1. 矿井燃烧如何处理
矿井火灾处理与控制
一、灭火原理
灭火是破坏燃烧三个条件同时存在和消除燃烧三个条件(之一、之二或全部)的过程。灭火的实质就是把正在燃烧体系内的物质冷却,将其温度降低到燃点之下,使燃烧停止。
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。现代燃烧理论认为,燃烧是反应是由于可燃物分解成游离状态的自由基与氧原子相结合,发生链反应后才能形成的。因此,阻止链反应发生或不使自由基与氧原子结合,就可以抑制燃烧,达到灭火目的。在实际灭火中,是以上几种原理的综合应用。灭火就其方法而言,可分为直接灭火、隔离灭火和联合灭火三大类。
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。
(一)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(d=0.1~0.2),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。
1)化学泡沫灭火剂 化学泡沫是由两种化学泡沫粉与水混合后发生化学反应而生成的水溶液,经发泡机后形成。化学泡沫灭火剂对扑灭石油和石油产品以及其它油类火灾十分有效。但不宜用于扑灭醇类、醚类和酮类等水溶液的火灾以及电器火灾。化学泡沫灭火剂的性能好,但成本高。
2)高倍空气泡沫 空气泡沫可分为普通蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、抗溶性泡沫以及中倍泡沫和高倍泡沫多种。高倍泡沫(发泡倍数在500~10000之间)主要用于火源集中、泡沫易堆积场合的火灾,如井下巷道、采掘工作面、室内仑库和机场设施等处火灾。
3、干粉
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。
干粉灭火剂可以扑灭A、B、C、D类和电气火灾,常见的灭火器有:
(1)灭火手雷,将干粉灭火剂装在成型的容器中,
(2)喷粉灭火器
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。其种类有二氟一氯一溴甲烷(CF2ClBr)、三氟一溴甲烷(CF3Br)等。为了读写方便,根据其原子数用4个阿拉伯数字作它的代号,例如,二氟一氯一溴甲烷可用1211代替,三氟一溴甲烷用1301代替,以此类推。
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。在井下机电硐室、井上下变电所等地方设有防火砂或岩粉池。
(二)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。
(三)用凝胶处理高温点和自燃火源
凝胶是由基料(硅酸盐(水玻璃))+促凝剂(碳酸氢氨等盐类)+水(90%左右)组成。其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。因此,用凝胶处理高温点和自燃火源效果较好。
主体基料选择液态水玻璃(俗称泡花碱,化学分子式Na2O·nSiO2或Na2SiO3)。促凝剂是一种使水玻璃能快速生成Si(OH)4胶体,可供选择物质有稀盐酸、稀硫酸、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸铵、硫酸铝等。
凝胶的性能指标及其影响因素主要有:
1)成胶时间,根据使用条件不同,要求不同的成胶时间。用于灭火和处理高温点,成胶时间控制在喷出后30s~50s较好;用于堵漏防火,压注碎裂煤体,要求有较强的渗透性,成胶时间控制在5~10min为宜。
2)热稳定性,热稳定性是指在较高温度下维持其胶体状态的性能。试验表明,基料中SiO2浓度越高,其热稳定性越好,防灭火效果越好。
3)胶的强度,基料浓度及其中的SiO2浓度是影响胶体强度的主要因素,其浓度越高强度越大。用于防火时,基料浓度在3%~6%较好;用于灭火浓度在6%~9%为宜。
(四)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。灌入火区的浆液可以淹没部分空间,既可冷却降温,又可增加密闭的气密性,实现隔绝—冷却联合灭火。
灌浆灭火的关键是准确判断火源的位置。灌浆之前应首先从钻孔抽气样分析气体成分和通过钻孔测定温度,以确定火源的大致范围,然后通过钻孔向火源顶部和周围灌浆。
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。火区封闭后其内惰性气体(如CO2和N2等)的浓度逐渐增加,氧气浓度逐渐下降,燃烧因缺氧而窒息。此种灭火方法称为隔绝灭火。
(一)密闭墙的结构和种类
按照密闭墙存在的时间长短和作用,可分为临时密闭、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。对临时密闭墙的主要要求是结构简单,建造速度快,具有一定的密实性,位置上尽量靠近火源。
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,如图10-10—8。其厚度一般为巷宽两倍。密闭墙间距10~5m。
(二)密闭墙的位置选择
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。在选择密闭墙的位置时,人们首先考虑的是把火源控制起来的迫切性,以及在进行施工时防止发生瓦斯爆炸,保证施工人员的安全。
(三)封闭火区的顺序
文本框: 火区封闭后必然会引起其内部压力、风量、氧浓度和瓦斯等可燃气体浓度变化;一旦高浓度的可燃气体流过火源,则就可能发生瓦斯爆炸。因此,正确选择封闭顺序,加快施工速度,对于防止瓦斯爆炸、保证救护人员的安全至关重要。就封闭进回风侧密闭墙的顺序而言,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。这时火区中的氧浓度高于失爆界线(O2<12%),封闭时存在着瓦斯爆炸的危险性。
(3)注惰封闭火区,在封闭火区的同时注入大量的惰性气体,使火区中的氧浓度达到失爆界线所以过的时间比爆炸气体积聚到爆炸下限所以过时间要短。
五、扑灭和控制不同地点火灾的方法
(一)井口和井筒火灾
1、进风井口建筑物发生火灾时,应采取防止火灾气体及火焰侵入井下的措施:1)迅速扑灭火源。2)立即反转风流或关闭井口防火门,必要时停止主要通风机。
2、进风井筒中发生火灾时,为防止火灾气体侵入井下巷道。必须采取反风或停止主要通风机运转的措施。
3、回风井筒发生火灾时,风流方向不应改变。为了防止火势增大,应减少风量。其方法是控制入风防火门,打开通风机风道的闸门,停止通风机或执行抢救指挥部决定的其它方法(以不能引起可燃气体浓度达到爆炸危险为原则)。必要时,撤出井下受危及的人员。
4、竖井井筒发生火灾时,不管风流方向如何,应用喷水器自上而下的喷洒。只有在能确保救护队员生命安全时,才允许派遣救护队进入井筒从上部灭火。
(二)井底火灾
1.当进风井井底车场和毗连硐室发生火灾时,必须进行反风或风流短路,不让火灾气体侵入工作区。
2.回风井井底发生火灾时,应保持正常风向,在可燃性气体不会聚集到爆炸限度的前提下,可减少流人火区的风量。
3.为防止混凝士支架和砌碹巷道上面木垛燃烧,可在碹上打眼或破碹,设水幕。
(三)井下硐室火灾
1.着火碉室位于矿井总进风道时,应反风或风流短路。
2.着火酮室位于矿井一翼或采区进回风所在的两巷道的连接处时,则在可能的情况下,采取短路通风,条件具备时也可采用局部反风。
3.火药库着火时,应首先将雷管运出,然后将其它爆炸材料运出,如因高温运不出时,则关闭防火门,退往安全地点。
4.绞车房着火时,应将火源下方的矿车固定,防止烧断钢丝绳,造成跑车伤人。
5.蓄电池机车库着火时,为防止氢气爆炸,应切断电源,停止充电.加强通风并及时把蓄电池运出碉室。
6、无防火门的硐室发生火灾时,应采取挂风障控制入风,积极灭火。
(四)通风巷道火灾
1、倾斜进风巷道发生火灾时,必须采取措施防止火灾气体侵入有人作业的场所,特别是采煤工作面。为此可采取风流短路或局部反风、区域反风等措施。
2、火灾发生在倾斜上行回风风流巷道,则保持正常风流方向。在不引起瓦斯积聚的前提下应减少供风。
3、扑灭倾斜巷道下行风流火灾,必须采取措施,增加入风量,减少回风风阻、防止风流逆转,但决不允许停止通风机运转。
4、在倾斜巷道中,需要从下方向上灭火时,应采取措施防止冒落岩石和燃烧物掉落伤人,如设置保护吊盘、保护隔板等护身设施。
5、在倾斜巷道中灭火时,应利用中间巷道、小顺槽、联络巷和行人巷接近火源。不能接近火源时,则可利用矿车、箕斗,将喷水器下到巷道中灭火,或发射高倍数泡沫、情气进行远距离灭火。
6、位于矿井或一翼总进风道中的平巷、石门和其他水平巷道发生火灾时,要选择最有效的通风方式(反风、风流短路、多风井的区域反风和正常通风等)以便救人和灭火。在防止火灾扩大采取短路通风时,要确保火灾有害气体不致逆转。
7、在采区水平巷道中灭火时,一般保持正常通风,根据瓦斯情况增大或减少火区供风量。
(五)采煤工作面火灾
一般要在正常通风的情况下进行灭火。必须做到:
1.从进风侧进行灭火,要有效地利用灭火器和防尘水管。
2.急倾斜煤层采煤工作面着火时,不准在火源上方灭火.防止水蒸汽伤人;也不准在火源下方灭火.防止火区塌落物伤人;而要从侧面(即工作面或采空区方向)利用保护台板和保护盖接近火源灭火。
3.采煤工作面瓦斯燃烧时.要增大工作面风量,并利用干粉灭火器、砂子、岩粉等喷射灭火。
4.在进风侧灭火难以取得效果时,可采取局部反风,从回风侧灭火,但进风侧要设置水幕,并将人员撤出。
5.采煤工作面回风巷着火时,必须采取有效方法,防止采空区瓦斯涌出和积聚。
6,用上述方法无效时,应采取隔绝方法和综合方法灭火。
(六)独头巷道火灾
1、要保持独头巷道的通风原状,即风机停止运转的不要随便开启.风机开启的不要盲目停止。
2、如发火巷道有爆炸危险,不得入内灭火,而要在远离火区的安全地点建筑密闭墙。
3、扑灭独头巷道火灾时,必须遵守下列规定:
1)火灾发生在煤巷迎头时,瓦斯浓度不超过2%时,可在通风的情况下采用干粉灭火器、水等直接灭火。灭火后,必须仔细清查阴燃火点,防止复燃。如瓦斯浓度超过2%仍在继续上升,要立即把人员撤到安全地点,远距离进行封闭。
2)火灾发生在煤巷的中段时,灭火过程中必须检测流向火源的瓦斯浓度,防止瓦斯经过火源点,如果情况不清应远距离封闭。若火灾发生在上山中段时,不得直接灭火,要在安全地点进行封闭。
3)上山煤巷发生火灾时,不管火源在什么地点,如果局部通风机已经停止运转,在无需救人时,严禁进入灭火或侦察,而要立即撤出附近人员,远距离进行封闭。
4)火源在下山煤巷迎头时,若火源情况不清,一般不要进入直接灭火,应进行封闭。
2. 石油机械开采中 长时间停井有什么危害
从工程角度考虑,长期停井对油井基本没有什么影响。如果产出液有腐蚀性,可能会增加管杆系统的腐蚀,或因出砂,造成泵卡等。
但从地质角度考虑,问题比较复杂。有没有危害,要看具体情况。有时停井还有好处,是一种恢复地层能量的有效方法。
1、油井停井以后,会造成地下流动状况改变,打破了井组油水界面推进现状,可能会造成某些层水线突进。
2、有些排液井长其停井以后,会造成地层积水严重,不能达到预期的排液目的而影响整体地质开发效果。。
地质上也经常把某些油井关井。通过关井的方式来恢复地层压力,或者调整井组、区块的开发效果,或通过间开的方式恢复油井液面。如有些自喷井,如果油压下降较快,地层脱气严重,可通过关井的方式,恢复压力,以延长油井自喷期。
有时通过停井,以降低开发速度,控制油水界面,实现一定的地质开发目的。
3. 石油油井着火,怎样灭火
浇注混泥土,用土覆盖啊
4. 石油井停止开采后再次开采还能出油吗
因为已经干枯,不可能在出油的。石油地下开采是一个很复杂的过程。开采初期石油井的压力和大,既有石油还有天然气。后期就只有石油了。但是,还需要向石油井里面注水,置换出石油。当石油被开采枯竭后,就要封井了。因为再也不可能会有石油了。
5. 钻井事故怎么预防与处理
随着井眼的形成,井壁的地层裸露在钻井液中,因而破坏了地层的平衡状态,可导致一些不良后果。例如,破碎裂隙地层引起井漏;井壁掉块引起卡钻;高压油气流跑到井中引起井喷等。这些情况如不及时发现并采取措施,就会引起严重后果,甚至造成井眼报废。因此我们应对发生事故的原因及应采取的预防措施有所了解。常见的事故有井漏、井喷、卡钻、钻具折断及井下落物等。
一、井漏
钻井过程中,正常情况下,井内钻井液液柱压力大于地层压力,在压差作用下钻井液有轻微失水现象,并伴有钻井液少量消耗。产生井漏时,钻井液池液面明显下降或钻井液不从井中返出(钻井液不再循环),严重时钻井液只进不出,全部流入地层中。此时井内钻井液液柱压力降低,将引起井壁坍塌(见图4-21),严重时引起井喷。发生井漏的原因是地层疏松、处于渗透性地层、有地层断裂带或有裂缝。井漏的处理方法是:
(1)对渗透性漏失,首先提高钻井液黏度、切力,降低钻井液密度和泵的排量。
(2)严重漏失时,在钻井液中加入堵漏物质,如锯末、麻刀、黏土块(黏土球)等,并注入胶质水泥或将石灰乳配成的新钻井液,然后加入烧碱水和水玻璃,使其具有一定的流动性。
二、井喷
图4-21井漏井塌示意图
在钻进过程中,当钻遇高压油、气、水层时,如果该油、气、水层的压力大于循环钻井液液柱的压力,或者由于起下钻作业对井筒产生抽吸作用,降低了井筒压力,油、气、水就会从地层进入循环钻井液中,引起钻井液的密度下降、黏度升高,泵压下降,钻井液进少出多,钻井液池液面升高。当油气侵入严重时,从井中返出的钻井液中有强烈的天然气和原油的气味,钻井液有气泡,井口有外涌现象,进而产生井喷。如果井喷不能及时控制住,往往引发火灾、爆炸,尤其是海上钻井,一旦井喷失去控制引起火灾,可能酿成井毁人亡,同时可能使一个有价值的油气田枯竭失去开发价值,造成难以估量的损失。这是石油钻井中最严重的灾难性事故。
当发生井喷时,应立即关闭防喷器,提高钻井液密度压井,控制井喷;同时清除钻台和钻井液净化系统附近的易燃物,关闭全部发动机,切断电源,避免引起火灾;将不必要人员撤离现场。如果井喷控制不住,需请井控专家处理。一旦发生火灾,就得采用空中爆炸或打救援井等特殊方法灭火。
三、卡钻
卡钻是指在钻进过程中钻柱转动和上提、下放活动受阻。常见的卡钻故障如能及时妥当处理便可消除,否则,就发展成钻柱卡住、完全不能活动的事故。在这种情况下,如硬拔、硬转可能导致钻柱折断;如钻柱折断处理无效,可能造成井眼报废。从原因上看,常见的卡钻事故有沉沙卡钻、落石卡钻、地层膨胀卡钻、泥饼黏附卡钻、键槽卡钻。
处理卡钻事故时,首先要找出卡钻原因,才能采取有效措施。处理一般卡钻,可采取上下活动及转动钻具的措施。上提钻具时,应注意设备和井架的许可负荷及钻具的强度,并加大泵量冲洗井眼。当上提活动钻具仍不能解卡时,可向井内注入原油或碱水浸泡,降低吸附和摩擦力,并活动钻具。如上述方法均不奏效,可用倒扣或爆炸的方法,将卡点以上的钻柱取出,另钻侧眼。
四、钻柱折断事故
在钻进过程中,钻柱承受着拉、压、弯、扭力(力矩),井壁摩擦力,钻井液冲刷力,岩屑磨蚀力等复杂的作用力,往往由于操作不当和钻柱疲劳而引起钻柱折断事故。一般折断发生在钻杆连接的螺纹部位。钻柱折断后必须进行打捞,如打捞不上来,可在折断部位旁钻侧眼。
五、井下落物
井下落物是指在钻进过程中或起下钻时,由于检查不严、措施不当、操作不慎而将工具、钻头牙轮、刮刀片、测井仪等物件掉落井中。发生落物而不能继续钻进时,必须及时进行打捞。对铁质小物件可在井中下入磁铁打捞器,将落物吸上来;对一些难以打捞的落物,可在井中下入磨鞋将其磨掉,也可根据情况自行设计工具打捞。
6. 石油油井着火用水能否浇灭
简直是火上浇油!
那样只会越烧越旺
油的东西着火只能用隔空气发就是,比如炒菜时锅着火就马上盖上盖子
大点的其他油类着伙就用灭伙器或沙子扑灭
7. 印度油井着火两个月不灭,为何不采取措施灭火
印度大火足足持续了几个月的时间还没被控制住,是因为什么呢?其实印度为了能尽早灭掉大火,早已经向国际上发出请求支援,很多国家已经接到印度的求助信号,可是对于印度的油井上大火,各个国家都纷纷表示无计可施。想要灭掉印度油井超级大火,难度不言而喻。油井大火和寻常的火不同,平常的大火灭火方式也比较简单,就像澳大利亚持续半年的大灾,一场突如其来的大雨就把它给浇灭了。但是,印度大火想要制服就非常困难。而且油井之中还伴随着各种易燃的物质,所以熄灭油井大火第一难度高第二还伴随爆炸的不确定因素。
8. 等油田的石油采完了,不出油了怎么办,就废弃了
当单井不出,首先进行其它作业, 然后考虑整个井网进行注水或者注气调整,待全网都不出油后,才考虑报废作业.
井下管注提出后 , 按照 报废井 或 干涸井 进行关井或封井处理
撤除地面设备,井口封固并立铭牌.
9. 石油油井着火用水能否浇灭
当然不可以!
石油油井着火首先得先设法关井,然后使用适当的灭火方法来灭火,如CO2或泡沫灭火器。
但是石油油井着火现场是很难控制的,所以平时要加强防火安全管理!
10. 油气井为什么会着火,如何灭火
你见过油气井着火吗?人们站在几千米外就会看到一条巨大的火龙,伴随着井喷的嘶叫声,在高空跳跃、盘旋,半边天被染成橘红色。在火龙的顶端一团黑烟升入云际,又四散开来,变成细细油雨洒落地下。走近油井,地面上的原油围着油井燃起熊熊烈火,令人望而却步。科威特BG42井,每天喷油2万多吨,燃烧的火柱高达60多米。
油气井井喷和着火几乎是“孪生兄弟”,这是由于石油和天然气中含有易燃易爆的甲烷、乙烷、丙烷等几十种烃类成分,当这些烃类成分(也叫烃组分)与空气中的氧气混合至一定比例时,一旦遇上火花就会燃起大火或发生爆炸。
石油和天然气着火还有如下特点:石油和天然气具有高度的蒸发性,比较容易与空气中的氧混合,燃烧的速度快;石油中的烃质组分燃点低,几乎是见火就着,因此,火灾具有突发性;石油和天然气燃烧时发出的热量相当大,一般达29.3~46.1千焦/千克,当大量石油燃烧时,火焰温度高达1700℃;石油在地面又有流动性,因此,石油火灾非常容易扩散和蔓延;当石油中挥发的天然气与空气混合达到一定比例时,遇火就会爆炸,其爆炸威力比等量的炸药大数倍。
油气井灭火的原理与通常的灭火方法基本一样:冷却法,使可燃物温度降低到燃点以下,并使火焰熄灭;窒息法,使可燃物与助燃物隔绝,可燃物在燃烧时得不到空气中的氧就不能继续燃烧;隔离法,就是将火与可燃物质隔离的方法。然而,扑灭油井火和一般灭火在具体操作上又有许多不同。一般情况下,首先在上风头尽量靠近井口处,建造一个掩体。一方面使油火不能蔓延过来,另一方面起到隔热作用,同时,可清理出一块作业场地。随后在水枪的掩护下,用吊车把引火筒套入井口,把火头引向上空。先扑灭地面的大火后,用几台高压水枪喷出的水集中交汇于油气与火之间的一点上,强行将火与油气分离,油井火就被扑灭了。万不得已时,可采用钻定向井灭火法。这与钻救援井制伏井喷一样,是用切断油气上升通道的办法达到灭火目的。油井火扑灭后,用专门灭火剂扑灭油井周围的地面火,最后再制伏井喷,清理完现场,就又可以开井生产了。
钻定向斜井灭火示意图