煤礦火災(zāi)
煤礦火災(zāi)
一 火災(zāi)事故類型
火災(zāi)是一種危害性極大的災(zāi)害事故,可造成一定的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。礦井火災(zāi)按發(fā)生地點(diǎn),可分為地面火災(zāi)和井下火災(zāi);按發(fā)生原因,可分為內(nèi)因火災(zāi)(自燃火災(zāi))、外因火災(zāi)(外源火災(zāi))兩種類型。
地面火災(zāi):是指礦井工業(yè)場地內(nèi)的廠房、倉庫、儲煤場、矸石場等發(fā)生的火災(zāi)。
井下火災(zāi):除發(fā)生在井下的火災(zāi)外,還包括發(fā)生在地面井口附近、但其火焰或煙霧能蔓延到井下的地面火災(zāi)。
地面火災(zāi)如不及時(shí)撲滅,可能蔓延到井下,或產(chǎn)生的煙氣隨同風(fēng)流進(jìn)入井下,造成井下火災(zāi)或威脅井下安全。
1、內(nèi)因火災(zāi)
是煤炭在一定環(huán)境條件下,自身發(fā)生物理、化學(xué)變化引起的,即空氣進(jìn)入破碎煤體,煤中固定碳被氧化放出熱量,煤體積熱發(fā)生隱燃,經(jīng)潛伏期、自燃期到燃燒,產(chǎn)生明火,形成煤炭自燃。內(nèi)因火災(zāi)發(fā)生的基本條件:煤層具有自燃傾向性;有一定含氧的空氣使煤炭不斷氧化;氧化過程中生成蓄積的熱量難以散發(fā)、不斷積聚。上述三個(gè)必備條件同時(shí)存在且保持一定時(shí)間。
2、外因火災(zāi)
礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中,不是因?yàn)槊簩幼匀荚蚨纬傻母鞣N火災(zāi),統(tǒng)稱為外因火災(zāi)。礦井外因火災(zāi)產(chǎn)生的條件是:有易燃物存在、有足夠的氧氣和足以引起火災(zāi)的熱源。
礦井外因火災(zāi)發(fā)火突然,來勢兇猛,而且發(fā)生的時(shí)間與地點(diǎn)往往出乎人們的意料,正是這種突發(fā)性和意外性常常給人們造成驚慌失措而釀成惡性事故。隨著礦井機(jī)械化和電氣化程度的提高,外因火災(zāi)事故的比率也在上升,機(jī)電硐室、電纜、帶式輸送機(jī)等都可能發(fā)生火災(zāi)事故,給礦井造成巨大損失。因此,預(yù)防外因火災(zāi)的發(fā)生,已成為煤礦防滅火的重大課題,必須給予足夠的重視和有效的防治。
二? 火災(zāi)事故危害
礦井火災(zāi)一旦發(fā)生,輕則會燒壞設(shè)備、設(shè)施,產(chǎn)生大量的一氧化碳等有毒、有害氣體,重則可能引起瓦斯、煤塵爆炸,造成人員重大傷亡和財(cái)產(chǎn)重大損失,嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn),其事故危害主要有:
1、產(chǎn)生大量的有毒有害氣體。這些有毒有害氣體和煙塵隨風(fēng)擴(kuò)散,會波及相當(dāng)大的區(qū)域甚至全礦,從而傷及井下工作人員,據(jù)國外統(tǒng)計(jì),在礦井火災(zāi)事故中的遇難者95%以上是死于煙霧中毒。
2、產(chǎn)生火風(fēng)壓,使災(zāi)害擴(kuò)大。礦井發(fā)生火災(zāi)后,高溫濃煙流經(jīng)的區(qū)域,氣溫升高,產(chǎn)生的火風(fēng)壓可造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn),使通風(fēng)系統(tǒng)紊亂,使災(zāi)害擴(kuò)大,增加了救災(zāi)的難度。
3、引起瓦斯、煤塵爆炸。礦井火災(zāi)發(fā)生后,提供了瓦斯、煤塵爆炸的火源,如果瓦斯?jié)舛取⒚簤m濃度在爆炸范圍之內(nèi),便會發(fā)生爆炸事故。
4、燒毀設(shè)備和資源,甚至燒毀整個(gè)礦井?;馂?zāi)發(fā)生后,火勢發(fā)展迅速,使設(shè)備、電器、機(jī)械、支架被燒毀,或由于封閉火區(qū)導(dǎo)致一些設(shè)備長期被封閉而破壞,并且燒掉大量的煤炭資源。
5、封閉火區(qū),凍結(jié)煤量,消耗大量的人力物力財(cái)力,造成礦井局部或全部停產(chǎn),破壞礦井的正常生產(chǎn)秩序,有的火災(zāi)可延續(xù)幾個(gè)月、幾年、甚至幾十年之久。
三? 火災(zāi)事故的致因
1、內(nèi)因火災(zāi)
(1)回采工作面邊角留下的保護(hù)煤柱,通常由于充填不滿,煤柱受壓破碎,造成裂隙,存在漏風(fēng),易發(fā)生煤炭自燃。
(2)回采工作面的區(qū)段煤柱或沿空送巷留的小煤柱,處于應(yīng)力疊加帶,且受采動(dòng)影響和維修條件的限制,形成裂隙,易發(fā)生自燃。
(3)風(fēng)流不穩(wěn)定巷道、微風(fēng)煤層巷道、工作面停采線、漏風(fēng)地點(diǎn)。
(4)越界開采,礦井隔離煤柱被穿采或殘采,因漏風(fēng)造成自燃。
2、外因火災(zāi)
(1)外因火災(zāi)發(fā)生的條件
火源(熱源)、可燃物、充足的氧氣(空氣)屬火災(zāi)發(fā)生的三個(gè)必要條件。
①火源(熱源):機(jī)械能產(chǎn)生的熱,如采掘機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沖擊或摩擦產(chǎn)生的熱(摩擦火花);電能轉(zhuǎn)換的熱,如短路、設(shè)備過負(fù)荷運(yùn)行、靜電放電等;化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱,如不合格的炸藥或爆破、瓦斯與煤塵爆炸等;其他明火,如電、氣焊、吸煙等。
②可燃物:井下存在有易自燃的煤炭;坑木、荊條等木質(zhì)材料;潤滑油、變壓器油等各種液體燃料;膠帶等橡膠制品;棉紗、布頭等擦拭材料;瓦斯、CO等可燃?xì)怏w等。
③氧氣:燃燒是劇烈的氧化反應(yīng),發(fā)生火災(zāi)必須有足夠的新鮮空氣。
(2)井下外因火災(zāi)的原因分析
①明火引燃可燃物導(dǎo)致的火災(zāi)。如電、氣焊操作引燃木材。
②電火花引燃可燃物導(dǎo)致火災(zāi)。電氣設(shè)備性能不良、管理不善,如電鉆、電機(jī)、變壓器、開關(guān)、插銷、接線三通、電鈴、打點(diǎn)器、電纜等出現(xiàn)損壞、過負(fù)荷、短路等引起電火花,引燃可燃物,如潤滑油、浸油棉紗、電纜等導(dǎo)致火災(zāi)。
③違章放炮導(dǎo)致火災(zāi)。不按放炮規(guī)定和放炮說明書放炮,如放明炮、糊炮、空心炮以及用動(dòng)力電源放炮、不裝水泡泥、炮眼深度不夠、使用不合格的爆破材料等都會引燃可燃物而導(dǎo)致火災(zāi)。
④瓦斯、煤塵爆炸引起火災(zāi)。
⑤機(jī)械摩擦及物體碰撞產(chǎn)生的火花引燃可燃物,進(jìn)而引起火災(zāi)。
四? 火災(zāi)事故易發(fā)場所
井下內(nèi)因火災(zāi)易發(fā)生地點(diǎn):在井下采空區(qū)、“二線二巷”(開采線、停采線;運(yùn)煤巷、回風(fēng)巷)、斷層破碎帶處巷道、煤層巷道冒頂區(qū)、回采工作面的冒頂處等。
外因火災(zāi)易發(fā)生地點(diǎn):井口及周圍、帶式輸送機(jī)巷道,機(jī)電硐室、電氣設(shè)備集中區(qū)、地面廠房等。
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