几种:

(1)温升变色涂料预警。温升变色涂料是早期发现机电设备发热的指示剂。将其涂敷在电机的外壳或其他易发热部位,一旦温升超出额定值即会变色给人以预警。而温度下降到正常值时,则又恢复原色。如以红色碘化汞为主体的变色涂料,当温度上升到127℃时变为黄色,而温度下降后又恢复原色。

(2)温升元件预警。它是利用由易熔合金、热敏电阻等组成的感温元件来预警机电设备的温升。