7火区封闭和启封解析优质PPT.ppt

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一般是将对火区影响不大的次要巷道首先封闭起来，然后再封闭火区的主要进、回风巷。

在多风路的火区建造防火墙时，应根据火区范围、火势大小、瓦斯涌出量及火区内是否有瓦斯积聚区和采空区等情况来决定封闭顺序。

不同火区封闭顺序的适用条件及优缺点比较,2）高瓦斯火区封闭在高瓦斯火区封闭是相当危险的工作。

应根据瓦斯涌出情况，首先加大风量将瓦斯浓度降到2以下，然后火区进风侧和回风侧同时建造防爆墙，并在三分之二高度处留有通风排气口，最后在统一指挥下同时封口。

24小时后，在防爆墙掩护下建筑永久密闭，完成火区的封闭工作。

采用进、回风巷同时封闭时，由于回风侧高温且存在大量浓烟，工作条件极为恶劣，该处的防火墙构建可能无法与进风侧同时完成。

实际操作时，一般先在进风侧初步建成防火墙并留有通风孔，通风孔的大小要既能保证火区上风侧不致发生瓦斯超限聚积，又能在一定程度上控制火势发展，从而给回风侧防火墙的构筑提供一个相对有利的条件。

回风侧防火墙建至一定程度时，再约定好时间，同时封闭进、回风侧的防火墙，封闭后工作人员必须立即撤到安全地点。

实践证明，火区进风侧封闭后十几小时，回风侧的烟雾减少70%，温度下降50%，瓦斯浓度也有明显降低。

这种封闭方法也是比较稳妥可靠，只是强调进风侧密闭要距发火点近和严密不漏风，否则易产生爆炸。

同样，在砌墙过程中注入情性气体等，会更安全。

对于低瓦斯或者无瓦斯区域，为了便于操作，应先构筑进风侧密闭，这样就可以减少火区供风，从而减少火灾的燃烧强度，降低火源温度。

对于高瓦斯矿井，国内外都普遍采用进、回风巷同时密闭的方法，既减少了火区供风，又为回风侧密闭提供了相对较好的条件，安全性较高。

然而，有些研究表明，对于高瓦斯区域，如果能先封闭回风侧防火墙，燃烧产生的惰性气体就可以回流到火区，对火区起到一定的惰化作用，而且可以抑制瓦斯的涌出。

火区封闭后，在一段时间内（英国统计为124h，美国统计为46h，主要与火区情况和防火墙的位置有关）极有可能发生爆炸，因此火区封闭后应立即撤出，24h以后才可以靠近封闭区进行探测。

三、封闭的方法三种：

锁风封闭、通风封闭、注惰封闭1）锁风封闭火区从火区的进回风侧同时密闭，封闭火区时不保持通风。

这种方法适用于氧浓度低于瓦斯爆炸界线（O2浓度12%）的火区。

2）通风封闭火区在保持火区通风的条件下，同时构筑进回风两侧的密闭。

这时火区中的氧浓度高于失爆界线（O2浓度12%），封闭时存在着瓦斯爆炸的危险性。

3）注惰封闭火区在封闭火区的同时注入大量的惰性气体，使火区中的氧浓度达到失爆界线所经过的时间比爆炸气体积聚到爆炸下限所经过时间要短。

后2种方法，即封闭火区时保持通风的方法在国内外被认为是最安全和最正确的方法，应用较广泛。

四、防火墙的类型,根据防火墙所起的作用不同，主要分为临时防火墙、永久防火墙和耐爆防火墙三种。

现将其作用和布置方法介绍如下。

（1）临时防火墙,临时防火墙的作用是临时阻断火区供风，控制火势发展。

在建筑时突出一个“快”字和一个“严”字。

最常见的临时防火墙主要有以下两种形式：

风障临时防火墙临时防火墙的风障主要由帆布制成，单独使用帆布做风障必然会造成一定的漏风，所以经常需附带一些加固装置，如图7-1-1（c）、（d）中的弹性胶带和钢丝绳。

图7-1-1风障临时防火墙a）在木支柱支护的巷道；

b）在弧形可伸缩钢梁支护的巷道；

c）附加弹性胶带加固；

d）附加钢丝绳加固,木板临时防火墙就是通常所说的“板闭”，是我国目前普遍采用的临时防火墙，架设起来也比较容易。

木板防火墙对于瓦斯、火灾气体渗透性高，抗空气冲击波能力弱，特别是当抹面粘土干燥脱落后更为明显，所以临时防火墙建成之后，应紧接着建筑永久性防火墙。

除了这两种之外，临时防火墙还有伞形临时防火墙（如图7-1-3所示）、充气式临时防火墙（如图7-1-4所示）。

前者架设速度快，但漏风率较大。

在此基础上，经完善和改进形成了如组合撑伞式快速密闭、伞形充气式等稳定性好、漏风率较低的临时防火墙；

后者不受巷道断面、几何形状、支架类型的限制，而且漏风率小，但稳定性一般较差。

图7-1-3伞形临时防火墙,图7-1-4风筒充气式防火墙,泡沫塑料快速临时防火墙,

（2）永久防火墙作用：

长期严密地隔绝火区、阻止空气进入，因此要求坚固、密实。

类型：

木段防火墙、料石或砖防火墙及混凝土防火墙等。

木段防火墙木段防火墙如图所示。

因木材本身的长短、曲直等问题以及受到巷道断面、支护形式等各方面因素的限制，木段防火墙的应用具有很大的局限性，而且木垛内必须用水泥等堵漏材料充填，再加上巷道边缘处较难处理，造成了该类防火墙的应用并不是很广泛，在客观条件允许而密封等技术又具备的情况下也可以采用，此时木段防火墙的厚度应根据墙的横截面积选取。

砖防火墙砖墙永久性防火墙（如图7-1-6所示）比木段防火墙更为坚固，而且密闭效果也好得多，因而被广泛采用。

但砖墙防火墙的砌筑也必须达到一定的要求：

墙厚不得低于0.5m，1m3大约需要400块砖，0.3m3水泥浆。

每个防火墙应设有监测取样管，以监测防火墙内的气体成分和压力，同时在底部应该设置排水管路。

图7-1-6砖墙永久性防火墙,对于地压较大的地点，为保证防火墙能承受一定的压力，在防火墙中加设木板可以使墙体受力均匀（如图7-1-7所示），缓冲受到的压力。

图7-1-7中间加入板材的砖墙永久性防火墙,混凝土防火墙混凝土防火墙如图7-1-8所示。

它最大的特点是具有很强的缓冲性，能够抵抗1MPa冲击波冲击。

为了防止混凝土因凝固收缩产生缝隙、气泡或孔洞，待模板拆除后，要及时进行充填。

或用高压泵向其缝隙内进行灌浆充填，或采用喷涂混疑土的办法堵塞缝隙和孔洞，以防漏风供氧。

图7-1-8混凝土防火墙,多层混合式防火墙也可以将上述一种或几种防火墙结合起来使用，如图7-1-9所示。

这种防火墙更为牢固，只是施工起来相对复杂一些。

图7-1-9多层混合式防火墙1装砂或岩粉的麻袋；

2砖墙；

3充填管；

4放水管；

5返水池,（3）耐爆防火墙在瓦斯矿井封闭火区时，为了防止瓦斯爆炸伤人，可以首先构筑耐爆防火墙。

耐爆防火墙是由砂袋或土袋堆砌而成。

耐爆防火墙构筑长度不得小于56m。

在耐爆防火墙掩护下再构筑永久性防火墙。

图7-1-10沙袋耐爆防火墙a）不带通行孔；

b）同时带通行孔和注惰气通道1注惰气通道；

2排水管；

3通道；

4气体成分监测孔；

5支撑架,常用耐爆防火墙a.沙袋耐爆防火墙这种防火墙一般是用沙袋堆砌而成，也可用砂段构成。

b.石膏耐爆防火墙国外目前也有采用石膏快速充填耐爆防火墙（如图7-1-11所示）。

石膏防火墙墙厚通常为23.5m。

施工时先掏锥形槽，再砌两个带加强支护的木板墙，用管道把水和石膏粉送到石膏泵中混合，再用软管送到面板墙之间灌注、硬化成型，固化后的石膏抗压强度可达6MPa。

1985年大同矿务局永定庄煤矿11号层406盘区发生自燃火灾，用砖石和其它形式的密闭均未能解决漏风和火灾气体泄漏问题，再砌筑了石膏密闭后，以上问题得到了很好的解决。

图7-1-11石膏耐爆防火墙1取样管；

2测温孔；

3检测孔；

4U形压差计；

5石膏充填料出口；

6充填管7供料带；

8空气采样管；

9支撑架；

10排水管；

11木板支架；

12网罩,水砂充填耐爆防火墙1秫秸帘子；

2砖墙，3充填管；

4观测孔；

5注浆管；

6放水管；

7返水池,水封,除了上述两种常使用的传统耐爆防火墙外，也可因地制宜，在条件具备的前提下可采用水封的方法。

采用水封时，可以远程操作，安全可靠，具有操作简单、严密性好、充分隔爆以及启封方便的优点。

如果巷道中的某一部分存在低洼处，也可以对巷道进行局部水封。

水封技术不同于水淹，它只是对火区进风侧或回风侧的低位巷道进行水封，需水量少，实施较为容易。

白芨沟煤矿高瓦斯特大火区水封示意图,局部水封火区示意图,改进的耐爆防火墙a.形状上改进当然也有在防火墙的形状上做一定改进来增加抗爆性能的方法，如图7-1-14所示的耐爆防火墙，防火墙凸向火区一边，这样就能比平直形状的防火墙承受更大的冲击压力。

图7-1-14凸型耐爆砖墙,b.添加缓冲设施为了增加防火墙的耐爆强度，除了在材料上和形状上的改进外，还可以在防火墙和火区之间辅助以某种压力缓冲设施，如图7-1-15所示。

带消波钢帘的耐爆防火墙由一道密闭墙和一排或几排悬挂在巷道顶梁上，在爆炸冲击波的作用下可摆动的工字钢组成。

钢帘位于密闭墙和火区之间，其作用就是减缓作用在密闭墙上的压力；

带消波孔的耐爆防火墙由两道石膏防火墙组成，在面向火区可能发生爆炸的第一道防火墙中设置几根直径为100300mm钢管，其作用同钢帘一样，减缓冲击波压力，保护其后的第二道防火墙，同样，在防火墙前方堆砌防垒也可以起到相同的作用。

（a）安装水槽的耐爆防火墙,（b）含消波钢帘的耐爆防火墙,（c）含消波孔的耐爆石膏双墙密闭,图7-1-15带缓冲设施的耐爆防火墙,防火墙的技术要求a.厚度要求沙袋防火墙的厚度一般为巷宽的两倍，砂段防火墙的厚度至少要保持在5m10m，石膏防火墙的厚度也是取决于巷道断面的大小，具体要求如表7-1-2所列。

表7-1-2各类防爆墙的最小厚度,b.气密性要求耐爆防火墙在保证强度的同时，还必须满足气密性的要求。

目前，我国还没有相关的技术标准，美国规定了耐爆防火墙在受到爆炸冲击后所允许的气体泄漏率标准，如表7-1-3所列。

表7-1-3美国规定的耐爆防火墙遭受爆炸冲击后允许的气体泄漏率,在进风侧建防火密闭墙必须严密坚固，在墙面上及其前面一定距离的巷道两帮都要涂抹一层灰浆。

由于防火墙不可能把火区完全严密隔离，在不易看到的裂缝及构筑材料的孔隙中，总有空气渗入火区，诱发火灾逆风向扩展，逐渐移向防火墙附近。

所以，一般情况下，防火墙要采用耐温材料，如果条件允许可以在墙面贴防火胶带、防火密封条或者喷涂防火漆等。

五、封闭的位置1）密闭墙位置尽量靠近火区；

2）巷道支护完整，避开破碎、裂隙带；

3）封闭断面小；

4）便于材料搬运；

5）便于人员撤离。

进风侧防火墙位置选择（a）火区进风侧防火墙位置选择错误；

（b）火区进风侧防火墙位置选择正确,在进风防火墙与火源之间不能存在连通火源前后的巷道,这种巷道易造成火烟的循环，容易导致火灾气体爆炸。

防火墙的位置距巷道的交叉口也不宜过远，因防火墙建成之后将形成一个盲巷，很容易产生瓦斯聚积，使检查人员无法入内。

一般要求防火墙距新鲜贯穿风流510m。

防火墙必须建在距贯穿风流较远处时，应该建导风设施。

另外，考虑到运输的方便性，防火墙都应建在运输巷附近，这样可以缩短建密闭的时间，保证封闭工作顺利进行。

新鲜风流近处布置密闭墙,封闭火区形成盲巷通风,第二节火区管理,火区封闭以后，虽然可以认为火势已经得到了控制，但是对矿井防灭火工作来说，这仅仅是个开始，在火区没有彻底熄灭之前，应加强火区的管理，待彻底熄灭后启封。

火区管理工作包括对火区所进行的资料分析、整理以及对火区的观测检查等工作。

一、火区位置关系图火区位置关系图应表明所有火区和曾经发火的地点，并注明火区编号、发火时间、地点、气体组分、浓度等。

二、建立火区管理卡片,火区管理卡片作为火区管理的重要技术资料，对做好矿井防灭火工