10第十篇 火灾防治.doc
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第十章 火灾防治(第一、二、三、四,3学时)
教学目标:掌握火灾的定义及分类;理解物质燃烧的充要必要条件;了解外因火灾的预防;掌握煤炭自燃条件及影响自然发火的因素;了解火灾预测及预报的方法;
教学重点:煤炭自燃
教学难点:影响煤炭自然发火的因素及煤炭自然机理。
学时安排:3
复习旧课(5min):瓦斯爆炸的危害;瓦斯爆炸浓度;感应期;瓦斯爆炸的必要条件
引入新课:人类学会用火,是跨入文明世界的一个重要标志。然而,人们在长期生产和生活实践中的经验表明,火在人类手中一直是具有巨大创造性和破坏性的力量,一旦对燃烧失去控制,就会酿成灾害。火是一把双刃剑。2000年3月29日凌晨,焦作市山阳区东方红广场附近一家名为“天堂音像俱乐部”的个体私营录像厅发生大火灾,造成74人死亡、1人烧伤的惨剧。2000年12月25日晚21时35分,4名无证上岗的电焊工在洛阳东都商厦地下室进行违法作业时,电焊火渣溅落到可燃物上引发特大火灾,造成309人死亡、数十人受伤的惊天惨剧。
1)内因(自燃)火灾:自燃物在一定的外部(适量的通风供氧)条件下,自身发生物理化学变化,产生并积聚热量,使其温度升高,达到自燃点而形成的火灾称之为内因火灾。在煤矿中自燃物主要是具有自燃倾向性的煤炭。在整个矿井火灾事故中,内因火灾占的比例很大。我国在1953~1984年32年矿井火灾统计资料中,自燃火灾占94%。自燃火灾大多发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高冒以及浮煤堆积的地点。自燃火灾具有发生和发展缓慢、须经历一段时间、有预兆和火源比较隐蔽等特点。
2)外因火灾:可燃物在外界火源(明火或高温热源)的作用下,引起燃烧而形成的火灾叫外因火灾。多发生在井口房、井筒、井底车场、石门及机电硐室和有机电设备的巷道等地点。外因火灾具有火源明显、发生突然、来势凶猛等特点,若发现不及时,则可能酿成重大事故。由于外因火灾往往是由表及里进行的,若发现及时,还是容易扑灭的。矿井外因火灾所占的比重一般都比较小。
2.消防分类
从选用灭火剂的角度出发,消防上根据物质及其燃烧特性对火灾进行如下分类(GB4968-1985《火灾分类》):
A类火灾——指固体物质火灾,如煤炭、木材、橡胶,棉、毛、麻火灾等。这种物质住往具有有机物的性质,一般在燃烧烧时能产生灼热的余烬。
B类火灾——指液体火灾和可融化的固体物质火灾,如汽油、煤油,柴油、甲醇,乙醇、丙酮、沥青、石蜡火灾等。
C类火灾——指气体火灾,如煤气、天然气、甲烷、乙炔、氢气火灾等。
D类火灾——指金属火灾,如钠、钾、镁火灾等。其特点是火源温度高。
3.其他分类方法
除上述两种常用分类方法外,还有按火源特性,可分为原生火灾与再生火灾。再生火灾是指由原生火灾而引起的火灾。按火源产生的位置。可分为井上火灾与和井下火灾等。
三、防灭火研究的内容
一个目标和三个问题:一个目标就是防止矿井火灾发生,对于已发生的火灾要防止其扩大并最大限度地减小火灾中的人员伤亡和经济损失。三个问题是:一、火灾是如何发生的?二、如何防止火灾发生?包括火源预测、火灾预防和预报技术;三、火灾发生后如何进行及时而有效地控制和处理?
第二节 外因火灾及其预防
一、物质燃烧的必要条件
燃烧:可燃物与氧化剂两组分在空间发生化学反应的过程。放热、发光和有新物质生成是燃烧反应的三个特征,是区别燃烧和非燃烧现象的依据。如点亮灯泡中的钨丝放热、发光,但无新物质形成,属于物理过程,而非燃烧现象。金属生锈、动物呼吸会放热且有新物质形成,但反应速度低,放热速度慢,无发光现象,所以也非燃烧反应。
1.必要条件(火灾三要素)
(1)有充足的可燃物:物质被分成可燃物质、难燃物质和不可燃物质三类。矿井里,煤炭本身就是普遍存在的物质,此外坑木、炸药、各类机电设备等具有可燃性。可燃物只有在一定浓度下才会发生燃烧,如瓦斯浓度低于4%不燃烧。
(2)助燃物(氧化剂):凡是能支持和帮助燃烧的物质都是助燃物。常见的助燃物是含一定氧浓度的空气。据实验证明:在氧浓度3%的空气中燃烧不能维持;在氧浓度14%以下的空气中蜡烛不能点燃。此外生产中的许多元素和物质如氯、氟以及氯酸盐、高锰酸盐、双氧水等都是助燃物。
剂。
(3)具有一定温度和能量的火源:在矿井中,自燃、放炮作业、机械摩擦、电流短路、吸烟、烧焊等都可成为引火的热源。
三个条件中缺少其中任一条件,燃烧都不可能发生;燃烧发生后缺少其中任一条件,燃烧将会终止。这是防灭火工作的根本依据。矿井防灭火的目的就是为了消除燃烧的全部或都分条件。
2.充分条件
①燃烧的三个必要条件同时存在,相互作用。
②可燃物的温度达到燃点,生成热量大于散发热量。
二、三部分(学生讲)
第三节 煤炭自燃理论基础
一、煤炭自燃机理
阐述煤炭自燃机理学说有多种,其中主要的有黄铁矿作用学说、细菌作用学说
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