火災(zāi)的預(yù)報(bào)
作者：佚名
2010-06-01 15:30
來源：不詳
所謂火災(zāi)預(yù)報(bào)，就是根據(jù)火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，應(yīng)用成熟的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，采集處于萌芽狀態(tài)的火災(zāi)信息，進(jìn)行邏輯推斷后給出火情報(bào)告。及時(shí)而準(zhǔn)確地進(jìn)行火災(zāi)早期預(yù)報(bào)，可以彌補(bǔ)預(yù)防之不足。礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)的方法，按其原理可分為：
1、利用人體生理感覺預(yù)報(bào)自然發(fā)火
依靠人體生理感覺預(yù)報(bào)礦井火災(zāi)的主要方法有：
1)嗅覺，可燃物受高溫或火源作用，會(huì)分解生成一些正常時(shí)大氣中所沒有的、異常氣味的火災(zāi)氣體。
2）視覺，人體視覺發(fā)現(xiàn)可燃物起火時(shí)產(chǎn)生的煙霧，煤在氧化過程中產(chǎn)生的水蒸汽，及其在附近煤巖體表面凝結(jié)成水珠（俗稱為“掛汗”），進(jìn)行報(bào)警。
3）感（觸）覺，煤炭自燃或自熱、可燃物燃燒會(huì)使環(huán)境溫度升高，并可能使附近空氣中的氧濃度降低，ＣＯ2等有害氣體增加，所以當(dāng)人們接近火源時(shí)，會(huì)有頭痛、悶熱、精神疲乏等不適之感。
2、氣體成分分析法
用儀器分析和檢測(cè)煤在自燃和可燃物在燃燒過程中釋放出的煙氣或其它氣體產(chǎn)物，預(yù)報(bào)火災(zāi)。
1）指標(biāo)氣體及其臨界指標(biāo)
能反映煤炭自熱或可燃物燃燒初期階段特征的、并可用來作為火災(zāi)早期預(yù)報(bào)的氣體叫指標(biāo)氣體。指標(biāo)氣體必須具備如下條件：①靈敏性，即正常大氣中不含有，或雖含有但數(shù)量很少且比較穩(wěn)定，一旦發(fā)生煤炭自熱或可燃物燃燒，則該種氣體濃度就會(huì)發(fā)生較明顯的變化。②規(guī)律性，即生成量或變化趨勢(shì)與自熱溫度之間呈現(xiàn)一定的規(guī)律和對(duì)應(yīng)關(guān)系。③可測(cè)性，可利用現(xiàn)有的儀器進(jìn)行檢測(cè)。目前，如表10—４－３所示。
2）常用的指標(biāo)氣體
（１）一氧化碳（ＣＯ），一氧化碳生成溫度低，生成量大，其生成量隨溫度升高按指數(shù)規(guī)律增加，是預(yù)報(bào)煤炭自燃火災(zāi)的較靈敏的指標(biāo)之一。在正常時(shí)若大氣中含有CO，則采用CO作為指標(biāo)氣體時(shí)，要確定預(yù)報(bào)的臨界值。確定臨界值時(shí)一般要考慮下列因素：①各采樣地點(diǎn)在正常時(shí)風(fēng)流中ＣＯ的本底濃度；②臨界值時(shí)所對(duì)應(yīng)的煤溫適當(dāng)，即留有充分的時(shí)間尋找和處理自熱源。
表10—４－３ 主要產(chǎn)煤國(guó)家預(yù)報(bào)煤炭自然發(fā)火的指標(biāo)氣體
國(guó)別 指標(biāo)氣體 國(guó)別 指標(biāo)氣體
中國(guó) CO、C2H4、ICO(=ΔCO／ΔO2) 日本 CO，C2H4／CH4，ICO，C2H4，煙，等
原蘇聯(lián) CO， C2H4／C2H2，煙等 英國(guó) CO，ICO， C2H4，煙，等
原西德 CO，ICO，煙等 美國(guó) CO，ICO， C2H4，煙，等
應(yīng)該指出的是，應(yīng)用ＣＯ作為指標(biāo)氣體預(yù)報(bào)自然發(fā)火時(shí)，要同時(shí)滿足以下兩點(diǎn)：
①ＣＯ的濃度或絕對(duì)值要大于臨界值；②ＣＯ的濃度或絕對(duì)值要有穩(wěn)定增加的趨勢(shì)。
（２）Ｇｒａｈａｍ系數(shù)ＩCO J.J Graham提出了用流經(jīng)火源或自熱源風(fēng)流中的CO濃度增加量與氧濃度減少量之比作為自然發(fā)火的早期預(yù)報(bào)指標(biāo)。其計(jì)算式如下：
式中 CO，O2，N2-分別為回風(fēng)側(cè)采樣點(diǎn)氣樣中的一氧化碳，氧氣和氮?dú)獾捏w積濃度，%。如果進(jìn)風(fēng)側(cè)氣樣中氧氮之比不是0.265，則應(yīng)計(jì)算出進(jìn)風(fēng)側(cè)氧氮濃度之比值代替0.265。
根據(jù)Ｇｒａｈａｍ指數(shù)預(yù)報(bào)礦井火災(zāi)時(shí)，不同的礦井有不同的臨界指標(biāo)。撫順老虎臺(tái)礦（氣煤）總結(jié)多年的經(jīng)驗(yàn)，從７萬(wàn)多個(gè)氣樣中篩選出４３１個(gè)有發(fā)火隱患的氣樣，得出煤在自燃的發(fā)生、發(fā)展過程中不同階段的Ｇｒａｈａｍ指數(shù)為：預(yù)警值：ICO =0～0.45；臨界值：ICO =0.46～4；報(bào)警值ICO =4.1～9。
（3）乙烯，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，煤溫升高到80℃～120℃后，會(huì)解析出乙烯、丙烯等烯烴類氣體產(chǎn)物，而這些氣體的生成量與煤溫成指數(shù)關(guān)系。一般礦井的大氣中是不含有乙烯的，因此，只要井下空氣中檢測(cè)出乙烯，則說明已有煤炭在自燃了。同時(shí)根據(jù)乙烯和丙烯出現(xiàn)的時(shí)間還可推測(cè)出煤的自熱溫度。
（４）其它指標(biāo)氣體，國(guó)外有的煤礦采用烯炔比（乙烯和乙炔（C2H2）之比）和鏈烷比（C2H6/CH4)來預(yù)測(cè)煤的自熱與自燃。
關(guān)鍵詞：火災(zāi)預(yù)報(bào)
1、利用人體生理感覺預(yù)報(bào)自然發(fā)火
依靠人體生理感覺預(yù)報(bào)礦井火災(zāi)的主要方法有：
1)嗅覺，可燃物受高溫或火源作用，會(huì)分解生成一些正常時(shí)大氣中所沒有的、異常氣味的火災(zāi)氣體。
2）視覺，人體視覺發(fā)現(xiàn)可燃物起火時(shí)產(chǎn)生的煙霧，煤在氧化過程中產(chǎn)生的水蒸汽，及其在附近煤巖體表面凝結(jié)成水珠（俗稱為“掛汗”），進(jìn)行報(bào)警。
3）感（觸）覺，煤炭自燃或自熱、可燃物燃燒會(huì)使環(huán)境溫度升高，并可能使附近空氣中的氧濃度降低，ＣＯ2等有害氣體增加，所以當(dāng)人們接近火源時(shí)，會(huì)有頭痛、悶熱、精神疲乏等不適之感。
2、氣體成分分析法
用儀器分析和檢測(cè)煤在自燃和可燃物在燃燒過程中釋放出的煙氣或其它氣體產(chǎn)物，預(yù)報(bào)火災(zāi)。
1）指標(biāo)氣體及其臨界指標(biāo)
能反映煤炭自熱或可燃物燃燒初期階段特征的、并可用來作為火災(zāi)早期預(yù)報(bào)的氣體叫指標(biāo)氣體。指標(biāo)氣體必須具備如下條件：①靈敏性，即正常大氣中不含有，或雖含有但數(shù)量很少且比較穩(wěn)定，一旦發(fā)生煤炭自熱或可燃物燃燒，則該種氣體濃度就會(huì)發(fā)生較明顯的變化。②規(guī)律性，即生成量或變化趨勢(shì)與自熱溫度之間呈現(xiàn)一定的規(guī)律和對(duì)應(yīng)關(guān)系。③可測(cè)性，可利用現(xiàn)有的儀器進(jìn)行檢測(cè)。目前，如表10—４－３所示。
2）常用的指標(biāo)氣體
（１）一氧化碳（ＣＯ），一氧化碳生成溫度低，生成量大，其生成量隨溫度升高按指數(shù)規(guī)律增加，是預(yù)報(bào)煤炭自燃火災(zāi)的較靈敏的指標(biāo)之一。在正常時(shí)若大氣中含有CO，則采用CO作為指標(biāo)氣體時(shí)，要確定預(yù)報(bào)的臨界值。確定臨界值時(shí)一般要考慮下列因素：①各采樣地點(diǎn)在正常時(shí)風(fēng)流中ＣＯ的本底濃度；②臨界值時(shí)所對(duì)應(yīng)的煤溫適當(dāng)，即留有充分的時(shí)間尋找和處理自熱源。
表10—４－３ 主要產(chǎn)煤國(guó)家預(yù)報(bào)煤炭自然發(fā)火的指標(biāo)氣體
國(guó)別 指標(biāo)氣體 國(guó)別 指標(biāo)氣體
中國(guó) CO、C2H4、ICO(=ΔCO／ΔO2) 日本 CO，C2H4／CH4，ICO，C2H4，煙，等
原蘇聯(lián) CO， C2H4／C2H2，煙等 英國(guó) CO，ICO， C2H4，煙，等
原西德 CO，ICO，煙等 美國(guó) CO，ICO， C2H4，煙，等
應(yīng)該指出的是，應(yīng)用ＣＯ作為指標(biāo)氣體預(yù)報(bào)自然發(fā)火時(shí)，要同時(shí)滿足以下兩點(diǎn)：
①ＣＯ的濃度或絕對(duì)值要大于臨界值；②ＣＯ的濃度或絕對(duì)值要有穩(wěn)定增加的趨勢(shì)。
（２）Ｇｒａｈａｍ系數(shù)ＩCO J.J Graham提出了用流經(jīng)火源或自熱源風(fēng)流中的CO濃度增加量與氧濃度減少量之比作為自然發(fā)火的早期預(yù)報(bào)指標(biāo)。其計(jì)算式如下：
式中 CO，O2，N2-分別為回風(fēng)側(cè)采樣點(diǎn)氣樣中的一氧化碳，氧氣和氮?dú)獾捏w積濃度，%。如果進(jìn)風(fēng)側(cè)氣樣中氧氮之比不是0.265，則應(yīng)計(jì)算出進(jìn)風(fēng)側(cè)氧氮濃度之比值代替0.265。
根據(jù)Ｇｒａｈａｍ指數(shù)預(yù)報(bào)礦井火災(zāi)時(shí)，不同的礦井有不同的臨界指標(biāo)。撫順老虎臺(tái)礦（氣煤）總結(jié)多年的經(jīng)驗(yàn)，從７萬(wàn)多個(gè)氣樣中篩選出４３１個(gè)有發(fā)火隱患的氣樣，得出煤在自燃的發(fā)生、發(fā)展過程中不同階段的Ｇｒａｈａｍ指數(shù)為：預(yù)警值：ICO =0～0.45；臨界值：ICO =0.46～4；報(bào)警值ICO =4.1～9。
（3）乙烯，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，煤溫升高到80℃～120℃后，會(huì)解析出乙烯、丙烯等烯烴類氣體產(chǎn)物，而這些氣體的生成量與煤溫成指數(shù)關(guān)系。一般礦井的大氣中是不含有乙烯的，因此，只要井下空氣中檢測(cè)出乙烯，則說明已有煤炭在自燃了。同時(shí)根據(jù)乙烯和丙烯出現(xiàn)的時(shí)間還可推測(cè)出煤的自熱溫度。
（４）其它指標(biāo)氣體，國(guó)外有的煤礦采用烯炔比（乙烯和乙炔（C2H2）之比）和鏈烷比（C2H6/CH4)來預(yù)測(cè)煤的自熱與自燃。
關(guān)鍵詞：火災(zāi)預(yù)報(bào)
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