《矿井火灾防治》PPT课件

矿井火灾防治 林世豪副教授 主要内容 一 矿井火灾现状和特点二 矿井火灾的防治技术三 矿井火灾事故抢险救灾及事故调查 一 矿井火灾现状和特点 一 我国煤矿矿井火灾事故发生的基本情况 据统计 全国煤矿矿井事故的死亡人数计 火灾占1 52 排在各类灾害最后 但在一次死亡3人以上的事故中 以死亡人数计算 火灾事故却占3 72 仅次于瓦斯 顶板 水害之后 位居第四 在2005年的58起特大事故中 瓦斯事故40起 占69 水害事故12起 占20 7 火灾事故4起 占6 9 顶板和煤尘爆炸各1起 各占1 7 湖北松滋矿难 湖北松滋矿难 滋市谭家洞煤矿 1 21 火灾事故中被困井下的13名矿工 除1人获救外 其余12人全部遇难 当晚7时许 12名矿工的遗体均已运出矿井 据了解 火情发生于该矿井 475米水平线 当时井下共有31名矿工正在 420米水平线分5个作业面作业 19人通过自救逃生 冒险下井通知撤离的副矿长陈刚和12名矿工被困 救援人员准备下井搜救 据从河北省安全生产监督管理局介绍 经核实 这次事故中下井矿工人数为 人 其中生还 人 死亡 人 受伤 人 经事故调查组分析 事故原因初步认定为井下电缆燃烧 人员伤亡主要是由燃烧产生的有毒气体和缺氧所致 8月28日上午9时30分左右 广东梅州市梅江区城北镇又一村连江煤矿发生一起因井下电缆短路而引发的火灾事故 造成61名矿工被困井下 其中5人死亡 我省几起主要的火灾事故 1 2004 4 14龙岩市雁石大吉林坑 224煤矿火灾事故 死亡11人 2 1981 1 15龙岩陆家地煤矿火灾事故 死亡28人 3 1994 6 10苏帮矿二号井发生煤炭自燃事故 4 2001年4月23日苏一煤矿 4 23 瓦斯燃烧事故 6人轻度烧伤 一 事故经过2001年4月23日早班 苏一煤矿山城二队工人5人由班长陈 带领到八采区 150 27 N采面作业 7 30到达工作面 先搬风筒 电煤钻等材料到2 反眼见煤点上去23米 3月份停工 的一个切眼 8 00左右江 和刘 拉风筒和电煤钻上该切眼7米处 陈 在切眼口上方5米处准备补柱 其余3人在切眼口搬移电缆 8 10左右 在搬移电缆时不小心扯断干包头包住的电缆 引起芯线裸露 使电线相间短路产生火花 此时原小眼聚积的瓦斯随着回风流往下刚好到达切眼口 从而造成瓦斯燃烧 当班作业的6人均被轻度烧伤 尔后6人都很快跑到井口汇报 并于9 00由该矿送往苏邦矿区医院检查治疗 二 事故原因 一 直接原因1 施工队搬家时切眼通风时间不够 风筒中部被煤炭埋压 风筒出口风量小 原小眼内积聚的瓦斯未冲淡 工人就进入作业地点 2 带电搬移电缆 使用非专用电煤钻电缆 电缆干包头扯断引起芯线裸露 造成电线相间短路产生火花 二 间接原因1 当班班长陈 违章指挥 工人违章作业 2 执行工作面搬迁制度落实不到位 现场生产 技术管理和安全监督检查不严格 3 当班作业人员通风安全意识淡薄 自主保安能力差 一 事故经过1月5日 17 30 3位工人往井下运送材料 当送至距 458主平峒口100多米处 发现前方巷道中侧顶板有火星掉落 巷道充满烟雾 他们立即将材料车推出硐口 并立即向矿领导汇报 矿领导接到事故报告后 一方面组织人员下井灭火 一方面设法通知当班井下工人立即撤离现场 由于该矿通风系统不完善 没有安装反风设施 灭火器材不足 灭火人员只能使用泡沫灭火器 灭火弹和井下水沟水全力灭火 但因火势凶猛 迅速蔓延 直至次日才将火灾扑灭 这次火灾烧毁巷道20多米 铺设在该段平峒的动力电缆 照明电缆 通讯电缆也被大火烧毁 火灾造成当班井下作业工人28人死亡 22人不同程度一氧化碳中毒 其中2人重度中毒 二 事故原因 一 直接原因 1 该矿井主平峒虽是用水泥支架支护 但背帮背项均为可燃性的板皮或旧坑木 而正好是超挖部位 超挖部分是利用旧坑木充填 年久坑木干燥腐烂 极易引燃造成火灾 2 工人井下吸烟严重 该平峒火灾后捡到烟头60多个 而这次火灾 经多项 如电缆等 的模拟试验 证实是因烟火引燃超挖部分内的板块而引起的 二 间接原因 1 该矿虽采用机械通风 却没有安装反风装置 主平峒内发生火灾后 无法采取反风火灾所产生的大量有毒有害气体涌入井下各水平工作面 导致灾情扩大 2 该矿安全管理措施不力 工人缺乏安全知识 安全意识淡薄 自救能力低 在发生灾变时多数工人不懂得自救方法 二 矿井火灾概述 概念 凡是发生在矿井井下或地面 威胁到井下安全生产 造成损失的非控制燃烧 1 矿井火灾的条件 热源 可燃物 空气 俗称火灾要素 2 矿井火灾的分类 外因火灾 由外界火源引起可燃物的非控制燃烧 内因火灾 由于一些可燃物 主要指煤炭 在一定条件和环境下自身发生物理化学变化积聚热量而形成的火灾 特点 外因火灾 发生突然 来势凶猛 如果不能及时发现 往往会酿成重大恶性事故 在矿井火灾事故中仅占4 10 但煤矿重大恶性火灾事故有90 属于外因火灾 内因火灾 有孕育过程 有预兆 可早期发现 但火源隐蔽 难以扑灭 3 矿井火灾的危害 1 产生高温火烟及有毒有害气体 在矿井火灾遇害人员中 95 以上人员是因中毒 窒息而亡 2 产生火风压造成井下风流紊乱 3 引起瓦斯和煤尘爆炸 4 毁坏设备和资源 5 产生再生火源 二 矿井火灾的防治技术 外因 内因 一 矿井火灾的预警预报 内因 1 利用人体感官早期识别矿井火灾 视力感觉法 观察巷道周围有无火焰 烟雾 雾气和 挂汗 现象 气味感觉法 当闻到焦油味时 自燃已发展到一定程度 温度感觉法 疲劳感觉法 火灾产生的CO使然 2 气体成分分析法 以煤自然发火过程中的气体产物规律来预测预报煤的自然发火过程 3 测温法 主要用于煤层巷道异常点温度的鉴测 4 气味检测法 气味传感器 5 磁力预测法对外因火灾主要对带式输送机机头部和压紧滚筒等局部位置进行火情探测 煤层自燃的条件 1 煤炭具有自燃的倾向性 并呈破碎状态堆积在一起 2 连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断发展 3 煤氧化生成的热能能大量蓄积 难以及时散失 煤炭氧化自燃过程潜伏阶段 自热阶段 燃烧阶段 二 矿井火灾的预防措施基本原则 以防为主 防灭并重 1 矿井防火的一般措施 1 用不燃性材料支护 2 每个矿井必须储存灭火材料和工具 并建立一批消防仓库 3 设防火门 4 设置消防水池和井下消防管路系统 2 外因火灾的预防 1 安全设施必须齐全 并正常使用 新建矿井的永久井架和井口房 或以井口为中心的联合建筑 都必须用不燃性材料建筑 井筒 平硐 各水平的连接处及井底车场 主要绞车道及主要运输道 回风巷的连接处 井下机电硐室都必须用不燃性材料支护 生产和在建矿井都必须制订井上 下防火措施 矿井的所有地面建筑物 煤堆 矸石山 木料场等处的防火措施和制度 必须符合国家有关防火的各项规定 并符合当地消防部门的要求 2 加强井下明火管理 严禁携带烟草和点火物品下井 井口房和通风机房附近20m内 不得有烟火或用电炉取暖 井口严禁用灯泡取暖和使用电炉 井下和井口房内不得从事电焊 气焊和喷灯焊接等工作 如果必须在井下主要硐室 主要进风井巷和井口房内进行电焊 气焊和喷灯焊接等工作 每次都必须制订安全措施 经矿长批准 由矿长指定专人在场检查和监督 3 井下和硐室内不准存放汽油 煤油和变压器油 井下使用的润滑油 棉纱 布头和纸等 必须放在盖严的铁筒内 用过的棉纱 布头也必须放在盖严的铁筒内 并由专人定期送到地面处理 严禁将剩油 废油泼洒在巷道和硐室内 4 井下所有电气设备的选择 装配和使用必须符合 规程 规定 并正确使用各种保护装置 5 严禁放明炮 糊炮 严禁使用失效炸药 6 井口应装设防火铁门 防火铁门必须严密易于关闭 打开时不妨碍提升 运行和人员通行 并应定期维修 7 矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统 并符合 规程 的要求 8 矿井必须在井上下设置消防材料库 消防材料库储存的材料 工具的品种和数量应符合有关规定 并定期检查和更换 材料 工具不得挪作他用 9 井下爆炸材料库 机电设备硐室 检修硐室 材料库 井底车场 使用胶带输送机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中 都应备有灭火器材 其数量 规格和存放地点 应在 矿井灾害预防和处理计划 中确定 10 火灾检测器 人们利用外因火灾初起时会产生温升 烟雾 烟尘 气体等特性 运用现代科学技术 研制了感温 感烟等火灾检测器 这些检测器可以及时发现初起火灾 进行报警 同时启动灭火装置 将火灾扑灭 3 内因火灾的预防 合理的开拓 开采技术通风系统要满足防火要求预防性灌浆 隔绝氧与煤接触阻化剂防火 阻止氧化和防止煤炭自燃 无机盐 凝胶防火 利用煤对氨气的吸附性比氧气强 可降低煤的氧化 惰性气体防灭火 降低氧浓度 因缺氧而不能氧化或燃烧 均压防灭火 均衡漏风道进出口风压 杜绝或减少漏风 泡沫防灭火技术 三 矿井灭火的方法1 直接灭火法直接灭火法是用水 砂子 岩粉 化学灭火器等直接扑灭火源和直接挖除火源 具体方法 消除可燃物 用水灭火 灌浆灭火 泡沫灭火 胶体材料灭火 隔绝灭火 用水灭火是对初起火灾比较简单易行有效的方法 但使用时应注意 操作时 人站在进风侧操作 射流由火源的边缘逐渐向中心灭火 以防水煤气伤人 爆炸 要有足够的水量 不能搞 杯水车薪 要设专人检查火区附近的瓦斯 一氧化碳的含量 保持一个畅通的排烟通道防止高温的水蒸气和烟流返回伤人 不能用水来灭电气火灾和油类火灾 2 封闭火区灭火法当直接灭火法无法进行时 可采用把通往火区的所有巷道修筑防火墙的隔绝灭火法 这是控制大面积火灾和防止火灾蔓延的有效方法 修筑防火墙原则快 严密 数量少 范围小 防火墙分临时 永久和耐爆三类 封闭顺序一般先封闭对火区影响不大的次要巷道 然后封闭火区的主要进回风巷道 先封进风巷道后封回风巷道 3 综合灭火法就是先封闭 然后再采用灌浆 调节风压 充入惰性气体等手段加快火灾熄灭 火区熄灭的条件 1 火区内的温度下降到30度以下或与灾前温度相同 2 火区氧气浓度降到5 以下 3 火区的空气中不含乙烯 乙炔 CO下降并稳定在0 001 以下 4 火区出水温度低于25度或与灾前该区出水温度相同 上述四项指标持续稳定时间在一个月以上 火灾时期的矿井通风管理 1 积极灭火 控制火势 减小火风压对井下风流的方向影响 2 尽可能增加发火巷道进风侧风阻 主要方法是挂风障 建密闭 3 保持主要通风机正常运转 只有发生在矿井主要进风巷火灾才能采用主要通风机反风 四 矿井防灭火 外因火灾 安全检查 1 地面消防水池和井下消防管路系统检查 消防水池是否经常保持200立方米以上水量 消防管路是否每隔100米设置支管和阀门 皮带式输送机巷道中消防管路是否每隔50米设置支管和阀门 2 防火措施检查 木料场 矸石山距进风口的距离是否大于80米 小于80米时是否有措施 进风井口是否安装防火铁门 或有防止烟火进入矿井的安全措施 规程 规定禁用可燃性材料支护的地点 井筒 平峒与各水平的连接处及井底车场 主要绞车道与主要运输巷 回风巷的连接处 井下机电设备硐室 主要巷道内带式输送机机头前后两端各20米范围内 是否使用 井下使用的油料等易燃品是否按规定管理 使用电 气焊时是否有安全措施并经矿长批准 井上下是否按规定设置消防材料库 每季度矿长是否组织矿井防火检查 三 矿井火灾事故抢险救灾及事故调查 一 救灾时应注意的问题1 正确判断火灾发展与扑灭情况燃烧 爆炸后残留的火源 经灭火后未彻底熄灭处于阴燃状态的隐蔽火源 是必须注意的问题 2 正确选用处理火灾时的通风方法1 处理火灾时选择通风方法的原则 1 有利于人员的安全撤退 2 不使瓦斯聚积 煤尘飞扬 防止瓦斯煤尘爆炸 3 不让火烟蔓延到瓦斯聚积地点 严禁使超限瓦斯通过火源或火烟流经处 4 改变通风方式绝不让火烟危及人员安全 5 有助于控制火势 阻止火势扩大 给救灾人员创造接近火源条件 6 有利于防止 火风压 形成 2 处理火灾时的通风方法及其选择 处理火灾时常用的通风方法有 正常通风 增减风量 反风 风流短路 停止主要通风机运转等 3 在灭火中防止瓦斯煤尘爆炸 中毒 窒息 4 火区封闭时 防止发生爆炸 二 避灾基本原则1 积极抢救 灾害发生后 在场人员应沉着冷静 在保证安全的前提下 采取一切措施将事故消灭在初始阶段或控制在最小范围 2 安全撤离 如在短时间内无法安全撤退 或可能危及人员安全时 应想方设法迅速安全地撤离灾区 3 妥善避难 在无法安全撤退时 应利用所有办法维持和改善生存条件 等待救援 避灾路线井下人员应熟悉避灾路线 懂得迅速安全撤离 灾情判断1 事故的的性质和发生原因 2 事故地点和可能危害的程度 3 有无诱发和伴生其它灾害事故的可能性 4 现场有无可采取的的抢救手段和必备条件 5 判断所在地点的安全条件 为采取抢险救灾或安全避灾行动提供依据 做好准备 灾情报告1 及时向调度室汇报事故的性质 发生地点 原因和危害程度 2 积极向可能受威胁区域的人员发出警报通知 3 抢救期间 应随时汇报灾情和救灾进展情况 三 矿井火灾事故调查处理1 事故调查的部门依据国家煤矿安全监察局2000年6月19日颁的煤安安监字 2000 10号文对煤矿职工伤亡事故报告和调查处理暂行规定 煤矿伤亡事故由煤矿安全监察部门负责组织调查处理 事故调查组由煤矿安全监察部门同地方人民政府和有关部门组成 煤矿伤亡事故调查处理实行国家煤矿安全监察局 省煤矿安全监察局 煤矿安全监察办事处分级管理的方法 未设立煤矿安全监察局的省 区 市 由同级人民政府指定的负责煤矿安全监察工作的部门组织煤矿伤亡事故调查处理 1 一次死亡1 2人的事故 由煤矿安全监察办事处负责组织调查 或由煤矿安全监察办事处授权有关部门或煤矿企业组织事故调查 2 一次死亡3 9人的事故 由煤矿安全监察办事处组织调查 3 一次死亡10 29人的事故 由省级煤矿安全监察局组织调查 4 一次死亡30人以上的事故 由国家煤矿安全监察局负责组织调查并批复 2 事故调查程序 1 现场处理 2 物证搜集 3 事实材料搜集 4 证人材料搜集 5 进行现场摄影和绘制事故图 3 事故分析的步骤 1 整理和阅读调查材料 2 按照受伤部位 受伤性质 起因物 致害物 伤害方式 不安全状态和不安全行为等7项内容进行分析 3 确定事故的直接原因和间接原因 4 分析事故责任 4 事故调查分析的主要项目及内容 1 查明事故概况 2 弄清事故发生经过 过程 3 搞清事故中的人 管 物 环状态 4 事故责任分析 应从直接原因入手 逐步深入到间接原因从而掌握事故的全部原因 再分清主次进行责任分析 根据事故调查的事实 通过对直接原因和间接原因的分析 确定事故中的直接责任者和领导责任者 在直接责任者和领导责任者中 根据其在事故发生过程中的作用 确定主要责任者 以次类推 根据事故后果和事故责任者应负的责任提出处理意见 谢谢 一 填空题 1 在发生明火火灾时 应采取稳定风流的措施 防止风流逆转 具体措施有积极灭火 控制火势 正确调度风流 避免事故扩大 增加排烟通路 加大排烟能力 2 构成矿井火灾的三要素指 热源 可燃物 空气 3 井下常用的灭火方法有 直接灭火法 隔绝灭火法 综合灭火法 4 外因火灾形成的原因有 明火 电火 违章爆破瓦斯和煤尘爆炸 机械摩擦及碰撞 5 进行预防性灌浆的防火方法有 采前灌浆 随采随灌 和采后灌浆三种类型 二 判断题1 在矿井进风井口 井底车场附近及其硐室发生火灾时 一般要采取局部反风 2 在没有弄清火灾情况 人员分布 遇险人员状况以及灾区通风 瓦斯 支护与设备等条件时 一般只能采用原有通风方式 3 我省煤矿的煤层不易发生自燃 因此不会发生内因火灾 4 矿井火灾是专指发生在井下的火灾 5 井下发生火灾时 用水灭火是最快捷 最简单 最经济的一种方法 因此 可适用于井下的任何类型的火灾 6 外因火灾的预防主要从两个方面进行 一是防止失控的高温火源 二是尽量采用不燃或耐燃材料支护和不燃或耐燃制品 同时防止可燃物大量积存 7 在高温浓烟的巷道撤退时 应利用巷道内的水浸湿毛巾 衣物或身上淋水等办法进行降温 改善自己的感觉 或遮挡头 面部 以防高温烟气刺激等 8 井下使用的汽油 煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内 剩油 废油要存放在通风良好的巷道或机电硐室内 9 对于井下电气引起火灾 首先要迅速采取灭火措施 10 火灾发生时 处在火源上风侧的人员 应迎着风流撤退 三 单选题 1 以煤自燃发火过程中的气体产物规律来预测预报煤自燃发火的过程称为 A A 气体分析法B 测温法C 气味检测法2 我国煤矿外因火灾的 C 火灾最为严重 A 火药炸破B 电弧C 带式输送机3 矿井火灾发生时 特别是在救人灭火阶段 应 A A 保持主通风机正常运转B 采取减风C 停止主通风机运转 4 井口房和通风机房附近B以内 不得存有烟火或用火炉取暖 A 30mB 20mC 15mD 10m5 电焊 气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中 瓦斯浓度不得超过0 5 只有在检查证明作业地点附近B范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时 方可进行作业 A 30mB 20mC 15mD 10m6 处理大面积火区 C方法最有效 A 清除可燃物B 均压灭火C 隔绝灭火D 用水灭火 7 下列ABCD属于煤炭自燃的初期征兆 A 巷道空气中有煤油