2017年安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》礦井內(nèi)火災(zāi)的預(yù)防和處理措施

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　　(1)井下堆積的煤、硫化礦石、含碳矸石、木料等可燃物質(zhì)，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中，與空氣接觸發(fā)生氧化而產(chǎn)生熱量，當(dāng)產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)向周圍散發(fā)時(shí)，溫度就會自行升高，出現(xiàn)自熱現(xiàn)象。若自熱過程得以繼續(xù)，局部溫度不斷升高，當(dāng)達(dá)到著火點(diǎn)時(shí)就會引起自燃著火，進(jìn)而引發(fā)礦井內(nèi)因火災(zāi)。礦井內(nèi)因火災(zāi)與地面火災(zāi)不同，一般是在空氣有限的條件下緩慢發(fā)生的，外部征兆不明顯，但會產(chǎn)生較多的有毒氣體，發(fā)火地點(diǎn)多在采空區(qū)，以致人們難以接近和發(fā)現(xiàn)，增加了預(yù)防和撲滅它的難度。

　　(2)為了減少煤層(體)自燃的機(jī)會，采用的開采技術(shù)應(yīng)使煤層(體)在空間上和時(shí)間上盡可能少地受空氣的氧化，即應(yīng)能夠干凈、快速地將煤采出。同時(shí)，萬一出現(xiàn)自熱區(qū)時(shí)能夠比較容易地將其封閉。為此，應(yīng)將開拓和采準(zhǔn)巷道盡可能布置在煤層(體)外，這樣能夠減少礦體暴露于空氣中的時(shí)間，便于隔離采區(qū)，同時(shí)也可少留煤柱。應(yīng)合理地劃分采區(qū)尺寸并快速回采，使采區(qū)的回采時(shí)間短于自燃發(fā)火期，采完后立即將其封閉。應(yīng)采取先采上層后采下層以及自井田邊界向井田中央的回采順序。應(yīng)合理地選擇采礦方法，采礦方法的回收率要高，煤炭損失率要低。此外，要及時(shí)從采場清凈浮煤，并作好頂板管理工作。

　　(3)通風(fēng)不良、通風(fēng)系統(tǒng)混亂、漏風(fēng)嚴(yán)重的礦井往往容易發(fā)生自燃火災(zāi)。有自燃危險(xiǎn)的礦井，應(yīng)該采用主要扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)，不能依靠自然通風(fēng)。而且，扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓大小應(yīng)能保證礦井通風(fēng)狀況不受自然風(fēng)壓大的影響，但扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓又不能過大。主扇應(yīng)有反風(fēng)裝置。應(yīng)結(jié)合開拓方式和回采順序，選擇相應(yīng)合理的通風(fēng)系統(tǒng)，減少漏風(fēng)。各作業(yè)區(qū)采用獨(dú)立風(fēng)流并聯(lián)通風(fēng)，不僅能降低總風(fēng)壓，擴(kuò)大礦井通風(fēng)能力，而且易于調(diào)節(jié)風(fēng)量減少漏風(fēng)，在火災(zāi)時(shí)期也便于穩(wěn)定風(fēng)流，隔絕火區(qū)。要加強(qiáng)通風(fēng)狀況和通風(fēng)構(gòu)筑物的檢查和管理，注意降低漏風(fēng)地點(diǎn)的巷道的風(fēng)阻，嚴(yán)防向采空區(qū)漏風(fēng)。如果為了調(diào)節(jié)通風(fēng)狀況而要安設(shè)風(fēng)窗、風(fēng)門、風(fēng)墻或輔扇時(shí)，應(yīng)該安裝在地壓小、巷道周壁無裂縫的地方。

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　　(4)封閉可能發(fā)火的地區(qū)，杜絕空氣漏入，防止煤巖氧化。對于礦柱的裂縫，一般用泥漿堵塞其入口和出口，而對采空區(qū)除了堵塞裂縫外，還要在通達(dá)采空區(qū)的巷道口上建立防火墻。

　　(5)將水、黃土、砂子按適當(dāng)比例制成泥漿，借助輸漿設(shè)備送入可能發(fā)生自燃的區(qū)域起防火作用。泥漿之所以能預(yù)防自燃是因?yàn)椋耗酀{灌入采空區(qū)后，隔離了礦巖、木料同空氣的接觸，防止氧化;加強(qiáng)了采空區(qū)封閉的嚴(yán)密性，減少漏風(fēng)。如果礦巖已經(jīng)自燃或自熱，泥漿也能起冷卻作用，降低封閉區(qū)內(nèi)的溫度，阻止自燃過程的繼續(xù)發(fā)展。

　　(6)在實(shí)施井下滅火中存在著這樣的情況：某些內(nèi)因火災(zāi)，對火源點(diǎn)能基本了解，只是范圍較大，并且火源點(diǎn)附近和周圍沒有瓦斯積聚和超限，具有直接滅火的可能性，但是處理時(shí)間較長。在直接滅火過程中，由于正常通風(fēng)和供氧，滅火效果很差，甚至出現(xiàn)火勢增大的局面。倘若封閉火區(qū)，防火墻往往要遠(yuǎn)離火源點(diǎn)布置，在封閉火區(qū)外實(shí)施滅火措施難度頗大。因礦井采用無煤柱開采，采空區(qū)呈現(xiàn)程度不同的聯(lián)系，用窒息的方法熄滅火點(diǎn)很難奏效，致使有的火區(qū)封閉幾年或十幾年仍達(dá)不到啟封條件。若用井上、下打鉆注漿方法熄滅火點(diǎn)，因鉆進(jìn)距離長，落點(diǎn)的準(zhǔn)確率極低，滅火效果一般不夠理想。鑒于此，在礦井滅火時(shí)有必要采用既控制風(fēng)流又直接進(jìn)行滅火的方法，稱之為“鎖風(fēng)直接滅火法”。

　?、冁i風(fēng)直接滅火的操作首先，在適當(dāng)位置建立擋風(fēng)墻(即密閉)，每處設(shè)兩道，間距一般5m 左右?？拷鹪袋c(diǎn)的一道因必須搶時(shí)間應(yīng)抓緊建成，通常采用木板密閉，由救護(hù)隊(duì)員佩帶呼吸器施工，外面的一道應(yīng)采用磚密閉，當(dāng)氣體濃度不超限時(shí)，可以在救護(hù)隊(duì)員的監(jiān)護(hù)下由井下工人施工。為了進(jìn)出火區(qū)的方便，兩道密閉均安設(shè)正反向兩個(gè)風(fēng)門，風(fēng)門尺寸以滿足救護(hù)人員佩帶儀器和工具出入的需要即可。風(fēng)門與密閉的結(jié)合應(yīng)盡可能嚴(yán)密并能自關(guān)。安設(shè)風(fēng)門的密閉位于接近火源點(diǎn)并作為處理火區(qū)的通道的進(jìn)風(fēng)側(cè)巷道中，其他通道均需建立密閉但不必安設(shè)風(fēng)門。在對發(fā)火地點(diǎn)實(shí)施鎖風(fēng)的同時(shí)還應(yīng)做好直接滅火的有關(guān)準(zhǔn)備工作：成立臨時(shí)滅火機(jī)構(gòu)，組織各項(xiàng)工作的參加人員并明確任務(wù)和職責(zé);建立井下指揮中心和救護(hù)基地并安設(shè)電話或聯(lián)絡(luò)信號;準(zhǔn)備直接滅火所需的材料、工具;招請并組織參加滅火的救護(hù)人員;向所有參加人員貫徹安全措施和注意事項(xiàng)等。直接滅火的方法一般采用向火點(diǎn)以及附近灌注水或泥漿。供水(漿)的鐵管在建立密閉的同時(shí)盡量敷設(shè)至密閉內(nèi)的適當(dāng)位置，并安設(shè)分水器和閘門。密閉內(nèi)設(shè)測定CH4、CO、O2、CO2和溫度的觀測點(diǎn)和取氣樣的地點(diǎn)，有條件的安設(shè)束管進(jìn)行遙測。在鎖風(fēng)范圍內(nèi)，當(dāng)甲烷的濃度符合要求時(shí)，由救護(hù)隊(duì)員實(shí)施直接滅火。對暴露的明火用水(或泥漿)逐步噴灑，對深入煤體、深埋入浮煤和支架遮蔽的火點(diǎn)要用插管注漿(水)的方法。為提高直接滅火的效果，有時(shí)采用在鎖風(fēng)范圍外井下和地面打鉆注漿(水)的辦法，對火區(qū)實(shí)行綜合治理。

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　　1)鎖風(fēng)直接滅火法是在特定條件下采用的一種特殊的滅火方法。特定條件是指火區(qū)范圍內(nèi)瓦斯涌出量較小，其濃度符合或基本符合要求。該方法與正常的直接滅火法不同之處是在窒息的環(huán)境下操作，也就是對通往火區(qū)的風(fēng)流進(jìn)行控制，故稱之為“鎖風(fēng)”。此種“鎖風(fēng)”又不同于“封閉”，封閉的火區(qū)要按有關(guān)規(guī)定要求管理和啟封，而鎖風(fēng)卻較為靈活。實(shí)踐證明，鎖風(fēng)直接滅火在現(xiàn)場使用一般能取得處理火點(diǎn)較快的效果。

　　2)既然鎖風(fēng)直接滅火是在窒息的狀態(tài)下進(jìn)行，所以只能由礦山救護(hù)人員佩帶呼吸器實(shí)施滅火工作。救護(hù)人員在火區(qū)的操作一定要符合《救護(hù)規(guī)程》的要求，應(yīng)在確保救護(hù)人員安全的前提下確定滅火方法。因火區(qū)內(nèi)的情況經(jīng)常變化，要求救護(hù)人員能視客觀條件靈活機(jī)動的處置。為避免當(dāng)大量泥漿或水注入火區(qū)后造成水霧和水煤氣爆炸威脅救護(hù)人員的安全，在注水(泥漿)時(shí)一般應(yīng)將救護(hù)人員撤出。

　　3)決定能否采用鎖風(fēng)直接滅火的關(guān)鍵是火區(qū)內(nèi)的瓦斯?jié)舛群涂諝鉁囟?。所以在?shí)施鎖風(fēng)滅火的全過程中必須注意監(jiān)測火區(qū)范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛?。要視火源點(diǎn)位置和火區(qū)狀況確定固定的監(jiān)測點(diǎn)按時(shí)進(jìn)行測定。測定方法盡量采用氣體分析方法和束管裝置，也可在適當(dāng)位置安裝瓦斯報(bào)警器。一旦發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸迲?yīng)停止滅火工作，采取措施后將瓦斯?jié)舛冉抵烈?guī)定濃度以下時(shí)再恢復(fù)滅火工作。同時(shí)還要測定火區(qū)內(nèi)的空氣溫度，過高的氣溫有時(shí)也迫使滅火工作中斷。

　　4)若采取在火區(qū)內(nèi)滅火與在火區(qū)范圍外(包括地面)打鉆注漿相結(jié)合的方法，其效果會更好。火區(qū)范圍外的地點(diǎn)指附近的原有巷道，專門施工的消火巷或地面。但是火區(qū)外工作應(yīng)與火區(qū)內(nèi)滅火相配合，不能給后者帶來困難和不利影響。在火區(qū)內(nèi)實(shí)施直接滅火要堅(jiān)持從邊緣向中心循序漸近的程序逐步向火源點(diǎn)逼近。同時(shí)還應(yīng)注意后路安全和已撲滅地區(qū)的復(fù)燃問題。

　　5)在實(shí)施火區(qū)內(nèi)直接滅火時(shí)，一定要重視注入的水接觸高溫煤體后產(chǎn)生的蒸汽和煙霧對火區(qū)內(nèi)外部的影響以及水的泄出問題。在火勢較強(qiáng)烈的情況下，開始注水時(shí)應(yīng)將救護(hù)人員撤至火區(qū)外的安全地點(diǎn)。高壓氣體的排泄需專門保留一條與火區(qū)相通的泄壓巷道將氣體直接排到回風(fēng)巷道。另外，要加強(qiáng)對所排氣體和波及地區(qū)的氣體監(jiān)測?；饏^(qū)還要有泄水的通道，以便廢水順利泄出，避免在火區(qū)內(nèi)形成積水。對注水(漿)和排出的水量要進(jìn)行記錄和比較。若采用淹沒火源點(diǎn)的處理方法，必須考慮擋水墻的強(qiáng)度，掌握注水量和水位高度，力避突水釀成水患事故。

　　6)在鎖風(fēng)直接滅火的全過程均應(yīng)加強(qiáng)對火區(qū)外圍的監(jiān)測，根據(jù)具體條件設(shè)置觀測點(diǎn)，定時(shí)測定各類氣體的濃度和溫度。

　　7)當(dāng)火源點(diǎn)熄滅后，仍有啟封(即去掉鎖風(fēng)風(fēng)門)和恢復(fù)正常通風(fēng)問題，需編制措施在救護(hù)人員監(jiān)護(hù)下實(shí)施。

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