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矿山内因火灾的发展过程-如何识别矿山内因火灾

2019-04-03

  内因火灾的发展过程要经历起始、自热、明火、燃烧和熄灭几个阶段。内因火灾的各个阶段会表现出各自的特征,主要取决于自燃物质的种类和所处的环境。硫化矿石自燃起始阶段的性质和特征,主要取决于自燃物质的种类和所处的环境。硫化矿石自燃起始阶段的性质和特征,目前尚未揭露。现场观察常见矾类矿物以及空气中有极微量的SO₂。木材氧化时,空气中CO、CO₂的含量也逐渐增多,并且开始出现木材干馏的臭味。

  识别矿山初期内因火灾的方法归纳如下:

  (1)利用人的直觉。在巷道内火区附近往往能看到雾气和巷道壁与支架上“出汗”;在冬季,还可能看到从地面的裂缝口、钻孔口上冒出蒸汽或者局部地点的冰雪融化现象;在硫化矿井中还可能看到由于硫化铁氧化形成硫酸盐(矾类矿物)而使沿脉巷道壁呈现灰白。

  嗅到火灾特殊臭味,硫化矿井嗅到二氧化硫的刺激性臭味。

  人体对于火区附近不正常的大气条件会有不舒适的感觉,如头疼、闷热,裸露的皮肤有微痛、精神过分兴奋或疲乏等。

  (2)化学分析法。分析可疑地区的空气成分。在可疑地区系统地采集气体试样进行分析,以观测空气成分的变化,从而确定自热的发展动态。

  在硫化矿井中,当木材参与自热时,基本上也可利用空气中CO、CO₂、和O₂含量的变化规律,即当CO含量稳定或逐渐增多,CO₂增多、O₂减少,作为火灾初期的征兆,但还应着重分析SO₂的含量。当CO与SO₂含量稳定或者逐渐增加时,一般说,可认为自热已经发生。

  分析可疑地区的地下水,在硫化矿井中,由于硫化铁在水、空气介质中氧化生成硫酸铁和硫酸,以及SO₂溶解于水中会使自热区内流出的地下水的性质改变。若发现地下水中游离硫酸的含量增多,地下水中的铜、铁等金屑(或离子)含量增多,地下水中有机物(木材分解产物)含量增多(根据有机物被过锰酸盐氧化的程度来确定),就可认为将有自燃的危险。为了分析地下水,必须在流动的水中采集水样。取水样时,还应测定水的流量和温度。

  (3)物理检测法。

  测定空气的温度和湿度:系统测定和记录矿内有关地区的空气温度和湿度,结合上述各种识别方法所得资料,就能及时发现嫌疑火区和掌握自热过程的发展动态。该处气温和水温稳定地上升超过25℃以上时,一般可视为火灾初期的征兆。为了测定采空区和隔离区内的气温,可采用最高温度计或远程电阻温度计。

  测定岩石的温度:测定巷道围岩的温度时,可将最高温度计放到预先钻好的4~5m深的钻孔底部,孔内灌水,堵塞孔口,或者将最高温度计的储液球置于盛水的套管中,再放入钻孔内。当发现岩温稳定上升到30℃以上时,一般可认为是火灾初期的象征。
以上三种方法就是如何识别矿山内因火灾的办法(利用人的直觉、化学分析法和物理检测法)。