煤礦火災(zāi)屬礦井五大災(zāi)害之一。礦井一旦發(fā)生火災(zāi),火勢發(fā)展的速度快,控制比較復(fù)雜,影響的范圍也比較廣,極易造成人員傷亡和財產(chǎn)損失,甚至引起煤塵、瓦斯爆炸或者煤塵與瓦斯爆炸,釀成更大的災(zāi)害。為了防治礦井火災(zāi),保證煤礦安全生產(chǎn),對礦井火災(zāi)進行必要的分析和了解十分重要。
礦井火災(zāi)發(fā)生的“三要素”
某種可燃物質(zhì)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(chǎn)的過程中產(chǎn)生的大量的煤塵、瓦斯以及使用的坑木、機電設(shè)備、炸藥、油料等物質(zhì)都存在可燃性,它們的存在是發(fā)生火災(zāi)的基本元素。
具備足夠熱能的熱源。熱源是煤礦進下火災(zāi)發(fā)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(zhì)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(chǎn)主的熱量;電流短路、電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)不良產(chǎn)生的過熱;吸煙、焊接及其它明火都可能引起火災(zāi)。
有足夠濃度的供02源。燃燒的定義是一種發(fā)熱、發(fā)光,同時伴有煙霧產(chǎn)生的劇烈的氧化反應(yīng)。任何可燃物盡管有足夠熱量的熱源,如果缺乏足夠濃度的02,燃燒是難以持續(xù)的,所以,02的供給是燃燒形成必不可少的基本條件。實驗證明:在02濃度為3﹪的空氣環(huán)境里,任何可燃物的燃燒都不能維持;在02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02源為正常含02量的空氣,而不是貧02的空氣。
煤礦火災(zāi)的分類
目前,在我國對于火災(zāi)的分類還沒有一個統(tǒng)一的標準,分類比較多,據(jù)以下幾種分類方式如下:
按照起火源的不同,通常將煤礦火災(zāi)分為2大類,即外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。
按火災(zāi)發(fā)生的地點不同分類,可分為井筒火災(zāi)、巷道(進、回風)火災(zāi)、采面火災(zāi)、煤柱火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)及硐室火災(zāi)。
按照可燃物的不同分類,可分為機電設(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)、煤塵燃燒火災(zāi)及煤層自燃引起的火災(zāi)。
按煤礦通風風流的影響可分為進風風流火災(zāi)、回風風流火災(zāi)。
煤礦火災(zāi)的本質(zhì)分析
煤礦火災(zāi)從本質(zhì)上來講,也屬于一種燃燒現(xiàn)象,也是一種能量能量相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象,并且據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,90﹪的煤礦火災(zāi)均屬于內(nèi)因火災(zāi),所有煤礦火災(zāi)均有發(fā)生、發(fā)展的過程,最終達到火災(zāi)的發(fā)生階段及形成危害。
在煤礦井下,由于燃燒和爆炸理論的“三要素”,火災(zāi)即可轉(zhuǎn)變成為爆炸,其條件為:存在較大體積且溫度較高的可燃性混合氣體,可燃性混合氣體的濃度達到爆炸極限;混合氣體中02濃度超過14﹪以上,混合氣體遇火源或本身溫度較高即產(chǎn)生燃燒。