新疆灭火处干啥的
你说的灭火处是在煤田设置的机构,主要工作就是在煤田灭火的。
新疆的煤炭资源十分丰富,预测储量为2.19万亿吨,占全国的40%,但由于特殊的自然地质条件及人类的开采活动,造成我区的煤田火灾也十分严重,不仅浪费了资源,还污染了环境。煤田灭火工作,即体现了资源保护,也体现了环境保护的理念,对可持续发展有着极其重要的作用,是一项造福人类、造福子孙后代的伟大事业。
新疆的煤田灭火工作一直以来都得到了国家以及自治区党委、自治区政府的高度视, 1958年在周恩来总理的亲切关怀下,就组建了新疆煤田灭火工程处积极从事新疆的煤田灭火工作。在50年煤田灭火的艰苦历程中,新疆煤田灭火工程处从实践中摸索和总结出了一套集火区勘查、设计、施工和监测为一体的技术体系,造就了一支具有特别能战斗的煤田灭火队伍。出色完成了新疆首批治理的5大重点火区,开展了《新疆煤田灭火规划》所确定的8个重点火区和27个一般火区的治理工作,治理火区面积927万平方米,恢复植被861万平方米,保护煤炭资源总量308亿吨,减排二氧化碳气体3.7亿吨,取得了举世瞩目的成绩,得到了世界同行的广泛认同,成为我国煤田灭火领域的标杆,也是我们新疆的骄傲!
煤矿灭火方法有: 直接灭火, 隔绝灭火、封闭火区的方法。
一、采用灭火剂或挖出火源等方法把火直接扑灭,称谓直接灭火法。常用灭火剂及其使用方法
可用于扑灭火源的物质,称为灭火剂。常用的灭火剂有水、泡沫、干粉、二氧化碳、四氯化碳、卤代烷、惰气、砂子和岩粉等。
二、当火源不能直接将火扑灭时,为了迅速控制火势,使其熄灭,可在通往火源的所有巷道内砌筑密闭墙,使火源与空气隔绝。
三、封闭火区的方法分为三种:
1、锁风封闭火区
从火区的进回风侧同时密闭,封闭火区时不保持通风,这种方法适用于氧浓度低于瓦斯爆炸界线(O2<12%)的火区。
2、通风封闭火区。
在保持火区通风的条件下,同时构筑进回风两侧的密闭。
3、注惰封闭火区。
扩展资料:
矿井灭火
火灾时的风流控制 火灾烟气顺风蔓延,当热烟气流经倾斜或垂直井巷时,可产生与自然风压类似的局部火风压,使相关井巷中的风量变化,甚至发生风流停滞或反向,常导致火灾影响范围扩大,人员不能安全撤退,无法进行灭火,有时还能引起瓦斯或煤尘爆炸。
在上行风路中发生火灾,其火风压作用方向与主扇作用方向一致,使火源所在风路的风量增加,旁侧风路的风量减少;随火势发展,火风压增加,旁侧风路的风流可能反向,烟气将侵入。
在下行风路中发生火灾,其火风压作用方向与主扇相反,使火源所在风路的风量减少,旁侧风路的风量增加;当火风压增大,火源所在风路的风流可能反向,烟气侵入旁侧风路。
在矿井总进风流中发生火灾时,往往需要进行全矿性反风。以免烟气侵入采掘区。所以主要扇风机必须装有反风设备,必须能在10分钟内改变巷道中的风流方向(见矿井通风)。
灭火方法
火灾初起时,可用水、砂或化学灭火器直接灭火,有时还要配合挖除火源。火势较大,不能接近火源时,可用高倍数泡沫灭火机灭火。在采空区内发生自燃火灾,或井巷中发生火灾,无法直接灭火时,可用隔绝灭火法。
在火源进、回风两侧合适地点修筑密闭墙严密封闭火区,可使火源缺氧熄灭。常用的封闭材料有泥、木、砖、石等。用液态高分子材料就地发泡成型,或用塑料、橡胶气囊充气修筑临时密闭墙,均可减轻劳动强度,缩短修筑时间。
有瓦斯涌出的火区,要考虑在封闭过程中发生瓦斯爆炸的危险,通常应先用砂、土袋修筑隔爆墙,在其掩护下建立密闭墙。
火区封闭后,少量漏风使火区内氧浓度维持在 3~5%以上时,火源可能长期阴燃不熄。为了加速灭火,防止漏风,可采用联合灭火法。向封闭的火区灌注黄泥浆最有效;也可灌注N2或CO2。
煤矿救援设备:QKB气囊式快速密闭(唐山为天刘炽纶之煤矿安全专利设备),一旦巷道发生火灾,快速隔绝空气,阻止火灾蔓延;也可调节风门。携带方便、安装简便、体积小、重量轻、安装快速,还可重复使用。
参考资料来源:百度百科矿井火灾
一、煤的自燃因素分析
引起煤自燃的因素较多,主要如下:
(1)煤的炭化程度。煤层的自燃性一般随煤炭的变质程度的增高而降低,一般情况下挥发分含量在12%以下的烟煤难以自燃,但若有其它原因,也可能产生自燃。
(2)煤岩组分:煤层中有集中的镜煤和亮煤,特别是含有丝煤时,煤的自燃倾向就大;而暗煤多的煤,一般不易自燃。
(3)煤的含硫量:含硫分愈高,吸氧能力越大,越易自燃,含黄铁矿、黄铜矿结核较多,也具有自燃危险性。
(4)煤的破碎程度:煤的破碎程度大,增加了煤的氧化表面积,使煤的氧化速度加快,容易自燃。脆性与风化率较大的煤易于自燃。
(5)煤的水分:水分能加速煤的氧化过程,同时使煤体疏松、造成细微裂隙,加大吸氧能力,并降低着火温度,但过多水分则可抑制煤的氧化。
(6)地质构造:地质构造复杂、围岩及煤层破碎带易引起煤层自燃。
(7)开拓开采条件及通风方式:矿井开拓方式和开采方法与通风方式若选择不合理,往往造成丢煤多、煤柱破碎,漏风严重,给煤层自燃造成良好条件,增加自燃的可能性。
二、煤的自燃预测
1、人的感官可以察觉的自燃征兆
(1)巷道中出现雾汽或巷壁“挂汗”;
(2)风流中出现火灾气味,如煤油味、松香味、臭味等;
(3)从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高;
(4)当空气中有毒有害气体浓度增加时,人们有不舒服的感觉,如头痛、头晕、精神疲乏等。
2、仪表检测
(1)有下列情况之一者,定为自燃发火
(a)煤炭自燃出现明火、火灾烟雾、煤油味等;
(b)煤炭自燃使环境空气、煤层围岩及其它介质温度升高并超过70℃;
(c)采空区或风流中出现一氧化碳(CO),其浓度已超过矿井实际统计的临界指标,并有上升趋势。
(2)有下列情况之一者,定为自燃发火隐患
(a)采空区或井巷风流中出现一氧化碳,其发生量呈上升趋势但尚未达到矿井实际统计的临界指标;
(b)风流中出现二氧化碳(CO2),其发生量呈上升趋势,但尚未达到矿井实际统计的临界指标;
(c)煤炭、围岩及空气和水的温度升高,并超过正常温度,但尚未达到70℃,风流中氧(O2)浓度降低,其消耗量呈上升趋势。
三、防灭火措施
1、 灌浆防灭火。根据技术上可行、经济上节省的原则,建立矿井灌浆防灭火系统。当场地内黄土少,采用黄泥灌浆取土困难时,可采用注凝胶和粉煤灰的防灭火方法。凝胶是一种高分子化合物,粉煤灰可直接从邻近的火力发电厂取得,平时采取局部灌浆的方式,当采空区发火时,则采取满灌。
2、阻化剂防灭火。可以采用机动性喷洒压注工艺系统,对采空区、煤层巷道冒落孔洞、开采线、终采线和煤柱裂隙喷洒、压注阻化剂,覆盖或包裹碎煤,封堵裂隙,阻止煤的氧化,起到防火作用。
3、撒凝胶。对巷中的联络巷、断层带、工作面切眼、运输巷、回风巷等灌撒凝胶,阻止煤层与空气接触,防止煤层氧化自燃。另外,对发火严重的回采工作面,当工作面推进1 个月后,在整个工作面后方的采空区撒凝胶,形成凝胶隔绝带,对采空区起到封闭作用,可有效阻止采空区浮煤的自燃。
4、惰性气体防灭火。对已经自然发火的回采工作面,采用注入惰性气体使其尽快熄灭。在封闭自燃的回采工作面之前,先注入惰性气体,冲淡采空区中的氧气,再利用快速封闭铁门进行密闭,达到灭火和防止瓦斯爆炸的目的。
5、普瑞特防灭火新技术。为克服目前注浆、惰气、凝胶、阻化剂、三相泡沫等防灭火技术的不足,徐州吉安矿业科技有限公司联合中国矿业大学创新的提出了普瑞特防灭火新技术,并研制了普瑞特的装备与材料。普瑞特防灭火新技术很好的融合了黄泥灌浆、惰性气体、凝胶、阻化剂、三相泡沫等各项防灭火技术的优点,又避免了上述各项技术的多数缺点。
(2)预防性灌浆 预防性灌浆是将水和浆材(如黄土、电厂的炉灰)制成一定浓度的浆液,通过输浆管路送往可能发生自燃的地区,以防止煤炭自燃的发生。其作用是:泥浆包住碎煤灰,隔绝空气,防止氧化;泥浆堵塞采空区中的空隙,减少漏风,泥浆水可使灌浆区冷却降温。灌浆方法可采用采前灌浆、随采随灌、工作面洒浆、采后封闭灌浆等。灌浆时应特别注意防止溃浆、透水事故。
(3)阻化剂防灭火 阻化剂防灭火是将某些能抑制煤炭氧化的物质(如氧化钙、氧化镁、水玻璃等)喷洒在采空区或压人煤体之中,以抑制或延缓煤的氧化过程。它的工艺分为喷洒阻化剂、压注阻化剂和雾化阻化剂。
(4)凝胶防火 凝胶防火是通过压注系统将基料(水玻璃)和促凝剂(铵盐)两种材料按一定比例与水混合后,注入煤体中凝结固化,起到堵漏和防火的目的。凝胶具有固水性、阻化性、热稳定性和吸热降温性等较好的防火性能,而且成胶时间可调,已成为矿山主要的防灭火技术之一。缺点是会产生大量氨气,污染井下空气。
(5)惰性气体防灭火 惰性气体防灭火是将不能助燃也不能燃烧的惰性气体注入已封闭或有自燃危险的区域,降低其氧气浓度,从而使火区中因缺氧将火源熄灭(叫惰气灭火)。或者使采空区中因氧含量不足而使煤不能氧化自燃(叫惰气防火)。目前应用最多的是氮气防灭火,因为氮气具有来源广泛、无毒、无臭和易与空气混合等优良特性。
(6)均压防灭火均压防灭火是通过降低漏风道两端的风压差来达到减少漏风的目的,主要用于煤层自燃火灾预防、封闭火区等。
(2)皮带着火应立即停止皮带运行,用现场灭火器材或用水从着火两端向中间逐渐扑灭,同时可采取阻止火焰蔓延的措施,如在皮带上覆盖砂土。
(3)原煤仓着火应用水喷雾或泡沫灭火器灭火。
1)密闭墙处煤体破碎,漏风供氧好,易自燃;
2)综放面“开切眼”顶煤易破碎自燃;
3)架棚支护的喷浆巷道顶煤最易发生自燃;
4)综放面巷道掘进时的自燃危险性大于生产时期;
5)采空区“两道两线”丢煤量大,漏风通道畅,易自燃;
6)顺槽锚网支护强度大,采空区两端不易跨落,漏风严重;
7)无煤柱开采邻近采空区二次氧化,自燃危险性大;
8)综放工作面初采和停采时期的自然发火危险性大;
9)顶板工艺巷、瓦斯尾巷形成采空区通风;
10)采空区瓦斯抽放增大漏风;
11)瓦斯燃烧和爆炸促进煤层火灾的发展;
12)浅埋煤层开采形成地表裂隙漏风后,易发生自燃;
13)大面积采空区漏风形成的自燃可能引发气体爆炸;
14)高瓦斯矿井火区启封或灭火时,危险程度大;
15)火区周边采掘活动增加;
16)受露头和老空火区入侵影响。
2�1 剥离注水注浆覆盖法
此法用于火区燃烧深度小于30m时,首先剥开火源,之后注水降温至临界温度70℃,再进行注浆,充填封闭裂隙,最后地表实施大范围覆盖,既隔绝氧气又恢复植被。�
2�2 剥离打钻注水注浆覆盖法
此法用于火区燃烧深度大于30m时,具体操作方法是:�
(1)先剥除火区露头火源及部分烧变岩,对火区进行斜坡化处理,使火区表面形成一个具备打钻覆盖条件的场所。剥离有机械剥离和定向爆破剥离。剥离平整工程量的确定剥离施工前,必须注水降温,使火区内温度降低到40℃以下,并对浅部空洞区域进行爆破处理。剥离平整后的火区地表坡度小于15°,或斜坡化形成阶梯地形。火区内地表的深大裂隙被填平。火区边沿外推15m的正常区地形必须满足覆盖要求。�
(2)燃烧深的煤田火灾,剥离后必须实施钻探,以保证低温的液体能充分置换高温燃烧煤的热量,从而降低可燃体的温度,而且能够把充填裂隙、隔绝氧气的泥浆输送到煤层周围。灭火钻探工程分为探火钻孔、灭火钻孔和观测钻孔3种。探火勘探线应与地球物理勘探线重合。探火钻孔布置原则是:以物探成果为指导,沿煤层倾向布设2~3个钻孔,其中一个钻孔应布设在正常煤层中,按先浅后深的顺序安排施工。 灭火钻孔参数选择如下:�
灭火钻孔间距:(略)
灭火钻孔的终孔位置一般应在已燃煤层底板上部15m。观测钻孔布设在火源中心;钻孔孔径73~127mm,钻孔除孔口为实管外,其它均为筛管。 探火钻孔采用全孔或分段取芯,灭火钻孔、观测钻孔可不取芯。钻孔定位,一般可采用仪器法或半仪器法定位。孔内沉淀物不得埋设煤层的1/5,否则应捞取孔内沉淀物后,方可下套管,管口设可启闭的装置。�
(3)钻探结束后,便以钻孔为中心对燃烧煤层进行注水降温和注浆封闭。注水系统一般由水源地、泵站、主管路、支管路、钻孔(自然裂隙区、人工鱼鳞坑)等组成。注水原则是先高温区后低温区;间歇性注水,保证水的充分汽化。注水量的确定如下:(略)
火区内煤、岩及气体温度稳定在100℃以下时,停止注水。注浆系统一般由供水系统+供料系统面部→制浆站→输浆系统→钻孔(自然裂隙区,人工鱼鳞坑)等组成。其布置方式常采用集中式或分区式布置;灌注时有静压注浆和压力注浆2种方式。其灌注原则应先注水后注浆,先外围后中心,浆液先稀后稠,保证间歇性注浆。注浆材料必须是不可燃材料,具有较好的渗透性,收缩率少。一般选黄土。泥浆水土比一般为8∶1~5∶1。注浆系统必须具有防止跑水、跑浆和防冻等安全技术措施;制浆站每2小时测定泥浆浓度一次,同时专业人员应随时进行抽样检查。为保证注浆质量,火区内塌陷区裂隙应基本充填,火区处于完全封闭状态后方可停止注浆。�
(4)为确保温度降到临界温度的煤层与空气中的氧气隔绝,最后还要进行二次封闭——覆盖,此外也要恢复被火灾破坏的地形地貌,使治理后的火区植被重生,再现绿色。 覆盖厚度的计算公式如下:(略)
覆盖工序一般有采土、运土、平整、压实、修防洪堤,恢复植被。覆盖区厚度达标率应在95%以上,而且覆盖结束后一年内无返潮现象。�
据统计,新疆先后对21个煤田火区、83个子火区采用剥离打钻注浆覆盖的综合灭火方法进行治理后,灭火效果普遍较好,经济效益也非常显著(吨煤灭火成本仅0�79元)。�
煤田灭火必须建立火区监测制度,对火区状态实行定期监测。在煤田灭火施工前3个月必须建立火区监测网,进行前期监测工作。灭火施工期间,要定期监测,掌握火区动态。灭火工程项目验收后,继续定期监测,时间应不少于一年。监测的手段主要有温度监测法;红外感应监测法;气相色谱分析法;地球物理监测法(电法和磁法)共4种。�
3 火区的管理
煤田火灾的防治主要有两方面的工作,一是防治技术,二是火区的管理。煤田火区的管理主要指灭火前期的管理、灭火过程中的项目管理和灭火后期管理。管理程序如图1。�
3�1 前期管理
火区的前期管理主要工作有:定期做好火区普查,为及时全面掌握和了解火区现状、科学合理地进行宏观决策提供可靠依据。(2)在火区普查的基础上制定科学合理的治理规划。�
火区普查的手段主要有3种:卫星遥感、航空测量和陆地普查。新疆近期的火区普查采用了陆地普查和航空测量相结合的方法,都收到不同程度的良好效果。�
新疆的火区治理规划先后在1981年、1997年和2004年制定过3次。前2次的规划全面有效地指导了煤田灭火工作,使全疆19处煤田火灾得到了治理,300多亿t的煤炭资源受到了保护。第三次规划确定在2012年前彻底根治最后33个重点和一般火区,使427亿t煤炭资源免受火灾的威胁和吞噬,有效遏制了火区每年向大气层排放100多万t各种有毒有害气体,受火区危害的826万m�2的优良牧场重新披上了绿装,将使火区所在的31个县市的区域生态环境和水环境得到改善,将杜绝火区内发生以往类似地质灾害,有力促进火区所在地的区域经济健康持续稳定地发展。
图1 火区管理程序图 (略)
3�2 火区项目管理
火区治理规划确定后,火区的管理重心应下移到对每个阶段、每个灭火项目的管理上来。煤田灭火工程是一项涉及地质、采矿、环保、水文、气象、物探、测量、煤化学、流体动力学、机械工程、电气工程、岩土力学、气相色谱学、矿井灾害和安全工程等复杂的系统工程,是一门交叉的边缘技术工程,它也是一项无短期经济收益、保护资源和环境的非赢利性的社会公益性工程,所以对它的管理一定要用现代化的思想指导工程项目的进行;对它的管理模式和组织结构一定要采用高效实用的现代企业管理方式;对它的决策一定要科学和民主,实行专家决策机制,走程序化和规范化的道路;对它的管理要引入竞争机制,公开招投标,严格按照法律法规操作运行;对它的项目施工管理要做到人员专业化,作业手段信息化,思想观念现代化,项目的计划、控制和协调紧紧围绕投资、进度、成本和质量等核心内容,使项目既定目标一旦有偏差能得到及时纠正,确保项目目标在事前、事中和事后都能得到及时有效的控制;为保证煤田灭火项目的质量,应加强项目的每个子火区的灭火效果的监测和单项工程质量的监理,并建立一套独立的运作系统。煤田灭火项目是一个完整的系统,对它的竣工验收也要认真总结,查找产生失误的原因,为今后项目的实施提供借鉴和帮助,同时它也是对项目进行监督的有效手段,随着项目的不断展开和项目终身负责制的实施,对它的移交和后期评价也显得越来越重要。�
3�3 火区的后期管理
每个火区治理结束、监测一年并经一定级别的专家验收后宜纳入火区的后期管理。后期管理的主要工作有:(1)由火区治理单位向火区所在地的地、州级人民政府正式移交,移交后火区由当地政府全面管理。(2)为了巩固和保护灭火成果,应对全国或全省已灭火区继续进行动态监测,随时了解和掌握火区现状,以利于更好开发利用资源,促进地方区域经济健康稳定的发展。目前新疆已建立起了火区动态监测系统,即煤田火区监测的GIS系统。该系统是将各种信息进行综合集成,为设计、施工、监测、相关查询、分析和有关决策提供依据。