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文档简介

煤矿瓦斯爆炸事故处理技术要点与难点培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01瓦斯爆炸事故概述02事故处理的一般程序与原则03主要技术难点分析04技术要点与应对措施CONTENTS目录05救援实例分析06应急救援组织与职责07预防与改进措施01瓦斯爆炸事故概述瓦斯爆炸的主要危害表现瓦斯爆炸的危害与事故现状

瓦斯爆炸具有极强的破坏性与突发性,会产生高温(自由空间瞬时温度可达1850℃,封闭空间可达2650℃)、高压(最大压力约为炸前的9倍)及冲击波,同时生成大量有毒有害气体(如一氧化碳),是造成人员大量伤亡和财产损失的主要原因。全国煤矿瓦斯爆炸事故统计概况

根据有关资料统计,在全国煤矿一次死亡10人以上的特大事故中,瓦斯爆炸或瓦斯煤尘爆炸事故占比高达74%,是煤矿安全生产的第一大“杀手”。事故处理中的次生风险

在处理瓦斯爆炸事故过程中,若方法不当、要点把握不准,可能引发多次瓦斯爆炸,导致事故扩大,进一步增加人员伤亡和财产损失,例如恢复通风时若操作不当易引发二次爆炸。瓦斯爆炸的基本条件与特性瓦斯爆炸的浓度条件瓦斯爆炸界限为5%~16%。当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围形成燃烧层;当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应);瓦斯浓度在16%以上时,失去其爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。瓦斯爆炸的引火温度条件瓦斯的引火温度一般认为为650℃~750℃。当瓦斯含量在7%~8%时,最易引燃;当混合气体的压力增高时,引燃温度即降低;在引火温度相同时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。瓦斯爆炸的氧浓度条件空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸界限随之缩小,当氧气浓度减少到12%以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。瓦斯爆炸的主要特性瓦斯爆炸是在极短时间内大量瓦斯被氧化,造成热量积聚,在爆源处形成高温、高压,然后急剧向外扩散,产生巨大的冲击波和声响。爆炸时自由空间瞬时温度可达1850℃,封闭空间可达2650℃;爆炸所产生的最大压力约为炸前的9倍,出现很大的冲击波;爆炸后生成大量一氧化碳,是造成人员大量伤亡的原因。

事故处理的重要性与目标

瓦斯爆炸事故的严重性瓦斯爆炸是煤矿灾害性最严重的事故,具有较强的破坏性、突发性,往往造成大量的人员伤亡和财产损失,是煤矿的第一大"杀手"。从全国情况看,煤矿一次死亡10人以上的特大事故中有74%是瓦斯爆炸或瓦斯煤尘爆炸事故。

事故处理不当的风险在处理瓦斯爆炸事故过程中,若处理方法不当、要点把握不准,可能发生多次瓦斯爆炸,造成事故扩大,增加人员伤亡。例如爆炸发生在掘进巷道内,恢复通风时氧含量上升,若存在火源极易引发二次爆炸。

事故处理的核心目标处理瓦斯爆炸事故的核心目标是:力争救灾时机、控制事故范围、减少人员伤亡和财产损失。抢险救灾的重点是抢救遇险遇难人员,防止发生次生事故和爆炸,保障井下人员生命安全及矿井生产系统稳定。

科学处置的关键作用了解并掌握瓦斯爆炸事故处理的方法,把握其技术要点、难点,科学决策,果断指挥,对于安全快速地开展救援工作,有效遏制事故扩大,最大限度降低损失具有十分重要的作用。02事故处理的一般程序与原则应急响应快速启动机制应急响应启动与指挥部设立事故发生后,调度室接警人员需在15秒内完成标准化询问(位置、现象、伤亡、危险源),5分钟内通过瓦斯传感器数据、工业电视画面、邻近作业点核实信息,确认后立即启动声光报警系统,井下每200米防爆扬声器播放撤离指令,同步切断非必要电源。应急指挥部组建规范矿长任总指挥,安全副矿长任副总指挥,15分钟内完成生产、通风、机电、医疗等部门负责人集结,在调度中心设立临时指挥部,实行24小时轮班制,每班3名值班员负责指令传达,配备防爆电脑、打印机及监控系统,选址优先靠近井口安全区域。指挥部核心职责分工总指挥负责启动预案、调动资源和对外联络;副总指挥分管现场救援与医疗救护;下设现场救援组(勘查制定方案)、医疗救护组(黄金时间急救转运)、后勤保障组(装备物资供应)、信息联络组(内外信息传递)、事故调查组(原因证据收集),职责通过书面协议明确。救援力量快速调集流程立即召请矿山救护大队,专业救援队分3个小队(每队10人)携带正压式呼吸器、瓦斯检测仪等装备赶赴现场,辅助救援队(矿工、志愿者)负责外围警戒、物资运输,首批救护小队1小时内到达灾区执行搜救与侦察任务,后续小队配合或待机。人员撤离与遇难人员抢救优先撤离灾区人员事故发生后,应立即组织灾区及受威胁区域人员沿避灾路线撤离至安全区域,撤离时需佩戴自救器,听从现场指挥,避免拥挤踩踏。抢救遇难人员原则坚持“先活者后死者、先重伤后轻伤、先易后难”的原则,救护队员需在确保自身安全前提下,对灾区进行全面搜救,做到有巷必入。现场急救与转运对救出的伤员,立即进行初步医疗处理,如止血、固定等,并迅速转运至地面医疗点;对遇难人员遗体妥善保护,待事故稳定后有序运出。灾区侦察与信息收集救护队进入灾区侦察时,需记录遇险人员位置、数量及状态,同时检测瓦斯、一氧化碳浓度等参数,为后续救援提供依据,确保救援行动安全高效。

灾区电源控制与通风系统调整灾区电源控制的技术判断与决策瓦斯爆炸事故发生后,切断灾区电源需谨慎判断。若为瓦斯突出或突发性瓦斯来源引发的爆炸,灾区充满高浓度瓦斯,改变供电状况易产生电火花引发二次爆炸,应维持现状;若为一般瓦斯积聚且涌出速度不快、量不大,则必须迅速切断灾区电源,以消除触电及电火花威胁。

通风系统调度的核心要点正确调度通风系统是处理瓦斯爆炸事故的关键。首先需判断爆炸是否引起火灾,可通过确切汇报及检测灾区回风系统CO等有毒气体变化来确定。若未产生火灾或无燃烧火源,应采取加大风量、强化通风措施,如控制其他地点风量、开大功率风机甚至启动备用风机;反风方法需慎重选择,仅在能救更多人时采用,一般不宜反风。

掘进巷道通风恢复的安全策略对于掘进巷道或无风区域的通风恢复,为避免二次爆炸,可采用“一次恢复,远距离启动”办法。由救护队员戴机将风筒一次接到端头,所有人员撤离至安全区域后,实行远距离启动局部通风机。此方法能有效应对巷道内可能存在的火源(如遇难者损坏的矿灯放电)及高浓度瓦斯,在氧浓度低时避免爆炸风险,恢复通风时确保救援人员安全。

通风系统恢复的程序原则恢复通风系统应遵循“先大后小,先主后次”原则,即先恢复主要设施、修复主要通风巷道,再恢复其他地点。在确保安全的前提下,尽快排除灾区有害气体,控制事故范围,为抢救遇难人员创造有利条件。

救援队伍协调与资源调配01救援队伍分级响应机制建立专业救援队与辅助救援队分级响应体系。专业队由矿山救护大队组成,分3个小队,每队10人,配备正压式呼吸器、瓦斯检测仪等装备,负责核心灾区搜救与高风险任务;辅助队由矿工、志愿者等组成,承担外围警戒、物资运输等低风险辅助工作,确保救援力量科学配置。

02跨部门协同指挥流程事故发生后15分钟内成立临时指挥部,由矿长任总指挥,下设现场救援、医疗救护等工作组。建立24小时轮班制,通过防爆通信系统实现与井下实时联络,确保指令传达高效。明确各部门职责,每周召开协调会更新协作流程,避免职责交叉。

03应急资源动态调配策略应急资源包括个人防护装备(防毒面具、防护服等)、救援工具(液压剪、担架等)及通信设备(防爆对讲机、卫星电话),由后勤保障组统一管理,每月清点检修。根据事故规模动态调整资源投入,如启动备用风机、增调救护小队等,确保物资供应与救援需求匹配。

04外部救援力量联动机制建立与周边煤矿救护队、医疗机构的联动机制,明确支援请求流程及资源共享协议。当自身救援力量不足时,及时申请启动上一级救援预案,确保专业医疗团队随行支援,实现“专业救援+医疗救护”无缝衔接,提升救援效率。03主要技术难点分析01灾区电源切断的决策难点切断电源的潜在风险切断灾区电源可能产生电火花,若灾区存在高浓度瓦斯,易引发再次爆炸,对救援人员和井下设施造成二次伤害。02不切断电源的安全隐患不切断电源时,灾区供电系统可能因爆炸损坏,存在触电威胁,同时受损电气设备也可能产生火花,同样具备爆炸风险。03决策判断的核心依据需综合分析瓦斯来源及涌出速度:若为瓦斯突出或突发性大量瓦斯涌出,灾区充满高浓度瓦斯,应维持供电现状;若为一般瓦斯积聚且涌出速度慢、量小,则需迅速切断电源。04时间紧迫性与信息局限性事故发生后情况复杂、时间紧迫,往往难以准确判断瓦斯浓度、火源状态等关键信息,导致决策面临“两难”,需在短时间内基于有限信息果断处置。通风系统调度的关键挑战火灾与非火灾场景的差异化决策瓦斯爆炸后是否引发火灾是调度通风系统的核心前提。若存在燃烧火源,需参照火灾事故处理规范;若无火源,则应采取加大风量、强化通风等措施,快速排除有害气体。反风措施的审慎选择难题反风仅在能挽救更多人员时考虑,一般情况下不宜采用。需综合评估灾区范围、风向及通风设施损坏程度,避免盲目反风导致瓦斯扩散或灾情扩大。爆炸后通风设施修复的复杂性爆炸可能造成风门、风筒等通风构筑物损毁,需遵循"先大后小、先主后次"原则恢复。对于严重损坏区域,可能需构筑临时通风设施,确保风流稳定可控。

掘进巷道通风恢复的安全风险01高浓度瓦斯与潜在火源共存风险爆炸发生后,掘进巷道内常积聚大量高浓度瓦斯(可达13%以上),同时可能存在遇难者损坏矿灯放电等潜在火源,为二次爆炸埋下隐患。

02恢复通风后氧含量升高的爆炸风险未恢复通风时,巷道内氧浓度极低(0%~2%),瓦斯不易爆炸;一旦恢复通风,氧含量迅速上升至12%以上,达到瓦斯爆炸条件,极易引发二次爆炸。

03常规通风恢复方法的局限性采用逐步恢复通风的常规方法,无法有效避免氧含量上升过程中与潜在火源接触的风险,可能导致二次爆炸,对救援人员安全构成严重威胁。

二次爆炸与火灾的预防难点灾区电源切断的两难抉择切断电源可能产生电火花引发再次爆炸,不切断电源因供电损坏存在触电及火花风险。需根据瓦斯来源(如是否为突出或突发性来源)和涌出速度综合判断,情况紧急且判断困难。

通风系统调度的复杂性需根据爆炸是否引发火灾确定通风方式(反风、短路、加强通风等)。火灾判断依赖准确汇报和CO等有毒气体检测,不同情况调度方式差异大,反风需慎重选择,一般不宜采用。

掘进巷道通风恢复的高风险掘进巷道内可能积存有大量瓦斯、有害气体及火源(如遇难者损坏的矿灯放电),恢复通风会使氧含量上升,易达到爆炸条件引发二次爆炸。未恢复通风时因氧浓度低暂不爆炸,恢复通风操作风险极高。04技术要点与应对措施

事故初期信息收集与判断核心灾情信息快速采集重点收集爆炸地点、波及范围、人员分布及伤亡情况,同时确认通风系统状态(风量、风向、通风构筑物损坏情况)和灾区瓦斯、CO等有毒气体浓度及流向。

主要通风机运行状态评估立即检查主要通风机是否正常运转,防爆门是否被冲击波冲开,风机房水柱计读数变化,以此判断通风系统破坏程度,如读数增大可能提示灾区巷道堵塞,读数减少可能存在风流短路。

火源与二次爆炸风险研判通过灾区回风系统CO浓度变化及现场汇报,判断是否引发火灾;结合瓦斯来源(突出或一般积聚)、涌出速度及可能存在的火源(如损坏矿灯放电),评估二次爆炸风险,为后续断电、通风调度决策提供依据。

事故性质与发展趋势初步判定综合各方面信息,对事故原因、已采取措施效果及可能发展方向作出初步判断,如根据矿井瓦斯等级、事故地点瓦斯涌出特征,区分瓦斯爆炸与突出事故,为制定科学救灾技术方案奠定基础。

电源切断的判断标准与操作规范瓦斯来源与涌出特征判断若为瓦斯突出或突发性瓦斯来源引发爆炸,灾区充满高浓度瓦斯,改变供电易产生电火花导致二次爆炸,应维持现状;若为一般瓦斯积聚且涌出速度不快、量不大,则需迅速切断电源。

切断电源的操作前提在能准确判断切断电源不会引发再次爆炸时,必须立即切断灾区电源;若时间紧、情况不清无法准确判断,需结合瓦斯来源综合分析,避免盲目操作。

典型案例参考资兴祥和煤业“5·14”瓦斯爆炸事故中,因判定为局部瓦斯积聚且涌出量不大,指挥部果断切断灾区电源,为后续救援创造了安全条件。通风系统调度策略与方法

通风调度核心目标快速排除灾区有毒有害气体,控制事故范围,防止二次爆炸,为救援创造安全环境,是处理瓦斯爆炸事故的技术关键。

火灾情况判断依据一是依据现场人员确切汇报;二是通过检测灾区回风系统的CO等有毒气体浓度变化,综合判断爆炸是否引发火灾或存在燃烧火源。

无火灾时的通风措施若未产生火灾或无燃烧火源,须采取加大风量、强化通风措施,如控制其他地点风量、启用大功率风机甚至备用风机,加速有害气体排放。

反风措施的谨慎使用反风方法需慎重选择,仅在能救助更多人员时采用,一般情况下不宜反风,避免因风流改变引发次生风险。

通风系统恢复原则恢复通风系统应遵循“先大后小,先主后次”原则,优先恢复主要通风设施和主要通风巷道,再逐步恢复其他地点,确保通风效率。"一次恢复,远距离启动"通风技术技术核心原理在确保灾区无火源或已有效控制火源前提下,由救护队员携带风筒一次性敷设至掘进巷道或无风区域端头,所有人员撤离至安全区域后,通过远程控制方式启动局部通风机,快速恢复通风,避免因逐步恢复通风过程中氧含量上升与残留火源接触引发二次爆炸。关键操作步骤首先,救护队员需佩戴个人防护装备进入灾区,侦察瓦斯浓度、氧气含量、有无火源等情况;其次,将风筒连接完好并一次性送至指定位置,确保风筒无破损漏风;最后,所有人员撤离至安全距离外,通过预先设置的远程控制装置或安全通道外操作启动局部通风机。技术优势分析该技术能最大限度缩短恢复通风时间,快速排除瓦斯和有害气体,为搜救被困人员创造条件;同时,通过远距离启动,避免了救护队员在启动瞬间因可能发生的爆炸而受到伤害,显著提高了救援工作的安全性,在多起瓦斯爆炸事故救援中成功应用并取得良好效果。应用注意事项实施前必须由专业救护队员对灾区进行全面侦察,准确判断瓦斯浓度、氧含量及火源状态,确认具备实施条件;风筒连接必须牢固、严密,防止送风过程中出现脱节或漏风;远距离启动装置需预先检查调试,确保动作可靠,启动后要密切监测灾区气体变化,防止意外发生。有害气体检测与控制技术多参数气体检测仪的应用救援人员需携带具备检测甲烷(CH₄)、一氧化碳(CO)、氧气(O₂)等功能的多参数气体检测仪,实时监测灾区气体浓度。例如在掘进巷道恢复通风前,需检测瓦斯浓度是否在安全范围,氧气浓度是否达标,防止二次爆炸。火灾与有害气体关联性判断通过检测灾区回风系统中一氧化碳等有毒气体的变化,判断爆炸是否引发火灾。若CO浓度持续升高,可能存在燃烧火源,需参照火灾事故处理计划采取相应措施;若CO浓度逐渐降低,可判定无火灾,采取强化通风等方式排除有害气体。灾区气体监测重点区域重点监测爆炸点附近、掘进巷道、无风区域等部位的气体情况。如爆炸发生在掘进巷道内,需检测积存有大量瓦斯和有害气体的区域,以及可能存在火源(如遇难者损坏的矿灯放电)的地点,为安全恢复通风提供数据支持。通风排除有害气体技术在确认无火源时,尽快恢复原有的通风系统,加大风量排除瓦斯爆炸产生的烟雾和有毒有害气体。可通过控制其他地点风量、开启大功率风机甚至启动备用风机等措施,快速降低灾区有害气体浓度,为抢救遇难人员创造条件。05救援实例分析

典型瓦斯爆炸事故案例介绍01资兴祥和煤业有限公司“5·14”瓦斯爆炸事故2002年5月14日9:25,资兴祥和煤业有限公司4145工作面发生瓦斯爆炸。调度室接报后,迅速成立救灾指挥部并求援救护队。经判断为瓦斯爆炸(非突出),因瓦斯涌出量不大、速度不快,果断切断灾区电源。根据回风系统CO和CO₂逐渐降低,判定无火灾,采取开启大功率风机(由80kW增至155kW)及修复风门等措施,将灾区风量由300m³/min增加到450m³/min,13:00灾区(4145局部通风机通风点除外)瓦斯和有害气体得到迅速排放,发现2名遇难人员、2名重伤,1人失踪。

02事故救援关键技术应用为安全快速恢复4145独头采煤巷道通风以寻找失踪人员,采用“一次恢复,远距离启动”方法。由救护队员戴机接好风筒后撤离至安全区域,远距离启动局部通风机。该巷道内CO为0.001~0.006,CH₄为13%,O₂为0%~2%,此方法在实践中成功避免了二次爆炸风险,保障了救援人员安全。

03事故原因初步判定与启示经初步判定,该矿井为低瓦斯矿井,事故地点为局部通风机送风采面,排除瓦斯突出现象。此次事故处理遵循了“沉着指挥,科学决策,协调行动,安全快速”原则,在切断电源、调度通风系统及恢复掘进巷道通风等关键环节的正确处置,为类似瓦斯爆炸事故的应急救援提供了实践参考。

救援决策过程与技术应用灾情信息快速收集与分析在事故发生的第一时间内要尽可能多地了解和掌握事故的情况及发展状况,主要包括爆炸地点及其波及范围、人员分布及其伤亡情况、通风情况、灾区瓦斯情况、是否发生了火灾、主要通风机工作情况等,对事故的相关情况、原因以及应采取的主要措施作出初步判断。

救援技术方案制定与实施基于收集到的灾情信息,迅速制定救灾的技术方案。在实施过程中,要严格按照方案执行,如在处理瓦斯爆炸事故中,针对不同的技术难点,如是否切断灾区电源、如何调度通风系统等,采取相应的对策和措施,确保救援工作科学、有序进行。

先进救援技术与装备应用专业救援队配备正压式呼吸器、瓦斯检测仪、红外热像仪和破拆工具等先进装备,用于进入事故核心区域执行搜救被困人员、扑灭火源和排除瓦斯等高风险任务。同时,利用井下工业电视画面、瓦斯传感器实时数据等技术手段辅助救援决策。

案例经验总结与教训反思成功案例关键经验资兴祥和煤业2002年瓦斯爆炸事故中,采用"一次恢复,远距离启动"局部通风机方法,救护队员接好风筒后撤离至安全区域启动,避免二次爆炸,成功恢复掘进巷道通风并搜救人员。

技术决策有效性验证该案例中,指挥部根据矿井为低瓦斯矿井、瓦斯涌出量不大等情况,果断切断灾区电源;通过检测回风系统CO等气体变化判断无火灾,采取加大风量至450m³/min措施,快速排除有害气体。

常见失误与教训反思处理不当易引发多次爆炸,如未准确判断瓦斯来源(突出或积聚)盲目断电、通风系统调度错误(反风时机不当)、恢复通风时未采取安全措施等,均可能扩大事故伤亡和损失。

核心教训:科学决策与规范操作必须严格遵循"沉着指挥,科学决策,协调行动,安全快速"原则,基于现场侦察数据(瓦斯浓度、火源情况、通风系统破坏程度)制定方案,严禁盲目蛮干,强化通风、供电等关键环节管控。06应急救援组织与职责

指挥体系构建与职责分工应急指挥体系设置瓦斯爆炸事故发生后,矿井应立即在调度中心设立临时指挥部,选址需考虑通风条件、交通便利性和安全性。总指挥由矿长担任,副总指挥由安全副矿长兼任,成员包括生产、通风、机电、医疗等部门负责人,各部门负责人需具备五年以上相关工作经验。

应急指挥部职责分工总指挥全权负责应急处置工作,拥有最高决策权,包括启动应急预案、调动资源和对外联络。副总指挥协助总指挥,分管现场救援和医疗救护。下设现场救援组、医疗救护组、后勤保障组、信息联络组和事故调查组,各工作组指定一名组长,负责具体协调。

救援队伍构成与职责救援队伍包括专业救援队和辅助救援队。专业救援队由矿山救护大队组成,负责进入事故核心区域执行搜救、扑灭火源和排除瓦斯等高风险任务;辅助救援队由矿工、志愿者和后勤人员组成,负责外围支援、现场辅助等低风险任务,不直接进入危险区域。

资源保障与协调机制应急资源保障涵盖装备配备与人员培训。装备包括个人防护装备、救援工具和通信设备,需定期检查维护;所有参与应急人员必须接受系统培训,内容涵盖理论课程和实操演练。建立与医院、上级主管部门的联动机制,确保信息共享和资源调配高效。专业救援队伍与装备要求

专业救援队伍组建标准专业救援队需由矿山救护大队组成,队员需通过严格选拔,包括体能测试、心理评估和技能考核。队伍可分为三个小队,每队10人,配备经验丰富的队长一名。

救援队伍日常训练要求队员每周进行两次实战演练,模拟瓦斯爆炸场景,练习快速响应和团队协作。训练内容涵盖井下导航、伤员搬运和设备使用,强调避免明火和静电等安全规程。

个人防护装备配置标准个人防护装备包括防毒面具、安全帽、防护服和防爆靴,每人一套,需定期更换滤芯和检查破损情况,确保救援人员在高风险环境中的安全。

救援工具与通信设备要求救援工具包括液压剪、撬棍和担架,存放在专用仓库,每月清点一次;通信设备包括防爆对讲机、卫星电话和警报器,覆盖井下所有区域,信号强度每周测试。医疗救护与后勤保障措施

现场急救与伤员转运机制建立黄金救援时间响应机制,优先救治重伤员,确保伤员在1小时内得到专业医疗处理。采用担架、救护车等设备,按照避灾路线快速转运至井口医疗救护站。医疗资源调配与协作由医院院长牵头医疗救护组,配备医生、护士及救护车司机,负责现场急救、伤员转运和医疗资源调配。与外部医疗机构建立联动机制,确保重症伤员及时转诊。救援装备与物资供应保障后勤保障组提供正压式呼吸器、瓦斯检测仪等救援装备,以及食品、饮用水等物资。装备定期检查维护,每月进行功能测试,确保应急时可正常使用。通信与信息联络保障信息联络组负责收集事故信息、向上级报告和协调外部支援,保持与矿山安全监察局、医疗机构的实时联系。配备防爆通信设备,确保井下与地面指挥系统畅通。07预防与改进措施

事故隐患排查与风险管控瓦斯积聚隐患排查重点排查采掘工作面及其他地点体积大于0.5m³空间内瓦斯浓度是否达到或超过2%。检查局部通风机停止运转、风筒断开或严重漏风、风量不足、循环风、风流短路、通风系统不合理、采空区或盲巷瓦斯积聚等情况。

引爆火源隐患排查排查井下是否存在电火花(如矿灯失爆、电钻失爆、带电作业、电缆漏电或短路、明接头、电器开关失爆等)、爆破火花(如炮泥装填不满、最小抵抗线不够、放明炮、糊炮等)、撞击和摩擦火花(如机械设备之间摩擦、截齿与坚硬岩石摩擦等)及明火(如煤炭自燃

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