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井下内因火灾的预防

矿山内因火灾是由于矿物氧化自燃引起的。对金属和非金属矿山来说,内因火灾主要发生在矿石、围岩中含硫化矿石、煤和黑色炭质页岩的矿山。据统计,我国目前开采的矿山中,约有40%的煤矿、20%~一30%的硫铁矿、5%~10%的有色金属和非金属硫化矿具有内因火灾危险。
矿山内因火灾是在空气供给不足的情况下缓慢发生的,通常无明显的火焰,产生大量有毒有害气体,并且发火地点多在采空区或矿柱内,因此,给早期发现和扑灭带来许多困难。
(一)硫化矿内因火灾的外部征兆
早期识别内因火灾,对防止火灾发生和迅速扑灭火灾有很重要的意义。识别内因火灾的方法主要是观察内因火灾的外部征兆、化学分析可疑区域的空气和地下水成分,以及测定可疑区域的空气温度、湿度和岩石温度。
硫化矿石在自燃过程中,往往会在井巷内出现一些外部征兆,这些征兆有:巷道壁和木材上有凝结的水珠,即“出汗”现象:在冬季可以看到从地表的裂缝、钻孔口冒出蒸汽,或局部地段冰雪融化;矿内空气和岩石温度升高;由于自燃产生SO,和HS气体,人们会嗅到臭鸡蛋的刺激性气味:在火区附近人会感到闷热、头痛,裸露的皮肤有微痛,精神过于兴奋或疲劳:地下水变红,粘度增大等等。
井下内因火灾的预防
(二)矿井内因火灾的预防措施
矿井内因火灾是由于矿物氧化、自热自燃发展成为火灾的,因此,减少、限制矿石与空气的接触,防止或减缓矿石氧化过程中热量的聚积是防止内因火灾的关键,主要技术措施如下:
1.合理选用开拓和采矿方法,提高开采强度,减少矿石和坑木损失。如尽量在围岩中布置开拓、采准巷道和少留矿柱,减少对矿体的切割;遵循自上而下、自远而近的开采顺序,减少矿体过早破坏;选择合理的采矿方法,降低开采损失,减少采空区中残留的矿石和木材量:正常、均衡地进行回采,提高采矿强度,及时处理和严密封锁采空区。
2.建立合理的通风制度,有效地减少向采空区的漏风。如采用机械通风,保证矿井风流稳定,不受自然风压影响;尽量采用并联方式向工作面供新风,避免污风串联;采取有效措施调节和控制风流:加强对通风构筑物和通风状况的检查和管理,提高密闭和风门的质量,防止向采空区漏风;尽量将通风构筑物如风门、风窗或辅扇布置在岩石巷道中或地压小的地方,防止出现裂隙时可能造成向采空区的漏风。
3.密闭采空区和局部充填隔离。利用封闭或局部充填措施把可能发生自燃的地段与外界空气隔离,用泥浆堵塞矿柱裂隙,可以防止硫化矿石氧化。另外,还要在通往采空区的巷道口上建立临时防火墙,或永久防火墙,隔绝采空区。
4.预防灌浆。就是把泥浆(由黄土、砂子和水按一定的比例混合制成)用管道通过钻孔、专用的灌浆管道或地表陷落区裂隙向火区或采空区灌浆,使矿石与空气隔离,阻止氧化,达到预防和灭火的目的。
5.均压通风。采用矿井通风中的风压调节技术使火区或有自燃危险的区域的进、回风两侧的压差尽量小,从而减少或消除漏风,防止硫化矿石自燃。
6.阻化剂防火。用一定的钙盐、镁盐或其它的化合物的水溶液制成阻化剂可以抑制、延缓硫化矿石的氧化。
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