摘要：随着煤炭开采过程中面临的瓦斯浓度、粉尘浓度、高温热害、通风效果等问题的不断加剧，作为矿井五大灾害之一的矿井火灾愈加频繁发生，且带来的后果影响严重。井下一旦发生火灾事故，得不到及时的扑灭和救治，使火势蔓延开来，会产生大量有毒有害气体、烧毁设备，严重时还会引起瓦斯、煤尘爆炸。本文根据火灾发生的特点对矿井火灾进行了类型的划分，并以煤炭自燃理论为基础，分析了火灾的预测预报技术，从不同角度论述了矿井火灾的主要防治方法。
关键词：矿井火灾；火灾分类；火灾预测；防治措施
矿井火灾是指在井田或煤田范围内发生，威胁安全生产、造成一定资源和经济损失或者人员伤亡的燃烧事故。井下的火灾若得不到及时的扑救，火势会迅速发展，波及范围广、甚至引发瓦斯、煤尘爆炸，造成二次危害，后果不堪设想。
1.矿井火灾的分类
按照引火原因的不同将矿井火灾分为内因火灾和外因火灾。内因火灾是指自燃物在一定的外部（适量的通风供氧）条件下，自身发生物理化学变化，产生并积聚热量，使其温度升高，达到自燃点而形成的火灾。外因火灾则指可燃物在外界火源（明火或高温热源）的作用下发生燃烧而形成火灾。
按火灾发生的地点分类，发生在矿井工业厂地内的厂房、仓库、储煤场、矸石场、坑木场等处的火灾叫地面火灾。发生在井下的火灾以及发生在井口附近而威胁到井下安全，影响生产的火灾统称为井下火灾。
按发火点对矿井通风的影响，当采煤工作面进风巷水平低于回风巷时，采煤工作面中的风流则沿工作面煤壁倾斜向上流动，称为上行通风，发生在这种风流中的火灾称为上行风流火灾。当采煤工作面进风巷水平高于回风巷时，采煤工作面中的风流则沿工作面煤壁倾斜向下流动，称为下行通风，发生在这种风流中的火灾称为下行风流火灾。发生在进风井、进风大巷或采区进风风路内的火灾，称为进风流火灾。
2.矿井火灾的危害
矿井火灾作为矿井五大灾害之一，一旦发生且得不到及时的扑救和有效的控制，火势会迅速蔓延，影响范围广，情况复杂多变，将造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失，大大降低煤矿的生产效率，影响煤矿安全生产。
火灾发生时会产生大量的有毒有害气体，如一氧化碳、二氧化碳等，这些气体随着高温烟气一起流入井下各作业场所，作业人员吸入后将引起中毒和窒息，造成人身伤亡。火灾产生的热量为瓦斯、煤尘爆炸提供了高温热源，促使井下发生瓦斯、煤尘爆炸，产生更严重的二次危害。火势蔓延，灾情扩大，燃烧的火焰会烧毁大量的采煤机械设备和煤炭资源，造成煤矿的生产停滞，承受巨大的经济损失。火灾发生时高温烟气流过巷道所在回路中的自然风压发生变化，井巷中产生火风压。火风压会使风流紊乱，通风系统遭到破坏，扩大灾情。
3.矿井火灾的防治
矿井火灾必须在可燃物、点火源、氧气这三要素同时存在且相互作用时才会发生，因此对火灾的防治必须从这三方面入手。由于目前按引火原因分类是国内外常用的划分矿井火灾的方法，以下将重点论述外因火灾和内因火灾的防治。
3.1外因火灾的防治
外因火灾大都发生于井口房、井筒、井底车场、石门及机电硐室和有机电设备的巷道等电气设备较多，通风情况较差的地点。矿井外因火灾发生突然，来势凶猛，一旦外因火灾发生，火势蔓延开来必然是重大灾难。但其容易发现，早期较易扑灭。因此根据外因火灾的特点，防治外因火灾的关键点是外因火灾的预防，主要有两个着手点：一是防止火源产生；二是防止火灾蔓延。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（1）防止火源产生
防止失控的高温热源的产生和存在，对高温热源、明火和潜在的火源进行管理；井下尽量采用不燃或难燃材料，必须使用时要与潜在热源之间保持一定的安全距离；防止产生电气设备火灾，井下必须使用防爆型或本质安全型电气设备；防止产生电火花、电弧、摩擦引燃，落实好机械设备的维修和保养工作，使器材处于良好的工作状态；防止可燃物与高温热源和火花相互作用。
（2）防止火灾蔓延
限制已发生火灾的扩大和蔓延，是外因火灾防治措施中的重要组成部分，对于减小火灾带来的危害起到十分重要的作用。按规定井下必须使用不延燃电缆、阻燃输送带和阻燃风筒；在进风井口和进风平硐口等适当位置设置防火门，并对防火门的质量和可靠性进行定期检查；每个矿井都要在地面设置消防水池，井下设置消防管路系统；矿井地面和井下必须设立消防材料库，储备消防器材，备有消防车；保持井下通风良好，主要通风机时刻保持正常运转。
3.2内因火灾的防治
内因火灾大多发生在断层、采空区、遗留的煤柱、破碎的煤壁、煤巷的高冒处、巷道中有浮煤堆积的地方。内因火灾的发生伴随着一个孕育的过程，称为煤的自然发火期。煤炭的自然发火必须在一定的条件下才会发生，如具有自然倾向性的煤炭开采后呈破碎状态，在适量的通风供氧条件下，自身发生物理化学变化，积聚热量，且作用时间大于煤炭的自然发火期，才会着火形成内因火灾。
由于内因火灾火源隐蔽，着火时难以发现，故矿井火灾大多属于内因火灾，内因火灾的防治主要从以下几个方面采取措施。
（1）开拓开采防火措施
合理地进行巷道布置：对一些服务时间较长的巷道应尽量采用岩石巷道，将其布置在煤层中时应采用宽煤柱护巷。采区巷道的布置应有利于采用均压防火技术。区段巷道分采分掘，即回采区段工作面的进、回风巷同时掘进。推广无煤柱开采技术，减少煤柱发火。
选择合理的通风系统：采用对角式和分区式通风系统有利于防火。在一定范围内通风系统要具有可调性，做到随时停风、减风或反风。设置合理的通风设施，加强对通风系统的管理，减小漏风。
（2）均压防灭火
均压防灭火是“以风治火”，利用风窗、风机、调压气室和连通管等调压设施改变漏风区域的压力分布，降低漏风压差，而对漏风量起到控制作用的防火措施。根据煤矿井下煤炭自燃发火区域是否封闭均压技术主要包括开区均压技术和闭区均压技术。
（3）灌浆与阻化剂防灭火
灌浆防灭火技术通过把浆液借助输浆管路注入或喷洒在采空区内，增大氧气扩散的阻力，减小煤与氧的接触和反应面；增加煤的外在水分，吸热冷却煤岩；增加采空区的气密性等途径达到防灭火的目的。
阻化剂防灭火的作用原理为增加煤在低温时的化学惰性，或提高煤氧化时的活化能；形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙面；充填煤体内部裂隙；增加煤体蓄水能力；水分蒸发吸热降温。其实质是降低煤在低温时的氧化速度，延长煤的自燃发火期。
结语
矿井火灾作为矿井五大灾害之一，一旦发生，若得不到及时的扑救，使得火势蔓延、灾情扩大，将造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失，对煤矿安全、高效生产形成恶劣影响。因此必须对矿井火灾的防治工作引起足够的重视。在矿井火灾防治过程中要结合矿井火灾的发生、发展特点以及不同火灾形成的机理和规律，采用合理的防灭火方法，才能使矿井火灾得到有效的治理，确保煤矿的安全生产。
参考文献：
[1]李小飞，张渝，张学庆，王田，魏云松，黄盼盼，胡社荣.我国矿井火灾防治措施[J].中国矿业，2015，24（S2）：263-265.
[2]赵亚军，熊仆，薛峰，李振杰.矿井火灾防治技术的发展与趋势[J].煤炭技术，2016，35（05）：157-160.
[3]郭超，常莹，窦晓奇.矿井火灾的预防与防治技术[J].中国城市经济，2011（08）：123.
[4]刘伟，陈恒，杨义.浅谈矿井火灾及其防治[J].科技创新与应用，2015（22）：289.
论文作者:林清侠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签：火灾论文; 矿井论文; 井下论文; 发生论文; 外因论文; 内因论文; 巷道论文; 《基层建设》2019年第6期论文;