1、第 3 次作业 一、填空题(本大题共 10 分,共 5 小题,每小题 2 分) 1. 水幕的长度根据胶带的具体情况而定。一般机头为 _ ,机尾为 5m。喷头间距为 _ ,则喷头总数为 40 个。 2. 目前我国煤矿主要应用 PVC 胶带, PVC 胶带在环境温度接近 180 时会发生热解反应,产生 _ 气体。 3. 煤自燃指标气体的预测是根据井下巷道中某些气体的存在及其浓度来识别是否有煤炭自燃发生及自燃的 _ 和 _ 。 4. 火灾燃烧生成热是了解 _ 、 _ 对风流状态影响,烟流温度及蔓延范围的变化等对矿井通风系统影响的基础,是进行火灾救灾和事故调查、分析的基础参数。 5. 因为可燃物存在量
2、、分布状况和火源位置等环境条件变化大,以及火灾燃烧在 _ 、 _ 和熄火过程的生成热变化大。 二、名词解释题(本大题共 30 分,共 6 小题,每小题 5 分) 1. 潜火源 2. 外因火灾 3. 火灾 4. 阻化率 5. 调压气室 6. 统计比较法 三、问答题(本大题共 30 分,共 6 小题,每小题 5 分) 1. 进风井口建筑物发生火灾时,应采取防止火灾 气体及火烟侵入井下的措施有哪些? 2. 防火墙位置的选择应满足什么条件? 3. 短路与火烧对金属作用的特点是什么? 4. 火风压的特性是什么? 5. 燃烧生成热的计算方法分为哪几类? 6. 胶体防灭火机理是什么? 四、论述题(本大题共
3、30 分,共 3 小题,每小题 10 分) 1. 同位素测氡法根据数据处理结果进行分析,给出火源探测结果分析报告,其报告中应包括如下内容? 2. 分析在灌浆时应注意哪些事项? 3. 分析影响煤炭自燃倾向性的煤层的地质赋存条件因素? 答案: 一、填空题( 10 分,共 5 题,每小题 2 分) 1. 参考答案: 10m、 0.5m 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: HCl 解题方案: 评分标准: 3. 参考答案: 发展阶段、严重程度 解题方案: 评分标准: 4. 参考答案: 火势强度、火风压大小 解题方案: 评分标准: 5. 参考答案: 发生、发展 解题方案: 评分标准: 二、名词解释题
4、( 30 分,共 6 题,每小题 5 分) 1. 参考答案: 潜火源即平时处于常温状态,在一定的外部条件(人员操作失误、设备零件故障、安全装置失效等原因 )下有可能产生火花、放出热量和转化为高温热源。 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: 通常根据矿井火灾发火热源的不同,把诸如机电设备运转不良产生的电弧能、火花、运输机具的机械摩擦热和火药爆破以及使用电、火焊等明火引起的矿井火灾称为外因火灾。 解题方案: 评分标准: 3. 参考答案: 火灾是指失去控制并对财物和人身造成损害的燃烧现象。 解题方案: 评分标准: 4. 参考答案: 煤样在阻化处理前后放出的 CO 量的差值与未经阻化处理时放出的
5、CO 量之百分比称为阻化率( E)。 解题方案: 评分标 准: 5. 参考答案: 利用局部通风机和调节风窗均衡压力。在防火墙外边 3 4m 处,建筑一道带调节风窗的墙,并在墙下边安设局部通风机,墙和原防火墙之间所构成的空间,称为调压气室。 解题方案: 评分标准: 6. 参考答案: 矿井开工建设揭煤后,对已发生自燃火灾的自然发火期进行推算,并分煤层统计和比较,以最短者作为煤层的自然发火期。计算自然发火期的关键是首先确定火源的位置。 解题方案: 评分标准: 三、问答题( 30 分,共 6 题,每小题 5 分) 1. 参考答案: 迅速扑灭火源; 立即反转风 流或关闭井口防火门,必要时停止主要通风机。
6、 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: ( 1)在保证灭火效果和工作人员安全的条件下,应使被封闭的火区范围尽可能的小,防火墙的数量尽可能的少。 ( 2)防火墙的位置不应离新鲜风流过远。 ( 3)建立防火墙的地点,特别是入风侧防火墙的地点,应选在围岩稳定、没有裂缝的岩石里。 ( 4)一般防火墙都要设立在铺设轨道巷道附近,以便运送材料,保证迅速完成防火墙的筑建。 ( 5)在进风侧防火墙与火源 之间切忌存在有连通火源点前后的巷道。 ( 6)不管有无瓦斯,防火墙的位置,特别是进风侧应距火源尽可能近些,这样火区瓦斯就不容易超限聚积。 ( 7)在回采工作面发生火灾时的防火墙位置应视火源位置而定。 解题
7、方案: 评分标准: 3. 参考答案: 由于短路时间较短,电弧温度极高,作用点集中,而火烧温度相应较低,燃烧时间长,作用区域广泛,因此火烧痕迹和短路痕迹在外观、内部结构及金相组织方面存在不同特征。 解题方案: 评分标准: 4. 参考答案: ( 1)火风压出现的位置。火风压产生于烟流流过 的有高差的倾斜或垂直巷道中。 ( 2)火风压的作用相当于在高温烟流流过的风路上安设了一系列辅助通风机。 ( 3)火风压的作用方向总是向上。 解题方案: 评分标准: 5. 参考答案: 燃烧生成热的计算方法有两大类:一类是通过几种方法计算燃料消耗速率,最后根据单位重量燃烧值求得燃烧生成热;第二类是通过燃烧生成 CO
8、和 CO2 的量计算燃料和 CO 的总生成热。 解题方案: 评分标准: 6. 参考答案: 基料和促凝剂按一定比例混合配成水溶液后,发生了絮凝作用,形成凝胶。胶体内部充满水分子和一部分 NH4OH、 NaCl,硅胶起框架作用,把易流动的水分子都固定在硅胶内部。成胶过程是吸热过程,吸热量与胶体浓度及原材料有关。同时,有一小部分 NH4OH 分解成氨气和水,氨气成气态逸出。煤对氨有很好的吸附性,出于煤对氨的吸附,可降低煤对氧的吸附量,从而降低煤与氧的接触几率,使煤的自燃倾向性减弱。 解题方案: 评分标准: 四、论述题( 30 分,共 3 题,每小题 10 分) 1. 参考答案: 1)火源的性质、高温
9、区及燃烧区等; 2)火源位置和范围; 3)火源趋势发展方向; 4)火源中心及边缘温度预测范 围。 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: 1经常观察水情。采空区灌入水量与排出水量均应详细记录,若排出水量很少时,则表明灌浆区内可能有大量泥浆水积存,应停止灌浆,采取放水措施。若排出的水中泥砂量增大,则说明采空区中可能形成了泥浆通道,使泥浆不能均匀充填煤矸间空隙,而直接流到采空区下部被排出,此时应在泥浆中加入砂子和石灰填塞通道。 2灌浆后应再灌清水,清洗管道,以免泥浆在管道内沉淀。 3设置滤浆密闭。在灌浆区下部巷道中必须用滤浆密闭将灌浆区和工作区隔开,而且要求滤浆密闭有一定的强度, 防止崩浆事故发
10、生。 4防止地表水流入井下。在孔,防止地表水流入井下。 5灌浆区下部采掘。在灌浆区下部进行采掘前,必须对灌浆区进行检查,一旦发现有积水,必须打钻放水后,才能进行采掘工作。 解题方案: 评分标准: 3. 参考答案: 煤层厚度与倾角,一般说来,煤层厚度或倾角越大,自燃危险性就越大。 地质构造,煤层中遭地质构造破坏的地方(如褶曲、断层、破碎带和岩浆侵入区等)煤炭自燃比较频繁。 煤层埋藏深度,煤层埋藏深度越大,煤体的原始温度越高,煤中所含水分则较少,自燃危险性较大;但开采深度过 小时又容易形成与地表的裂隙沟通,造成采空区内的较大漏风,也会在采空区中形成浮煤自燃。 围岩的性质,如果顶板岩层坚硬且裂隙发育,冒落后块度较大,因而采空区漏风大,供氧条件好,或底板也较坚硬,护巷煤柱所受地压大、易破碎,则有利于自燃;如果底板松软而可塑性强、顶板稳定,则煤柱不易压酥,自燃危险性就比较小;如果顶板松软、易陷落,冒落后能严密地充满采空区并很快被压实,则采空区漏风较小,供氧条件差,因而采空区内遗煤自燃危险性大大降低。 解题方案: 评分标准: