矿山火灾预防技术

　　一、外因火灾的预防
　　（1）地面火灾。对于矿山地面火灾，应遵照中华人民共和国公安部关于火灾、重大火灾和特大火灾的规定进行统计报告。应遵守《中华人民共和国消防条例》和当地消防机关的要求，对于各类建筑物、油库、材料场和炸药库、仓库等建立防火制度，完善防火措施，配备足够的消防器材。各厂房和建筑物之间，要建立消防通道。消防通道上不得堆积各种物料，以利于消防车辆通行。矿山地面必须结合生活供水管道设计地面消防水管系统，井下则结合作业供水管道设计消防水管系统。水池的容积和管道的规格应考虑两者的用水量。
　　（2）井下火灾。井下火灾的预防应按照中华人民共和国冶金工业部制订的《冶金矿山安全规程》有关条款的要求，由安全部门组织实施。其一般要求是：对于进风井筒、井架和井口建筑物、进风平巷，应采用不燃性材料建筑；对于已有的木支架进风井筒、平巷要求逐步更换；用木支架支护的竖、斜井井架，井口房、主要运输巷道、井底车场和硐室要设置消防水管；如果用生产供水管兼作消防水管，必须每隔50—100m安设支管和供水接头；井口木料厂、有自燃发火的废石堆（或矿石堆）、炉渣场，应布置在距离进风口主要风向的下风侧80m以外的地点并采取必要的防火措施；主要通风机房和压入式辅助通风机房、风硐及空气预热风道、井下电机车库、井下机修及电机硐室、变压器硐室、变电所、油库等，都必须用不燃性材料建筑，硐室中有醒目的防火标志和防火注意事项，并配备相应的灭火器材；井下应配备一定数量的自救器，集中存放在合适的场所，并应定期检查或更换，在危险区附近作业的人员必须随身携带以便应急；井下各种油类，应分别存放在专用的硐室中，装油的铁桶应有严密的封盖，储存动力用油的硐室应有独立的风流并将污风汇入排风巷道，储油量一般不超过3昼夜的用量；井下柴油设备或液压设备严禁漏油，出现漏油时要及时修理，每台柴油设备上应配备灭火装置；设置防火门。为防止地面火灾波及井下，井口和平硐口应设置防火金属井盖或铁门。各水平进风巷道，距井筒50m处应设置不燃性材料构筑的双重防火门，两道门间距离5—10m.
　　（3）预防明火引起火灾的措施。为防止在井口发生火灾和污浊风流，禁止用明火或火炉直接接触的方法加热井内空气，也不准用明火烤热井口冻结的管道；井下使用过的废油、棉纱、布头、油毡、蜡纸等易燃物应放人盖严的铁桶内，并及时运至地面集中处理；在大爆破作业过程中，要加强对电石灯、吸烟等明火的管制，防止明火与炸药及其包装材料接触引起燃烧、爆炸；不得在井下点燃蜡纸作照明，更不准在井下用木材生火取暖，特别对有民工采矿的矿山，更要加强明火的管理。
　　（4）预防焊接作业引起火灾的措施。在井口建筑物内或井下从事焊接或切割作业时，要严格按照安全规程执行和报总工程师批准，并制定出相应的防火措施；必须在井筒内进行焊接作业时，须派专人监护防火工作，焊接完毕后，应严格检查和清理现场；在木材支护的井筒内进行焊接作业时，必须在作业部位的下面设置接收火星、铁渣的设施，并派专人喷水淋湿，及时扑灭火星；在井口或井筒内进行焊接作业时，应停止井筒中的其他作业，必要时设置信号与井口联系以确保安全。
　　（5）预防爆破作业引起的火灾。对于硫化矿尘燃烧、爆炸危险的矿山，应限制一次装药量，并填塞好炮泥，以防止矿石过分破碎和爆破时喷出明火，在爆破过程中和爆破后应采取喷雾洒水等降尘措施；对于一般金属矿山，要按《爆破安全规程》要求，严格对炸药库照明和防潮设施的检查，应防止工作而照明线路短路和产生电火花而引燃炸药，造成火灾；无论在露天台阶爆破或井下爆破作业，均不得使用在黄铁矿中钻孔时所产生的粉末作为填塞炮孔的材料；大爆破作业时，应认真检查运药路线，以防止电气短路、顶板冒落、明火等原因引燃炸药，造成火灾、中毒、爆炸事故；爆破后要进行有效的通风，防止可燃性气体局部积聚，达到燃烧或爆炸极限，引起烧伤或爆炸事故。
　　（6）预防电气方面引起的火灾。井下禁止使用电热器和灯泡取暖、防潮和烤物，以防止热量积聚而引燃可燃物造成火灾；正确地选择、装配和使用电气设备及电缆，以防止发生短路和过负荷。注意电路中接触不良，电阻增加发生热现象，正确进行线路联接、插头联接、电缆联接、灯头联接等；井下输电线路和直流回馈线路，通过木质井框、井架和易燃材料的场所时，必须采取有效的防止漏电或短路的措施；变压器、控制器等用油，在倒入前必须很好干燥，清除杂质，并按有关规程与标准采样，进行理化性质试验，以防引起电气火灾；严禁将易燃易爆器材存放在电缆接头、铁道接头、临时照明线灯头接头或接地极附近，以免因电火花引起火灾。矿井每年应编制防火计划，该计划的内容包括防火措施、撤出人员和抢救遇难人员的路线，扑灭火灾的措施，调度风流的措施，各级人员的职责等。防火计划要根据采掘计划、通风系统和安全出口的变动及时修改。矿山应规定专门的火灾信号，当井下发生火灾时，能够迅速通知各工作地点的所有人员及时撤出灾险区。安装在井口及井下人员集中地点的信号，应声光兼备。当井下发生火灾时风流的调度，主要通风机继续运转或反风，应根据防火计划和具体情况，做出正确判断，由安全部门和总工程师决定。离城市15km以上的大、中型矿山，应成立专职消防队，小型矿山应有兼职消防队，自然发火矿山或有瓦斯的矿山应成立专职矿山救护队。救护队必须配备一定数量的救护设备和器材，并定期进行训练和演习。对工人也应定期进行自救教育和自救互救训练。
　　二、内因火灾发火前的征兆
　　能尽早而又准确地识别矿井内因火灾的初期征兆，对于防止火灾的发生和及时扑灭火灾都具有极其重要的意义。
　　井下初期内因火灾可以从以下几个方面进行识别。
　　（1）火灾孕育期的外部征兆
　　（2）矿内空气万分
　　（3）矿内空气和矿岩石温度
　　（4）矿井水的成分
　　三、内因火灾的预防方法
　　（1）预防内因火灾的管理原则：有自燃发火可能的矿山，地质部门向设计部门所提交的地质报告中必须要有“矿岩自燃倾向性判定”内容；贯彻以防为主的精神，在采矿设计中必须采取相应的防火措施；各矿山在编制采掘计划的同时，必须编制防灭火计划；自然发火矿山尽可能掌握各种矿岩的发火期，采取加快回采速度的强化开采措施，每个采场或盘区争取在发火期前采完。但是，由于发火机理复杂，影响因素多，实际上很难掌握矿岩的发火期。
　　（2）开采方法方面的防火措施。对开采方法方面的防火要求是：务必使矿岩在空间上和在时间上尽可能少受空气氧化作用以及万一出现自热区时易于将其封闭。主要措施有：采用脉外巷道进行开拓和采准，以便易于迅速隔离任何发火采区；制定合理的回采顺序；矿石有自燃倾向时，必须考虑下述因素：矿石的损失量及其集中程度；遗留在采空区中的木材量及其分布情况；对采空区封闭的可能性及其封闭的严密性；提高回采强度，严格控制一次崩矿量。其中前两个因素和回采强度以及控制崩矿量尤为重要；在经济合理的前提下，尽量采用充填采矿法。此外，及时从采场清除粉矿堆，加强顶板和采空区的管理工作也是值得注意的。
　　（3）矿井通风方面的防火措施。实践表明，内因火灾的发生往往在通风系统紊乱、漏风量大的矿井里较为严重。所以有自燃危险的矿井的通风必须符合下列要求：
　　应采用通风机通风，不能采用自然通风，而且通风机风压的大小应保证使不稳定的自然风压不发生不利影响；应使用防腐风机和具有反风装置的主要通风机，并须经常检查和试验反风装置及井下风门对反风的适应性。
　　结合开拓方法和回采顺序，选择相应的合理的通风网路和通风方式，以减少漏风；各工作采区尽可能采用独立风流的并联通风，以便降低矿井总风压。减少漏风量以及便于调节和控制风流。实践证明，有自燃倾向的矿井采用压抽混合式通风方式较好。
　　加强通风系统和通风构筑物的检查和管理，注意降低有漏风地点的巷道风压；严防向采空区漏风；提高各种密闭设施的质量。
　　为了调节通风网路而安设风窗、风门、密闭和辅助通风机时，应将它们安装在地压较小、巷道周壁无裂缝的位置，同时还应密切注意有了这些通风设施以后，是否会使本来稳定且对防火有利的通风网路变为对通风不利。
　　采取措施，尽量降低进风风流的温度，其作法有：在总进风道中设置喷雾水幕；利用脉外巷道的吸热作用，降低进风风流的温度。
　　（4）封闭采空区或局部充填隔离。本方法的实质是将可能发生自燃的地区封闭，隔绝空气进入，以防止氧化。对于矿柱的裂缝，一般用泥浆堵塞其人口和出口，而对采空区除堵塞裂缝外，还在通达采空区的巷道口上建立密闭墙。井下密闭墙按其作用分为临时的和永久的两种。
　　此外，还有用井下片石、块石代替砖的或用砂袋垒砌的加强式密闭墙等。
　　必须指出，用密闭墙封闭采空区以后，要经常进行检查和观测防火的状况，漏入风量，密闭区内的空气温度和空气成分。由于任何密闭墙都不能绝对严密，因而必须设法降低密闭区的进风侧和回风侧之间的风压差。当发现密闭区内仍有增温现象时，应向其内注入泥浆或其他灭火材料。
　　（5）黄泥注浆。向可能发生和已经发生内因火灾的采空区注入泥浆是一个主要的有效的预防和扑灭内因火灾的方法。这一方法的防火作用在于：隔断了矿岩、木料同空气的接触，防止氧化；加强了采空区密闭的严密性，减少漏风；如果矿岩已经自热或自燃，泥浆也起冷却作用，降低密闭区内的温度，阻止自燃过程的继续发展。
　　（6）阻化剂防灭火。阻化剂防灭火是采用一种或几种物质的溶液或乳浊液喷洒在矿柱、矿堆上或注入到采空区等易于自燃或已经自燃的地点，降低硫化矿石的氧化能力，抑制氧化过程。这种方法对缺土、缺水矿区的防灭火有重要的现实意义。