(一)礦井火災特征
礦井火災一旦發(fā)生,輕則影響安全生產(chǎn),重則燒毀煤炭資源和物資設備,造成人員傷亡,甚至引發(fā)瓦斯煤塵爆炸,擴大災害的程度與范圍。
1、礦井火災概念
凡是發(fā)生在礦井井下或地面,威脅到井下安全生產(chǎn),造成損失的非控制燃燒均稱為礦井火災。如地面井口房、主扇房失火或井下膠帶著火、煤炭自燃等都是非控制燃燒,均屬礦井火災。
2、礦井火災的構(gòu)成要素
礦井火災發(fā)生的原因很多,但構(gòu)成火災的基本要素歸納起來有三個方面:熱源、可燃物、空氣,俗稱火災三要素。
(1)熱源:具有一定溫度和足夠熱量的熱源才能引起火災。井下煤的自燃、瓦斯煤塵爆炸、爆破作業(yè)、機械摩擦、電流短路、吸煙、電焊及其它明火等都可能成為引火的熱源。
(2)可燃物:煤本身就是一個大量而且普遍存在的可燃物。另外,木材、各類機電設備、各種油料、炸藥等都具有可燃性,這是引發(fā)火災的基礎
(3)空氣:燃燒就是劇烈的氧化現(xiàn)象。任何可燃物盡管有熱源點燃,若是缺乏足夠的氧氣,燃燒就不能持續(xù),空氣是維持燃燒不可缺少的條件。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%一下,瓦斯失去爆炸性,而在14%以下就會熄滅。
以上火災三要素必須是同時存在,相互配合,而且達到一定的濃度,才能引起礦井火災。這是礦井火災發(fā)生的根本條件,缺少任何一個因素就不可能發(fā)生。礦井火災的防治與撲滅都是從這三個方面考慮的。
3、礦井火災的分類
(1)根據(jù)引火的熱源不同,通常將礦井火災分成內(nèi)因火災和外因火災(又稱自燃火災和明火火災)兩大類。
(2)按發(fā)火地點不同可分為井筒火災、巷道火災、采面火災、掘進面火災、煤柱火災、采空區(qū)火災、硐室火災。
(3)按燃燒物不同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、煤炭自燃火災等。
4、礦井火災的危害
(1)產(chǎn)生大量有害氣體:礦井火災對人身的危害主要是在火災發(fā)展過程中產(chǎn)生的大量有毒有害氣體?;馂漠a(chǎn)生CO、CO2、SO2、煙塵等,另外坑木、橡膠、聚氯乙烯制品的燃燒也會生成大量的CO、醇類、醛類及其它復雜的有機化合物。這些有毒有害氣體和煙塵隨風擴散,傷及井下作業(yè)人員。據(jù)統(tǒng)計,在火災事故中的遇難者95%以上是死于煙霧中毒。
(2)在火源近鄰處產(chǎn)生高溫:高溫往往引燃近鄰處可燃物,使火災范圍迅速擴大。
(3)引起爆炸:火災不僅提供了瓦斯、煤塵爆炸的引火熱源,而且火的干餾作用使可燃物放出氫氣、甲烷和其它多種碳氫化合物等爆炸氣體,同時火災還可以使沉降的煤塵重新懸浮或參與燃燒爆炸
(4)毀壞設備和資源:井下火災一旦發(fā)生,生產(chǎn)設備和煤炭資源就會遭到嚴重破壞,使礦井區(qū)域性或全礦性停產(chǎn),損失更加慘重。
(二)井下自燃火災事故的預防
1、煤炭自燃發(fā)火常見地點
斷層附近、采煤工作面進風巷、回風巷和停采線附近、遺留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高冒處、假頂工作面、密閉墻內(nèi)、溜煤眼、聯(lián)絡巷及浮煤堆積的地方是自然發(fā)火高發(fā)地區(qū)。
2、煤炭自然發(fā)火的預兆
(1)煤炭自燃的初期預兆
①煤層的溫度,附近的空氣溫度和水溫都比正常情況下高。
②附近的氧氣濃度降低。
③附近巷道中濕度增大。
④附近巷道的壁面和支架表面出現(xiàn)水珠,俗稱“煤壁出汗”。
⑤出現(xiàn)有毒有害氣體,如CO、CO2和各種碳氫化合物。
⑥巷道空氣中出現(xiàn)煤油、汽油、松節(jié)油、焦油等氣味。
(2)人體感覺識別
①視力感覺:煤炭自燃初期,氧化生熱生成部分水蒸汽,往往使巷道內(nèi)溫度增加,出現(xiàn)霧氣或在巷道壁掛汗形成水珠,俗稱“煤壁出汗”。
②氣味感覺:煤炭從自熱到自燃,氧化產(chǎn)物內(nèi)有多種碳氫化合物,并產(chǎn)生煤油、汽油、焦油等氣味。經(jīng)驗證明,當人們嗅到焦油味時,煤炭自燃已經(jīng)發(fā)展到一定程度了。
③溫度感覺:煤炭在自燃過程中放出熱量,從該處流出的水和空氣的溫度較正常時高。
④疲勞感覺:煤炭在自燃過程中,不斷地產(chǎn)生并放出多種有毒有害氣體(主要有CO、CO2),這些氣體使人頭痛、悶熱、精神不振、不舒服,有疲勞感覺。因此,當井下出現(xiàn)這種現(xiàn)象時,要認真分析,如果是多數(shù)人的感覺,要提高警惕,查明原因,防止自然發(fā)火。
(三)井下外因火災事故的預防
1、外因火災發(fā)火原因
外因火災是由外來熱源引起的。如井口建筑物內(nèi)違章使用明火或電焊作業(yè),往往容易形成外因火災。
(1)存在明火。吸煙、電焊及用電爐、大燈泡取暖等都能引燃可燃物而導致外因火災。
(2)出現(xiàn)電火花。主要是由于電氣設備性能不良,管理不善,如電鉆、電機、變壓器、開關、插銷、接線三通、電鈴、打點器、電纜等出現(xiàn)損壞、過負荷、短路等,引起電火花、繼而引燃可燃物。
(3)違規(guī)爆破。不按爆破規(guī)定和爆破說明書爆破,放明炮、糊炮以及用動力電源爆破、不裝水泡泥、炮眼深度不夠或最小抵抗線不合規(guī)定等都會出現(xiàn)明火,導致引燃可燃物而發(fā)生火災。
(4)瓦斯煤塵爆炸引起火災。
(5)機械摩擦及物體碰撞引燃可燃物,進而引起火災。
2、外因火災預防措施
外因火災的預防主要從兩方面進行,一是防止失控的高溫熱源。二是采用不燃性支護材料,同時防止可燃物大量的積存。及時發(fā)現(xiàn)火災初起征兆,及時撲滅。
(1)正確使用安全設施。礦井必須制訂井上、下防火措施,并符合國家有關防火的各項規(guī)定要求。
(2)加強井下明火管理。井下和井口房內(nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。如果在井下主要硐室、主要進風井巷和井口房進行按等工作,每次都必須制定安全措施,經(jīng)礦長批準,由礦長制定專人在場檢查和監(jiān)督。
(3)礦井必須在井上下設置消防材料庫。消防材料庫儲存的材料、工具品種和數(shù)量應符合有關規(guī)定,并定期檢查和更換。
(4)井下爆炸材料庫、機電設備硐室、檢修硐室、材料庫、井底車場、使用帶式輸送機或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中,都應備有滅火器,其數(shù)量、規(guī)格和存放地點,必須明確規(guī)定。
3、正確采取自救與互救措施
(1)自救:就是井下發(fā)生意外災變時,在受危害區(qū)域內(nèi)的每個人員進行避難和保護自己的方法。應遵循“五字”自救原則進行現(xiàn)場急救。滅:迅速將事故消滅在初始階段;護:用器材保護自己;撤:快速撤離災區(qū);躲:無法撤退時,迅速到避難硐室躲避待救;報:盡快報告災情。
(2)互救:就是在有效地進行自救的前提下,如何妥善地救護災區(qū)受傷人員的方法。應遵循“三先三后”互救原則進行現(xiàn)場急救。對窒息或心跳、呼吸剛停止不久的傷員,必須先復蘇、后搬運;對出血的傷員,必須先止血、后搬運;對骨折的傷員,必須先固定、后搬運。
(3)井下人員必須熟知的基本知識:
①熟悉礦井災害預防和處理計劃;
②熟悉井下采區(qū)的避災路線和安全出口;
③熟練掌握避災方法,會使用自救器;
④熟練掌握現(xiàn)場急救常識和搶救的基本操作技術方法。
(4)事故現(xiàn)場人員的行動原則
①報告災情:發(fā)生災變事故后,臨近人員應盡量了解或判斷事故性質(zhì)、地點和危害程度,并迅速向礦調(diào)度室匯報,同時向事故可能波及的區(qū)域發(fā)出警報,使其他人員盡快知道災情。匯報災情時,不能憑主觀想像判斷事故性質(zhì),以免給領導造成錯覺,影響救災。
②積極搶救:事故發(fā)生后,被困災區(qū)人員應沉著冷靜。根據(jù)災情和現(xiàn)有條件,在保證自身安全的前提下,采取有效方法和措施,及時將事故消滅在初始階段或控制在最小范圍,最大限度地減少事故造成的損失。在現(xiàn)場的跟班隊干、班組長、安全員、瓦檢員要勇于負責,團結(jié)和組織大家,嚴明紀律,保持統(tǒng)一指揮,嚴禁各行其是或單獨行動,采取防止災情惡化和保障人員安全的措施。
③安全撤離:當現(xiàn)場不具備搶救條件或可能 危及人員的安全時,由在場的負責人或有經(jīng)驗的老工人帶領下,盡量選擇安全條件最好、距離最短的路線迅速撤離危險區(qū)域。撤退時,要服從領導,聽從指揮,正確使用防護用具,遇有溜煤眼、積水區(qū)、垮落區(qū)等危險地段,應探明情況,謹慎通過。
④妥善避災:如果無法安全撤退,遇到通路阻塞,或自救器有效工作時間內(nèi)不能到達安全地點時,應就近快速構(gòu)建臨時避難場所,妥善避災,努力維持和改善自身的生存條件,設置呼救信號,等待救護隊救援,切忌盲動。