礦井火災(zāi)相關(guān)問題分析

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)礦井火災(zāi)相關(guān)問題分析王光摘要:礦井火災(zāi)是威脅煤礦安全生產(chǎn)、危害職工生命安全的五大災(zāi)害之一。通過分析礦井火災(zāi)發(fā)生的基本要素、礦井火災(zāi)的分類和礦井火災(zāi)的危害等,從外因火災(zāi)防治和自然發(fā)火防治兩個(gè)方面提出了治礦井火災(zāi)的技術(shù)途徑。介紹了礦井火災(zāi)的分類、礦井火災(zāi)的危害以及主要防治措施,對防治礦井火災(zāi),保證煤礦安全生產(chǎn)起到了防患未然的作用。關(guān)鍵詞:礦井火災(zāi)危害防治處理AnalysisofrelatedproblemsofminefireWangguangAbstract:minefireisdangeroustotheminesafety,endangerthelivesandsafetyofworkersisoneofthefivemajorhazards.Throughtheanalysisofminefire,thebasicelementsofminefireandtheclassificationofminefirehazardandsoon,fromtheexternalfirepreventionandspontaneouscombustionpreventiontwoaspectstoputforwardtheruleofminefiretechnicalway.Minefireareintroduced,theclassificationofminefirehazardandmaincontrolmeasures,forminefirecontrol,toensurecoalminesafetyproductiontopreventtroublebeforeithappensrole.Keywords:Minefiredamagecontrolprocessing礦井火災(zāi)是煤礦主要災(zāi)害之一。我國56%的井開采的是易自燃煤層,全國657處點(diǎn)煤礦中,經(jīng)驗(yàn)發(fā)火期在3個(gè)月以內(nèi)的礦井占50以上,有煤層自然發(fā)火傾向的礦井占54.9%,每年燃形成的火災(zāi)近400次。礦井火災(zāi)不僅會(huì)導(dǎo)礦井設(shè)備和煤炭資源的大量破壞與凍結(jié),而且燃燒成的煙氣使井下工作人員的生命健康受到威脅。礦井的防滅火措施不足,還會(huì)引起瓦斯爆炸事故,造更大的損失。因此,礦井防滅火技術(shù)對煤礦的安全產(chǎn)具有非常重要的意義。礦井火災(zāi)又叫礦內(nèi)火災(zāi)或井下火災(zāi)。是指發(fā)生在煤礦井下巷道、工作面、硐室、采空區(qū)等地點(diǎn)的火災(zāi)。能夠波及和威脅井下安全的地面火災(zāi)，也叫礦井火災(zāi)。1礦井火災(zāi)發(fā)生的基本要素礦井火災(zāi)發(fā)生的基本要素和所有的物質(zhì)燃燒一樣,導(dǎo)致礦井火災(zāi)發(fā)生的三個(gè)基本要素為:熱源、可燃物和空氣。1)熱源。具有一定溫度和足夠熱量的熱源才能引起火災(zāi)。煤的自燃、瓦斯或煤塵爆炸、放炮作業(yè)、機(jī)械摩擦、電流短路、吸煙、電(氣)焊以及其他明火等都可能成為引火的熱源。2)可燃物。煤本身就是一種普遍存在的大量的可燃物。另外,坑木、各類機(jī)電設(shè)備、各種油料、炸藥等都具有可燃性。3)空氣。燃燒就是劇烈的氧化現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)證明,在氧濃度為3%的空氣環(huán)境里,燃燒不能維持;空氣中的氧濃度在12%以下,瓦斯就失去爆炸性;空氣中氧濃度在14%以下,蠟燭就要熄滅?；馂?zāi)的三個(gè)要素必須同時(shí)存在,且達(dá)到一定的數(shù)量,才能引起礦井火災(zāi),缺少任何一個(gè)要素,礦井火災(zāi)就不可能發(fā)生。2礦井火災(zāi)的分類1)礦井火災(zāi)的分類及其發(fā)生原因礦井火災(zāi)按引火熱源的不同分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。a.外因火災(zāi)是指由外部火源，如明火、放炮、機(jī)械摩擦、撞擊、電氣設(shè)備產(chǎn)生的電弧火花，瓦斯或煤塵爆炸等引起的火災(zāi)。在電氣化程度較低的中、小型煤礦，大多數(shù)外因火災(zāi)是由于使用明火或違章爆破等引起的。在機(jī)械化、電氣化程度較高的礦井，則大多是由于機(jī)電設(shè)備管理維護(hù)不善，操作使用不當(dāng)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)故障等原因所引起的。而且隨著礦井電氣化程度的不斷提高，機(jī)電設(shè)備引起的外因火災(zāi)的比重也有增長的趨勢。在井下吸煙、取暖、違章放炮、電焊及其它原因，引起的外因火災(zāi)，也時(shí)有發(fā)生。外因火災(zāi)大多容易發(fā)生在井底車場、機(jī)電硐室、運(yùn)輸及回采巷道等機(jī)械、電氣設(shè)備比較集中，而且風(fēng)流比較暢通的地點(diǎn)。這類火災(zāi)一般發(fā)生得比較突然，發(fā)展速度也快。一個(gè)小火源，稍有疏忽，火勢就可能蔓延擴(kuò)大到很大的范圍。如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，處理方法不當(dāng)，或是行動(dòng)措施不果斷，會(huì)給礦井帶來嚴(yán)重?fù)p失以至發(fā)生慘痛的人身傷亡事故。B.內(nèi)因火災(zāi)是由于煤炭或其他易燃物質(zhì)自身氧化積熱，發(fā)生燃燒而引起的火災(zāi)。它經(jīng)常發(fā)生在采空區(qū)、停采線、斷層、煤柱等丟煤區(qū)，掘進(jìn)冒頂處或封閉不嚴(yán)的舊采區(qū)內(nèi)。內(nèi)因火災(zāi)又稱自燃火災(zāi),是礦井火災(zāi)防治的重點(diǎn)。80%以上的礦井火災(zāi)為自燃火災(zāi),它的火源比較隱蔽,致使滅火難度大,火災(zāi)持續(xù)時(shí)間長?，F(xiàn)有的礦井防滅火技術(shù)大多針對自燃火災(zāi)采取相應(yīng)的措施。2)根據(jù)不同發(fā)火地點(diǎn),礦井火災(zāi)分為井筒火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采煤工作面火災(zāi)、煤柱火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)和硐室火災(zāi)。3）根據(jù)不同燃燒物,礦井火災(zāi)可分為機(jī)電設(shè)備火災(zāi)、火藥燃燒火災(zāi)、油料火災(zāi)、坑木火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)和煤炭自燃火災(zāi)。3礦井火災(zāi)的危害礦井火災(zāi)的發(fā)生具有嚴(yán)重的危害性,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)人員傷亡。當(dāng)煤礦井下發(fā)生火災(zāi)以后,產(chǎn)生大量的高溫火焰及有害氣體,造成人員傷亡。火災(zāi)能產(chǎn)生大量有毒有害氣體,如CO、CO2等,這些氣體隨高溫火煙一起流入井下各作業(yè)場所,造成人員中毒和窒息。引起瓦斯、煤塵爆炸。礦井火災(zāi)不僅提供了瓦斯、煤塵爆炸的熱源,而且由于火的干餾作用,使井下可燃物(煤、木材等)放出H2和其它多種碳?xì)浠衔锏缺ㄐ詺怏w。因此,火災(zāi)會(huì)引起瓦斯、煤塵爆炸,進(jìn)一步擴(kuò)大災(zāi)情及傷亡。井下空間狹小,礦井通風(fēng)及巷道聯(lián)通關(guān)系復(fù)雜,供風(fēng)量有限,發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員避災(zāi)會(huì)受到井下環(huán)境條件的限制。2)礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張。井下火災(zāi),尤其是發(fā)生在采空區(qū)或煤柱里的內(nèi)因火災(zāi)、往往在短期內(nèi)難以消滅。在這種情況下,一般都要采取封閉火區(qū)的處理方法,從而造成大量煤炭凍結(jié),礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張。對于一礦一井一面的集約化生產(chǎn)礦井,這種封閉會(huì)造成全礦停產(chǎn)。我國/七五0期間前4年,累計(jì)火區(qū)240多處,凍結(jié)煤量超過7000萬t。3)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。有些礦井火災(zāi)火勢發(fā)展很迅猛,往往會(huì)燒毀大量的采掘運(yùn)輸設(shè)備和器材,暫時(shí)沒被燒毀的設(shè)備和器材,由于火區(qū)長時(shí)間封閉和滅火材料的腐蝕,也都可能部分或全部報(bào)廢,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。另外,白白燒掉的煤炭資源、礦井的停產(chǎn)都是巨大的經(jīng)濟(jì)損失。4)污染環(huán)境。礦井火災(zāi)產(chǎn)生的大量有毒、有害氣體,如CO、CO2、SO2、煙塵等,會(huì)造成環(huán)境污染。特別是像新疆等地的煤層露頭火災(zāi)由于火源面積大、燃燒深度深、火區(qū)溫度高以及缺乏足夠資金和先進(jìn)的滅火技術(shù),使得火災(zāi)長時(shí)間不能熄滅,不但燒毀了大量的煤炭資源,還造成大氣中有害氣體嚴(yán)重超標(biāo),形成大范圍的酸雨和溫室效應(yīng)。4礦井火災(zāi)的預(yù)防措施1）礦井外因火災(zāi)的預(yù)防外因火災(zāi)的特點(diǎn)是:突然發(fā)生、來勢迅猛,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制,往往釀成重大事故。在礦井火災(zāi)的總數(shù)中,外因火災(zāi)所占比重雖然較小(4%~10%),但不容忽視。據(jù)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)有記載的重大惡性火災(zāi)事故,90%以上屬于外因火災(zāi)。做好礦井外因火災(zāi)的預(yù)防工作是十分必要的,具體措施如下:a.禁止一切人員攜帶煙草及點(diǎn)火工具下井。井下禁止使用電爐、燈泡取暖。井下和井口房內(nèi)不準(zhǔn)進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊,特殊情況必須制定安全措施,報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)。井口房和通風(fēng)機(jī)附近20m內(nèi),不得有煙火或用火爐取暖。b.井下不準(zhǔn)存放汽油、煤油和變壓器油。井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等必須放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)。用過的要定期送到地面處理。c.井下必須采用防爆型或本質(zhì)安全型電器設(shè)備,加強(qiáng)維修,保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備性能良好,保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),防止電火花、電弧及摩擦發(fā)熱造成事故。d.加強(qiáng)放炮管理,使用安全炸藥,不準(zhǔn)將藥卷內(nèi)的消焰粉倒掉,不準(zhǔn)放明炮、糊炮,不準(zhǔn)用明火、動(dòng)力線放炮;炮眼封泥要裝滿,并使用水炮泥;嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定裝藥、連線和放炮。避免放炮火焰產(chǎn)生。e.井下按規(guī)定使用不延燃電纜、阻燃輸送帶和阻燃風(fēng)筒等。f.井口房、井架和井口建筑物、進(jìn)風(fēng)井筒、回風(fēng)井筒、平硐、主要巷道的連接處、井下主要硐室和采區(qū)變電所等,都應(yīng)采用不燃性材料支護(hù)或開鑿在巖巷內(nèi)。h.進(jìn)風(fēng)井口和進(jìn)風(fēng)平硐口都應(yīng)設(shè)防火門,以防井口火災(zāi)和附近地面火災(zāi)波及井下。進(jìn)風(fēng)井與各生產(chǎn)水平的井底車場的連接處都應(yīng)設(shè)防火門,并定期檢查防火門的質(zhì)量和靈活可靠性。2)礦井內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防內(nèi)因火災(zāi)是指煤炭在一定條件下,如破裂的煤柱、煤壁、集中堆積的浮煤,又有一定的風(fēng)量供給,自身發(fā)生物理化學(xué)變化、吸氧、氧化、發(fā)熱、熱量聚集導(dǎo)致著火而形成的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)的發(fā)生,往往伴有一個(gè)孕育的過程,根據(jù)預(yù)兆能夠在早期發(fā)現(xiàn)。但由于火源隱蔽,經(jīng)常發(fā)生在人們難以進(jìn)入的采空區(qū)或煤柱內(nèi),要想準(zhǔn)確地找到火源比較困難。因此,難以撲滅,以致火災(zāi)可以持續(xù)數(shù)月、數(shù)年、甚至長達(dá)10a之久。有時(shí)燃燒的范圍逐漸蔓延擴(kuò)大,燒毀大量煤炭,凍結(jié)大量資源。根據(jù)1985年的統(tǒng)計(jì),由于發(fā)火而凍結(jié)的煤量累計(jì)已近6000萬t。據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國統(tǒng)配與重點(diǎn)煤礦中,存在自然發(fā)火危險(xiǎn)性的礦井占總礦井?dāng)?shù)的46%~49%,自然發(fā)火煤層占累計(jì)可采煤層數(shù)的60%。根據(jù)1953-1984年的統(tǒng)計(jì)資料,內(nèi)因火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)占礦井火災(zāi)總次數(shù)94%。因此,內(nèi)因火災(zāi)理所當(dāng)然受到人們的重視,成為研究的重點(diǎn)。預(yù)防礦井內(nèi)因火災(zāi)的措施涉及到煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié):a.減少發(fā)火隱患,預(yù)防煤炭自燃。在開采技術(shù)方面,要正確選擇礦井的開拓方式、采煤方法和開采程序,合理布置采區(qū),不得任意采掘規(guī)定的段間、區(qū)間煤柱,以提高開采有自然發(fā)火危險(xiǎn)煤層的礦井先天防火能力。在通風(fēng)技術(shù)方面,要選擇合理的通風(fēng)方式,正確設(shè)置控制風(fēng)流的設(shè)施,采取均壓防火措施,加強(qiáng)通風(fēng)防火管理等,以減少漏風(fēng),這對防止煤炭自然發(fā)火有重要作用。預(yù)防性灌漿,注阻化劑、惰性氣體等。b.掌握自然發(fā)火預(yù)兆,及時(shí)進(jìn)行發(fā)火預(yù)測預(yù)報(bào),把自然發(fā)火消滅在/萌芽0階段。c.對采掘生產(chǎn)過程中遺留下的各種發(fā)火隱患要及時(shí)處理,如加強(qiáng)對廢舊巷處理,及時(shí)充填煤巷碹,及時(shí)處理高溫火點(diǎn)等。3)應(yīng)用新技術(shù)和新設(shè)備提高防滅火能力a.應(yīng)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。應(yīng)用報(bào)警系統(tǒng)能準(zhǔn)確地探測到異常狀態(tài),通過處理將信息提供給維護(hù)人員,這樣可以將火災(zāi)的隱患消滅在萌芽狀態(tài)。b.積極開展對礦井火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展機(jī)理和規(guī)律研究,不斷研究開發(fā)礦用火災(zāi)報(bào)警設(shè)備、滅火設(shè)備和逃生設(shè)備;使礦井電氣火災(zāi)在預(yù)防、監(jiān)測和撲救三方面,實(shí)現(xiàn)立體化的防治措施。4)不同地點(diǎn)火災(zāi)的防治技術(shù)a.井口建筑物火災(zāi)。進(jìn)風(fēng)井口建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)采取防止火災(zāi)氣體及火焰侵入井下的措施:立即反轉(zhuǎn)風(fēng)流或關(guān)閉井口防火門,必要時(shí)停止主要通風(fēng)機(jī);按礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃的規(guī)定,引導(dǎo)人員出井;迅速撲滅火源。b.井筒中的火災(zāi)。進(jìn)風(fēng)井筒中發(fā)生火災(zāi)時(shí),為防止火災(zāi)氣體侵入井下巷道,必須采取反風(fēng)或停止主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的措施。c.井底車場的火災(zāi)。當(dāng)進(jìn)風(fēng)井井底車場和毗連硐室發(fā)生火災(zāi)時(shí),必須進(jìn)行反風(fēng)或使風(fēng)流短路,確?；馂?zāi)氣體不侵入工作區(qū)?；仫L(fēng)井井底發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)保持正常風(fēng)向,在可燃?xì)怏w不會(huì)聚集到爆炸限度的前提下,可減少進(jìn)入火區(qū)的風(fēng)量。礦山救護(hù)人員要用最大的人力、物力直接滅火和阻止火災(zāi)蔓延。為防止混凝土支架和砌碹巷道上面的木垛燃燒,可在碹上打眼或破碹,設(shè)置水幕。如果火災(zāi)的擴(kuò)展危及關(guān)鍵地點(diǎn)(如井筒、火藥庫、變電所、水泵房等),則主要人力、物力應(yīng)用于保護(hù)這些地點(diǎn)。d.井下硐室中的火災(zāi)。硐室發(fā)生火災(zāi),且硐室無防火門時(shí),應(yīng)采取掛風(fēng)障控制入風(fēng),用水、滅火器、高倍數(shù)泡沫或砂子滅火。e.傾斜巷道中的火災(zāi)。傾斜進(jìn)風(fēng)巷道發(fā)生火災(zāi)時(shí),必須采取措施防止火災(zāi)氣體侵入有人作業(yè)的場所,特別是采煤工作面。為此,可采取風(fēng)流短路和局部反風(fēng)、區(qū)域反風(fēng)等措施。f.平巷石門和其他水平巷道中的火災(zāi)。位于礦井或一翼總進(jìn)風(fēng)巷中的平巷、石門和其他水平巷道發(fā)生火災(zāi)時(shí),要選擇最有效的通風(fēng)方式(反風(fēng)、風(fēng)流短路、多風(fēng)井雙區(qū)域反風(fēng)、正常通風(fēng)等),以便救人和滅火。在防止火災(zāi)擴(kuò)大采取短路通風(fēng)時(shí),要確?；馂?zāi)有害氣體不逆轉(zhuǎn)。h.采煤工作面的火災(zāi)。采煤工作面發(fā)生火災(zāi)時(shí),一般要在正常通風(fēng)的情況下進(jìn)行滅火,并必須做到:從進(jìn)風(fēng)側(cè)進(jìn)行滅火,要有效地利用滅火器和防塵水管。急傾斜煤層采煤工作面著火時(shí),不準(zhǔn)在火源上方滅火,防止水蒸氣傷人;也不準(zhǔn)在火源下方滅火,防止火區(qū)塌落物傷人。而要從側(cè)面(即工作面或采空區(qū)方向)利用保護(hù)臺(tái)板和保護(hù)蓋接近火源滅火。在進(jìn)風(fēng)側(cè)滅火難以取得效果時(shí),可采取局部反風(fēng),從回風(fēng)側(cè)滅火,但進(jìn)風(fēng)側(cè)要設(shè)置水幕,并將人員撤出。采煤工作面回風(fēng)巷著火時(shí),必須采取有效方法防止采空區(qū)瓦斯涌出和積聚。用上述方法無效時(shí),應(yīng)采取隔絕方法和綜合方法滅火。5礦井火災(zāi)的處理方法1)積極滅火礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí),如火災(zāi)區(qū)域小,火勢小、溫度低,有充足的水源和暢通的回風(fēng)系統(tǒng)時(shí),可采用積極滅火方法。例如:2007年8月29日七星礦東四區(qū)十二層皮帶道204施工的工作面,因?yàn)榉排趯⒏∶阂荚斐苫馂?zāi),由于救護(hù)隊(duì)出動(dòng)及時(shí),且火災(zāi)波及區(qū)域小,火勢不大,災(zāi)區(qū)溫度41℃,能見度3～4m,工作面消防管路跟到掌子頭,給直接滅火創(chuàng)造了便利條件。救護(hù)隊(duì)員經(jīng)過18h奮戰(zhàn),2)隔絕滅火當(dāng)火災(zāi)區(qū)域較大、較復(fù)雜、火災(zāi)波及的范圍較廣,短時(shí)間內(nèi)無法撲滅,災(zāi)區(qū)內(nèi)沒有遇險(xiǎn)人員時(shí),采取隔絕方法滅火,即將火災(zāi)區(qū)域進(jìn)行封閉,阻止向火區(qū)供氧,使火熄滅。3)均壓滅火利用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、調(diào)壓氣室和連通管等調(diào)壓設(shè)施,改變火區(qū)的風(fēng)流壓力分布,使火區(qū)內(nèi)壓力均衡,減少漏風(fēng),從而達(dá)到熄滅火源目的。2001年7月18日,雙礦集團(tuán)七星礦五采區(qū)突然發(fā)現(xiàn)CO,在-60m煤倉處,測定濃度達(dá)4×10-4mlPm3,經(jīng)查發(fā)現(xiàn)友誼縣興盛煤井煤層自燃發(fā)火,通過空區(qū)透入五采區(qū),造成CO超限,導(dǎo)致五采區(qū)4個(gè)掘進(jìn),一個(gè)采煤工作面撤人停產(chǎn),經(jīng)過研究,決定對五采區(qū)實(shí)行大面積的一次均壓,提高采區(qū)壓力,控制CO的涌出,減少火區(qū)供氧,進(jìn)行滅火。五采區(qū)有四、六、八、八上、八下、十一層,從+75m標(biāo)高至-160m標(biāo)高,石門開拓,2001年7月27日在五采區(qū)進(jìn)行均壓氣室施工,28日下午施工完畢。安裝4臺(tái)28kW的局扇,共進(jìn)行5次調(diào)節(jié)后,幾個(gè)測點(diǎn)CO濃度均為零,表明空區(qū)火情穩(wěn)定,滅火效果較好,并于7月30日恢復(fù)了生產(chǎn)。4)反風(fēng)反風(fēng)分全礦性反風(fēng)和局部性反風(fēng)。由于礦井通風(fēng)網(wǎng)路的復(fù)雜性、火源出現(xiàn)的偶然性