矿惰性气体防灭火技术

防灭火在矿产开采中占有极其重要的地位。在煤层和其他矿产资源的开采过程中，我国大约有50％的煤矿存在自然发火的危险，另外还有外因火灾，如井下使用电气设备爆炸时的残火引发的火灾，机械摩擦引燃油脂火灾，输送机胶带摩擦引燃胶带和煤炭火灾，五金电器使用管理不当，线路短路引燃可燃物火灾，爆破孔堵塞不严爆矿引燃可燃物火灾，工作人员违章井下吸烟引发的火灾，以及瓦斯煤尘爆炸事故引发的火灾，每年造成的直接和间接经济损失上千亿元。尤其是到20世纪80年代末、90年代初，矿井火灾已成为制约矿井高产高效技术发展的主要障碍之一，给井下工人生命安全造成极大威胁，严重影响了矿井的安全生产。因此，研究和总结煤层自燃机理和矿井外因引起的火灾预防治理技术显得十分重要。
本书正是在较全面总结我国煤矿生产建设中先进防灭火技术经验和科研成果的基础上编写而成的，它是我国矿井防灭火理论和实践的总结，具有科学性、先进性和实用性，它对于我国矿井加强防火管理，防止火灾事故发生，保障生命和安全生产将起到较大的作用。
本书力求反映目前我国矿井以惰性气体防灭火为主的技术状况，以指导矿井防灭火为宗旨，以矿山各级领导、防灭火工程技术人员、防灭火管理人员为主要服务对象。
本书在编写过程中，得到了义马煤业集团各矿防灭火工程技术人员的大力支持和帮助，并提供了许多技术资料。同时，煤炭科学研究总院有关技术人员在百忙之中给予了全面指导，并提出了许多宝贵意见。在此一并表示诚挚感谢。
由于水平有限，时间仓促，书中难免会出现不足之处，敬请各位读者批评指正。

编者２００８年1月
矿井惰性气体防灭火技术宋录生主编本书全面系统地介绍了矿井防灭火技术的基础知识和理论，总结了目前广泛应用的各种防灭火技术的特点。书中重点阐述了以氮气为主的惰性气体防灭火技术的原理和应用，通过矿井各类防灭火工程的成功实践论证了惰性气体防灭火技术在矿井防灭火工程的设计、工艺流程、施工过程中所具有的显著的防灭火效果和较高的推广应用价值。
本书可供矿井生产建设、设计、科研部门的工程技术人员和管理干部使用，也可供矿业院校师生参考。
第一章概述1
第一节矿井火灾1
一、矿井火灾的种类1
二、矿井火灾的特征4
三、矿井火灾的危害6
第二节矿井火灾的基本规律8
一、矿井火灾燃烧过程8
二、火灾生成气体的规律13
三、煤层自燃规律14

第二章矿井火灾的预报预测19
第一节煤的自燃倾向性19
一、煤炭自燃机理分析19
二、影响煤炭自燃的因素20
三、煤自燃发火期的测定方法21
第二节标志性气体监测22
一、指标气体的优选23
二、指标气体的使用24
三、指标气体的分类25
第三节火源位置的探测27
一、外因火灾火源位置的推断27
二、国内主要探测方法29
三、火源精确位置探测实例34

第三章防灭火技术的组织管理和预防措施38
第一节管理措施38
一、组织管理措施38
二、生产管理措施40
三、专业管理措施43
四、监督检查措施46
第二节矿井火灾事故及预防措施47
一、重大灾害事故及其特征47
二、重大灾害事故抢救技术及应用48
三、重大灾害事故抢救的领导与指挥51
四、抢险救灾步骤54
五、井下救护基地58
六、矿山救护队58
七、安全岗哨60
八、地面救护基地60
第三节矿井防灭火技术的应用60

第四章矿井防灭火技术63
第一节注水注浆防灭火技术63
一、注水防灭火技术63
二、注浆防灭火技术65
三、注浆防灭火方式68
四、综采工作面防灭火灌浆工艺72
五、工作面注浆及漏浆远距离监控系统74
六、黄土充填插管灌浆防灭火技术77
七、风化矸石粉制浆防火技术78
第二节注砂防灭火系统82
一、注砂系统82
二、注砂技术参数和注意事项82
三、注砂防灭火技术的应用83
第三节密闭工程技术85
一、密闭种类与要求86
二、通风密闭与防灭火密闭87
三、临时密闭91
四、调压气室95
五、调节风窗与风门97
六、封闭火区的灭火治理与缩封恢复103
第四节充填堵漏防火技术105
一、固化泥浆防火技术105
二、化学凝胶防火技术107
三、胶体泥浆防火技术109
四、复合凝土防火技术112
五、阻化或固化粉煤灰浆防火技术114
第五节氮气防灭火技术117
第六节均压防灭火技术123
第七节凝胶防灭火技术129
一、凝胶防灭火技术原理129
二、材料选择130
三、胶体防灭火材料的性能131
四、胶体防灭火工艺135
第八节防灭火新技术的发展136
一、建立一套完整的矿井防治煤层自然发火技术保障体系136
二、提高矿井煤层自然发火预测预报能力137
三、研究新型防灭火材料与装备138
四、探索煤层自然发火机理与规律138

第五章惰性气体防灭火技术139
第一节氮气防灭火技术139
一、氮气防灭火的必要性139
二、氮气防灭火作用原理及参数的选取142
三、氮气防灭火的优缺点144
四、制氮设备144
五、注氮灭火的方式及方法145
六、应用实例及效果155
七、综合利用氮气防灭火技术的突破156
第二节二氧化碳防灭火技术164
一、液态CO2的防灭火性能164
二、液态CO2防灭火系统及应用工艺164
三、现场应用166

第六章惰性气体防灭火技术规范168
第一节煤矿氮气防灭火技术规范168
第二节煤矿燃气防灭火技术规范173

第七章河南矿区防灭火状况、设备技术展望等180
一、新安区、宜洛区和陕渑区矿井防灭火技术装备180
二、义马区矿井防灭火技术装备181
三、惰性气体防灭火系统的实施182
四、义马煤田易自燃煤层矿井实现高产高效的探索184

附录常用煤矿防灭火设备、灭火材料、规程等187
一、火灾检测及防灭火装备187
二、《矿井通风安全装备标准》（部分）192
三、《煤矿安全规程》（部分）193
四、矿井防灭火工作管理办法（某煤矿2007年3月20日）210
五、《某煤矿防灭火工程标准》218

参考文献225
本书可供矿井生产建设、设计、科研部门的工程技术人员和管理干部使用，也可供矿业院校师生参考。

开本：16 装帧：平 版次：1版1次 页数：236页

西安