华北科技学院 安全工程矿井火灾考试题_矿井火灾防治复习题
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1.矿井火灾对煤矿生产及职工安全维护主要表现在以下几个方面：
1、井下空间狭小，矿井通风及巷道联通关系复杂，供风量有限，发生火灾时人员避灾受到井下环境条件的限制；
2、煤矿井下到处都存在大量的易燃物，火灾极易发展蔓延，高温火烟在巷道流经的路程，掺入新鲜风流时，将会在掺风地点形成新的火源；
3、产生大量的高温火焰及有害气体，造成人员伤亡；
4、引起瓦斯、煤尘爆炸；
5、烧毁设备和煤炭资源；
6、使井下风流逆转，导致灾情扩大
2.火灾产生的条件：（1）有可燃物存在（2）有足够的氧气(在氧气浓度为3%的空气环境，任何可燃物的燃烧都不能维持，在氧气浓度为12%的空气中，瓦斯就会失去爆炸性，空气在氧气浓度为14%以下时，蜡烛也要熄灭)（3）足以引起火灾的热源
3.火灾燃烧的类型：（1）按火灾燃烧形态分类：分解燃烧、扩散燃烧、预混燃烧（2）按火灾燃烧地点的供氧情况分类 ①富氧燃烧(氧气的供给量大于或接近燃烧所需要的氧气量的燃烧，下风侧浓度一般大于15%)②富燃料燃烧（氧气的供给量低于燃烧所需要的氧气量的燃烧，下风侧的氧气浓度一般低于3%）
4.矿井火灾的灭火方法；(1)直接灭火法①用水灭火②挖除火源③用沙子（岩粉）灭火④泡沫灭火⑤干粉灭火⑥卤代灭火剂⑦用高倍数空气机械泡沫灭火（2）隔绝灭火法（3）综合灭火法
5.事故等级划分： 特别重大事故、重大事故、较大事故、一般事故
6.我国法律规定违反安全生产的法律责任有三种：刑事责任、行政责任、民事责任。其中，刑事责任有：重大责任事故罪、重大劳动安全事故罪、玩忽职守罪与滥用职权罪 7.黄铁矿作用学说
细菌作用与酚基作用学说
随着科学技术的进步和生产的发展，人们发现虽然在高变质富含含黄铁矿的煤层发生自燃，但完全不含黄铁矿的煤业发生自燃；煤即使在真空中细菌充分死亡的条件下，其自燃发火危险性也未降低，这说明用黄铁矿作用学说和细菌作用学说解释煤的自燃发火现象是不完备的。酚基作用学说认为：煤中不饱和的化合物与空气中氧气的作用，是引起煤炭自燃的主要原因。有人认为酚基作用学说实际是煤氧化和学说，或者是煤氧化合学说的补充。目前，煤氧化合学说已被较多的人们所接受。
8.煤的氧化自燃过程:①潜伏期②自热期③自燃期④熄灭期
9.煤自然堆积状况下，可将煤堆分为3层 ①冷却层（该煤层位于煤堆的表层，0.5~1.5m厚，交松散，与空气接触充分，虽发生氧化反应，但散热条件好，所以不会发生自燃）②氧化层（该层位于冷却层以下，厚度在1~4m，具备煤自燃的所有条件，达到自燃发火期即会自燃）
③窒息层（该层位于氧化层以下，煤层相对压实，供养补充分，且含水率较高，氧化程度低，不易发生自燃）
16、预防内因火灾如何考虑开采、开拓
（1）合理的巷道布置（2）优化工作面布置3）选择合适的采煤方法（4）坚持正确的开采顺序（5）控制矿山压力显现及减轻媒体流变破碎程度
15、火灾探测方法：空气离化探测法、光电感烟探测法、温度探测法、火焰光探测法、可燃气体探测法和复合探测法。
27、矿井火灾隐患特性：潜伏性、危害性、诱发性、可预估性、可治理性、可预防性
矿井井下的可燃物分为固体、气体和液体可燃物三大类。
2、国外矿井火灾的处理方法：减少可燃材料与带式输送机输送带边缘的接触（防止托辊周围聚集起细微粒煤尘、避免输送带的边缘与可燃物之间的摩擦、防止防护罩摩擦）；使用井下柴油机；加强井下固定灭火设备的应用 10煤的自燃倾向性主要取决于以下几方面：
（1）煤的分子结构：随着煤化程度增高，煤中含氧官能团减少，孔隙率减小，分子结构变得紧密。
（2）煤化程度：一般认为煤化程度越高、挥发分含量越低、灰分越大，其自燃倾向性越弱；反之则越强。煤化程度是影响煤炭自燃倾向性的决定性因素。就整体而言，煤的自燃倾向性随煤化程度增高而降低，即自燃倾向性从褐煤、长焰煤、烟煤、焦煤至无烟煤逐渐减少。（3）煤的孔隙率和脆性：煤的孔隙率越大，其吸附氧的能力也越大，因此孔隙率越大煤越容易自燃。煤的脆性越大越容易破碎，越容易自燃发火。
（4）煤岩成分：各种单一的煤岩成分具有不同的氧化活性，其自燃倾向性按镜煤—亮煤—暗煤—丝煤递增。
（5）煤的水分：实验表明：煤中水分少时有利于煤的自燃；若水分大时则会抑制煤的自燃，当煤中的水分蒸发后其自燃危险性会增大。
（6）煤中硫和其他矿物质：煤中含有硫和其他催化剂，会加速煤的氧化过程。
（7）煤中的瓦斯含量：煤层孔隙内的瓦斯能够占据煤的孔隙空间和内表面，减少了煤的吸氧量；瓦斯溢出后，使煤炭氧化更为强烈，自燃危险性增加。
11.我国现行煤自燃倾向性鉴定方法不能够体现煤自燃的本质特性，表现在;(1)我国现行煤炭自燃倾向性鉴定是一种间接的测试方法，并且还没有足够证据表明煤的某一温度对氧的吸附能力同煤的自燃倾向性有必然的联系
(2)煤自燃过程不但有物理吸附氧，而且还包括更重要的煤与氧的化学吸附和化学反应过程。我国现行煤炭自燃倾向性鉴定仅仅测试出煤在30C时煤物理吸附氧量的大小确定煤的自燃倾向性，根本体现不出煤自燃过程与氧的化学反应发热特性，并且国际也没有采用这类鉴定方法。(3)我国现行煤自燃倾向性鉴定对不同煤种的分类标准不一样，即鉴定结果及其分类与煤种挂钩，如相同的物理吸附氧气量，要考虑是褐煤、烟煤或者无烟煤，是否是高硫煤等，采用双重标准，这也是缺乏科学依据，显然不能够统一度量煤的自燃倾向性的强弱，更不能够解释煤物理吸附氧能力与煤自燃倾向性之间的关系。
12.为了使预报自燃发火更为及时准确，所选择的指标气体必须具备下列条件：①灵敏性②可测性③规律性
13.Graham系数Ico 用流经火源或自热源风流中的co浓度增加量与氧浓度减少量之比作为自然ICOCOCOO0.265N2O22发火的早期预报指标。
如果进风侧气样中氧氮之比不是
0.265，则应计算出进风侧氧氮浓度之比值代替0.26518、均压防灭火采用方法及原理
方法：调节风窗调压、局部通风机调压、风窗—局部通风机调压 原理：设置调压装置或调整通风系统，以降低漏风通道两端的风压差。
19、制氮方法：低温蒸馏法、薄膜分离法、变压吸附分离法、化学吸附法
20、外因火灾种类：明火火灾，电气火灾，爆破火灾，瓦斯、煤尘爆炸引起的火灾，机械摩擦引起的火灾。
21、电气火灾产生的原因及特征
原因：短路、过负荷、接地故障、接触不良、漏电、静电、电气照明设备引起火灾 特征：隐蔽性强、随机性大、燃烧速度快、扑救困难、损失程度大
22、引起带式输送机火灾的原因：打滑、托辊卡死、其他外部原因。
23、直接灭火时的控风措施：
1、直接减少着火巷道的供风量
2、直接灭火时风流局部控制
14.矿井火灾预报
概念：根据矿井火灾发生和发展规律，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，及时准确的进行火灾早期的预报，可以弥补预防的不足。
目的：尽可能的早的发现火灾并及时及时控制火势，将火灾危害和造成的损失降到最低程度。方法：
1、人体感官法（嗅觉、视觉、感觉）
2、测温法（直接测量法，非直接测量法）测温法操作简便，结果直观可靠，故得到较为广泛的使用，也存在缺陷，①直接测温法，由于采空区顶般的垮落或底板裂变容易引起测温仪器和导线的破坏和折断，即使在用钢套管保护的情况下也容易损坏② 无线电传感器处于采空区高湿恶劣环境中，影响了其成功的应用。③气味剂测温因靠漏风传播气味，移动速度慢、分布区域小，较难测取。④当火源离巷道较远时，红外辐射测温仪接触不到热表面就无能为力⑤测温法面临的最大问题还在于：煤体的热传导能力非常小，热量影响的范围很小，有时钻孔即使已打到了火源附近1m，也觉察不到火源的存在。
3、气体成分分析法（确定临界值考虑下列因素：个采样地点在正常时风流中co的本底浓度，二是临界值所对应的的煤温适当，即留有充分的时间寻找和处理自然源）
4、气体组分预报法、5、CO气体预报法、6、烃类气体预报法、7、气体指标系数判断法（火灾系数RQ、Tr特里克特比率co2%0.75CO%0.25H2%0.265（N2%Ar%）O2%1.6
Tr 特里克特比率 CO 风流中的CO浓度%，co2、O2、H2、N2、Ar 同CO Tr一般不超过1.6，若超过1.6，这个气样可能不是火灾气样或没发火。Δco差值比较法，CO/Δco比值法）
8、其他测定方法。
17、阻化剂灭火原理及效果：
阻化剂灭火技术是利用某些能够抑制煤炭氧化的无机盐类化合物喷洒于采空区或压注入媒体之内以抑制或延缓煤炭的氧化，达到防止自然的目的。阻化剂是一些吸水性很强的有机盐类，当它们附着在煤粒的表面时形成含水液膜，从而阻止了煤与氧的接触，起到了隔氧阻化作用。同时，这些吸水性能很强的盐类使煤体在低温氧化过程中温度不断升高，也起到了抑制煤炭自燃的作用。当煤中的外在水分蒸发减少到某一限度后，阻化作用将转变为催化作用，能够促进煤的氧化自燃。
阻化效果：阻化率（阻化率越大的阻化剂其阻止煤炭氧化能力越强）、阻化衰减期（阻化寿命长的阻化剂阻化率下降的趋势缓慢）
24、火区封闭
方法和适用条件：1断风封闭火区。在不维持通风的情况下，同时在进回风两侧构筑防火墙，适用于火区内空气中氧气浓度小于12%的情况
2、通风封闭火区。保持火区通风的条件下，在火区进回风侧同时构筑带通风孔的防火墙，适用于在火区有可能形成可燃气体达到爆炸下限的情况
3、注入惰气封闭火区。在封闭的同时，注入惰气等，既可以防止火区发生爆炸，又能加速火灾的熄灭，但采用这种方法需要装备一整套注惰装置和惰气源。
防火墙的类型：
1、临时防火墙，有木板涂黄泥、充气式防火墙等
2、永久性防火墙，构筑防火墙材料有木段、料石、混凝土等
3、耐爆防火墙，有沙袋、沙段、石膏等
25、火区启封的条件：1）火区内的空气温度下降到30℃以下或与火灾发生前该区的日常空气温度相同2）火区内空气中的氧气浓度降到5%以下3）火区内空气中不含有CO或封闭期间内CO浓度逐渐下降，并稳定在0.001%以下4）火区的出水温度低于25℃或与火灾发生前该区的日常出水温度相同5）上述4项指标持续稳定的时间不得少于1个月。
26、节流力：由于煤自燃产生气体和水蒸气质量增加阻止气流的运动。
上浮力：温度升高产生向上的浮力
4、国内矿井火灾的处理方法：运用注浆技术防灭火；应用阻化剂技术防灭火；使用三相泡沫等灭火材料
5、井口房和通风机房附近20m内禁止烟火，严格执行“一炮三检”和“三人连锁爆破”制度8、90%以上的矿井火灾属于内因火灾的范畴。
10、矿井火灾的分类1）根据引火的热源分类：外因火灾、内因火灾；2）根据火灾发生地点分类：地面火灾、井下火灾；3）根据发火点对矿井通风的影响分类：上行风流火灾、下行风流火灾、进风流火灾。
11、矿井火灾的一般预防措施：采用不燃性支护材料；设置防火门；设置消防材料库；设置消防水池。
12、矿井内因火灾的预防1）减少发火隐患，预防煤炭自燃。2）掌握自燃发火预兆，及时进行发火预测预报，把自然发火消灭在“萌芽”阶段3）对采掘生产过程中遗留下的各种火灾隐患要及时处理，如加强对废旧巷的处理，及时充填煤巷碹，及时处理高温火点等。
13、矿井外因火灾防止火灾产生的措施：1）防止失控的高温热源产生和存在，2）尽量不用或少用可燃材料，不得不用时应与潜在热源保持一定的安全距离，3）防止产生机电火灾4）防止摩擦引燃，防止输送带摩擦起火；防止摩擦引燃瓦斯5）防止高温热源和火花与可燃物相互作用。防止火灾蔓延的措施：
1、在适当的位置建造防火门，防止火灾事故扩大
2、每个矿井地面和井下都必须设立消防材料库
3、每个矿井必须在地面设置消防水池，在井下设置消防管路系统
4、主要通风机必须具有反风系统或反风设施，并保持其状态良好。具体措施：预防明火；（2）预防爆破引火：（3）预防电气引火；（4）预防摩擦生火；（5）预防带式输送机火灾；（6）加强火灾的监测监控
14、井口建筑物的火灾防治技术：进风井口建筑物发生火灾时，应采取防止火灾气体及火焰侵入井下的措施；立即反转风流或关闭井口防火门，必要时停止主要通风机；按矿井灾害预防和处理计划的规定，引导人员出井，迅速扑灭火源。
15、井下发生火灾的行动原则：（1）任何人发现井下火灾时，首先应识别火害的性质、范围，立即采取一切可能的方法直接灭火，并迅速报告调度室通知矿山救护队前来灭火2）当井下发生火灾时，为保证迅速而可靠地灭火，必须严守纪律、服从命令，切不要惊慌失措、擅自行动3）矿调度室接到井下火灾报告后，值班领导人立即通知矿山救护队抢险，并迅速通知井下受到火灾威胁人员撤离危险区。4）在进行抢救人员、灭火及封闭火区工作时，要指定专人检查各种气体及煤尘和风流变化情况并严密注意顶板变化，防止因燃烧或顶板冒落伤人。
17、火灾燃烧的必要条件：有充足的可燃物；有助燃物存在；有具有一定温度和能量的火源
充分条件：火灾燃烧的三个必要条件同时存在相互作用；可燃物的温度达到燃点，生成热量大于散发热量；存在引起火灾燃烧的火源。
20、事故等级的划分：1）特别重大事故：造成30人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工业中毒，下同），或者1亿元以上直接经济损失的事故。
（2）重大事故：造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故
（3）较大事故：造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故
（4）一般事故：造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故。（“以上”包括本数）
21、特别重大事故由国务院或者国务院授权有关部门组织事故调查组进行调查。重大事故、较大事故、一般事故分别由事故发生地省级人民政府、设区的市级人民政府、县级人民政府负责调查。
23、井下防火密闭墙施工要求：采煤工作面采完后，必须砌筑永久密闭墙，密闭墙厚2m，里外墙均用500mm料石砌筑，水泥砂浆抹面，中间充填1m黄土，加少量白灰粉，每加高20cm捣一次；密闭墙的四周要掏槽，其掏槽见实煤后，不小于35cm×35cm。在砌碹巷道密闭，密闭前要先拆碹体，再密闭；墙面要平整，无裂缝、重缝和空缝。
24、防火对策：技术对策、教育对策和管理对策。
26、任何链反应有三个阶段：引发、传递和终止。
28、煤大体上由有机物和无机物组成。主要可燃元素为碳、氢、氧、硫为煤的可燃质，煤的惰性质（灰分和水分）
29、煤堆发生自燃的条件：
（1）具有自燃倾向性，且以破碎状态存在。（2）有连续供氧条件（3）有储热条件（4）有氧化时间
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