時間：2023-05-17 16:11:07
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【關鍵詞】煤礦；自燃；防治
煤礦自然災害一直都是煤礦安全的重點防治對象，而煤礦火災是煤礦重要的自然災害之一，其表現形式主要就是自燃。礦井煤炭自燃火災的防治工作包括：（1）煤炭自燃發火的預測預報工作；（2）在預測預報的基礎上，采取措施進行煤炭自燃發火的防治工作。下面簡述礦井煤炭自燃火災防治的幾項技術措施。
1 礦井煤炭自燃火災的預測預報
目前，預測預報方法主要有標志氣體分析法、溫度檢測法兩類。
1.1 氣體分析法
通過分析煤炭自然發火過程中產生的某些氣體的濃度、比值、發生速率等特征參數，對煤炭自然發火發展趨勢等作出預報的方法。
在煤層發火過程中，會產生一系列反映煤氧化和燃燒程度的指標性氣體，如CO等，隨著煤溫的升高，其產生量將發生顯著變化，因此，可以利用指標氣體產生量的變化，來進行煤層火災的早期預測預報工作。目前，此項工作主要依靠人工取氣樣（利用氣象色譜儀）化驗分析和利用束管集中系統（自動抽氣樣化驗分析）監測來完成。
1.2 測溫法
巷道松散煤體及周圍介質溫度的升高直接反映著煤的氧化程度。所謂測溫法就是測定井下煤與周圍介質的溫度變化情況。測溫法是發現煤炭自燃和探尋高溫點及火源的最直接、可靠的方法，但巷道松散煤體內部溫度的測溫技術尚未完全解決。目前，探測煤的自然發火的測溫儀主要有紅外線測溫儀和溫度傳感器兩種。
2 礦井煤炭自燃火災的防治
2.1 開拓方式
實踐經驗表明，開拓布置對于自然發火煤層的礦井影響很大。要求巷道系統簡單，采用石門、巖石巷道開拓、少留煤柱、減少對煤體的切割，這對消除發火隱患是積極的、有利的。
集中運輸大巷和總回風巷是礦井的主要巷道，服務時間較長；通過的風量較大，風壓較高，且因采掘工作面的風量調節而經常變化；運輸大巷內還設有運輸膠帶和機電設備等，這些都為發火隱患創造了條件。因此，這些主要巷道應布置在巖層內或不易自燃的煤層內。
對于容易自燃的特厚煤層，開拓方式的選擇對抑制自然發火極為重要。開采傾斜或急傾斜的特厚煤層時，應把大巷布置在底板巖石或不易自燃的煤層中，用采區石門進入煤層；開采緩傾斜和水平煤層可以選擇石門盤區布置方式，但對單一煤層的集中運輸巷道是布置在煤層底板巖石中還是布置在煤層中有不同意見；把集中運輸巷布置在煤層底板巖層中，既能減少巷道維護費用，又可減少自然發火幾率，但是，在煤層中開掘巷道費用大、成本高，也不一定是經濟的，并且礦井排放的矸石量大，影響地面環境；在煤層中開掘集中運輸巷道，科學合理地確定巷道保護煤柱尺寸，減少礦山壓力對煤柱的影響，使煤柱不被壓碎，采后及時封閉，對抑制煤的自然發火仍然是有效的。
2.2 采煤方法
采煤方法對煤炭自然發火的影響主要表現在回采率的高低、推進速度的快慢、回采時間的長短及頂板管理和煤層切割等方面。如高落式、刀柱式、留煤皮假頂以及回采率較低的水力采煤，這些采煤方法除了丟煤多、采出率低外，采后頂板局部冒落或根本不冒落，冒落的頂板巖石無法將采空區填滿充實，造成采空區大量漏風，這些都不利于防止煤的自燃。對于埋淺和近距離煤層群開采，選用這些采煤方法時，由于采動影響，地面容易出現裂縫并溝通層間裂縫，可形成漏風通道，丟棄在采空區的浮煤能獲得氧化自熱的條件，因而會加速自燃，對防火均不利。前進式采煤由于區段巷道漏風嚴重，不利于防止自然發火；后退式采煤進、回風巷兩側均為實體煤，有利于防火。
因此選擇合理的開拓系統和采煤方法對防止自然發火是十分重要的。合理的開拓系統應保證對煤層切割少，留設的煤柱少，采空區能及時封閉；合理的采煤方法應使巷道布置簡單，煤炭回收率高，推進速度快，采空區漏風小，可有效地抑制煤炭的自然發火。
2.3 通風條件及通風管理
漏風給煤炭自燃提供了必須的氧氣，漏風強度的大小直接影響著煤的散熱。通風對煤的自燃的影響主要表現在采空區、煤柱、煤壁裂隙的漏風。漏風使這些地點的煤炭氧化而生成熱，生熱多少以及能否積聚，取決于風速的大小。當風速過小時，漏風供氧量很小，氧化生成熱量少，不易自熱和自燃；當漏風風速過大時，雖供氧充足，但氧化生成的熱量易被帶走，同樣不能形成熱量積聚，煤也不能自燃。只有漏風風速適中，煤炭氧化生成的熱不易帶走，自燃才能發生。有的學者認為，采空區漏風強度大于1.2rn （min·m ）或小于0.06 m /（min·m ）時都不會發生自燃火災。最危險的漏風強度為0.4mV（min·m ）～o.8m3/（min·m ）。在防火工作中，必須盡量減少漏風。
通風管理也是影響自然發火的重要因素，包括風網結構的合理性、采區風量分配、風壓的合理確定、采空區的封閉、通風控制設施位置的選定和通風設施工程質量等等。因此，礦井通風管理技術必須認真研究風與火的關系，選擇合理的風網結構和科學的管理方法。有的礦井巷道通風阻力較大，通風比較困難，不是采取調網結構、擴大巷道斷面、消除阻力方法解決通風困難問題，而是采取提高礦井總風壓強制供風，這是很不科學的。礦井總風壓的提高，必然導致漏風量的增加，為可能自燃的區域或因缺氧窒息的火區提供了充足的氧氣交換的條件，加速了氧化導致自然發火或火區復燃。風量的增加，為可能自燃的區域或因缺氧窒息的火區提供了充足的氧氣交換的條件，加速了氧化導致自然發火或火區復燃。因而，通風降阻工作同樣是預防井下煤炭自燃發火的有效方法之一。
2.4 惰化技術防滅火
惰化技術，就是將惰性氣體或其它惰性物質送入擬處理區，抑制煤的自燃的技術。惰性物質惰化技術，除已作為常規防滅火技術措施使用的黃泥漿外，近年發展起來的有粉煤灰、頁巖泥漿、選煤尾礦泥、阻化劑和阻化泥漿等，已經比較廣泛地被應用。它們的作用，除隋化外還兼有降溫，對煤礦本身則微有污染，應當予以注意。目前，從技術的發展及經濟的可承受性來看，具有較大優勢的還是粉煤灰注漿和阻化劑。它們多被用于厚煤層采全高或分層開采，如何采用，各礦可根據本礦的情況，論證后訣擇之。惰性氣體惰化技術，在我國很多煤礦都已得到應用，放頂煤開采的煤礦必須使用以它為主的綜合措施（除惰氣外還輔以其它措施）來防治煤自燃火災，目的是要在較大的程度上保證采煤安全。惰氣源目前發展起來的主要是氮氣。
【關鍵詞】礦井火災；原因；措施；防治
礦井火災會造成煙塵和有害氣體的大量產生，也是瓦斯和煤塵爆炸的導火索，往往危及到人員的生命，在煤礦災害中位于榜首。本文首先對我國礦井火災防治現狀進行分析，進而在進一步探討引發礦井火災的內外因素的基礎上，把防治礦井火災的技術措施提出來。
一、我國礦井火災防治的現狀
據統計，我國具有自燃發火的煤礦占到56%，其中47%為統配和重點煤礦，在礦井總發火次數中94%為自燃發火情況，在內因火災中60%屬于采空區自燃導致的。因此說，我國防治煤礦火災的形勢很是緊迫。為了對礦井火災進行有效防止，自建國初期，黃泥灌漿防火技術就在我國煤礦被推廣；但是我國研究火災基礎理論的時間卻不長，還沒有健全完備的防滅火關鍵設備，需要進一步的完善技術措施。因此，我們對礦井火災的防治工作決不能松懈。
二、礦井火災的起因
2.1礦井火災的基本要素
2.1.1可燃物的存在。煤炭自身就屬于可燃物。具有可燃性的物質有在生產過程中產生的煤塵，井下的機電設備和油料以及炸藥等。礦井發生火災的基本條件就是可燃物。
2.1.2熱源。引發礦井火災的熱源來自運轉的電氣設備產生的熱量，瓦斯和煤塵的燃燒或爆炸，煤的自燃和放炮，焊接作業和其它明火。發生火災的必要因素就是熱源，可燃物必須得有熱量和溫度達到一定的熱源而引燃。
2.1.3氧氣的供給。氧氣是可燃物燃燒的必備條件，而充足的氧氣又是持續燃燒的必備條件。因此，燃燒得以持續并形成火災必須具備足量的空氣，這個條件必不可少。
2.2礦井火災發生的原因
2.2.1礦井火災發生的外部原因
爆破的違章或明火的使用等，是大部分中小型礦井火災引發的主要原因，而在礦井具有較高的機械化和電氣化時，機電設備管理不完善，不正確的操作使用，設備運轉故障等，也是導致火災的主要原因。近年來，礦井具有越來越高的電氣化應用，火災由機電設備引發的數量也逐漸增長。同時由于外部井下吸煙或違章放炮等違規因素造成的火災也偶有發生。通常情況下，這類火災具有較短的發生時間，較快的發展速度。在火災開始時，一旦不能有效的控制住火源，將會使火勢很快向更大的范圍擴展。如果沒有及時的發現，或沒有正確的處理方法，或沒有采取果斷的行動措施，就會導致礦井被嚴重的破壞，甚至發生人身傷亡事故。
2.2.2礦井火災發生的內部原因
煤炭等屬于易燃物質，它在空氣中被氧化發出熱量，并能夠把熱量積聚起來，達到一定程度就會引發火災，這就是內因火災。煤炭的氧化不需要外部引燃，因此，又稱自燃火災，在礦井火災中，它屬于重點的防治對象。據統計，內因火災在礦井火災中達到百分之八十以上。由于這種火災不易發現火源，給滅火帶來較大的難度，會造成火災持續時間長，因此，目前結合內因火災的特點，有針對性的運用防治措施，成為大多數防滅火研究的方向。
三、礦井火災的危害
3.1影響礦井正常生產
在很短的時間內，很難把發生在采空區煤柱里的內因火災撲滅，處理這種情況，往往采取封閉火區的措施，將凍結大量煤炭，礦井生產受到影響。如果生產礦井屬于集約化的一礦一井一面，就會出現全礦停產的局面。
3.2巨大經濟損失
由于礦井中可燃物較多，一旦發生火災，其火勢發展就會非常迅猛，有效控制不及時，采掘運輸設備和器材就會被燒毀。
3.3污染環境
一氧化碳和二氧化碳，以及二氧化硫和煙塵等這些有毒有害氣體，在礦井火災中，被大量產生，對環境污染較大。尤其有些地區的煤層出現露頭火災火源，如果火區面積大和具有較高的溫度，具有較深的燃燒深度，同時由于資金的匱乏和不具有先進的滅火技術，就會導致火災長時間不能熄滅，出現煤炭資源被大量燒毀，有害氣體大量的產生的后果，致使空氣中有害氣體嚴重超標，出現酸雨和溫室效應。
四、礦井火災的防治
4.1礦井內因火災的防治
礦井內因火災的防治應重點抓好以下三項工作：
4.1.1合理的設置采區
巷道使用巖石，面積盡量大，運用石門或集中平巷；在較硬的巖石中布置采區內的主要巷道，輔巷道盡量少開，巷道間距盡量的增加；主要巷道開鑿于不自燃或具有較小自燃危險性的煤層中，采區要設置合理。
4.1.2選擇合適的采煤方法
選用老采煤方法對易于自燃的煤層進行開采，存在很大的危險性?；夭陕瘦^高的是壁式采煤法，布置比較簡單的巷道就可以，機械化裝備使用便利，具有較快的回采速度和較高的防火安全性。這種采煤方法運用于薄煤層，自燃發火現象很少出現。管理頂板采用全部陷落法，對采空區的自燃不易控制，在全部采空區采用惰性材料填充，但要做到及時和致密，可使自燃火災的發生率被大大減少。
4.1.3提高回采率
為使回采速度加快，要把勞動組織最優化，竭力使用采煤和機械化綜合能力效率較高的設備。認真研究采礦煤層的地質因素和自燃傾向，把自燃發火期確定下來，根據回采速度合理地把采區面積劃分出來，在自燃沒有發生之前，采完一個采區，就進行封閉。
4.2采用正確的通風措施
采區的通風系統必須要選擇合理。采區通風方式要在認真研究開拓方案和開采順序的基礎上合理選擇。同時，把2礦井火災的防治措施進行實施。
4.2.1均壓防滅火技術。風窗—風機聯合和調節風窗以及風機等是主要使用的調壓方法。該方法可使漏風大量減少，減弱煤的氧化，但由于不能把壓差降低到零，預防上分層采空區和工作面順槽頂煤以及煤柱的自燃作用不明顯。
4.2.2各種凝膠防滅火技術
把配置好的溶液注入煤層，使其在需要的時間和范圍內凝膠，這樣高溫煤體就會被不流動和半固體狀的凝膠包裹，發揮防滅火效果，這就是膠體防滅火技術。復合膠體和稠化膠體，以及膠體泥漿和無機凝膠等是目前使用的膠體主要類型。由于成膠過程屬于吸熱反應，水也會被形成的膠體所固結，降溫滅火效果很好；使用膠體的缺點是由于流量小，作用發揮有限；具有較高的成本；部分種類膠體在成膠的過程中，有毒有害氣體會被釋放出來。對于煤礦的安全發展來說，礦井火災屬于重要的制約因素。因此，我們要結合礦井的實際情況，因地制宜，堅持以預防為主，采取防治結合的措施，開展綜合治理，綜合運用幾種防滅火措施，使礦井的防滅火技術體系具有針對性和個性化以及合理化特征，正真的發揮保障礦井安全生產的作用。
關鍵詞：礦井 火災 外因 內因 因素
1 概述
我們都知道礦井火災是煤礦主要災害之一。能燒毀大量的礦井資源和礦井設備、設施，每一場礦井火災的發生都可能影響礦井正常生產，有時還會引起瓦斯煤塵爆炸，一場火災往往造成數十萬乃至上千萬元的經濟損失，同時，產生有毒有害氣體，造成人員大量傷亡。重大的惡性火災事故造成的不良社會影響也是相當巨大的。防滅火技術對煤礦的安全生產具有非常重要的意義。
2 礦井火災的構成因素及分類
什么是礦井火災呢？如：地面井口房失火、通風機房失火、井下皮帶著火、煤炭自燃等都是非控制燃燒，均屬礦井火災。造成損失的非控制性燃燒均稱為礦井火災，凡是發生在礦井井下或地面，威脅到井下安全生產的都被稱為礦井火災。
2.1 礦井火災的構成因素 礦井火災發生的原因雖是多種多樣，但構成火災的基本要素，只有這三點。①空氣：空氣是維持燃燒必不可少的條件，若缺乏足夠氧氣，任何物質燃燒都不能持續，同時還需要有相應的熱源點支持。②可燃物：是被氧化劑所氧化的物質?？幽?、各類機電設備、各種油料、炸藥等都具有可燃性，煤本身就是一個大量而且普遍存在的可燃物。③熱源：是指具有一定溫度和放出很多熱量的火源。煤的自燃、瓦斯煤塵爆炸、放炮作業、電流短路等都可以成為引火熱源，此外機械摩擦、吸煙等行為也會引發一些安全隱患，具有一定溫度和足夠熱量的熱源才能引起火災。只有將這些熱源控制好了，才能最終避免火災的發生。
礦井火災的防治與撲滅都是從這三個方面來考慮的。缺少任何一個要素，礦井火災就不可能發生。火災三要素必須是同時存在，而且達到一定數量才能引起礦井火災。
2.2 礦井火災的分類 根據引起礦井火災的引火源不同，通?？蓪⒌V井火災分成兩大類：①外因火災。引起燃燒而形成的火災叫外因火災，可燃物在外界火源（明火或高溫熱源）的作用下，往往容易產生外因火災。外因火災是由于外來熱源引起的。外因火災產生的原因主要有：機械摩擦及物碰撞可燃物引起；瓦斯、煤塵爆炸；違規爆破；電氣火、電纜、開關、電機過負荷、短路、電火花；明火，如吸煙、電焊、電爐引起。外因火災特點：外因火災一般容易發生：井口附近、井下機電室、采掘工作面、有電纜的木支架巷道處突然發生，如果不及時處理，?？赡茚劤蓯盒允鹿?。②內因（自燃）火災。自燃物在一定的外部（適量的通風供氧）條件下，自身發生物理化學變化，產生并積聚熱量，使其溫度升高，達到自燃點而形成的火災稱之為內因火災。在煤礦中自燃物主要是有自燃傾向性的煤炭。整個礦井火災事故中，內因火災占的比例很大。
內因火災主要是由于煤炭自燃引起的。
特點：一是要想真正找到火源并非易事，因為往往發生在人們難以進入的采空區或煤柱內，內因火源比較隱蔽；二是煤炭自燃發火有一個或長或短的發展過程，易于早期發現；三是有的自燃發火區可以持續數月、乃至數十年而不滅，因為內因火災常常不能及時滅火。
3 預防礦井火災的措施
預防礦井火災的基本原則是：“預防為主，消防并舉”。
3.1 預防外因火災的技術措施 預防外因火災發生有兩個方面：一是防止火災蔓延的措施有：①主要通風機必須具有反風系統或設備，反風設施。②礦井必須在地面設置消防水池，在井下設置消防管路系統。③在適當的位置建造防火門，防止火災事故擴大。④每個礦井地面和井下都必須設立消防材料庫。二是防止火源產生：①防止失控的高溫熱源產生和存在。②防止摩擦引燃。③防止產生機電火災。④防止高溫熱源和火花與可燃物相互作用。⑤應與潛在熱源保持一定的安全距離，盡量不用或少用可燃材料。
3.2 預防礦井內因火災的措施 隨著煤礦生產的發展和現代科學的進步，我國煤礦煤層自然發火防治的措施有了很大發展。每個礦區都有適應自身需要的防滅火技術措施，保證了礦井的安全生產。目前防治內因火災的措施主要有：①通風技術方面。加強通風防火管理；采取均壓防火措施；正確設置控制風流設施；選擇合理的通風方式。②采礦技術方面。正確選擇采煤方法和開采程序；正確選擇礦井的開拓方式，合理布置采準區；加強頂板管理，加快回采速度，不得任意采掘規定的階段之間和采區之間煤柱；進行預防性灌漿，注阻化劑、惰性氣體等。
4 結論
總之，在礦井建設和生產過程中，要做到更進一步的研究和探索，提高勞動生產率，并能防止一切偶然事故的發生，根據礦井具體條件，制訂出合理的措施，為采掘工作創造安全有利的勞動條件。為確保礦井的安全生產，使礦井火災在預防、監測和撲救三方面實現三維立體空間的綜合防治措施。
參考文獻：
[1]劉小舟.煤礦火災預防與防治技術現狀，煤礦現代化，2005.5.
[2]石耀康.淺談礦井防滅火工作，甘肅科技，2004.2.
[3]秦波濤，王德明.礦井防滅火技術現狀及研究進展，中國安全科學報社，2007.12.
關鍵詞 一通三防；技術革新；安全儀器；粉塵防治；火災防治；瓦斯防治；礦井通風
中圖分類號 TD79 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）102-0202-01
在我國，煤炭資源有著較為復雜的賦存條件，在中、大型煤礦里，約有1/3的煤礦地質構造屬于較復雜或復雜程度，給煤礦生產所帶來的事故隱患和自然災害是非常嚴重的。如何有效地防治煤礦自然災害，一直都是我礦以及眾多煤礦生產企業的研究重點。
1 一通三防技術的創新與集成
我國煤礦生產現狀中，主要存在的災害有煤巖動力災害、熱害、塵害、火災、水害和瓦斯等，由于多數煤礦礦井都會涌出瓦斯，因此全國煤礦每年都會涌出超過100億m3的瓦斯，全國總產量的1/3為瓦斯與煤突出和高瓦斯礦井。加之我國煤礦主要的開采方式為地下開采，比較多的是小型礦井，具有較廣泛的分布地域和較大的差異性等特點，導致出現嚴重的事故災害隱患，失衡的企業發展現狀。而且煤礦行業極高的事故發生率造成了最為嚴重的傷亡，屬于高危行業。作為煤礦災害的主要防治手段措施，一通三防技術一直以來都是煤炭科學研究院的工作重點，無論是安全專用裝備還是安全監測儀表都得到了全面的開發和研究，所形成的系列災害防治設備和災害防治技術體系，基本上與我國的煤礦生產條件相適應，并廣泛地應用在全國煤礦的生產作業中，有力地保障了煤礦的安全生產。
2 一通三防技術的應用
2.1 礦井通風設備與技術
作為煤礦生產安全的基礎，礦井通風系統要求居于較強的抗災變能力、可靠、穩定，這對于保障煤礦的安全作業有著直接的決定性影響。建設高效安全的礦井，一面一礦進行集約化的生產發展，對于煤礦通風的可靠性和安全性做出了更嚴格的要求。在使用計算機優化通風系統、解算礦井通風網絡的研究工作上，煤炭科學研究總院投入了巨大的精力，相關軟件的成功研制和開發，實現了對自動控制風門、監測風流相關參數的遙控技術，同時以風流在火災期間的特性為研究基礎，對于煤礦災變期間的特征加以深入研究，成功開發出通風網絡在災變期間作出輔助決策的軟件，對于控制煤礦的通風系統打下了堅實的技術基礎。伴隨著不斷大幅提高機械化程度的半煤巷、煤巷機械，長距離、大風量通風的問題日益突顯出來。我礦采用的針對性系列產品，具有低噪聲、高效能的特點，新式的導風筒能夠適應大風量、長距離的通風系統，通風方式也更加趨于合理。我礦的旋局部通風機已經可以達到超過80%的通風效率，大大超過了原來所使用的的軸流局部式通風機，噪音只有80 dB左右，也要低于原來的100 dB。目前我礦所使用的一臺風機的通風距離可以超過2000 m，不僅對掘進工作面的作業環境加以改善，同時也完全符合快速掘進對于通風的標準，對于煤礦局部通風技術具有很大的提升。
2.2 礦井防治瓦斯技術
經過50多年的研究與實踐，一整套用于防治我國礦井瓦斯事故的技術體系已經基本構建起來，其中包括了監控檢測煤礦瓦斯技術、防治煤塵瓦斯爆炸技術、防治瓦斯與煤突出技術、抽放瓦斯技術以及預測礦井瓦斯技術等方面的專業設備與工藝技術。在治理煤礦瓦斯時，我們充分地發揮出這些技術的特點，極其有利地保障了我煤礦作業的安全生產。1）預測礦井瓦斯技術。礦井安全生產、防治瓦斯和通風設計的基礎就是預測礦井瓦斯的涌出量。研究的開展，主要圍繞著預測涌出量和煤層瓦斯成份方法、比表面積、分布孔隙、煤物理結構特點和測定煤層瓦斯含量幾個方面。2）抽放瓦斯技術。作為防治煤礦瓦斯技術的核心，同時也是相當有效的技術治理手段，抽放瓦斯技術從未停止過完善、創新的步伐，生產技術和生產條件的不斷變化，對于抽放瓦斯技術的要求也更加嚴格。我國從上世紀60年代末就全面展開了強化抽放瓦斯技術在低透氣性煤層應用的研究，針對危險突出煤層、高瓦斯煤層
中，無可采保護層和較差透氣性的特點，先后研究試驗了“密集鉆孔”、“大直徑鉆孔”、“松動爆破”、“水力割縫”、“水力壓裂”和“中高壓注水”等多項抽放瓦斯技術。時至今日，我國的煤礦抽放瓦斯技術體系已然形成，我礦在抽放瓦斯技術中就使用到了包括了綜合抽放、采空區抽放、圍巖和卸壓煤層抽放、圍巖和未卸壓煤層抽放等在內的多項技術，真正地從根本上治理了礦井瓦斯災害。3）瓦斯與煤突出防治技術。我礦在研究瓦斯與煤突出防治技術時，以石門揭煤防護安全措施為主要方向，其中尤以金屬骨架、震動性放炮為重點，一同展開多種防突技術的研究，包括深孔松動爆破、水力沖孔、水力鉆孔沖刷、超前大小直接鉆孔和保護層在條件不同煤層下的開采等。加強預報預測突出的技術，以及預測瓦斯和工作面煤突出技術的研究。
2.3 礦井火災防治技術
煤層自燃的隱患普遍存在于我國的大小礦井，當火災發生在煤礦時，多數屬于自燃火災，特別是塑料、橡膠等非金屬材料和制品被廣泛地使用于井下之后，就更加突顯出了自然火災的危害。為此，通過與日方的合作，科學研究總院開始研究檢測氣味技術，通過此種辦法，對于微弱的煤低溫初期氧化釋放出的氣味所發生的變化，能夠比以前的一氧化碳分析氣體法指標提前大概20℃。為了對自燃火災進行有效地防治，研究總院還針對煤礦火災預報預測系統和不同煤種自燃標志氣體指標開始了科技攻關。上世紀70年代末，研究了惰氣滅火技術和惰氣發生裝置，充分聯用了發泡裝置和惰氣發生裝置，起到了很好的滅火效果。針對帶式傳送機成為礦井作業主要傳送工具的現象，我礦引進使用了煤炭研究總院研發出的多種不同類別的帶式輸送機自動滅火系統，有效地解決了帶式輸送機火災埋下的生產安全隱患。
3 結束語
隨著不斷變化的煤礦生產作業條件和技術，一通三防技術的完善、創新和發展也需要與時俱進。作為主要的防治礦井災害手段措施，一通三防技術對于提高煤礦生產安全性，降低安全風險系數，解決生產中存在的安全隱患并及時消除各類災害所帶來的影響，始終具有著十分重要的作用。
參考文獻
[關鍵詞]煤礦安全；光纖光柵；光纖光柵傳感器；應用
中圖分類號：TD791-4；G426 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）29-0301-01
0 引言
我國是世界第一產煤大國，然而每年因煤與瓦斯突出、沖擊地壓、冒頂、水災等礦井災害造成了大量的生命與財產損失。為解決煤礦安全生產中的問題，我國已將傳統的傳感技術應用于煤礦生產，在一定程度上實現了煤巖動力的災害、礦井水災、火災以及瓦斯氣體等的檢測。隨著煤炭資源的深部開采，礦井環境的日益復雜，傳統的傳感器由于溫度、濕度、風速等環境因素的影響，穩定性和準確度受到嚴峻挑戰。同時，傳統傳感器的測量精度低、易腐蝕等特點，為有效監測帶來了巨大壓力。
20世紀70年代末，光纖傳感技術進入研究階段。光纖光柵是光纖傳感技術發展的最新成果，它性能優良是一種反射濾波無源敏感元件，能夠通過波長的移動來感應外界微小應力、應變變化而實現對結構在線測量。光纖光柵傳感器具有不怕惡劣環境、抗電磁干擾、易于傳輸、測量精確和準分布式測量等優點。同時，光纖傳感器也非常適用于煤礦井下單點或多點多參數檢測，是煤礦安全監控的理想選擇。
1 光纖光柵的傳感原理
利用光纖材料的光敏性，光纖光柵中心波長的變化量與應變、溫度等物理變化量成線性關系。根據這樣的特性，可將光纖光柵制作成應變、溫度、壓力、加速度、位移等多種傳感器，并與光纖傳感技術相結合，形成基于現代傳感技術的實時在線監測系統。光柵光纖的結構原理；當一寬譜光源射入光纖，經過光纖光柵會有波長為滿足波長反射條件的光返回，而其余波長的光波仍然照常傳播。只要測出光纖波長的變化，就可以得到外界的應變或溫度擾動；而采用一些特殊的方法，用同一個光柵傳感器，還可以同時測出應變與溫度擾動。監測時，光柵傳感器的最大優勢是它可以實現應力與溫度的準分布式測量，也就是將具有不同柵距的光纖光柵間隔地制作在同一根光纖上，寬帶光源從一端入射，由于光纖反射光的光譜只占入射光光譜中很小的一部分，調整各光柵的柵距，使它們的具有不同的，且其光纖光譜互不重疊，就可以用同一根光纖復用多個光柵傳感器，實現對待測結構定點的分布式的測量。由于該復用系統中每一個光柵傳感器的位置與都是確定的，分別對它們的波長移動量進行檢測，就可以準確地對各光柵傳感器所在處的擾動信息進行監測。綜合所有光柵傳感器采集的信息，還可以得到沿光纖軸向的應變場或溫度場的分布狀態。
2 光纖傳感器在煤礦安全監測中的應用
頂板冒落、瓦斯爆炸、礦井突水、礦井火災、煤塵積聚，還有伴隨著深部開采而來的煤與瓦斯突出、沖擊地壓合稱為礦井六大災害。其中冒頂、煤與瓦斯突出、沖擊地壓可以統稱為礦井動力災害。通過光纖傳感器對煤巖移、支護體應力、溫度、瓦斯濃度等相關物理量變化情況的監測，指導礦井災害的防治。
2.1 礦井動力災害的防治
煤巖動力災害是煤巖在外界高應力作用下短時間內發生的一種具有動力效應和災害后果的現象，其孕育、形成、發生始終與煤巖體應力應變狀態及能量積聚釋放密切相關。掌握煤巖應力―應變規律，通過實時監測煤巖應力應變狀態，可以有效對礦井動力災害進行預警。近二十年來，錨桿支護被大力推廣，已經成為礦山巷道的主要支護形式。錨桿的受力狀況反映了礦井巷道整體的力學狀態，對礦井動力災害的防治具有指導意義。西安科技大學柴靜等人將光纖傳感器運用到錨桿應力應變實時測量中，通過和電阻應變片測量值的比較，體現出了光纖傳感器靈敏度、分辨率高，抗干擾能力強，穩定性好的優勢。
2.2 礦井水災的防治
礦井水害是影響和制約我國煤炭生產及煤炭產量的幾大障礙之一，隨著礦井開采不斷向深部延伸，突水的危險性越來越大。滲水或涌水現象在礦井建設和生產過程中常常發生，當水量超過礦井正常排水能力時，礦井采場巷道可能會被淹，造成礦井水災。導致采礦設備、設施被淹，生產中斷，人員傷亡等事故。地表水和地下水是礦井水災事故的主要水源。因此，可將光纖傳感器布置在煤層與含水層之間的關鍵位置，可實現對隔水層中應力場變化、應變場變化、水壓力場變化和水溫度場變化的監測和動態分析，從而超前預測礦井水害危險性采取相應的防治措施，保證礦井生產的安全性和連續性。采用光纖傳感技術可以克服常規監測方法的抗干擾性差、怕水、易受電磁影響、易受環境影響等缺點，此外，利用光纖光柵可以實現實時監測。根據光柵傳感技術，研制出的光纖光柵位移、應力、滲壓和溫度傳感器，可以準確測量相應的煤巖位移、應變、滲壓和溫度等信息，監測中如果出現應力、位移突然增大或滲壓與溫度下降，則說明礦井突水危險性增大。
2.3 火災以及瓦斯氣體的防治
礦井火災和瓦斯氣體爆炸一直以來是礦井的重大災害，一旦發生將會造成巨大的經濟損失和人員傷亡。因此，對礦井火災做好準確的預測預報并且采取相應的的防治措施對煤礦的安全生產是必要的。究其原因，礦井火災的構成要素有可燃物、氧氣和熱源，三者以一定的比例相互結合作用從而引發火災，礦井下的可燃物如煤塵、膠帶、坑木、機械設備以及電線是不可避免的，而且井下氧氣在正常情況下也是充分的，所以礦井火災的防治主要是對煤自然、機械摩擦、電線電火花、瓦斯氣體爆炸等熱源的監測控制。傳統的火災探測技術靈敏度低、傳輸距離短、精度低且易受干擾，效果不佳，而光纖光柵火災探測器和溫度傳感器靈敏度高、測量精確從而縮短報警時間，在長距離的礦井巷道得到很好的應用。在煤倉、溜煤眼、斷層附近、采空區和高冒區等火災高發區安置火災探測器與溫度傳感器在，進行實時監測，并給傳感器調定一定的報警溫度，如果溫度升高達到調定溫度，傳感器即時報警，說明有發生火災可能，此時采取積極的溫度控制措施，降低溫度以防火災發生。此外，光纖光柵溫度傳感器可以應用在均壓防滅火技術中，利用傳感系統檢測溫度變化確定火源位置。均壓防滅火技術是應用在自燃防治現場實踐中得到了廣泛的一種技術，其與一般的防火技術措施相比具有實用性強、經濟、簡便、易操作等特點。光纖光柵溫度傳感器在均壓防滅火技術防火時可以在線監測溫度和壓力變化，大大提高防火效果。
3 結語
光纖光柵是光纖傳感器根據波長的移動來感應外界微小應力、應變變化而實現對結構在線測量，還可以監測溫度、滲壓的變化。光纖光柵傳感器抗電磁干擾好、耐腐蝕強、測量精度高、性能穩定、易于傳輸、測量距離長、使用壽命長和讀數可靠，可很好解決礦井煤巖動力災害、水災、火災以及瓦斯氣體等問題，并能及時預報，保證礦井生產的安全性和連續性。
關鍵詞： 煤礦火災； 外因火災； 內因火災； 預防
中圖分類號： TD75+2 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-8631（2011）01-0203-01
一、煤礦發生火災的原因及危害
煤礦火災從本質上來講，也屬于一種燃燒現象，也是一種能量相互轉換的現象，并且據有關資料統計，90的煤礦火災均屬于內因火災，所有煤礦火災均有發生、發展的過程，最終達到火災的發生階段。
（一）煤礦發生火災的原因
一是某種可燃物質的存在。在煤礦井下，煤炭本身就是一種大量的而且普遍存在的可燃物；其次，在進行生產的過程中產生的大量的煤塵、瓦斯以及使用的坑木、機電設備、炸藥、油料等物質都存在可燃性，它們的存在是發生火災的基本元素。二是具備足夠熱能的熱源。熱源是煤礦進下火災發生的必要因素，只有具備足夠熱量的熱源才能引起可燃物質的燃燒。在煤礦，煤炭的自燃、瓦斯、煤塵燃燒與爆炸、放炮、機械摩擦產主的熱量；電流短路、電氣設備運轉不良產生的過熱；吸煙、焊接及其它明火都可能引起火災。三是有足夠濃度的供O2源。燃燒的定義是一種發熱、發光，同時伴有煙霧產生的劇烈的氧化反應。任何可燃物盡管有足夠熱量的熱源，如果缺乏足夠濃度的O2，燃燒是難以持續的，所以，O2的供給是燃燒形成必不可少的基本條件。實驗證明：在O2濃度為3的空氣環境里，任何可燃物的燃燒都不能維持；在O2濃度低于12的空氣中瓦斯失去爆炸性；濃度在14以下，蠟燭也不能燃燒。所以，這里所說的供O2源為正常含O2量的空氣，而不是貧O2的空氣。
（二）煤礦發生火災的危害
第一，煤礦井下存在著大量的可燃物，火災極易產生并且發展蔓延的速度快，當高溫火焰在巷道中流動，混入新鮮風流時，將會在摻風點產生二次燃燒的新火源，導致火災面積的擴大。燃燒時產生大量的有毒有害氣體（主要為CO2和CO）并伴有高溫火焰，造成人員的傷亡。這些氣體流入井下作業點后，使人員中毒和窒息。
第二，火災能燒毀設備和引起煤層自燃，當井下發生火災，如果不能及時采取有效措施控制，那么就會失去了滅火的良機，使火勢擴大，這樣就會燒毀大量的設備，更甚者引起煤層燃燒，影響礦井的正常生產。
第三，井下產生火災極易引起瓦斯、煤塵或者煤塵與瓦斯燃燒和爆炸。井下發生火災不僅給瓦斯、煤塵提供了爆炸的火源，還因為高溫火源的干餾作用，使可燃物釋放出H2和多種碳氫化合物等具有爆炸性的氣體。因此，火災能引起瓦斯、煤塵爆炸，進一步擴大災情及人員傷亡。
第四，礦井發生火災后，使井下風流反向，導致災情的擴大，高溫煙霧流經的巷道，空氣質量發生變化，溫度升高；另一方面使礦井通風網路的風流發生改變，使礦井通風系統紊亂，進一步擴大災區范圍，同時給井下人員的撤離帶來了巨大的困難和危害，增大了事故損失和滅火工作的難度。
二、預防煤礦火災的措施
（一）外因火災的預防措施。一是嚴禁攜帶煙火及易燃易爆物質入井。嚴禁在井下使用電爐或燈泡取暖，井下不準使用電氣焊、噴燈焊接或切割。如必須使用，必須制定嚴格、科學、合理的安全技術措施，報相關部門批準；其次，在井口房和通風機房附近20米范圍內不得有煙火或用火取暖。井下不準存放易燃的油類物質。井下必須使用本質安全型電器設備，加強管理，定期進行檢查維修，保證設備性能完好；防止電火花、電弧及摩擦起火生成的事故。二是加強爆破管理。進行爆破作業時，必須使用國家標準的礦用炸藥；不得使用過期或劣質炸藥，不準放明炮或者明火放炮、放糊炮；不準用動力電源放炮；炮眼的封泥長度和封填材料必須按照《煤礦安全規程》（2006版）的相關要求進行封填，且進行放炮，避免引起火災。三是嚴禁不阻燃或不抗燃的電纜、輸送帶和風筒入井。井口房、井架和井口20m范圍內的建筑物以及主要進、回風巷、主平硐、主要巷道的連接處、井下主要的硐室和機電設備等，都應采用不燃性材料砌筑和支護或者最好布置在巖層中。井口都應設防火鐵門，預防井口火災或附近地面火災波及井下，進風井巷與各生產水平的交匯處都應設置防火鐵門，并定期對防火鐵門的質量和靈活可靠性進行檢查。
（二）內因火災的預防措施。一是在開采具有煤層自燃發火危險性的礦井，要正確選擇礦井的開拓方式，采煤方法和開采順序；提高礦井防火能力；優化礦井通風系統，杜絕采取空區漏風，采取均壓通風的防火措施，加強防火管理等措施來預防煤炭自燃，減少或杜絕煤炭自燃發火的隱患。二是加強管理人員和從業人員的培訓，使其掌握煤炭自燃發火前期的相關預兆，及時發現發火預兆，為滅火工作帶來時間，進行預防發火的預測預報工作，啟動礦井防火應急預案，將其處理在萌芽狀態。三是加強對廢棄巷道和采空區的管理，及時充填廢棄煤巷，做到對采掘生產過程中遺留的各種發火隱患及時處理。四是利用新技術的發展和新設備來提高礦井自身防滅火的能力，隨著科學技術的發展和礦井火災的深入研究，一批批新的防滅火技術和火災預防設備得到了開發和利用。如火災自動報警裝置，應用報警系統能夠準確地探測到火災隱患的異常情況，通過數據信息的處理反饋給管理人員，使其將火災隱患處理在萌芽狀態。
關鍵詞：礦井火災；防滅火技術；煤礦安全生產；火災防治技術；火災防治設備 文獻標識碼：A
中圖分類號：TD752 文章編號：1009-2374（2015）15-0154-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.080
由自燃引發的火災在我國礦井火災中影響極大，據統計我國50%以上的礦井存在自燃發火的問題。其中約有47%自燃發火危險的礦井分布在我國統配和重點煤礦之中，如今礦井的自燃發火約占據總發火次數的94%，其中60%的采空區自燃是由內因火災引發的。加強煤礦防滅火安全技術是礦井安全生產的重要保障，在20世紀50年代初期我國在煤礦推廣了黃泥灌漿防火技術，60～70年代阻化劑防火、均壓通風、高倍數泡沫滅火等相關技術相繼問世，為適應普通采煤法和高產高效采煤法的綜合防滅火技術，80～90年代又研究出礦井自燃發火預測系統、惰氣防滅火、快速高效堵漏風、帶式輸送機火災防治等技術。由于我國對煤礦防滅火的意識比較低研究起步相對較晚，并且防滅火的設備和技術不夠完善，因此礦井火災安全技術的防治工作仍是當下的主要任務之一。
1 礦井火災發生的原因
礦井火災通常是指：在礦井下邊或地面造成人員傷亡，相關設備損毀，礦井無法正常生產的火災。
發生礦井火災的原因有兩種：一是外部火源引起的火災；二是煤炭本身的物理化學性質的內在因素引起的。因此，礦井火災分為兩類：外因火災及內因火災。
外因火災是指在井下拆卸礦燈、吸煙、放明炮等引起的或是因井下電氣設備使用不當維修不及時引起的，還有就是礦井瓦斯、煤塵的燃燒或爆炸造成的。一般井口附近、采掘工作面、帶電纜的木支架巷道等處是外因火災的主要發生場所。
內因火災是煤層在生產過程中煤炭在空氣中氧化發熱并積聚熱量引起的火災，據統計，我國煤礦的礦井火災有90%以上由內因造成的。內因火災多發生在采空區、冒頂處及壓酥的煤柱中。
2 礦井火災產生的危害
第一，就礦井火災產生危害的程度來說，一般井下造成的人員傷亡和國家財產、資源損失要比地面火災較為嚴重，這是由于礦井發生火災時礦井空間的限制，井下的工作人員難以躲避，設備無法搬移，而且煤炭是固定不動的所以當火災發生時非常被動。
第二，伴隨著礦井火災的發生，大量的一氧化碳等有毒有害氣體隨之蔓延在井下巷道內，如果這些有害氣體沒有及時的排除將會引發工作人員中毒、窒息甚至
死亡。
第三，礦井火災由于封閉火區，礦井的煤炭可采儲量將明顯下降，生產將受到影響不能正常運行。當正常生產恢復時，啟封火區較難且危險系數較大。
第四，礦井火災的產生對礦井通風系統危害極大，擾亂正常通風系統的主要原因是風火壓，通風系統破壞后將使得整個礦井或者局部的風流包括方向和風量發生變化，通風系統的不穩定運作會導致電動機的燒毀影響正常安全生產。
第五，礦井火災對井下瓦斯及煤塵爆炸提供了條件起到助推的作用，當火災較大的時候，切記不能用水來滅火，這是因為用水滅火時及有可能產生水煤氣也會引發爆炸事故，使得礦井火災升級。
3 礦井防滅火的措施
根據礦井火災發生的原因，可分別針對外因火災及內因火災制定有效預防措施。
3.1 外因火災的預防措施
第一，杜絕產生火源：（1）防止火煙入井；通常矸石山、木料場距進風井的距離應大于80米，禁止在井口房及通風機房附近20米范圍內有煙火或使用火爐取暖。（2）如果井下需要進行電焊或氣焊等工作時，我們需要制定專門的安全措施防止火源引發火災。（3）對井下一些電氣設備的選擇及安裝要求制定相關的規定，對過負荷繼電器與熔斷器的使用正確運用。（4）采用礦用防爆型電氣設備，檢查其使用性能是否良好；電纜敷設符合《煤礦安全規程》要求，避免產生火花；保護系統要安裝齊全；井下嚴禁使用燈泡取暖和使用電爐。（5）采用不燃性材料支護，井下所有巷道均采用不燃性材料支護。
第二，設置防火門：進風井口設置防火鐵門，并能嚴密遮蓋井口，易關閉，防止井口附近地面火災及井下。各生產水平進風大巷與井底車場的連接處要設兩道防火門，以便一翼發生火災時能迅速切斷風流，控制火勢；在井下火藥庫和機電硐室出入口也要安設防火門。
第三，設置消防器材和滅火設備：加強防滅火器材和消防管路系統的管理，對已經損壞的消防器材及時進行修復或者更換。
第四，設置消防供水系統：可在礦井的地面建立消防水池作為防火措施，再在井下設置有效的管路系統。
第五，設置一氧化碳火災監測傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器，及時監測和發現火災。
3.2 內因火災的預防措施
第一，減少各種發火隱患：（1）采礦技術方面：正確的開拓方式尤為重要，合理布置采準區；正確選擇采煤方法和開采程序；為減少煤層與空氣接觸的暴露面積減少自燃發火的幾率，應該盡可能采用巖石巷道布置；當在進行厚煤層的開采時在各分層巷道采用垂直或者重疊的布置方式，這樣可以消除自燃的基本發生條件減小了煤柱尺寸乃至不留煤柱；采用區段分采分掘模式防止火災隱患。（2）通風技術方面：選擇合理的通風方式，正確設置通風構筑物，對采空區和礦柱子裂隙減小漏風，工作面采完后及時進行封閉。（3）灌漿防火措施：采用水與漿材配合制成的漿液，利用輸漿設備注入可能發生火災自燃的地點可以起到隔絕空氣氧化；防止采空區漏風；降低煤體與圍巖的溫度，預防煤炭的自燃情況。
第二，及時預測預報：加強自燃發火預兆的監測，對空氣中CO濃度的監測可判斷自燃發生的地點及發展程度，做到早期發現及時預防。
第三，及時處理：為減少自燃發火幾率我們要對煤礦開采過程中產生的各種發火隱患做到及時處理，例如及時充填煤巷渣、及時處理廢舊巷道、對高溫度及時處理等。
第四，提高每個員工的防火滅火意識，定期對員工進行礦井防滅火的專業知識培訓。
4 礦井火災的處理方法
第一，當我們發現井下火災時，切莫驚慌擅自行動，應嚴守紀律，第一時間識別火災的波及范圍、燃燒性質，盡可能選擇有效的方法進行直接滅火，同時應及時上報調度室。
第二，調度部門收到火災報告需要先了解清楚火災的發生地點、火勢的發展情況、人員撤離情況再通知相關技術人員與礦井救護隊、通風區隊長立即趕到火災現場組織搶救滅火工作，及時聯系井下人員為疏散礦井下的人員做好撤離準備，以免對人身安全造成傷害。
第三，在進行滅火的同時首先搶救出受輕傷、重傷及被困待救人員后再搬運出遇難者的遺體；滅火時候應對井下的相關設備進行觀察檢測以免因燃燒導致的設備脫落對人員造成傷害。礦井易發火區域，特別是帶式輸送機巷應安裝自動滅火裝置，可以撲滅火災或者抑制火勢的蔓延。
第四，在撲滅火災后我們應對現場進行排查，找出隱蔽火源并清理殘留的火種，以確保不會復燃或發生爆炸災害。
5 結語
為了防治礦井火災的發生，保證煤礦安全的生產，在日常工作中必須結合礦井生產實際，通過對礦井火災發生的原因、特點進行深入的研究和探索，開發使用先進的火災防治技術及先進設備，在礦井火災的預防、監測、補救上開展全面綜合的有效措施。
參考文獻
[1] 石耀康.淺論礦井防滅火工作[J].甘肅科技，2004，（2）.
[2] 余建東.如何做好煤礦礦井防滅火[J].科技與企業，2013，（7）.
[3] 柳杰.礦井防滅火技術的現狀探究[J].中小企業管理與科技，2011，（9）.
