第三章矿井火灾的预测预报.pptx

### 第三章 矿井火灾的预测预报 #### 知识点一：煤矿井下易发火地点 - **采空区**：是煤矿井下较易发生煤炭自燃的区域之一，据统计，国有重点煤矿采空区内发生的煤炭自燃占煤自然发火总数的60%。 - **原因**：采空区存在遗煤，工作面后方存在漏风。 - **三带划分**： - **不自燃带**（5m~25m）：虽然存在遗煤，但由于顶板冒落的岩块呈松散堆积状态，孔隙大，漏风强度大，煤氧化放出的热量被及时带走而无法聚积。 - **自燃带**（25m~65m）：由于冒落岩块逐渐压实，孔隙度降低，风阻增大，漏风强度减弱，遗煤氧化产生的热量不断聚积，可能导致煤自燃。 - **窒息带**：自燃带之后的大部分采空区，该区域内冒落岩块已基本压实，漏风基本消失，氧气浓度下降而无法维持煤氧化自燃过程。 - **停采线和开切眼**：这些地方也是煤炭自燃的高风险区域，通常由于煤炭暴露于空气中，增加了氧化的风险。 - **进、回风巷**：由于通风系统的变化，这些区域可能会出现局部通风不良的情况，从而增加煤炭自燃的风险。 - **构造带**：构造活动频繁的地带，如断层附近，这些区域的地质结构不稳定，易于积累热量。 - **通风设施附近**：通风设施附近可能由于通风条件改变，导致局部通风不良或漏风情况，进而引发煤炭自燃。 #### 知识点二：早期煤自燃的识别和预报方法 - **识别方法**：包括但不限于检测温度升高、气体成分变化（如CO含量上升）、气味变化等。 - **预报方法**：通过对以上指标进行定期监测和数据分析，结合历史数据和经验模型，可以有效预测煤自燃的趋势。 #### 知识点三：矿井安全监测系统的组成及监测传感器的分类 - **矿井安全监测系统组成**：主要包括中央处理单元、各类传感器、数据传输线路和终端显示设备等。 - **监测传感器分类**： - **温度传感器**：用于监测环境温度变化。 - **气体传感器**：包括氧气浓度传感器、二氧化碳传感器等，用于检测气体成分变化。 - **风速传感器**：用于监测风速变化。 - **粉尘传感器**：用于检测环境中粉尘浓度。 #### 知识点四：煤自燃隐蔽火源探测技术 - **探测技术**：包括红外热像技术、气体分析技术、声发射技术等。 - **判定外因火灾火源分支的方法**：通过对火场的物理特性、化学成分进行分析，结合现场勘查，可以判断出火源的具体位置和起因。 #### 知识点五：采空区三带划分的详细说明 - **不自燃带**（散热带）：氧气浓度>15%，由于漏风强度大，煤氧化放出的热量被及时带走。 - **自燃带**（氧化自热带）：氧气浓度介于5%到15%之间，由于风阻增大，遗煤氧化产生的热量不断聚积，可能最终导致煤自燃。 - **窒息带**：氧气浓度<5%，由于缺氧，煤氧化自燃过程无法进行。 #### 知识点六：采空区三带划分指标 - **氧气浓度**：是最常用的划分方法，不同氧气浓度代表了不同的自燃可能性。 - **采空区漏风流速**：虽然能够一定程度上反映自燃“三带”特性，但由于现场测量难度大，该划分标准一般不被采用。 - **采空区温度**：温度变化可以作为辅助指标，但不宜作为主要划分指标，因为并非所有采空区内的温度都会上升到某一确定值。 #### 知识点七：采空区三带的测定方法 - **测点布置**：包括全面布置法和局部布置法。 - **测定参数**：主要包括温度、气体成分等。 - **测定仪器**：例如AD590恒流源温度传感器、热电偶、气相色谱仪等。 - **分析方法**：通过气体成分、温度曲线等数据分析，结合O2曲线、CO曲线绘制采空区自燃“三带”图。 对于矿井火灾特别是煤炭自燃的预防和预报，需要综合运用多种监测技术和方法，通过科学的分析手段来提高预测的准确性，从而采取有效的措施防止事故发生。