煤礦火災屬礦井五大災害之一。礦井一旦發(fā)生火災,火勢發(fā)展的速度快,控制比較復雜,影響的范圍也比較廣,極易造成人員傷亡和財產(chǎn)損失,甚至引起煤塵、瓦斯爆炸或者煤塵與瓦斯爆炸,釀成更大的災害。為了防治礦井火災,保證煤礦安全生產(chǎn),對礦井火災進(jìn)行必要的分析和了解十分重要。
礦井火災發(fā)生的“三要素”
某種可燃物質(zhì)的存在。在煤礦井下,煤炭本身就是一種大量的而且普遍存在的可燃物;其次,在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的大量的煤塵、瓦斯以及使用的坑木、機電設備、炸藥、油料等物質(zhì)都存在可燃性,它們的存在是發(fā)生火災的基本元素。
具備足夠熱能的熱源。熱源是煤礦進(jìn)下火災發(fā)生的必要因素,只有具備足夠熱量的熱源才能引起可燃物質(zhì)的燃燒。在煤礦,煤炭的自燃、瓦斯、煤塵燃燒與爆炸、放炮、機械摩擦產(chǎn)主的熱量;電流短路、電氣設備運轉不良產(chǎn)生的過(guò)熱;吸煙、焊接及其它明火都可能引起火災。
有足夠濃度的供02源。燃燒的定義是一種發(fā)熱、發(fā)光,同時(shí)伴有煙霧產(chǎn)生的劇烈的氧化反應。任何可燃物盡管有足夠熱量的熱源,如果缺乏足夠濃度的02,燃燒是難以持續的,所以,02的供給是燃燒形成必不可少的基本條件。實(shí)驗證明:在02濃度為3%的空氣環(huán)境里,任何可燃物的燃燒都不能維持;在02濃度低于12%的空氣中瓦斯失去爆炸性;濃度在14%以下,蠟燭也不能燃燒。所以,這里所說(shuō)的供02源為正常含02量的空氣,而不是貧02的空氣。
煤礦火災的分類(lèi)
目前,在我國對于火災的分類(lèi)還沒(méi)有一個(gè)統一的標準,分類(lèi)比較多,據以下幾種分類(lèi)方式如下:
按照起火源的不同,通常將煤礦火災分為2大類(lèi),即外因火災和內因火災。
按火災發(fā)生的地點(diǎn)不同分類(lèi),可分為井筒火災、巷道(進(jìn)、回風(fēng))火災、采面火災、煤柱火災、采空區火災及硐室火災。
按照可燃物的不同分類(lèi),可分為機電設備火災、火藥燃燒火災、油料火災、坑木火災、瓦斯燃燒火災、煤塵燃燒火災及煤層自燃引起的火災。
按煤礦通風(fēng)風(fēng)流的影響可分為進(jìn)風(fēng)風(fēng)流火災、回風(fēng)風(fēng)流火災。
煤礦火災的本質(zhì)分析
煤礦火災從本質(zhì)上來(lái)講,也屬于一種燃燒現象,也是一種能量能量相互轉換的現象,并且據有關(guān)資料統計,90﹪的煤礦火災均屬于內因火災,所有煤礦火災均有發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程,最終達到火災的發(fā)生階段及形成危害。
在煤礦井下,由于燃燒和爆炸理論的“三要素”,火災即可轉變成為爆炸,其條件為:存在較大體積且溫度較高的可燃性混合氣體,可燃性混合氣體的濃度達到爆炸極限;混合氣體中02濃度超過(guò)14﹪以上,混合氣體遇火源或本身溫度較高即產(chǎn)生燃燒。
煤礦火災的危害
井下火災對煤礦安全行產(chǎn)工作和礦工的安全主要有以下幾方面的危害:
井下空間狹小,活動(dòng)受限,礦井的通風(fēng)與巷道的聯(lián)通關(guān)系復雜,所供給的風(fēng)量有限,當井下發(fā)生火災的時(shí)候,人員避災和撤離都會(huì )受到復雜環(huán)境的限制。
煤礦井下存在著(zhù)大量的可燃物,火災極易產(chǎn)生并且發(fā)展蔓延的速度快,當高溫火焰在巷道中流動(dòng),混入新鮮風(fēng)流時(shí),將會(huì )在摻風(fēng)點(diǎn)產(chǎn)生二次燃燒的新火源,導致火災面積的擴大。
燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體(主要為CO2和CO)并伴有高溫火焰,造成人員的傷亡。這些氣體流入井下作業(yè)點(diǎn)后,使人員中毒和窒息。
井下產(chǎn)生火災極易引起瓦斯、煤塵或者煤塵與瓦斯燃燒和爆炸。井下發(fā)生火災不僅給瓦斯、煤塵提供了爆炸的火源,還因為高溫火源的干餾作用,使可燃物釋放出H2和多種碳氫化合物等具有爆炸性的氣體。因此,火災能引起瓦斯、煤塵爆炸,進(jìn)一步擴大災情及人員傷亡。
火災能燒毀設備和引起煤層自燃,當井下發(fā)生火災,如果不能及時(shí)采取有效措施控制,那么就會(huì )失去了滅火的良機,使火勢擴大,這樣就會(huì )燒毀大量的設備,更甚者引起煤層燃燒,影響礦井的正常生產(chǎn)。
礦井發(fā)生火災后,使井下風(fēng)流反向,導致災情的擴大,高溫煙霧流經(jīng)的巷道,空氣質(zhì)量發(fā)生變化,溫度升高;另一方面使礦井通風(fēng)網(wǎng)路的風(fēng)流發(fā)生改變,使礦井通風(fēng)系統紊亂,進(jìn)一步擴大災區范圍,同時(shí)給井下人員的撤離帶來(lái)了巨大的困難和危害,增大了事故損失和滅火工作的難度。
煤礦火災的預防措施
外因火災的預防措施
外因火災的特點(diǎn):火災發(fā)生比較突然,發(fā)展速度快,火勢兇猛,如果不能及時(shí)發(fā)現和控制,將會(huì )帶來(lái)巨大的損失。據相關(guān)資料統計:國內有記載的重大火災事故,90﹪以上屬于內因火災,而礦井火災中外因火災所占比例雖?。▋H占4﹪—10﹪),可是也不容忽視,做好煤礦井下的外因火災的預防工作十分重要,具體措施如下:
嚴禁攜帶煙火及易燃易爆物質(zhì)入井;嚴禁在井下使用電爐或燈泡取暖,井下不準使用電氣焊、噴燈焊接或切割。如必須使用,必須制定嚴格、科學(xué)、合理的安全技術(shù)措施,報相關(guān)部門(mén)批準;其次,在井口房和通風(fēng)機房附近20米范圍內不得有煙火或用火取暖。
井下不準存放易燃的油類(lèi)物質(zhì)
井下必須使用本質(zhì)安全型電器設備,加強管理,定期進(jìn)行檢查維修,保證設備性能完好;防止電火花、電弧及摩擦起火生成的事故。
加強爆破管理;進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí),必須使用國家標準的許用的礦用炸藥;不得使用過(guò)期或劣質(zhì)炸藥不準放明炮或者明火放炮、放糊炮;不準用動(dòng)力電源放炮;炮眼的封泥長(cháng)度和封填材料必須按照《煤礦安全規程》(2006版)的相關(guān)要求進(jìn)行封填,且進(jìn)行放炮,避免引起火災。
嚴禁不阻燃或不抗燃的電纜、輸送帶和風(fēng)筒入井。
井口房、井架和井口20m范圍內的建筑物以及主要進(jìn)、回風(fēng)巷、主平硐、主要巷道的連接處、井下主要的硐室和機電設備等,都應采用不燃性材料砌筑或支護或者最好布置在巖層中。
井口都應設防火鐵門(mén),預防井口火災或附近地面火災波及井下,進(jìn)風(fēng)井巷與各生產(chǎn)水平的交匯處都應設置防火鐵門(mén),并定期對防火鐵門(mén)的質(zhì)量和靈活可靠性進(jìn)行檢查。
礦井必須在井口附近100m以?xún)仍O置消防材料庫,每一個(gè)生產(chǎn)水平的主要運輸大巷中應設消防材料庫,儲備足夠數量的消防器材,并備有消防車(chē)。滅火材料和工具必須滿(mǎn)足礦井滅火時(shí)的需要,平時(shí)不準挪作他用,進(jìn)下的炸藥庫、絞車(chē)房或者絞車(chē)硐室、機電硐室、水泵房和采區變電所、中央變電所都要配足夠的滅火器材并保持完好無(wú)損。
礦井必須在地面建立容量不低于200m3的消防水池,井下各主要巷道中應鋪設2趟(1趟工作,1趟備用)專(zhuān)用消防管路,并且兩趟管路之間要能靈敏互換,每隔30m—50m的距離設一組消防水龍頭。
內因火災的預防措施
內因火災是指被破壞的原始煤層,具有自燃性質(zhì)的煤層;又有一定的風(fēng)量供給,自身發(fā)生緩慢氧化而產(chǎn)生一定的熱量聚積而導致著(zhù)火形成的火災。
內因火災的特點(diǎn):主要是滅火比較困難,技術(shù)含量高,耗費的人力物力較大,火源比較隱蔽而不易被發(fā)現,甚至燃燒時(shí)間長(cháng),有的能持續數月、數年之久,造成大量的煤炭資源被凍結,根據1985年的統計,由于自燃發(fā)火而凍結的煤炭資源量已近6000萬(wàn)噸。
據相關(guān)資料統計,全國統配與重點(diǎn)煤礦中,有自燃發(fā)火危險性的礦井占全國礦井總數的46﹪—49﹪;其中自燃煤層占累計可采煤層數的60﹪,1953年—1984年的統計資料顯示,內因火災的次數占礦井火災次數的94﹪。因此,內因火災受到了人們的關(guān)注和研究??墒穷A防煤礦的內因火災的措施涉及到煤礦的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節,所以在預防措施方面要加強研究和探討。
在開(kāi)采具有煤層自燃發(fā)火危險性的礦井,要正確選擇礦井的開(kāi)拓方式,采煤方法和開(kāi)采順序;提高礦井防火能力;優(yōu)化礦井通風(fēng)系統,杜絕采空區漏風(fēng),采取均壓通風(fēng)的防火措施,加強防火管理等措施來(lái)預防煤炭自燃,減少或杜絕煤炭自燃發(fā)火的隱患。
加強管理人員和從業(yè)人員的培訓,使其掌握煤炭自燃發(fā)火前期的相關(guān)預兆,及時(shí)發(fā)現發(fā)火預兆,為滅火工作帶來(lái)時(shí)間,進(jìn)行預防發(fā)火的預測預報工作,啟動(dòng)礦井防火應急預案,將其處理在萌芽狀態(tài)。
加強對廢棄巷道和采空區的管理,及時(shí)充填廢棄煤巷,以做到對采掘生產(chǎn)過(guò)程中遺留的各種發(fā)火隱患及時(shí)處理。
加強密閉的質(zhì)量和日常檢查管理工作,避免漏風(fēng)引起煤炭自燃。
利用新技術(shù)的發(fā)展和新設備來(lái)提高礦井自身防滅火的能力
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和礦井火災的深入研究,一批批新的防滅火技術(shù)和火災預防設備得到了開(kāi)發(fā)的利用。如火災自動(dòng)報警裝置,應用報警系統能夠準確地探測到火災隱患的異常情況,通過(guò)數據信息的處理反饋給管理人員,使其將火災隱患處理在萌芽狀態(tài)。
總之,要積極開(kāi)展礦井火災的發(fā)生、發(fā)展及形成的機理和規律做更進(jìn)一步的研究和探索,開(kāi)發(fā)先進(jìn)的適宜礦井使用的火災自動(dòng)報警系統、滅火設備和井下逃身設備;使礦井火災在預防、監測和撲救三方面實(shí)現三維立體空間的綜合防治措施,確保礦井的安全生產(chǎn)。
下一篇:一通三防每日小知識(169)
聯(lián)系方式: 電話(huà):0351-5175124 郵箱:18835111431@163.com 地址:山西省古交市東曲街道辦事處馬家灘村
版權所有:古交市千峰精煤有限公司官網(wǎng) 晉ICP備2021003034號-1 技術(shù)支持: 山西貨通天下信息技術(shù)有限公司