PAGE48-煤田火災(zāi)滅火規(guī)范

第一章總則

第一條為規(guī)范煤田火災(zāi)滅火工作，根據(jù)《中華人民共和國(guó)礦產(chǎn)資源法》、《中華人民共和國(guó)礦山安全法》、《中華人民共和國(guó)煤炭法》、《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》等有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，制定本規(guī)范。

第二條本規(guī)范適用于中華人民共和國(guó)境內(nèi)煤田火災(zāi)的治理工作。

第三條煤田火災(zāi)是指發(fā)生在煤田煤層露頭或淺部，影響煤田開發(fā)、污染環(huán)境、破壞生態(tài)、資源燒損嚴(yán)重的非生產(chǎn)區(qū)域火災(zāi)。

第四條煤田火災(zāi)滅火工作的基本原則

(一)煤田火災(zāi)滅火是一項(xiàng)帶有應(yīng)急救災(zāi)性質(zhì)的特殊項(xiàng)目，項(xiàng)目規(guī)劃、勘探、設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的審批和管理應(yīng)充分體現(xiàn)其時(shí)效性和公益性的特點(diǎn)，使滅火工作盡快進(jìn)入施工階段。

(二)煤田火災(zāi)的治理既是一項(xiàng)資源保護(hù)工程，也是一項(xiàng)環(huán)境治理工程，要遵守資源保護(hù)和環(huán)境治理并重的原則。

(三)煤田火災(zāi)滅火工作應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)裝備，確保施工安全，保證勘查精度，提高滅火效率，降低成本。

(四)滅火方法的選擇應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、標(biāo)本兼治、綜合治理，有利于煤田開發(fā)和資源合理利用的原則。

第二章滅火工作階段第五條煤田火災(zāi)滅火工作一般包括以下幾個(gè)階段：火區(qū)初步勘查、火區(qū)滅火規(guī)劃、火區(qū)詳細(xì)勘查、滅火工程可行性研究(必要時(shí))、滅火工程初步設(shè)計(jì)(必要時(shí)可代替可行性研究)、滅火施工組織設(shè)計(jì)、滅火工程施工、竣工驗(yàn)收及后期管理。

第六條火區(qū)初步勘查是查明區(qū)域范圍內(nèi)火區(qū)的數(shù)量、分布情況，為滅火規(guī)劃的編制提供依據(jù)。

第七條火區(qū)滅火規(guī)劃是根據(jù)區(qū)域內(nèi)火區(qū)燃燒特點(diǎn)，并結(jié)合區(qū)域煤炭工業(yè)發(fā)展的需要，確定宏觀的治理目標(biāo)，規(guī)劃滅火進(jìn)程。

第八條火區(qū)詳細(xì)勘查是根據(jù)滅火規(guī)劃的安排，詳細(xì)查明需要治理火區(qū)的現(xiàn)狀和滅火條件等，為滅火工程可行性研究和初步設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

第九條滅火工程可行性研究是依據(jù)火區(qū)詳細(xì)勘查結(jié)果，對(duì)火區(qū)治理的必要性和治理方案的科學(xué)性進(jìn)行研究，通過(guò)技術(shù)方案比較，確定經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行的火區(qū)治理方案。

第十條滅火工程初步設(shè)計(jì)是根據(jù)可行性研究確定的滅火方法，進(jìn)行滅火工程量核算，編制工程投資概算。

第十一條滅火施工組織設(shè)計(jì)是按照已批準(zhǔn)的滅火工程初步設(shè)計(jì)的要求，對(duì)滅火主體工程、輔助工程、滅火順序、滅火工藝銜接以及人員、機(jī)械、材料等方面進(jìn)行科學(xué)、合理的部署，確保滅火工程高效、安全實(shí)施。

第十二條滅火工程施工是根據(jù)滅火工程初步設(shè)計(jì)技術(shù)要求和工期，按照滅火施工組織設(shè)計(jì)的安排，實(shí)施滅火工程。

第十三條竣工驗(yàn)收是對(duì)已完成滅火施工并達(dá)到治理目標(biāo)的滅火項(xiàng)目進(jìn)行審查和驗(yàn)收。

第十四條后期管理是驗(yàn)收后對(duì)火災(zāi)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)，防止滅火成果因自然剝蝕遭到破壞。

第三章火區(qū)勘查

第十五條火區(qū)勘查包括初步勘查和詳細(xì)勘查兩個(gè)階段。

第十六條火區(qū)初步勘查工作程度要求

(一)收集區(qū)域自然地理、煤田地質(zhì)勘查及礦井開采等資料。

(二)了解生產(chǎn)礦井、廢棄礦井的分布以及采空區(qū)范圍等情況。

(三)了解含煤地層時(shí)代、地層層序、地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)和主要構(gòu)造。

(四)初步查明煤層層數(shù)、層位、厚度、分布范圍。

(五)了解煤類和煤質(zhì)。

(六)初步查明火區(qū)分布位置、面積、燃燒狀況、發(fā)火原因、燃燒歷史以及火區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量損失等情況。

(七)了解火區(qū)對(duì)環(huán)境的污染及破壞程度情況。

(八)了解水源、電源和土源等情況。

第十七條火區(qū)詳細(xì)勘查工作程度要求

(一)詳細(xì)了解自然地理、氣象條件、第四系地質(zhì)、地貌特征及水文地質(zhì)情況。(二)詳細(xì)了解火區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、含煤地層、煤類和煤質(zhì)。(三)詳細(xì)查明煤層層數(shù)、層位、厚度、煤層分布范圍及燃燒煤層層數(shù)和層位。(四)詳細(xì)查明燃燒煤層圍巖的巖性、硬度、厚度、分布范圍，給出巖石的工程分類，分類方法見附錄一。(五)詳細(xì)了解火區(qū)所在煤田開采歷史，查明火區(qū)地下采空區(qū)、空洞及燒變巖破碎區(qū)分布位置。(六)詳細(xì)查明火區(qū)平面分布位置、面積、燃燒深度、火區(qū)溫度、發(fā)火原因、燃燒歷史及燃燒損失煤量。(七)實(shí)測(cè)火區(qū)地表溫度，繪制等溫線圖，計(jì)算火區(qū)煤巖儲(chǔ)熱量。

(八)詳細(xì)了解火區(qū)對(duì)環(huán)境的污染及破壞程度。

(九)詳細(xì)查明水源、電源和土源情況。

第十八條詳細(xì)勘查階段應(yīng)采用綜合物探或鉆探等勘探法，物探成果必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。

第十九條采用物探時(shí)，應(yīng)遵守以下規(guī)定

(一)測(cè)區(qū)范圍

物探的測(cè)區(qū)范圍應(yīng)確?；饏^(qū)位于測(cè)區(qū)的中央、探測(cè)結(jié)果輪廓完整，周圍有一定面積的正常場(chǎng)背景。

(二)基線、測(cè)線

1、基線應(yīng)平行于火區(qū)走向，位于交通方便的正常場(chǎng)內(nèi)。火區(qū)走向不穩(wěn)定時(shí)基線也應(yīng)隨之改變，但不宜過(guò)頻，應(yīng)與總的走向一致。2、測(cè)線應(yīng)垂直于基線，使異常區(qū)位于測(cè)線的中間，兩端有一定點(diǎn)數(shù)的正常場(chǎng)。

(三)觀測(cè)網(wǎng)密度

觀測(cè)網(wǎng)密度應(yīng)根據(jù)探測(cè)目的和火區(qū)大小來(lái)確定。

1、初步勘查火區(qū)時(shí)，物探勘探線線距為100m～200m，水平投影點(diǎn)距為：急傾斜地層5m～lOm，緩傾斜地層lOm～20m。

2、詳細(xì)勘查火區(qū)時(shí)，物探線線距不大于50m，水平投影點(diǎn)距為：急傾斜地層2m～5m，緩傾斜地層5m-lOm

第二十條采用鉆探法時(shí)，應(yīng)遵守以下規(guī)定

(一)鉆探勘探線線距為lOOm～200m，每條線上至少布設(shè)2～3個(gè)鉆孔。

(二)鉆探過(guò)程中要及時(shí)記錄空洞的起止深度，突然冒煙、冒氣的深度，漏水深度及異常情況。

(三)每個(gè)探火孔分別進(jìn)行質(zhì)量評(píng)級(jí)驗(yàn)收。

(四)鉆探作業(yè)遵守地質(zhì)鉆探操作規(guī)程。(五)鉆探工作結(jié)束后，提交鉆探成果報(bào)告。第二十一條火區(qū)初步勘查和詳細(xì)勘查報(bào)告的編制，原則上應(yīng)包含附錄二、附錄三規(guī)定的內(nèi)容，在實(shí)際編制工作中，可根據(jù)勘查火區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)有關(guān)章節(jié)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和補(bǔ)充，以使報(bào)告的內(nèi)容重點(diǎn)突出，方便使用。第四章滅火規(guī)劃與設(shè)計(jì)

第二十二條煤田火區(qū)滅火要編制滅火規(guī)劃，應(yīng)包括以下內(nèi)容(一)編制規(guī)劃的依據(jù)。

(二)規(guī)劃目標(biāo)和主要任務(wù)。

(三)火區(qū)分布、煤田火災(zāi)治理與預(yù)防現(xiàn)狀。

(四)煤田火區(qū)勘查、治理與預(yù)防的總體部署和重點(diǎn)。

(五)煤炭資源保護(hù)和開發(fā)利用預(yù)測(cè)。

(六)保證規(guī)劃實(shí)施的措施。

煤田火區(qū)滅火規(guī)劃文件應(yīng)當(dāng)包括(一)規(guī)劃文本。

(二)規(guī)劃圖件，包括煤田火區(qū)分布圖、煤炭資源開發(fā)利用現(xiàn)狀圖及其他附圖。

(三)規(guī)劃附件，包括規(guī)劃專題研究報(bào)告及有關(guān)論證材料。二十三條滅火工程可行性研究應(yīng)包括以下內(nèi)容(一)火區(qū)現(xiàn)狀和危害。

(二)火區(qū)治理的必要性。

(三)滅火目標(biāo)。

(四)滅火方案比選。

(五)推薦最佳方案。

(六)滅火工程可行性研究?jī)?nèi)容深度原則上應(yīng)滿足附錄四的要求。

第二十四條滅火工程初步設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求(一)對(duì)火區(qū)詳細(xì)勘查報(bào)告的分析和評(píng)價(jià)。

(二)滅火方法的確定。

(三)工程量核算及投資的概算。

(四)施工組織設(shè)計(jì)的編制，包括對(duì)工期的控制措施。

(五)滅火工程初步設(shè)計(jì)內(nèi)容深度原則上應(yīng)滿足附錄五的要求。第五章滅火工藝與方法

第二十五條滅火工藝包括剝離、注水、鉆探、注漿、覆蓋等。

第二十六條剝離主要是剝除火區(qū)火源體;對(duì)火區(qū)進(jìn)行平整或斜坡化處理，在火區(qū)表面形成一個(gè)相對(duì)平緩的工作面。(一)剝離方法

機(jī)械剝離和定向爆破剝離。

(二)技術(shù)要求1、剝離平整工程量的確定Q剝=LS平

式中：Q剝—火區(qū)內(nèi)剝離平整工程量，m3。

L—火區(qū)內(nèi)燃燒煤層走向長(zhǎng)度，m。

S平—火區(qū)內(nèi)沿煤層傾向剝離截面面積平均值，m2。

2、剝離施工前，應(yīng)注水降溫，并對(duì)淺部空區(qū)進(jìn)行爆破處理，使火區(qū)滿足剝離條件，保證施工安全。

(三)剝離平整質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、剝離平整后的火區(qū)地表坡度小于15°，或斜坡化形成階梯地形。

2、火區(qū)地表裂隙被填平。

3、火區(qū)外推15m的正常區(qū)地形必須滿足覆蓋要求。

(四)工程量統(tǒng)計(jì)

剝離平整工程原始記錄和數(shù)據(jù)資料齊全真實(shí)可靠。

第二十七條注水是通過(guò)地表、魚鱗坑、裂隙、鉆孔向高溫的煤巖體注常溫的水，熄滅火源和降低煤巖體的溫度，達(dá)到治理火區(qū)的目的。(一)注水系統(tǒng)

水源地→泵站→主管路→支管路→鉆孔(自然裂隙區(qū)、人工魚鱗坑)。

(二)技術(shù)要求1、注水量的確定

注水量工程量按下式計(jì)算

Q水=(K1+K2)LS(1+K)，

式中：Q水—火區(qū)注水量，m3。

L—火區(qū)沿燃燒煤層走向的長(zhǎng)度，m。

S—火區(qū)內(nèi)煤層傾向上溫度異常體截面平均面積，m2。

K—水的流失系數(shù)，一般取0.05—0.20。

K1—第一注水系數(shù)，

Kl=[2214.82(T-100)]/[4186.8(100-t0)+2256685]。

K2—第二注水系數(shù)，K2=[0.529(100-t)]/[50+t/2-t0]。

T—火區(qū)巖石平均溫度，℃。、

t—滅火設(shè)計(jì)降溫目標(biāo)溫度，℃。

t0—供水溫度，℃。

2、注水施工應(yīng)采用先高溫區(qū)后低溫區(qū)的順序，為保證水的充分汽化，應(yīng)采用分散、間歇、交替注水。

(三)注水施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

火區(qū)內(nèi)煤、巖及氣體溫度降至100℃以下，且48(四)注水量的統(tǒng)計(jì)

注水原始記錄和數(shù)據(jù)資料齊全真實(shí)可靠。

第二十八條鉆探是在剝離形成的工作面上，向地下深部火源或高溫煤巖體鉆孔，形成注水、注漿的通道，或形成探測(cè)火源、火區(qū)深部測(cè)溫、氣體分析的通道等。(一)鉆探工程分為探火鉆孔、滅火鉆孔和觀測(cè)鉆孔三種。

(二)鉆探工程的技術(shù)要求1、探火勘探線應(yīng)與物探線重合。

2、探火鉆孔布置以物探成果為指導(dǎo)，沿煤層傾向布設(shè)2～3個(gè)鉆孔，其中1個(gè)鉆孔應(yīng)布設(shè)在正常煤層中，按先淺后深的順序安排施工。探火孔可作為滅火孔或觀測(cè)孔使用。

3、滅火鉆孔線間距15～30m，孔間距10～25m。

4、火源中心必須布設(shè)觀測(cè)孔，觀測(cè)鉆孔孔間距50～80m，選擇已注水完成，但沒有注漿的滅火孔或者探火孔。

5、終孔位置

探火孔終孔位置：燃燒煤層底板下部5～10m。

滅火孔終孔位置：燃燒煤層頂板上部5～20m。

6、鉆孔孔徑一般為73～127mm。鉆孔除孔口為實(shí)管外其他均為篩管。

7、探火鉆孔采用全孔或分段取芯;滅火鉆孔、觀測(cè)鉆孔可不取芯。

8、探火孔的循環(huán)液可采用泥漿;滅火孔和觀測(cè)孔的循環(huán)液一般采用清水。

(三)鉆探質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鉆機(jī)的準(zhǔn)備、安裝、定位、鉆進(jìn)、封孔、搬遷的工藝質(zhì)量要求參照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

(四)鉆探的統(tǒng)計(jì)

鉆探原始記錄和數(shù)據(jù)資料齊全真實(shí)可靠。

第二十九條注漿是通過(guò)地表、魚鱗坑、裂隙、鉆孔向火區(qū)注入配置好的惰性充填材料，起到封閉火區(qū)裂隙的作用。(一)注漿系統(tǒng)

1、系統(tǒng)組成：供水系統(tǒng)+供料系統(tǒng)→制漿站→輸漿系統(tǒng)→鉆孔(自然裂隙區(qū)，人工魚鱗坑)。

2、布置方式：采用集中式或分區(qū)式布置。

(二)注漿方式：靜壓注漿和壓力注漿。

(三)注漿原則：先注水后注漿，先外圍后中心，漿液先稀后稠，間歇性注漿。

(四)注漿技術(shù)要求1、注漿材料不含可燃及助燃材料，直徑不大于2mm，小于1mm應(yīng)占75%以上，含砂量達(dá)到25～30%。一般采用黃土，必要時(shí)可用其它材料。

2、采用泥漿時(shí)，泥漿水土比一般為8：1～3：1。

3、注漿量

Q漿=K’LSn

式中：Q漿—注漿量，m3。K’—注漿備用系數(shù)，一般取l.05-1.20。

L—火區(qū)沿燃燒煤層走向的長(zhǎng)度，m。

S—火區(qū)內(nèi)煤層傾向上溫度異常體截面平均面積，m2。

n—煤層上部燒變巖體孔隙率，一般取0.05～0.20。

4、技術(shù)措施

必須具有防止跑水、跑漿和防凍等安全技術(shù)措施;制漿站每2小時(shí)測(cè)定泥漿濃度一次，并隨時(shí)進(jìn)行抽樣檢查。

(五)注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)每個(gè)注漿孔保證完成設(shè)計(jì)注漿量，塌陷區(qū)裂隙基本充填，火區(qū)處于完全封閉狀態(tài)后停止注漿。

(六)注漿量的統(tǒng)計(jì)

注漿原始記錄和數(shù)據(jù)資料齊全真實(shí)可靠。

第三十條覆蓋是通過(guò)對(duì)火區(qū)地表用黃土等具有一定密實(shí)性的惰性材料進(jìn)行覆蓋，起到密閉火區(qū)和隔絕氧氣的作用。(一)覆蓋材料厚度

覆蓋材料厚度按下列公式計(jì)算，也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定。

D=Dl+D2

式中：D—覆蓋材料厚度，m。

Dl—自燃極限風(fēng)量計(jì)算的單位面積覆蓋厚度，m。

Dl=K0Hflμq。;q—單位面積煙氣流量，m3/m2.S，取l.67×10-4m3/m2.s。

K0—多孔介質(zhì)的滲透率，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值或通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，測(cè)定方法見附錄六。

Hf—火區(qū)火風(fēng)壓，Pa，計(jì)算方法見附錄七。

μ—流體的動(dòng)力粘度系數(shù)，Pa.s可取空氣的動(dòng)力粘度系數(shù)。

D2—一年內(nèi)抵抗自然剝蝕作用所要的覆蓋層的厚度，m。與當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件有關(guān)，按經(jīng)驗(yàn)取值：0.5～2.0m。

(二)覆蓋工序

采運(yùn)→平整→壓實(shí)→修防洪堤→恢復(fù)植被(適用于具有植被生長(zhǎng)條件的區(qū)域)。

(三)覆蓋質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、覆蓋區(qū)厚度達(dá)標(biāo)率在95%以上。

2、覆蓋區(qū)普遍壓實(shí)。

3、覆蓋區(qū)內(nèi)無(wú)芒硝、硫磺、煤焦油附著和返潮現(xiàn)象出現(xiàn)。

(四)覆蓋量統(tǒng)計(jì)

覆蓋工程原始記錄和數(shù)據(jù)資料齊全真實(shí)可靠。

第三十一條滅火方法是根據(jù)火區(qū)的燃燒狀況、煤層的賦存情況和自然地理環(huán)境選擇不同的滅火工藝加以組合形成。滅火方法主要包括注水滅火法、覆蓋滅火法、剝挖覆蓋法、注水覆蓋法、剝離鉆探注水注漿黃土覆蓋法等。

第六章滅火工程施工

第三十二條滅火施工必須編制施工組織設(shè)計(jì)，滅火施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容深度原則上應(yīng)滿足附錄八的要求。

第三十三條作為災(zāi)害治理工程，應(yīng)防止由滅火工程實(shí)施造成的二次環(huán)境破壞和污染，或次生地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。

第三十四條在滅火施工前，須進(jìn)行采空區(qū)和空洞探測(cè)，施工中須制定施工安全和防護(hù)措施，防止發(fā)生安全事故。

第三十五條滅火后的取土場(chǎng)和不再使用的簡(jiǎn)易公路必須進(jìn)行相應(yīng)的地貌恢復(fù)。

第七章環(huán)境保護(hù)措施

第三十六條煤田火災(zāi)滅火過(guò)程中要高度重視環(huán)境保護(hù)工作，在滅火設(shè)計(jì)、施工中要充分體現(xiàn)環(huán)保理念。在滅火施工過(guò)程中要盡可能減少滅火施工對(duì)環(huán)境造成的破壞;滅火主體工程結(jié)束后，應(yīng)最大限度對(duì)火區(qū)地貌進(jìn)行恢復(fù)，積極開展植被恢復(fù)和種植，做好水土保持。

第八章火區(qū)監(jiān)測(cè)

第三十七條煤田火區(qū)監(jiān)測(cè)分為施工前監(jiān)測(cè)、施工中監(jiān)測(cè)、竣工后監(jiān)測(cè)、竣工驗(yàn)收后監(jiān)測(cè)。施工前必須建立火區(qū)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，進(jìn)行1次監(jiān)測(cè)，掌握火區(qū)狀態(tài);施工中監(jiān)測(cè)根據(jù)滅火施工需要隨時(shí)進(jìn)行，以便掌握火區(qū)動(dòng)態(tài);竣工后的氣體和溫度監(jiān)測(cè)，每2個(gè)月進(jìn)行l(wèi)次;物探工作每年1次;竣工驗(yàn)收后，每3年至少進(jìn)行1次監(jiān)測(cè)。

第三十八條火區(qū)監(jiān)測(cè)原始記錄和數(shù)據(jù)資料齊全真實(shí)可靠。

第三十九條對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果要及時(shí)編制監(jiān)測(cè)圖表(包括平面圖、剖面圖、等溫線圖和各參數(shù)值隨時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線圖)，撰寫年度監(jiān)測(cè)報(bào)告。

第四十條火區(qū)監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)要求見附錄九。

第九章竣工驗(yàn)收

第四十一條煤田火災(zāi)滅火工程全部結(jié)束1年后，經(jīng)監(jiān)測(cè)已達(dá)到熄滅標(biāo)準(zhǔn)，方可進(jìn)行竣工驗(yàn)收。

第四十二條煤田火區(qū)熄滅標(biāo)準(zhǔn)(一)地表著火征狀消失。

(二)各觀測(cè)孔內(nèi)氣體溫度呈持續(xù)下降趨勢(shì)，全孔最高溫度小于100℃，且90%以上觀測(cè)孔最高溫度穩(wěn)定在70

(三)各觀測(cè)孔內(nèi)一氧化碳濃度持續(xù)下降，孔內(nèi)最高值小于500ppm，且90%以上觀測(cè)孔一氧化碳最大濃度穩(wěn)定在100ppm以下。

(四)火區(qū)內(nèi)磁場(chǎng)異常值基本穩(wěn)定。

(五)火區(qū)內(nèi)電異常有消失趨向。

(六)各觀測(cè)孔內(nèi)氣體溫度和一氧化碳濃度的月平均值連續(xù)6個(gè)月呈下降趨勢(shì)。

第四十三條煤田火災(zāi)滅火工程竣工驗(yàn)收資料包括項(xiàng)目批復(fù)文件、竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、工程費(fèi)用決算審計(jì)報(bào)告、監(jiān)理報(bào)告等內(nèi)容。煤田火災(zāi)滅火工程竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告內(nèi)容深度原則上應(yīng)滿足附錄十的要求。第十章后期管理

第四十四條煤田火災(zāi)滅火工程竣工驗(yàn)收后3年內(nèi)，對(duì)火區(qū)的溫度、氣體等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

第四十五條應(yīng)對(duì)火區(qū)地表的自然剝蝕狀況、人為采動(dòng)破壞情況進(jìn)行調(diào)查，對(duì)異常區(qū)域進(jìn)行及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)。（單元教案首頁(yè)）單元標(biāo)題：第二章礦井火災(zāi)防治教學(xué)時(shí)數(shù)：（12）學(xué)時(shí)，其中理論（12）學(xué)時(shí)教學(xué)目的與要求：使學(xué)生掌握礦井火災(zāi)防治基本概念和理論概述、開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火、通風(fēng)措施防治自燃發(fā)火、介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火、礦井火災(zāi)處理。主要教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)基本概念和理論概述（2學(xué)時(shí)）第二節(jié)開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火（2學(xué)時(shí)）第三節(jié)通風(fēng)措施防治自燃發(fā)火（3學(xué)時(shí)）第四節(jié)介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火（3學(xué)時(shí)）第五節(jié)礦井火災(zāi)處理（2學(xué)時(shí)）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)掌握礦井火災(zāi)發(fā)生的基本要素、礦并火災(zāi)的分類、煤炭自燃發(fā)火、礦井火災(zāi)的危害、火風(fēng)壓、礦井火災(zāi)防治的技術(shù)途徑、開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火的技術(shù)措施、通風(fēng)防治自燃發(fā)火措施、介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火、灌漿防滅火、凝膠防滅火、阻化劑防滅火、惰氣防滅火、泡沫防滅火等滅火方法以及礦井火災(zāi)處理措施；難點(diǎn)是介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火。課后作業(yè)：復(fù)習(xí)題課后體會(huì)：礦井火災(zāi)防治第一節(jié)基本概念和理論概述一、礦井火災(zāi)發(fā)生的基本要素（1）熱源。（2）可燃物。（3）空氣。二、礦并火災(zāi)的分類(1）根據(jù)不同引火熱源，礦井火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。外因火災(zāi)是由于外部熱源引起的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)是由于煤炭等易燃物質(zhì)在空氣中氧化發(fā)熱并積聚熱量而引起的火災(zāi)。(2）根據(jù)不同發(fā)火地點(diǎn)，礦井火災(zāi)分為井筒火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采煤工作面火災(zāi)、煤柱火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)和硐室火災(zāi)。(3）根據(jù)不同燃燒物，礦井火災(zāi)可分為機(jī)電設(shè)備火災(zāi)、火藥燃燒火災(zāi)、油料火災(zāi)、坑木火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)和煤炭自燃火災(zāi)。三、煤炭自燃發(fā)火1.煤的氧化自燃過(guò)程其過(guò)程如圖圖2-1-1所示。圖2-1-1圖2-1-1煤自燃發(fā)展過(guò)程示意圖（1）潛伏期。（2）自熱期。（3）自燃。井下發(fā)生自燃發(fā)火時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)以下一些可被人感覺的征兆：(l)嗅覺。(2)視覺。(3)感（觸）覺。2．煤炭自燃的條件從煤的氧化自燃過(guò)程可以看出，煤炭自燃必須具備以下三個(gè)條件：(1）煤炭具有自燃的傾向性，并呈破碎狀態(tài)堆積存在；(2）連續(xù)的通風(fēng)供氧維持煤的氧化過(guò)程不斷地發(fā)展；(3）煤氧化生成的熱量能大量蓄積，難以及時(shí)散失。3．煤的自燃發(fā)火期從理論上講，煤層的自燃發(fā)火期定義為：從發(fā)火地點(diǎn)的煤層被揭露（或與空氣接觸）之日起，至出現(xiàn)《礦井防滅火規(guī)范》中定義的有關(guān)現(xiàn)象之一，或溫度上升到自燃點(diǎn)為止，所經(jīng)歷的時(shí)間叫煤層的自燃發(fā)火期，以月或天為單位。煤層最短自燃發(fā)火期是指在最有利于煤自熱發(fā)展的條件下，煤炭自燃需要經(jīng)過(guò)的時(shí)間。4．影響煤炭自燃發(fā)火的因素煤炭自燃發(fā)火的因素較多，概括起來(lái)主要有如下幾個(gè)方面：（1）煤的自燃傾向性煤的自燃傾向性是煤自燃的固有特性，是煤炭自燃的內(nèi)在因素，屬于煤的自燃屬性。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤的自燃傾向性分為3類：=1\*ROMANI類為容易自燃，=2\*ROMANII類為自燃，=3\*ROMANIII類為不易自燃。煤的自燃傾向性主要取決于以下幾個(gè)方面：=1\*GB3①煤的變質(zhì)程度。=2\*GB3②煤的孔隙率和脆性。=3\*GB3③煤巖成分。=4\*GB3④煤的水分。=5\*GB3⑤煤中硫和其它礦物質(zhì)。=6\*GB3⑥煤中的瓦斯含量。（2）煤層的賦存地質(zhì)條件=1\*GB3①煤層越厚與傾角。=2\*GB3②地質(zhì)構(gòu)造。=3\*GB3③煤層埋藏深度。=4\*GB3④圍巖的性質(zhì)。（3）開拓系統(tǒng)開采有自燃發(fā)火危險(xiǎn)的煤層時(shí)，開拓系統(tǒng)布置十分重要。有的礦井由于設(shè)計(jì)不周，管理不善，造成礦井巷道系統(tǒng)十分復(fù)雜，通風(fēng)阻力很大，而且主要巷道又都開掘在煤層中，切割煤體嚴(yán)重，裂隙多、漏風(fēng)大。因而，造成煤層自燃發(fā)火頻繁。（4）采煤方法采煤方法對(duì)自燃發(fā)火的影響主要有回采時(shí)間的長(zhǎng)短、采出率的高低、采空區(qū)的漏風(fēng)狀況以及近距離煤層同時(shí)開采時(shí)錯(cuò)距和相錯(cuò)時(shí)間等。（5）漏風(fēng)條件只有向采空區(qū)不斷的供氧，才能促使煤炭氧化自燃，即采空區(qū)漏風(fēng)是煤炭自燃的必要條件。圖2-1-2采空區(qū)散熱、自燃、窒息三帶分布示意圖對(duì)于“U”型通風(fēng)系統(tǒng)的采空區(qū)，按漏風(fēng)大小和遺煤發(fā)生自燃的可能性將采空區(qū)沿推進(jìn)方向分為三個(gè)區(qū)域：窒息帶Ⅲ（不自燃帶）、自燃帶Ⅱ（寬度為L(zhǎng)2）和散熱帶I（寬度為L(zhǎng)l）（如圖圖2-1-2采空區(qū)散熱、自燃、窒息三帶分布示意圖從安全的角度考慮，自燃帶的最大寬度為L(zhǎng)l+L2，設(shè)工作面的推進(jìn)速度為υ，則在I、Ⅱ帶內(nèi)煤暴露于空氣的時(shí)間τ=（Ll+L2）/υ（月），如自燃發(fā)火期為τS，當(dāng)：τS≤（Ll+L2）/υ（2-1-1）說(shuō)明自燃帶內(nèi)有△L＝Ll+L2－υτS寬度存在時(shí)間超過(guò)自燃發(fā)火期，有自燃危險(xiǎn)。而采空區(qū)自燃帶最大寬度取決于頂板管理。根據(jù)頂板的巖石冒落特點(diǎn)，采用與巖性相適應(yīng)的頂板管理方法，減小Ll+L2之值，即可減小自燃發(fā)火的危險(xiǎn)性。由此可見，采空區(qū)遺煤自燃與否主要取決于工作面的推進(jìn)速度和自燃帶最大寬度Ll+L2。另外，煤層群開采的順序以及同采時(shí)的錯(cuò)距不合理會(huì)增大采空區(qū)自燃發(fā)火的危險(xiǎn)性。四、礦井火災(zāi)的危害(1）人員傷亡。(2）礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張。(3）巨大的經(jīng)濟(jì)損失。(4）污染環(huán)境。五、火風(fēng)壓火災(zāi)時(shí)高溫?zé)熈髁鬟^(guò)巷道所在的回路中的自然風(fēng)壓發(fā)生變化，這種因火災(zāi)而產(chǎn)生的自然風(fēng)壓變化量，在災(zāi)變通風(fēng)中稱之為火風(fēng)壓。1、火風(fēng)壓的計(jì)算方法在如圖2-1-3所示的模型化的通風(fēng)系統(tǒng)中，在F點(diǎn)發(fā)火，由于火源下風(fēng)側(cè)3-4風(fēng)路的風(fēng)溫和空氣成分發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其密度減小，該回路產(chǎn)生火風(fēng)壓，根據(jù)火風(fēng)壓定義可得：圖2-1-3Hf＝Zg（ρma－ρmg）（2-1-2圖2-1-3式中Hf—火災(zāi)時(shí)1-2-3-4-1回路的火風(fēng)壓，Pa；Z—1-2-3-4-1回路的高差，m；ρma、ρmg—分別為3-4分支火災(zāi)前后空氣和煙氣的平均密度，kg/m3。2、火風(fēng)壓的特性(l)火風(fēng)壓產(chǎn)生于煙流流過(guò)的有高差的傾斜或垂直巷道中；(2)火風(fēng)壓的作用相當(dāng)于在高溫?zé)熈髁鬟^(guò)的風(fēng)路上安設(shè)了一系列輔助通風(fēng)機(jī)；(3)火風(fēng)壓的作用方向總是向上。3、風(fēng)流的紊亂形式（1）旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。如圖2-1-4(a)、2-1-4(b)所示。（2）主干風(fēng)路煙流逆轉(zhuǎn)。如圖2-1-5所示。圖2-1-4旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)圖2-1-圖2-1-4旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)圖2-1-5圖2-1-圖2-1-6（一）外因火災(zāi)防治的技術(shù)途徑外因火災(zāi)是由外部火源引起的火災(zāi)。預(yù)防外因火災(zāi)發(fā)生的技術(shù)途徑有兩個(gè)方面：一是防止火災(zāi)產(chǎn)生；二是防止已發(fā)生的火災(zāi)事故擴(kuò)大，以盡量減少火災(zāi)損失。1．預(yù)防外因火災(zāi)產(chǎn)生的措施(1)防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。(2)盡量不用或少用可燃材料，不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的安全距離。(3)防止產(chǎn)生機(jī)電火災(zāi)。(4)防止摩擦引燃。①防止膠帶摩擦起火。膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防打滑、防跑偏、超負(fù)荷保護(hù)和軸承溫升控制等綜合保護(hù)系統(tǒng)；②防止摩擦引燃瓦斯。(5)防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。2．預(yù)防外因火災(zāi)蔓延的措施其措施有：①在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痂F門，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。②每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫(kù)。③每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。④主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，并保持其狀態(tài)良好。（二）自燃發(fā)火防治的技術(shù)途徑根據(jù)煤炭自燃發(fā)火的機(jī)理和條件，通常從開采技術(shù)、堵漏措施、介質(zhì)法防滅火三個(gè)方面采取措施進(jìn)行預(yù)防。第二節(jié)開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火一、井下易于自燃的區(qū)域(1)采空區(qū)。自燃火區(qū)主要分布在有碎煤堆積和漏風(fēng)同時(shí)存在、采空時(shí)間大于自燃發(fā)火期的地方。(2)煤柱。尺寸偏小、服務(wù)期較長(zhǎng)、受采動(dòng)壓力影響的煤柱，容易壓酥碎裂，其內(nèi)部產(chǎn)生自燃發(fā)火。圖2-2-1圖2-2-1上下區(qū)段分采同掘l—工作面運(yùn)輸巷；2—下區(qū)段工作面回風(fēng)巷；3—聯(lián)絡(luò)巷(4)斷層和地質(zhì)構(gòu)造附近。工作面搬家和不正常推進(jìn)以及工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶或破碎帶都是煤自燃發(fā)生頻率較高的區(qū)域。二、開拓開采技術(shù)預(yù)防自燃發(fā)火的措施為滿足開采技術(shù)要求，通常應(yīng)采取以下技術(shù)措施：1．合理確定開拓方式（1）盡可能采用巖石巷道。（2)分層巷道垂直重疊布置。（3）分采分掘布置區(qū)段巷道。（見圖2-2-1、2-2-2）。圖2-2-2圖2-2-2上下區(qū)段分采分掘1—下區(qū)段工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)頭；2—下區(qū)段工作面運(yùn)輸巷掘進(jìn)頭2．選擇合理的采煤方法（1）長(zhǎng)壁式采煤方法的巷道布置簡(jiǎn)單，采出率高，有利于防止自燃發(fā)火。（2）選用合理的頂板管理方式。（3）選擇合理的回采工藝及其參數(shù)，以便盡可能提高回采率，加快回采進(jìn)度。（4）合理確定近距離相鄰煤層（下煤層頂板冒落高度大于層間距）和厚煤層分層同采時(shí)兩工作面之間的錯(cuò)距，防止上、下采空區(qū)之間產(chǎn)生角聯(lián)漏風(fēng)。（5）選擇合理的開采順序。合理的開采順序是：煤層間采用下行式，即先采上煤層，后采下煤層；上山采區(qū)先采上區(qū)段，后采下區(qū)段，下山采區(qū)與此相反。第三節(jié)堵漏措施防治自燃發(fā)火一、選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)正確選擇通風(fēng)系統(tǒng)，減少漏風(fēng)，對(duì)防止自燃發(fā)火有重要作用。其措施如下：圖2-3-1圖2-3-1通風(fēng)的系統(tǒng)選擇(a)—前進(jìn)式；(b)—后退式（2）實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。圖2-3-3W型通風(fēng)系統(tǒng)圖2-3-圖2-3-3W圖2-3-2二、增阻減少漏風(fēng)防滅火1．合理確定通風(fēng)構(gòu)筑物的位置2．堵漏措施（1）沿空巷道掛簾布。（2）利用飛灰充填帶隔絕有空區(qū)。（3）利用水砂充填帶隔絕采空區(qū)。圖2-3-5調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)壓的原理（4）噴涂圖2-3-5（5凝膠堵塞漏風(fēng)。三、均壓減少漏風(fēng)防滅火圖2-3-6圖2-3-61．調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)壓的原理如圖2-3-5(a)（b）2、風(fēng)機(jī)調(diào)壓的原理如圖2-3-63、風(fēng)窗-風(fēng)機(jī)聯(lián)合調(diào)壓的原理(二)均壓防滅火的方法圖2-3-8采空區(qū)并聯(lián)漏風(fēng)圖2-3-81）工作面并聯(lián)漏風(fēng)的開區(qū)均壓工作面并聯(lián)漏風(fēng)是后退式回采U型通風(fēng)系統(tǒng)工作面采空區(qū)擴(kuò)散漏風(fēng)的簡(jiǎn)化等效風(fēng)路，如圖2-3-8圖2-3-9工作面下端掛設(shè)風(fēng)簾后三帶分布并聯(lián)漏風(fēng)的開區(qū)均壓是在工作面進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)中安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗，或稍稍啟開與工作面并聯(lián)風(fēng)路中的風(fēng)門d，以降低漏風(fēng)壓差（工作面通風(fēng)阻力），減小漏風(fēng)帶寬度，使窒息帶覆蓋高溫點(diǎn)（如圖圖2-3-92）工作面角聯(lián)漏風(fēng)的調(diào)壓圖2-3-10采空區(qū)角聯(lián)漏風(fēng)當(dāng)同時(shí)開采層間距較近兩層煤時(shí)，因兩工作面間的錯(cuò)距較小，造成上下工作面采空區(qū)相互連通，而產(chǎn)生對(duì)角漏風(fēng)。如圖2-3-10圖2-3-103）工作面復(fù)雜漏風(fēng)2．閉區(qū)均壓1）風(fēng)門、風(fēng)窗調(diào)節(jié)法2）風(fēng)筒風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法3）調(diào)壓氣室均壓（1）連通管調(diào)壓氣室（2）風(fēng)機(jī)調(diào)壓氣室。第四節(jié)介質(zhì)法防滅自燃發(fā)火一、灌漿防滅火（一）灌漿防滅火的機(jī)理（1）泥漿中的沉淀物將碎煤包裹起來(lái)，隔絕或減小煤與空氣的接觸和反應(yīng)面；（2）漿水浸潤(rùn)煤體，增加煤的外在水分，吸熱冷卻煤巖，減緩其氧化進(jìn)程；（3）沉淀物充填于浮煤和冒落的巖石縫隙之間，堵塞漏風(fēng)通道，減少漏風(fēng)。（二）灌漿系統(tǒng)灌漿系統(tǒng)由制漿設(shè)備、輸漿管道和灌漿鉆孔三部分組成。1．漿液的制備（1）漿材的選取。（2）漿液的制備工藝。2．漿液的輸送（1）輸漿壓力與輸漿倍線。（2）灌漿管道的選擇。（3）灌漿鉆孔。（三）灌漿方法1、采前預(yù)灌所謂采前預(yù)灌即是在工作面尚未回采前對(duì)其上部的采空區(qū)進(jìn)行灌漿。圖2-4-圖2-4-11—底板消火道；2—回風(fēng)道；3—鉆孔；4—工作面進(jìn)風(fēng)巷在采煤工作面推進(jìn)的同時(shí)向采空區(qū)灌注泥漿。（1）鉆孔灌漿。如圖2-4-1（2）小巷鉆孔灌漿。如圖2-4-2（3）埋管灌漿。（4）灑漿。(5)綜采工作面插管灌漿。（見圖2-4-33、采后灌漿圖2-圖2-圖2-4-21—底板消火道；2—鉆窩巷道；3—鉆孔；4—回風(fēng)道；5—工作面進(jìn)風(fēng)巷（1）經(jīng)常觀察水情。（2）灌漿后應(yīng)再灌幾分鐘清水，清洗管道，以免泥漿在管道內(nèi)沉淀。（3）設(shè)置濾漿密閉。（4）防止地表水流入井下。（5）灌漿區(qū)下部采掘。二、凝膠防滅火（一）原理凝膠防火技術(shù)是通過(guò)壓注系統(tǒng)將基料（xNa2O·ySiO2）和促凝劑（銨鹽）兩種材料按一定比例與水混合后，注入滲透到煤和巖石的裂隙中，成膠后則固結(jié)在煤體中，起到堵漏和防火的目的。其反應(yīng)方程式如下：Na2SiO3+NH4HCO3=H2SiO3+Na2CO3+NH3(g)（二）凝膠防滅火工藝1．雙箱雙泵工藝如圖2-4-5所示。圖2-4-5圖2-4-5凝膠防滅火雙箱雙泵工藝原理示意圖圖2-4-6凝膠防滅火雙箱單圖2-4-7井下輕便型移動(dòng)式注膠工藝流程其工藝流程如圖2-4-6所示。圖2-4-7三、阻化劑防滅火（一）阻化防滅火機(jī)理阻化劑只有與水混合成一定濃度的水溶液后才能抑制和起到防火作用，其防滅火機(jī)理為：①增加煤在低溫時(shí)的化學(xué)惰性，使煤炭和氧的親合力降低；②形成液膜包圍煤塊和煤的表面裂隙面；③充填煤柱內(nèi)部裂隙；④增加煤體的蓄水能力；⑤水分蒸發(fā)吸熱降溫。實(shí)質(zhì)是降低煤在低溫時(shí)的氧化速度，延長(zhǎng)煤的自燃發(fā)火期。（三）阻化劑材料和濃度選擇目前國(guó)內(nèi)外使用的阻化劑大致有：吸水鹽類阻化劑（如氯化鈣、氯化鎂、巖鹽），石灰水、水玻璃，亞磷酸脂，多種表面活性劑，四硼酸氫銨、碳酸銨飽和懸浮液。（1）阻化材料選擇。（2）藥液濃度。（四）阻化防火工藝壓注阻化劑（1）壓注工藝。（2）注液量。2.汽霧阻化（1）汽霧阻化系統(tǒng)。（2）噴霧量3.噴灑阻化劑四、惰氣防滅火（一）注氮防滅火技術(shù)1.氮?dú)夥罍缁饳C(jī)理與惰化指標(biāo)1)氮?dú)夥罍缁饳C(jī)理(l）采空區(qū)內(nèi)注入大量高濃度的氮?dú)夂螅鯕鉂舛认鄬?duì)減小，氮?dú)獠糠值靥娲鯕舛M(jìn)入到煤體裂隙表面，這樣煤表面對(duì)氧氣的吸附量便降低，在很大程度上抑制或減緩了遺煤的氧化放熱速度；(2）采空區(qū)注入氮?dú)夂?，提高了氣體靜壓，降低了漏入采空區(qū)的風(fēng)量，減少了空氣與煤炭直接接觸的機(jī)會(huì)；(3）氮?dú)庠诹鹘?jīng)煤體時(shí)，吸收了煤氧化產(chǎn)生的熱量，可以減緩煤升溫的速度和降低周圍介質(zhì)的溫度，使煤的氧化因聚熱條件的破壞而延緩或終止。2)注氮防滅火惰化指標(biāo)(1）采空區(qū)惰化氧濃度指標(biāo)不大于煤自燃臨界氧濃度,一般氧含量應(yīng)小于7％～10％。(2）惰化滅火氧濃度指標(biāo)不大于3％。(3）惰化抑制瓦斯爆炸氧濃度指標(biāo)小于12％。2.制氮方法3.注氮防滅火工藝1)開放式注氮（1）埋管注氮。（2）拖管注氮。2)封閉式注氮（1）旁路注氮。(2）鉆孔注氮。(3）插管注氮。(4）墻內(nèi)注氮。4.防止采空區(qū)氮?dú)庑孤┑拇胧?）直接堵漏措施。常見的采空區(qū)直接堵漏措施是每隔一定距離在采空區(qū)上隅角壘砂袋、注漿或噴涂聚氨脂等。（2）均壓措施。均壓措施則是利用均壓的原理，降低工作面兩端（即進(jìn)、回風(fēng)側(cè)）壓差，從而減少漏風(fēng)，起到防止或減少采空區(qū)氮?dú)庑孤┑淖饔谩Ｎ?、泡沫防滅?一)機(jī)械泡沫我國(guó)常見的為高倍數(shù)空氣機(jī)械泡沫，它是用高倍數(shù)泡沫劑和壓力水混合，在強(qiáng)力氣流的推動(dòng)下形成的。它的形成借助于一套發(fā)射裝置，其工藝系統(tǒng)如圖2-5-4所示。圖2-5-4高倍數(shù)泡沫滅火裝置圖2-5-41—風(fēng)機(jī)；2—泡沫發(fā)射器，3—潛水泵；4—管路；5—泡沫劑；6—水桶；7—噴嘴，8—棉線網(wǎng)；9—水管；10—水柱計(jì)；11—密閉化學(xué)惰泡是由兩種藥劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的。生成物中的惰氣可以窒息火區(qū)，而泡沫則可以吸熱降溫。此外，化學(xué)惰泡的藥液，還具有較高的阻化能力。當(dāng)化學(xué)惰泡撲滅煤炭自燃火災(zāi)后，惰泡溶液存留在殘煤上，可以有效地抑制殘煤的復(fù)燃，從而達(dá)到防火的目的。(三)無(wú)機(jī)固體三相泡沫1.無(wú)機(jī)固體三相泡沫的形成機(jī)理無(wú)機(jī)固體三相泡沫由氣源、泡沫液、無(wú)機(jī)固體粉末組成，其形成過(guò)程極為復(fù)雜。氣源可以是空氣，也可以是惰氣。泡沫液由水添加起泡劑、穩(wěn)定劑、懸浮劑等組成。無(wú)機(jī)固體干粉包括：固體廢棄物（粉煤灰、矸石粉等）、起固結(jié)作用的水泥及添加劑等惰性粉料。其中泡沫液和氣源提供的氣體共同產(chǎn)生兩相泡沫作為固體粉末載體，由無(wú)機(jī)固體粉末固結(jié)提供骨架支撐而形成有一定強(qiáng)度的固態(tài)泡沫體，從而使三相泡沫不收縮，不破壞，以達(dá)到使用的目的。2.無(wú)機(jī)固體三相泡沫的特點(diǎn)(1）堵漏風(fēng)效果好，防滅火效果明顯，適用于煤礦井下各種堵漏風(fēng)的防滅火；(2）防火泡沫流動(dòng)性好，堵漏風(fēng)充填可靠，滅火泡沫膠凝早，強(qiáng)度增長(zhǎng)快，強(qiáng)度高，適宜巷道空洞直接堆積垛起，可快速熄滅高頂火災(zāi)；(3）材料易取，成本降低；(5）安全性、環(huán)保性好。氨類凝膠等物質(zhì)有毒有味，固體有機(jī)高分子泡沫有毒、易燃、安全性差，而無(wú)機(jī)固體三相泡沫無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染、不燃燒，系綠色防滅火材料。3.無(wú)機(jī)固體三相泡沫物理性能調(diào)控4.無(wú)機(jī)固體三相泡沫的充填工藝1)高冒頂充填作業(yè)工藝,如圖2-4-11圖2-4-11圖2-4-11高冒頂圖2-4-12沿空側(cè)空洞充填示意圖圖2-4-12沿空側(cè)第五節(jié)礦井火災(zāi)處理發(fā)生礦井火災(zāi)時(shí)應(yīng)采取的措施（一）撤出及救護(hù)災(zāi)區(qū)人員煤礦井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，礦領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)人員的首要任務(wù)是保護(hù)井下人員的安全，應(yīng)迅速?gòu)奈ｋU(xiǎn)區(qū)撤出與救災(zāi)無(wú)關(guān)的人員，同時(shí)采取一定的通風(fēng)措施防止風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。（二）偵察火區(qū)火災(zāi)發(fā)生后，應(yīng)立即派出礦山救護(hù)隊(duì)和輔助救護(hù)隊(duì)人員偵察火區(qū)。首先偵察是否有遇難人員，弄清火源的地點(diǎn)，火災(zāi)的性質(zhì)及火災(zāi)的范圍。為采取有效的滅火措施提供依據(jù)。同時(shí)，切斷火區(qū)電源，派專人量風(fēng)測(cè)氣，觀察頂板動(dòng)態(tài)，注意風(fēng)流的變化，防止事故擴(kuò)大。二、風(fēng)流控制礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)，造成風(fēng)流混亂的一個(gè)很重要的原因是火災(zāi)形成的火風(fēng)壓。火風(fēng)壓的作用方向可能與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓方向相同，使礦井總風(fēng)量增加；也可能與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓方向相反，使礦井總風(fēng)量減少。此外，火風(fēng)壓還可能造成井下局部地區(qū)或全礦井的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，破壞礦井正常的通風(fēng)系統(tǒng)，給礦井帶來(lái)極大危害。1．風(fēng)流紊亂防治基本技術(shù)途徑根據(jù)不同形式風(fēng)流紊亂的原因和機(jī)理，防止風(fēng)流紊亂防治基本技術(shù)措施如下：（1）防止上行風(fēng)路產(chǎn)生火風(fēng)壓導(dǎo)致旁側(cè)風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的主要措施：①降低火風(fēng)壓；②保持主要通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；③采用打開風(fēng)門、增加排煙通路等措施減小排煙路線上的風(fēng)阻。（2）防止下行風(fēng)路火風(fēng)壓導(dǎo)致主干風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的措施：①減小火勢(shì)，降低火風(fēng)壓；②增大主要通風(fēng)機(jī)分配到該分支上的壓力。（3）防止風(fēng)流逆退的基本措施是：①減小主干風(fēng)路排煙區(qū)段的風(fēng)阻；②在火源的下風(fēng)側(cè)使煙流短路排至總回風(fēng)；③在火源的上風(fēng)側(cè)、巷道的下半部構(gòu)筑擋風(fēng)墻，迫使風(fēng)流向上流，并增加風(fēng)流的速度（如圖2-5-1）。擋風(fēng)墻距火源5m左右；=4\*GB3④也可在巷道中安帶調(diào)節(jié)風(fēng)窗的風(fēng)障，以增加風(fēng)速（圖2-5-2）。圖2-5-圖2-5-1圖2-5-2（1)維持正常通風(fēng)，穩(wěn)定風(fēng)流。（2)停風(fēng)機(jī)。（3)反風(fēng)。=1\*GB3①全礦反風(fēng)。=2\*GB3②區(qū)域性反風(fēng)。=3\*GB3③局部反風(fēng)。（4)風(fēng)流短路。三、消滅礦井火災(zāi)的方法介質(zhì)滅火法1．用水滅火用水滅火，簡(jiǎn)單易行，經(jīng)濟(jì)有效。其作用和注意事項(xiàng)如下：（1）水的滅火作用。（2）用水滅火的注意事項(xiàng)①供水量要充足，否則，高溫火源會(huì)使水分解成氫,氫和一氧化碳混合氣體（又稱水煤氣）具有爆炸性，帶來(lái)新的危險(xiǎn)；②確保正常通風(fēng)，使排除火煙和水蒸氣的風(fēng)路暢通；③當(dāng)火勢(shì)旺時(shí)，應(yīng)先將水流射向火源外圍,不要直射火源中心；④水能導(dǎo)電，因此，用水撲滅電器火災(zāi)時(shí)，應(yīng)先切斷電源，然后滅火；⑤水比油重，因此，水不能撲滅油類火災(zāi)。2．用砂子（或巖粉）滅火把砂子（或巖粉）直接撒在燃燒物體上能隔絕空氣，將火撲滅。3．用便攜式滅火器滅火（1）泡沫滅火器，如圖2-5-3（2）干粉滅火器。（二）隔絕滅火法圖2-5-圖2-5-31—機(jī)身；2—機(jī)蓋；3—玻璃瓶；4—鐵架；5—噴嘴；6—堿性藥液；7—酸性藥液封閉火區(qū)的原則是：“密、小、少、快”四字。2．封閉火區(qū)的方法封閉火區(qū)的方法分為三種：(1)鎖風(fēng)封閉火區(qū)。(2)通風(fēng)封閉火區(qū)。(3)注惰封閉火區(qū)。3．防火墻的類型(1）臨時(shí)防火墻(2）永久防火墻(3）耐爆防火墻（圖2-5-5圖2-5-5圖2-5-51—秫秸簾子；2—磚墻，3—充填管；4—觀測(cè)孔；5—注漿管；6—放水管；7—返水池（1）建立防火墻的順序就封閉進(jìn)回風(fēng)側(cè)密閉墻的順序而言，目前基本上有兩種：一是先進(jìn)后回（