煤矿安全技术教案汇总.docx
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煤矿安全技术教案汇总
煤矿安全技术培训
教案
阳煤集团职教中心安培部
葛瑞全
2015-10-19
第一章矿井瓦斯治理
第一节概述
一、矿井瓦斯的性质
矿井瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
有时单独指甲烷。
甲烷（CH4）无色、无味、无臭、无毒，比空气轻（相对密度0.554），扩散性强（扩散速度是空气的1.6倍），微溶于水，有窒息性，能燃烧和爆炸。
二、矿井瓦斯的危害
矿井瓦斯的危害：
爆炸，突出，人员窒息、环境污染。
三、矿井瓦斯的利用
甲烷也是一种宝贵的化工原料和燃料。
1m3甲烷可制取0.12—0.15kg炭黑，用于橡胶制品的补强剂，油漆、油墨和电子工业；可制造甲醛（树脂和合成纤维的重要原料）、甲醇、乙炔、硝基甲苯、氨等。
1m3甲烷燃烧可产生35530kJ的热量，相当于1—1.5kg烟煤的发热量，可用于发电、烧锅炉、做饭和取暖等。
第二节矿井瓦斯的生成及赋存
一、矿井瓦斯的生成
煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。
煤的形成大致分两个阶段，故瓦斯的生成也经历了两个不同的造气时期。
1、生化作用成气时期
在成煤第一阶段——泥炭化阶段中，植物遗体在厌氧微生物的分解和分解产物的化学合成等一系列复杂的生物化学作用下形成泥炭，同时生成大量气态产物：
甲烷、其它烃类（乙烷、丙烷）、二氧化碳等。
由于这一过程发生于地表附近，故生化作用产生的瓦斯基本都散失于古大气中。
2、煤化作用成气时期
在成煤第二阶段——煤化作用阶段中，泥炭层受到上覆沉积层压力和温度的影响以及后来强烈的地壳运动或岩浆活动产生的更高的压力和温度的影响，逐步转变成褐煤、烟煤和无烟煤。
生成的气态产物主要是甲烷和二氧化碳。
一些研究资料表明：
由泥炭向褐煤过度生成的瓦斯很容易散失掉；每形成1t烟煤大约可伴生600m3以上的瓦斯；烟煤转变为无烟煤时，每吨煤又可以产生约240m3的瓦斯。
然而在漫长的地质年代中，由于地层的隆起、侵蚀、断裂以及瓦斯本身在地层中的流动，大部分瓦斯脱离产气煤层排放到古大气中，有的转移到围岩内。
留存在现今煤层中的瓦斯仅仅是其中的一小部分（3%—24%）。
二、矿井瓦斯的赋存
1、瓦斯在煤体内的存在状态。
瓦斯在煤体中的存在状态有两种：
游离状态和吸附状态。
（1）游离状态（也叫自由状态）：
瓦斯以自由气体状态存在于煤（岩）的裂隙和较大的孔隙（孔径大于0.01μm）内。
（2）吸附状态：
又分两种：
吸着状态和吸收状态。
吸着状态：
在孔隙表面的固体分子引力作用下，瓦斯分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层。
吸收状态：
瓦斯分子充填到煤的微粒内部，占据着煤分子结构的空位和煤分子之间的空间。
煤层中游离瓦斯约占10%—20%；吸附瓦斯约占80%—90%。
两种状态是在一定温度和压力条件下的动平衡。
当压力升高或温度降低时，一部分瓦斯将由游离状态转化为吸附状态，这种现象叫做吸附；反之，当压力降低或温度升高时，一部分瓦斯将由吸附状态转化为游离状态，这种现象叫做解吸。
2、瓦斯含量
煤层内单位质量或单位体积煤体在天然状态下所含有的瓦斯量（m3/t或m3/m3）。
瓦斯含量=游离瓦斯量+吸附瓦斯量
影响瓦斯含量的因素主要有：
（1）煤的变质程度：
煤的变质程度越高，瓦斯含量越大。
（2）煤层露头：
煤层露头越多，瓦斯含量越小。
（3）煤层埋藏深度：
煤层埋藏越深，瓦斯含量越大。
（4）煤层倾角：
埋藏深度相同的煤层，倾角越小，瓦斯含量越大。
（5）围岩透气性：
围岩透气性越差，瓦斯含量越大。
（6）地质构造：
封闭型构造有利于瓦斯储存，开放型构造有利于瓦斯排放。
（7）水文地质条件：
煤层内流通地下水的时间越长，瓦斯含量越小。
第三节矿井瓦斯涌出
在煤层中进行采掘工作时，由于采动影响，赋存在煤层中的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象叫做瓦斯涌出。
一、瓦斯涌出形式
瓦斯涌出形式有两种：
普通涌出和特殊涌出。
1、普通涌出
由煤岩层暴露面，以及由采落的煤、矸石向井下空间不间断地、比较均匀地放出瓦斯的现象称为普通涌出，也叫正常涌出。
普通涌出的特点是范围广、时间长、速度慢、涌出量大，是瓦斯涌出的主要形式。
2、特殊涌出
大量瓦斯突然、集中于局部并伴随有动力效应的涌出现象称为特殊涌出，也叫异常涌出。
特殊涌出又分两种：
（1）瓦斯喷出：
从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯异常涌出的现象。
（2）煤与瓦斯突出：
在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。
特殊涌出特点是局部的、短暂的、突发性的，是矿井的动力现象之一，其对矿井安全生产威胁极大。
二、矿井瓦斯涌出量
矿井瓦斯涌出量是指矿井建设和生产过程中从煤层和围岩中涌出的瓦斯量的总和（包括抽放瓦斯量）。
1、矿井瓦斯涌出量表示方法
（1）绝对瓦斯涌出量：
单位时间内涌出的瓦斯量（m3/min）。
Q瓦=Q.C（m3/min）
式中Q瓦——矿井绝对瓦斯涌出量，（m3/min）；
Q——矿井总回风量，（m3/min）；
C——总回风流中瓦斯浓度。
（2）相对瓦斯涌出量：
矿井在正常生产条件下平均日产1t煤所涌出的瓦斯量（m3/t）。
或
式中q瓦——矿井相对瓦斯涌出量，m3/t；
N——矿井瓦斯鉴定月的工作天数，d；
A——矿井瓦斯鉴定月的产量，t；
1440——分钟折算成日的系数，60×24；
T——矿井平均日产量，t。
2、影响矿井瓦斯涌出量的因素
影响瓦斯涌出量的主要因素很多，大体上可分为两类：
自然因素和开采技术因素。
自然因素包括：
煤层和围岩的瓦斯含量、煤层埋藏深度和地面大气压力变化。
开采技术因素包括：
开采规模、开采顺序、采煤方法、生产工艺过程、通风压力与通风系统。
3、瓦斯涌出量预测
方法有：
计算法和统计法。
瓦斯涌出量梯度：
相对瓦斯涌出量每增加1m3/t时，开采深度每增加的米数（《矿井灾害防治理论与技术》：
开采深度每增加1m相对瓦斯涌出量平均增加值）。
三、矿井瓦斯等级
《规程》规定：
一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。
瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。
矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：
（1）低瓦斯矿井：
矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
（2）高瓦斯矿井：
矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
（3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。
【例题1】某矿瓦斯鉴定月矿井总回风量为6000+自己学号后两位m3/min（例如你的学号是2011560，矿井总回风量为6000+60=6060m3/min），总回风流瓦斯浓度为0.65%，月工作天数30天，月产量为10.8万t，该矿井未进行瓦斯抽放也没有煤与瓦斯突出危险，试求：
（1）矿井的绝对瓦斯涌出量（保留2位小数）；
（2）矿井的相对瓦斯涌出量（保留2位小数）；
（3）说明矿井瓦斯等级。
解：
（以学号2011602为例）
Q=6000+2=6002（m3/min）
（1）Q瓦=Q.C=6002×0.65%=39.01（m3/min）
（2）
（3）因矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t，所以是高瓦斯矿井。
【例题2】某矿井总回风量为6800+你自己学号的后两位m3/min（例如你的学号是2011560，总回风量为6800+60=6860m3/min），总回风流瓦斯浓度为0.6%，平均日产量为6000t，该矿井未进行瓦斯抽放也没有煤与瓦斯突出危险，试求：
（1）矿井的绝对瓦斯涌出量（保留2位小数）；
（2）矿井的相对瓦斯涌出量（保留2位小数）；
（3）说明矿井瓦斯等级。
解：
（以学号2011601为例）
Q=6800+1=6801（m3/min）
（1）Q瓦=Q.C=6801×0.6%=40.81（m3/min）
（2）
（3）因矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/t，所以是高瓦斯矿井。
第三节瓦斯爆炸及其预防
一、瓦斯爆炸的概念和危害
1、瓦斯爆炸的概念
瓦斯爆炸是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在高温热源的作用下产生的激烈氧化反应。
引火延迟性：
达到爆炸浓度的瓦斯与高温火源接触时，并不立即发生燃烧或爆炸，而是稍微延迟的现象。
爆炸感应期：
达到爆炸浓度的瓦斯从接触火源到发生化学反应引起爆炸的时间间隔。
2、瓦斯爆炸的危害
瓦斯爆炸的危害包括三个方面：
（1）产生高温火焰：
烧伤人体、烧坏电气设备、引燃井巷中的可燃物造成新的火源；
（2）产生高压冲击波：
造成人员伤亡、巷道冒顶、设备和通风设施毁坏，扬起煤尘时还可能引起煤尘爆炸；
（3）产生大量有害气体：
主要是CO，使现场人员中毒伤亡。
二、瓦斯爆炸的条件和地点
1、瓦斯爆炸的条件
瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：
（1）瓦斯浓度在爆炸界限内：
5%—16%；
（2）有高温火源存在：
引火温度：
650℃—750℃；
（3）有足够的氧气：
氧气浓度在12%以上。
2、瓦斯爆炸的地点
煤矿井下任何地点都有发生瓦斯爆炸的可能，但大部分发生在采掘工作面附近。
采煤工作面容易发生瓦斯爆炸的地点：
一是采煤工作面上隅角，二是采煤机切割机构附近。
采煤工作面上隅角是采空区漏风的出口，漏风将积存在采空区上部的高浓度瓦斯带出；工作面上出口的风流是直角拐弯，在上隅角处形成涡流区，瓦斯难易被排出；上隅角附近往往设置回柱绞车等机电设备，而且该处的煤体在集中压力的作用下变得比较疏松，自由面较多，爆破时易产生虚炮，因而产生火源的机会多。
采煤机工作时，切割机构附近由于快速切割煤体，煤体破碎严重，大量瓦斯迅速地从新暴露面和采落的煤块内涌出；而且采煤机切割机构附近通风不良，易造成瓦斯积聚；此时若采煤机切割煤体（特别是切割到岩石）产生火花，就会形成瓦斯爆炸。
三、预防瓦斯爆炸的措施
预防瓦斯爆炸的技术措施包括以下三个方面：
1、防止瓦斯积聚的措施
由《规程》138条可知，瓦斯积聚是指采掘工作面及其他巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%。
防止瓦斯积聚的措施：
（1）加强通风：
是防止瓦斯积聚的基本措施。
（2）严格瓦斯检测与监测：
是及时发现瓦斯积聚的前提.
（3）及时处理局部积聚的瓦斯：
是防止瓦斯爆炸的关键工作。
（4）进行瓦斯抽放：
是防止瓦斯积聚的有效方法。
2、防止瓦斯引燃的措施
防止瓦斯引燃的原则是：
严禁和杜绝一切非生产火源下井；严格管理和限制生产中可能发生的热源，防止火源的产生或限定其引燃能力。
3、防止瓦斯爆炸事故扩大的措施
目的是：
矿井万一发生爆炸，使灾害波及范围局限在尽可能小的区域内，防止灾情扩大。
第四节瓦斯喷出与突出及其预防
一、防止瓦斯喷出的措施
瓦斯喷出的预防措施可概括为：
“探”、“排”、“引”、“堵”。
（1）探：
加强地质工作，探明采掘区域前方或两侧的地质构造、溶洞裂隙的位置分布以及瓦斯储量与压力。
（2）排：
瓦斯积存量和压力都不大时，可利用前探钻孔自然排放，反之封孔抽放；如果裂隙大、瓦斯喷出量又多时，必须封闭巷道进行抽放。
（3）引：
裂隙范围小、瓦斯喷出量不大时，可用帆布罩子或铁风筒等设施把裂隙盖住，并利用管路将瓦斯引至回风流或地面。
（4）堵：
裂隙小、瓦斯喷出量瓦斯压力都小时，可用黄泥或其它材料堵塞喷出口。
（井筒和巷道底板的小型喷出多采用此法，阳煤三矿立井井筒开凿就用过此法）
二、防止煤与瓦斯突出的措施
1、区域性措施
区域性防突措施主要有开采保护层和大面积预抽煤层瓦斯。
保护层：
为消除或削弱相邻煤层的突出或冲击地压危险而先开采的煤层或矿层。
开采保护层为什么能够防止煤与瓦斯突出呢？
开采保护层后，由于顶底板岩层移动、变形或破坏，使采空区上下形成应力降低区，该区域内未开采的煤层发生以下变化：
（1）地压减少，弹性潜能得以缓慢释放。
（2）煤层膨胀变形，形成裂隙与孔道，透气系数增加。
所以被保护层内的瓦斯能大量排放到保护层的采空区内，瓦斯含量和瓦斯压力都将明显下降。
（3）煤层瓦斯涌出后，煤的强度增加。
由此可见：
开采保护层后既消除或减小了发动突出两个作用力——地压和瓦斯，而且增加了突出的反作用力——煤的强度。
因此，使得在保护范围内开采有突出危险的煤层时，就不再会发生煤与瓦斯突出。
2、局部性措施
（1）煤层注水：
作用一是增加煤的可塑性，降低煤层弹性能释放功率；二是水进入煤体孔隙后可降低瓦斯排放速度和瓦斯能的释放功率。
（2）超前钻孔：
作用是使应力集中带和高压瓦斯带转移到煤体深部，以便在工作面前方形成一个较长的卸压和排放瓦斯区。
（3）松动爆破：
作用基本同超前钻孔。
（4）震动放炮：
作用是诱导突出。
（5）水力冲孔：
作用是扩大卸压范围、诱发小型突出。
（6）前探支架：
作用是支撑顶部悬露顶板，排放瓦斯，增加煤体的稳定性。
第五节矿井瓦斯抽放
瓦斯抽放：
在开采之前或开采过程中，利用专门的设备和管路系统将开采煤层、邻近层或采空区的一部分瓦斯抽出来，使其不再涌入风流中，以减轻通风负担。
一、瓦斯抽放方法分类
（1）按抽出瓦斯来源分：
本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放；
（2）按抽放机理（被抽放煤层的卸压状况）分：
未卸压预抽放和卸压后抽放；
（3）按抽放瓦斯源的汇集工程方法分：
钻孔抽放、巷道抽放和钻孔与巷道综合抽放。
二、顶板邻近层瓦斯抽放原理
在开采煤层群时，当某一煤层回采后，由于顶板冒落、移动，使上邻近层得到卸压，透气系数增加，吸附瓦斯大量解吸。
此时，在抽放负压的作用下，卸压的瓦斯由钻孔或巷道汇集，经管路、瓦斯泵等设备被抽到地面。
第二章矿尘防治
第一节概述
一、矿尘的产生和分类
1、矿尘的产生
矿尘（矿山粉尘）是矿井建设和生产过程中所产生的各种矿物微粒总称。
矿尘的主要来源是矿井各生产环节及工序，如钻眼、爆破、装岩、割煤、放顶、移架、运输、提升等。
其次是由地质构造和上覆岩层高温高压作用产生，称为原生尘。
2、矿尘分类
（1）按矿物成分划分
煤尘：
煤的粒径在1mm以下叫煤尘。
岩尘：
岩粉粒径5μm以下叫岩尘。
岩尘中含游离二氧化硅超过10%叫矽尘。
水泥尘：
喷浆或喷射混凝土作业产生的水泥粉尘。
（2）按存在状态划分
浮游矿尘（浮尘）：
悬浮于矿内空气中的矿尘。
沉积矿尘（落尘）：
从矿内空气中沉落下来的矿尘。
（3）按矿尘的粒径组成范围划分
（1）全尘（总粉尘）：
各种粒径的矿尘之和。
对于煤尘，常指粒径为1mm以下的尘粒。
（2）呼吸性粉尘：
粒径在5μm以下、能通过人体上呼吸道进入肺区的微细粉尘。
二、矿尘的性质和危害
1、矿尘的性质
（1）矿尘粒度：
矿尘颗粒的平均直径，μm。
（2）矿尘分散度：
矿尘总量中各种粒级尘粒所占的百分比。
（3）矿尘浓度：
单位体积矿内空气中所含浮尘的数量，mg/m3。
（4）矿尘中游离二氧化硅的含量：
是危害人体的主要因素。
（5）矿尘的湿润性：
矿尘与空气中水分结合的现象。
2、矿尘的危害
矿尘的危害性主要表现在以下四个方面：
（1）污染工作场所，危害人体健康，引起职业病；
（2）某些矿尘（煤尘、硫化尘）在一定条件下可以爆炸；
（3）加速机械磨损，缩短精密仪器的使用寿命；
（4）降低工作场所的能见度，增加工伤事故的发生。
第二节煤尘爆炸及预防
一、煤尘的爆炸性
1、煤尘爆炸机理
煤尘爆炸是矿内空气中的煤尘与氧气在高温热源的作用下发生的急剧氧化反应。
煤尘爆炸是一种非常复杂的链式反应，机理如下：
（1）煤是可燃物质，当它被破碎成细小颗粒后，总表面积显著增大，吸氧和氧化能力大大增强，一旦与火源相遇氧化过程迅速展开。
（2）当温度达到300℃～400℃时，就能够从煤尘中放出大量的可燃气体，主要成分是烷烃类、氢和其它碳氢化合物。
这类可燃气体一经与空气混合在高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成气体外壳——活化中心。
（3）当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生尘粒的闪燃；
（4）如果尘粒闪燃放出的热量能够有效地传播给附近的煤尘，这些煤尘也就迅速受热分解，跟着燃烧起来。
此种过程不断地进行，氧化反应越来越快，温度越来越高，活化中心越来越多，达到一定程度时，就发展为剧烈爆炸。
2、煤尘爆炸的必要条件。
煤尘爆炸必须同时具备三个条件：
（1）煤尘本身具有爆炸性：
并非所有的煤尘都具有爆炸性，煤尘是否具有爆炸危险，需要经过试验确定。
（2）煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定浓度：
一般认为煤尘爆炸下限为30～50g/m3，上限为1500～2000g/m3，空气中氧含量在17%以上时，煤尘才能爆炸。
（3）有高温火源存在：
一般认为能引燃煤尘爆炸的温度为700℃～800℃。
3、煤尘爆炸的特征
煤尘爆炸具有以下特征：
（1）产生高温、高压；
（2）容易形成连续爆炸；
（3）有一个感应期；
（4）挥发分减少或形成“黏焦”；
（5）产生大量的一氧化碳。
4、影响煤尘爆炸的主要因素
影响煤尘爆炸的主要因素有：
（1）煤的挥发分：
煤尘可燃挥发分含量越高，爆炸性越强。
（2）煤的水分和灰分：
水分和灰分具有吸热、降温和阻燃作用，降低煤尘的爆炸性；水分还可以将细微尘粒粘结成较大的颗粒，降低煤尘的总表面积和飞扬能力。
（3）煤尘粒度：
煤尘的爆炸性随粒度减小而迅速增加，但粒度小于10μm以后，爆炸性减弱。
（4）瓦斯浓度：
瓦斯的存在将使煤尘爆炸下限降低，爆炸的危险性增加。
二、防止煤尘爆炸的措施
防止煤尘爆炸的技术措施有以下三个方面：
1、减尘与降尘措施
在采掘生产过程中采取煤层注水、喷雾洒水、水炮泥、清扫落尘等技术措施，以减少煤尘的生成与堆积，降低风流中煤尘含量，从根本上杜绝煤尘爆炸的可能性。
2、防止煤尘引燃的措施
与防止瓦斯引燃的措施基本相同。
3、隔绝煤尘爆炸的措施
定期在井下某些巷道中散布惰性岩粉，使煤尘失去爆炸性；通过设置水棚、岩粉棚和自动隔爆棚等设施，隔绝爆炸范围。
第三节矿山尘肺病及其预防
一、尘肺病的分类和影响因素
1、尘肺病的分类
尘肺病是指人体长期吸入大量微细粉尘而引起的以肺组织纤维化为主的慢性职业病。
煤矿尘肺病按吸入矿尘成分的不同分为以下三类：
（1）硅肺病：
由于长期吸入大量含游离二氧化硅的岩尘而引起的尘肺病。
（2）煤肺病：
由于长期吸入大量煤尘而引起的尘肺病。
（3）煤硅肺病：
由于长期吸入大量煤尘和含游离二氧化硅的岩尘而引起的尘肺病。
2、影响尘肺病发生发展的主要因素
影响尘肺病发生发展主要的因素有以下五个方面：
（1）矿尘的成分：
吸入的矿尘中游离二氧化硅含量越高，越容易致病；煤尘的挥发份含量越高，对人体危害越大。
（2）矿尘的粒度与分散度：
矿尘的粒度越小、分散度越高，对人体危害就越大。
（3）矿尘的浓度：
矿尘浓度越高，人体吸入的矿尘量就越多，越容易患病。
（4）接触矿尘的作业时间：
从事采掘工作时间越长，吸入矿尘量就越多，越容易发病。
（5）个体方面的因素：
矿工的年龄、健康状况、生活习惯及卫生条件等对尘肺病的发生发展也有一定的影响。
二、矿井综合防尘
综合防尘是指矿井各个生产环节、工序和人本身，采取多种技术措施，减少粉尘的产生、飞扬与堆积，降低空气中的粉尘浓度，以防止粉尘对人体、矿井产生危害。
综合防尘的基本内容包括：
1、通风排尘
利用风流稀释并排出作业地点的悬浮粉尘。
最低排尘风速：
能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风流动的最低风速。
最优排尘风速：
能最大限度地排出浮尘而又不使落尘二次飞扬的风速。
2、湿式作业
作业过程中利用水湿润矿尘，增加尘粒的重力，并将细散的尘粒聚结为较大的颗粒，使浮尘加速沉降，落尘不易飞扬。
我国采用以湿式凿岩为主，配合喷雾洒水、水炮泥或水封爆破以及煤体注水等防尘技术措施。
3、密闭抽尘
把局部产尘点首先密闭起来，防止矿尘飞扬扩散，然后再将抽到集尘器内。
4、净化风流
让井巷中的含尘空气通过一定的设施或设备，将矿尘捕获，使风流得到净化。
目前应用较多的是在巷道中设置水幕和湿式除尘装置。
5、个体防尘
通过佩戴各种防护面具减少吸入人体的粉尘。
第三章矿井防灭火
第一节概述
一、矿井火灾的发生和危害
1、矿井火灾的发生
矿井火灾是指发生在井下或井口附近，威胁矿井安全生产、造成一定资源和经济损失或人员伤亡的燃烧事故。
发生矿井火灾的原因有很多，但引起矿井火灾的基本要素有三点：
（1）可燃物：
煤、坑木、皮带、风筒、电气设备、油料和炸药等，是矿井火灾发生的物质基础。
（2）热源：
明火、放炮、电火、摩擦撞击、煤炭自燃、瓦斯煤尘爆炸等，都可能是引起矿井火灾的热源。
（3）氧气：
足够的氧气是维持燃烧的必要条件。
2、矿井火灾的危害
（1）燃烧煤炭资源，烧毁生产设备，消耗大量的材料，造成巨大的经济损失。
（2）为了灭火封闭火区，冻结大量开采的煤炭，影响矿井产量。
（3）引起瓦斯爆炸或煤尘爆炸，扩大灾情，造成更大的损失。
（4）产生大量有害气体，造成大量人员伤亡。
二、矿井火灾的分类
矿井火灾按引火热源（发火原因）不同分外源火灾和自燃火灾两大类。
1、外源火灾（外因火灾）
可燃物在外界热源（如明火、爆破、电气设备失控、机械摩擦、瓦斯或煤尘爆炸等）作用下引起燃烧而形成的火灾。
外源火灾的特点是：
多发生在风流畅通的地点（如井筒、井口楼、机电硐室、火药库、安装有机电设备的巷道和采掘工作面内），突然发生，来势凶猛，很快出现烟雾，易于及时发现和扑灭。
2、自燃火灾（内因火灾）:
自燃物在一定条件和环境下，自身发生物理化学变化，产生并积聚热量，温度升高达到燃点而形成的火灾。
自燃火灾的特点是：
多发生在风流不畅通且难以进入的地点（如采空区、压碎的煤柱、巷道的顶煤、浮煤堆积处等），发火缓慢，征兆不明显，不易及时发现，发火后难以扑灭。
第二节煤炭自燃
一、煤炭自燃的条件及发展过程
1、煤炭自燃的条件
煤炭形成自燃必须同时具备以下四个条件：
（1）煤炭具有自燃倾向性。
自燃倾向性是指煤炭倾向于自燃难易程度的特性，取决于煤在常温下的氧化能力。
（2）煤呈破碎状态堆积存在。
（3）有连续的通风供氧。
（4）产生的热量易于积聚。
2、煤炭自燃的发展过程
煤的自燃过程一般分为以下三个阶段：
（1）准备阶段（潜伏期）：
是指自煤炭暴露接触空气开始至煤温开始升高为止的过程。
其特点是：
氧化速度平稳而缓慢，放出的热量很少，煤温几乎不变，很难发现外部征兆。
但煤的着火温度降低，煤重略有增加，煤的化学活性增强。
（2）自热阶段（自热期）：
是指煤温开始升高至煤温上升到燃点的过程。
其特点是：
氧化放热较大，环境温度升高；火源处的O2减少，空气中CO2、CO显著增加；煤中水分蒸发，空气湿度增大，出现雾气，遇冷会在支架和巷道壁面上凝结成水珠；接近着火温度时，还会出现烟雾及特殊的火灾气味。
（3）自燃阶段（燃烧期）：
是指煤温上升达到燃点后，发生燃烧的过程。
其特点是：
空气和煤岩的温度显著升高；产生大量的高温烟雾，其中含有CO2、CO和碳氢类气体产物；出现明火和特殊的火灾气味，如煤油、松节油、煤焦油的气味。
二、影响煤炭自燃的主要因素
影响煤炭自燃的因素很多，可分为自然因素和开采技术因素两大类。
1、自然因素
（1）煤化程度：
煤层的变质程度越低，可燃挥发分含量越高，越容易自燃。
（2）煤岩成分：
暗煤硬度大、密度大，难以自燃；镜煤和亮煤脆性大、易破碎，容易自燃；丝煤结构松散、燃点低，最容易自燃。
（3）煤的灰分：
煤中灰分越高，越不容易自燃。
（4）煤的水分：
煤中水分过多时会抑制自燃，而一定含量的水分则有利于煤的自燃；
（5）
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