一、灭火原理
１）冷却，把燃烧物质的温度降低到燃点以下。
２）隔离和窒熄，使燃烧反应体系与环境隔离，抑制参加反应的物质。
３）稀释，降低参加反应物(液、气体）的浓度。
４）中断链反应。
二、直接灭火
采用灭火剂或挖出火源等方法把火直接扑灭，称谓直接灭火法
1）常用灭火剂及其使用方法
可用于扑灭火源的物质，称为灭火剂。常用的灭火剂有水、泡沫、干粉、二氧化碳、四氯化碳、卤代烷、惰气、砂子和岩粉等。
（1）水：水是不燃液体，是消防上常用的灭火剂之一。使用方法有水射流和水幕两种形式。
（2）泡沫：泡沫是一种体积小，表面被液体围成的气泡群。泡沫的比重小，且流动性好，可实现远距离立体灭火，具有持久性和抗燃烧性，导热性能低，粘着力大。泡沫复盖在火源周围，形成严密的复盖层，并能保持一定时间，使燃烧区与空气隔绝，具有窒息作用；复盖层具有防辐射和热量向外传导作用；泡沫中的水份蒸发可以吸热降温，起到冷却作用。
泡沫灭火剂可分为化学灭火剂和空气泡沫灭火剂两类。
（3）干粉：干粉灭火剂是目前公认的灭火效力较高的一种新型的化学灭火剂。应用范围比较广泛。
干粉灭火的原理：干粉靠加压气体的压力从喷咀内喷出，形成一股雾状气流，射向燃烧物，接触火焰和高温后，受热分解，吸热并放出不燃气体（NH3和H2O(g))，可以稀释火区范围内的氧浓度；干粉及其热解产物可抑止碳氢自由基生成，破坏燃烧链反应；细的粉沫在高温作用下溶化、胶结，形成复盖层具有良好的“热帐”作用。
（4）卤代烃灭火剂
常用的卤代烃灭火剂是用氟、氯、溴取代甲烷和乙烷中的氢而成，因此也叫卤代烷灭火剂。
灭火原理：在氮气的压力作用下，灭火剂立即成雾状喷出。形成比重大、扩散慢的气体，能在较长时间内滞留在火区内。其作用是降低火区氧浓度之外，中断链反应，阻止燃烧，并兼有一定窒息和冷却作用。
（5）砂子和岩粉
砂子和岩粉在煤矿广泛应用于扑灭电气火灾。
2）消除可燃物
直接灭火除了向火源喷射灭火剂以外，在有些条件下还可以清除可燃物，消除燃烧的物质基础。煤矿常用的是挖除火源。
3）用凝胶处理高温点和自燃火源
凝胶是近年来应用于煤矿井下防灭火较为广泛的材料，由基料（硅酸盐（水玻璃））+促凝剂（碳酸氢氨等盐类）+水（90%左右）组成。
灭火原理： 凝胶基料和促凝剂都具有阻化作用，加之含有大量水份，在一定的压力下，注入到高温点周围的煤体中。在成胶前凝胶易于流动，能够渗透到煤体碎裂的内部。既可起到阻止氧化作用，又可封堵漏风（裂隙）通道，防止漏风渗入；其内固聚的大量水份，遇高温受热蒸发，还可以起到吸热降温作用。
4）灌浆灭火
灌浆灭火是煤矿井下常用的一种灭火方法。灌浆灭火的方法因火源位置而异。
常用的方法有：井下巷道（钻窝）打钻灌浆、在火区密闭墙上插管灌浆和地面钻孔注浆三种。
三、隔绝灭火
当火源不能直接将火扑灭时，为了迅速控制火势，使其熄灭，可在通往火源的所有巷道内砌筑密闭墙，使火源与空气隔绝。
1）密闭墙的结构和种类
分为：临时密闭、永久密闭和防爆密闭三种。
①临时密闭墙
其作用是暂时切断风流，控制火势发展。为砌筑永久密闭墙或直接灭火创造条件。
②永久密闭墙。
较长时间地（至火源熄灭为止）阻断风流，使火区因缺氧而熄灭。其要求是具有较高的气密性、坚固性和不燃性，同时又要求便于砌筑和启开。
③防爆密闭墙
在有瓦斯爆炸危险时，需要构筑防爆密闭，以防止封闭火区时发生瓦斯爆炸。防爆密闭墙一般是用砂袋堆砌而成。
2）密闭墙的位置选择
密闭墙的位置选择合理与否不仅影响灭火效果，而且决定施工
> 安全性。
封闭火区的原则是：密、小、少、快四字。
密是指密闭墙要严密，尽量少漏风；小是指封闭范围要尽量小；少是指密闭墙的道数要少；快是指封闭墙的施工速度要快。
3）封闭火区的顺序
目前基本上有两种：
一是先进后回（又称为先入后排）；二是进回同时。
四、封闭火区的方法
封闭火区的方法分为三种：
1）锁风封闭火区
从火区的进回风侧同时密闭，封闭火区时不保持通风。
这种方法适用于氧浓度低于瓦斯爆炸界线(O2<12%)的火区。
2）通风封闭火区。
在保持火区通风的条件下，同时构筑进回风两侧的密闭。
3）注惰封闭火区。
第二、三种方法，即封闭火区时保持通风的方法在国内外被认为是最安全和最正确的方法，应用较广泛。
五、矿井火灾时期通风
1）火风压及其计算方法
火灾时高温烟流流过巷道所在的回路中的自然风压发生变化，这种因火灾而产生的自然风压变化量，在灾变通风中称之为火风压。
在如图所示的模型化的通风系统中，在Ｆ点发火，由于火源下风侧34风路的风温和空气成分发生变化，从而导致其 密度减小，该回路产生火风压，根据火风压定义可得：
式中 H f —火灾时1-2-3-4-1回路的火风压，Pa;
Z—1-2-3-4-1回路的高差，m。
ρma、ρmg --分别为3-4分支火灾前后空气和烟气的平均密度，kg /m3 。
2）火风压的特性
（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。
火
> 风压的大小和方向取决于：烟气流过巷道的高度、通过火源的风量、巷道倾角、火源温度和火源产生的的位置。
3）火灾时期风流紊乱规律及防治
（1）风流的紊乱形式：风流紊乱的形式主要有：旁侧支路风流逆转、主干风路烟流逆退和火烟滚退三种形式。
①旁侧支路风流逆转：当火势发展到一定的程度时，通风网路中与火源所在排烟主干风路相连的某些旁侧分支的风流可能出现与正常风向相反的流动，在灾变通风中把这种现象叫做旁侧支路风流的逆转。
②主干风路烟流逆退；③火烟滚退。
（2）风流紊乱的原因、规律及其防治
①上行风路产生火风压
发生风流逆转的原因主要是：
ⅰ因火风压的作用使高温烟流流经巷道各点的压能增大；
ⅱ火源下风侧风阻增大（巷道冒顶等原因），导致主干风路火源上风侧风量减小，沿程各节点压能降低。
风流逆转的规律是，上行风路产生火风压，旁侧支路风流逆转。旁侧支路风流是否发生逆转，与本分支的风阻大小无关。风流逆转的过程一般是，风量先逐渐减小，至停止，到反向。旁侧支路风量减小，则可能是逆转的前兆。
为了防止旁侧风路风流逆转，主要措施有：
ⅰ降低火风压；
ⅱ保持主要通风机正常运转；
ⅲ采用打开风门、增加排烟通路等措施减小排烟路线上的风阻；
②下行风路产生火风压
在下行风路中产生火风压，其作用方向与主要通风机作用风压方向相反。当火风压等于主要通风机分配到该分支压力时，该分支的风流就会停滞；当火风压大于该分支的压力时，该分支的风流就会反向。主干风路风阻及其产生的火风压一定时，风量越小，越容易反。防止下行风风路风流逆转的途径有：减小火势，降低火风压；增大主要通风机分配到该分支上的压力。
③风流逆退的原因、规律及其防治
由于火源处产生大量烟气以及风流加热后体积膨胀，类似于在火源处增加了一条风路（可称之为虚拟风路）。其体积流量超过原来风量，会导致烟流逆退。 发生逆退的原因是：烟气的增量过大；主通风机风压作用于主干风路的风压小。
4）灾变时期风流控制
（1）矿井发火时对通风
> 制度的基体要求是：
①保护灾区和受威协区域的职工迅速撤至安全地区或井上；
②有利限制烟流在井巷中发生非控制性蔓延，防止火灾范围扩大
③不得使火源附近瓦斯聚积到爆炸浓度，不容许流过火源的风流中瓦斯达到爆炸浓度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地区；
④为救护创造条件。
（2）火灾时常用的通风制度有以下几种：
①维持正常通风，稳定风流
ⅰ火源位于采区内部；ⅱ网络复杂的高瓦斯；ⅲ独头巷道；ⅳ采区或矿井回风道；ⅴ减少向火源供风
②停风机----(1)进风井口，(2)独头巷道CH4浓度>上限，(3)主通风机成为阻力；
③反风----(1)全矿反风；(2)区域性反风；(3)局部反风
④ 风流短路----进风系统
六、柴里煤矿自燃发火防治案例
1）发火原因：2006年3月20日，在2367停采线相邻的2366面停采扩帮打峒室准备撤架时，在2367溜子道停采线附近的2366材料道隅角监测到CO气体为20ppm
通过向2367采空区施工的钻孔取样发现2367采空区内CO气体为175ppm，2367停采线采空区浮煤氧化。为进一步确定2367停采线高温氧化区域确切位置，经太原理工大学利用测氡法，对2367停采线实施地面探测高温氧化区域。经探测，2367停采线高温氧化区域有3个，第一个高温氧化区域位于2367材料道停采线附近采空区，第二个高温氧化区域位于2367溜子道停采线与2366材料道之间的隔离煤柱，第三个高温氧化区域位于2367停采线以西约30米、距2367材料道约50米处的采空区。经向高温氧化区域打钻探测，发现向2367停采线以西30米处的高温氧化区域施工的钻孔内高达3200PPm。
2）火灾处理方法和经过：在2367停采线监测到高温氧化区域后， 在2367材料道停采线和溜子道停采线向2367停采线采空区打钻探气探温；通过2367溜联密闭和向2367停采线施工地注氮孔实施采空区注氮，降低采空区氧气浓度，惰化采空区；在2367材料道停采线侧向采空区灌注三相泡沫，利用2367材料道与溜子道形成的自然高差，三相泡沫携带大量水份淹没2367停采线高温氧化区域，起到降低采空区浮煤温度的作用；根据2367停采线采空区漏风路线，利用大流量管网注胶工艺，在2368材料道和2366材料道隅角向2367采空区大量注凝胶，一方面形成了防火堵漏墙，另一方面凝胶充填采空区没有冒实的空间，包裹采空区浮煤，减少乃至杜绝采空区漏风供氧；为降低2367停采线漏风压差，利用2366材料道东段调节风窗调节平衡2367停采线压差。通过采取上述措施,2367停采线三个高温氧化区域基本得到消除，确保了与2367停采线相邻的2366面
> 安全撤架。
问答与思考
1、矿井火灾按引火原因分，分为哪几类？
2、煤炭自燃倾向性分哪几类？
3、请简述矿井火灾防治的“三E”对策？
4、矿井自燃火源的分布规律一般为哪些地点？
5、防止煤炭自燃的主要措施有哪些？
关键词：矿井灭火方法
