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1、煤层的火灾预测和预报煤层的火灾预测和预报1、煤层的自然发火期估算方法目前我国规定采用统计比较和类比的方法确定煤层的自然发火期。其方法如下:(1)统计比较法,矿井开工建设揭煤后,对已发生自然发火的自然发火期进行推算,并分煤层统计和比较,以最短者作为煤层的自然发火期。计算自然发火期的关键是首先确定火源的位置。此法适用于生产矿井。(2)类比法,对于新建的开采有自燃倾向性的煤层的矿井,可根据地质勘探时采集的煤样所做的自燃倾向性鉴定资料,并参考与之条件相似区或矿井,进行类比而确定之,以供设计参考。此法适用于新建矿井。2、延长煤层自然发火期的途径煤炭自燃的发展过程受自燃倾向性(即低温时的氧化性)、堆积状态
2、、通(漏)风强度(风量和风速)以及与周围环境的热交换条件等多种因素影响,其发展速度是可以通过人为措施而改变的,因此,煤层的自然发火期是可以延长的。其途径有:1)减小煤的氧化速度和氧化生热,减小漏风,降低自热区内的氧浓度;选择分子直径较小、效果好的阻化剂或固体浆材,喷洒在碎煤或压注至煤体内使其充填煤体的裂隙,阻止氧分子向孔内扩散。2)增加散热强度,降低温升速度。增加遗煤的分散度以增加表面散热量;对于处于低温时期的自热煤体可用增加通风强度的方法来增加散热;增加煤体湿度。三、外因火灾预测外因火灾预测可遵循如下程序:(1)调查井下可能出现火源(包括潜在火源)的类型及其分布;(2)调查井下可燃物的类型及
3、其分布;(3)划分发火危险区(井下可燃物和火源(包括潜在火源)同时存在的地区视为危险区)。四、火灾的预报所谓火灾预报,就是根据火灾发生和发展的规律,应用成熟的经验和先进的科学技术手段,采集处于萌芽状态的火灾信息,进行逻辑推断后给出火情报告。及时而准确地进行火灾早期预报,可以弥补预防之不足。矿井火灾预报的方法,按其原理可分为:1、利用人体生理感觉预报自然发火依靠人体生理感觉预报矿井火灾的主要方法有:1)嗅觉,可燃物受高温或火源作用,会分解生成一些正常时大气中所没有的、异常气味的火灾气体。2)视觉,人体视觉发现可燃物起火时产生的烟雾,煤在氧化过程中产生的水蒸汽,及其在附近煤岩体表面凝结成水珠(俗称
4、为“挂汗”),进行报警。3)感(触)觉,煤炭自燃或自热、可燃物燃烧会使环境温度升高,并可能使附近空气中的氧浓度降低,c 02等有害气体增加,所以当人们接近火源时,会有头痛、闷热、精神疲乏等不适之感。五、采样点设置测点设置的总要求是,既要保证一切火灾隐患都要在控制范围之内,并有利于准确地判断火源的位置,同时要求安装传感器少。测点布置一般原则是:1)在已封闭火区的出风侧密闭墙内设置测点,取样管伸入墙内1m以上;2)有发火危险的工作面的回风巷内设测点;3)潜在火源的下风侧,距火源的距离应适当;4)温度测点设置要保证在传感器的有效控制范围之内;5)测点应随采场变化和火情的变化而调整。六、连续自动检测系
5、统目前实现连续巡回自动检测系统基本上有两种形式:1、束管系统采样系统。由抽气泵和管路组成。管路一般采用管径为68mm聚乙稀塑料管,在采样管的入口装有干燥、粉尘和水捕集器等净化和保护单元。滤尘材料一般用玻璃纤维和粉沫冶金材料。在管路的适当位置装有贮放水器,以排除管中的冷凝水。整个管路要绝对严密,管路上装有真空计指示管路的工作状态。在仪器入口装有分子筛或硅胶,以进一步净化气样。控制装置。主要有三通实现井下多取样点进行巡回取样。气样分析。可使用气相色谱仪、红外气体分析仪等仪器。数据贮存、显示和报警。分析仪器输出的模拟信号可用图形显示、记录仪记录,起过临界指标时发出霰声光报警。必要时进行打印,也可计算
6、机贮存。束管检测系统的缺点是,管路长,维护工作量大。2、矿井火灾监测与监控煤矿建立现代化的环境监测系统进行火灾早期预报,是改变煤矿安全面貌防止重大火灾事故的根本出路。近年来,国内外的煤矿安全监测技术发展很快。法国、波兰、日体、德国、美国等国家先后研制了不同型号的环境监测系统。我国从80年代开始,通过对国外技术的引进、消化和吸收,环境监测技术有了很大的进步。除分别引进波兰的CMC1系统、英国的M I NO S系统、美国MS A公司DAN6400系统以及德国TF-200系统外,国内一些军工和煤矿研究单位也研制了一些监测和监控系统,对我国部分煤矿进行了装备,为改变我国煤矿的安全状况起到一定作用。第4页共5页