矿井火灾防治课件.ppt
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1、矿井火灾防治矿井火灾防治林世豪林世豪 副教授副教授主要内容主要内容一、矿井火灾现状和特点一、矿井火灾现状和特点二、矿井火灾的防治技术二、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、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(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,据统计,全国煤矿矿井事故的死亡人数计,火灾占火灾占1.52,排在各类灾害最后,但在一,排在各类灾害最后,但在一次死亡次死亡3人以上的事故中,以死亡人数计算,人以上的事故中,以死亡人数计算,火灾事故却占火灾事故却占3
2、.72,仅次于瓦斯、顶板、,仅次于瓦斯、顶板、水害之后,位居第四。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 湖北松滋矿难湖北松滋矿难 滋市谭家洞煤矿滋市谭家洞煤矿“1 121”21”火灾火灾事故中被困井下的事故中被困井下的1313名矿工,除名矿工,除1 1人人获救外,其余获救外,其余1212人全部遇难。当晚人全部遇难。当晚7 7时许,时许,1212名矿工的遗体均已运出矿名矿工的遗体均已运出矿井。井。据了解,火情发生于该矿井据了解,火情发生于该矿井47
3、5475米米水平线,当时井下共有水平线,当时井下共有3131名矿工正名矿工正在在420420米水平线分米水平线分5 5个作业面作业,个作业面作业,1919人通过自救逃生,冒险下井通知人通过自救逃生,冒险下井通知撤离的副矿长陈刚和撤离的副矿长陈刚和1212名矿工被困。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,
4、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:我省几起主要的火灾事故:1、2004.4.14 龙岩市雁石大吉林坑龙岩市雁石大吉林坑+224煤矿火灾事故,死亡煤矿火灾事故,死亡11人。人。2、1981.1.15 龙岩陆家地煤矿火灾事故,龙岩陆家地煤矿火灾事故,死亡死亡28人。人。3、1994.6.10 苏帮矿二号井发生煤炭自苏帮矿二号井发生煤炭自燃事故。燃事故。4、2001年年4月月23日苏一煤矿日苏一煤矿“423”瓦斯瓦斯燃烧事故,燃烧事故,6人轻度烧伤。人轻度烧伤。一、一、事故经过事故经过20012001年年4 4月月2323日早班,苏一煤矿山城二日早班,苏一煤矿山城二队工人
5、队工人5 5人由班长陈人由班长陈带领到八采区带领到八采区+150-27#N采面作业。采面作业。730到达工作面,先搬风筒、电煤钻等到达工作面,先搬风筒、电煤钻等材料到材料到2#反眼见煤点上去反眼见煤点上去23米(米(3月份停月份停工)的一个切眼,工)的一个切眼,800左右江左右江和刘和刘 拉风筒和电煤钻上该切眼拉风筒和电煤钻上该切眼7米处,米处,陈陈在切眼口上方在切眼口上方5米处准备补柱,其米处准备补柱,其余余3人在切眼口搬移电缆。人在切眼口搬移电缆。810左右,在搬移电缆时不小心扯断左右,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,使电线相干包头包住的电缆,引起芯线裸露,使电线相间
6、短路产生火花,此时原小眼聚积的瓦斯随着间短路产生火花,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,当班作业的烧,当班作业的6人均被轻度烧伤,尔后人均被轻度烧伤,尔后6人都人都很快跑到井口汇报,并于很快跑到井口汇报,并于900由该矿送往苏由该矿送往苏邦矿区医院检查治疗。邦矿区医院检查治疗。二、事故原因二、事故原因(一)直接原因(一)直接原因1 1、施工队搬家时切眼通风时间不够,、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,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,工人就进原小眼内积聚的瓦斯未
7、冲淡,工人就进入作业地点。入作业地点。2 2、带电搬移电缆,使用非专用电煤钻、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,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。造成电线相间短路产生火花。(二)间接原因(二)间接原因1 1、当班班长陈、当班班长陈违章指挥,工人违违章指挥,工人违章作业。章作业。2 2、执行工作面搬迁制度落实不到位,、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现场生产、技术管理和安全监督检查不严格。严格。3 3、当班作业人员通风安全意识淡薄,、当班作业人员通风安全意识淡薄,自主保安能力差。自主保安能力差。一、事故经过一
8、、事故经过1月月5日,日,1730,3位工人往井下运送位工人往井下运送材料,当送至距材料,当送至距+458主平峒口主平峒口100多米处,多米处,发现前方巷道中侧顶板有火星掉落,巷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,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一方面设法通知当班井下工人立即撤离现场。现场。由于该矿通风系统不完善,没有安装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,灭火人员只反
9、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,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。这次火灾烧毁直至次日才将火灾扑灭。这次火灾烧毁巷道巷道2020多米,铺设在该段平峒的动力电多米,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。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火灾造成当班井下作业工人2828人死亡,人死亡,2222人不同程度一氧化碳中毒(其中人不同程度一氧化碳中毒(其中 2 2 人人重度中毒)。重度中毒)。二、事故原因二、事故原因(一)直接原因:(
10、一)直接原因:1 1、该矿井主平峒虽是用水泥支架支护、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,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,极易引坑木充填,年久坑木干燥腐烂,极易引燃造成火灾。燃造成火灾。2、工人井下吸烟严重。该平峒火灾后、工人井下吸烟严重。该平峒火灾后捡到烟头捡到烟头60多个,而这次火灾,经多项多个,而这次火灾,经多项(如电缆等)的模拟试验,证实是因烟(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。火引燃超挖部分内的板块而引起的。(二)间接原因:
11、(二)间接原因:1 1、该矿虽采用机械通风,却没有安装、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,导致灾情扩体涌入井下各水平工作面,导致灾情扩大。大。2、该矿安全管理措施不力,工人缺乏、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,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在发生灾变时多数工人不懂得自救方法。法。(二)矿井火灾概述(二)矿井火灾概述概念:概念:凡是发生在矿井井下或地面,威凡是发生在矿井井
12、下或地面,威胁到井下安全生产,造成损失的非控制胁到井下安全生产,造成损失的非控制燃烧。燃烧。1、矿井火灾的条件:、矿井火灾的条件:热源、可燃物、热源、可燃物、空气、俗称火灾要素。空气、俗称火灾要素。2、矿井火灾的分类:、矿井火灾的分类:外因火灾:外因火灾:由外界火源引起可燃物的非控制由外界火源引起可燃物的非控制燃烧。燃烧。内因火灾:内因火灾:由于一些可燃物(主要指煤炭)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。聚热量而形成的火灾。特点:特点:外因火灾:外因火灾:发生突然,来势凶猛,如果不能发生突然,来势凶猛
13、,如果不能及时发现,往往会酿成重大恶性事故。在矿井及时发现,往往会酿成重大恶性事故。在矿井 火灾事故中仅占火灾事故中仅占4-10,但煤矿重大恶性火灾,但煤矿重大恶性火灾事故有事故有90属于外因火灾。属于外因火灾。内因火灾:内因火灾:有孕育过程,有预兆,可早期发有孕育过程,有预兆,可早期发现,但火源隐蔽,难以扑灭。现,但火源隐蔽,难以扑灭。3、矿井火灾的危害:、矿井火灾的危害:1)产生高温火烟及有毒有害气体。)产生高温火烟及有毒有害气体。(在矿井火灾遇害人员中,(在矿井火灾遇害人员中,95以上人员是以上人员是因中毒、窒息而亡)因中毒、窒息而亡)2)产生火风压造成井下风流紊乱。)产生火风压造成井下
14、风流紊乱。3)引起瓦斯和煤尘爆炸。)引起瓦斯和煤尘爆炸。4)毁坏设备和资源。)毁坏设备和资源。5)产生再生火源。)产生再生火源。二、矿井火灾的防治技术(外因、二、矿井火灾的防治技术(外因、内因)内因)(一)矿井火灾的预警预报(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。、利用人体感官早期识别矿井火灾。视力感觉法:视力感觉法:观察巷道周围有无火焰、观察巷道周围有无火焰、烟雾、雾气和烟雾、雾气和“挂汗挂汗”现象。现象。气味感觉法:气味感觉法:当闻到焦油味时,自燃已当闻到焦油味时,自燃已发展到一定程度。发展到一定程度。温度感觉法:温度感觉法:疲劳感觉法:疲劳感觉法:火灾产
15、生的火灾产生的CO使然。使然。2、气体成分分析法:以煤自然发火过程中的、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。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、测温法:主要用于煤层巷道异常点温度的鉴测。鉴测。4、气味检测法(气味传感器)、气味检测法(气味传感器)5、磁力预测法、磁力预测法 对外因火灾主要对带式输送机机头部和压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。紧滚筒等局部位置进行火情探测。煤层自燃的条件煤层自燃的条件1、煤炭具有自燃的倾向性,并呈破碎状态、煤炭具有自燃的倾向性,并呈破碎状态堆积在
16、一起;堆积在一起;2、连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断、连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断发展;发展;3、煤氧化生成的热能能大量蓄积,难以及、煤氧化生成的热能能大量蓄积,难以及时散失。时散失。煤炭氧化自燃过程煤炭氧化自燃过程潜伏阶段、自热阶段、燃烧阶段。潜伏阶段、自热阶段、燃烧阶段。(二)矿井火灾的预防措施(二)矿井火灾的预防措施基本原则:基本原则:以防为主、防灭并重以防为主、防灭并重。1、矿井防火的一般措施、矿井防火的一般措施 (1)用不燃性材料支护)用不燃性材料支护 (2)每个矿井必须储存灭火材料和工具,)每个矿井必须储存灭火材料和工具,并建立一批消防仓库并建立一批消防仓库 (3)设防火
17、门)设防火门 (4)设置消防水池和井下消防管路系统)设置消防水池和井下消防管路系统2、外因火灾的预防、外因火灾的预防 (1)安全设施必须齐全,并正常使用。新建安全设施必须齐全,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、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。生产和在建矿硐室都必须用不燃性材料支护。生产和在建矿井都必须
18、制订井上、下防火措施。矿井的所有井都必须制订井上、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。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品下井,井口房和通风机房附近20m内,不得有烟内,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、气焊和喷灯炉。井下和
19、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,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。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、布头也必须须放在盖严的铁筒内。用过的棉纱、布头也必须放在盖
20、严的铁筒内,并由专人定期送到地面处理。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。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、装配和使用必井下所有电气设备的选择、装配和使用必须符合须符合规程规程规定,并正确使用各种保护装规定,并正确使用各种保护装置。置。(5)严禁放明炮、糊炮,严禁使用失效炸药。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。行,并应定期维修。(7)矿井必须设
21、地面消防水池和井下消防管路矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统,并符合系统,并符合规程规程的要求。的要求。(8)矿井必须在井上下设置消防材料库。消防材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、工具不得挪作规定,并定期检查和更换。材料、工具不得挪作他用。他用。(9)井下爆炸材料库、机电设备硐室、检修硐室、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,都应备器的巷道以及采掘
22、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矿井灾害预防和处理计划中确定。中确定。(10)火灾检测器。人们利用外因火灾初起时会产火灾检测器。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。启动灭火装置,将火灾扑灭。3、内因火灾的预防、内因火灾的预防 n合理的开
23、拓、开采技术合理的开拓、开采技术n通风系统要满足防火要求通风系统要满足防火要求n预防性灌浆:隔绝氧与煤接触预防性灌浆:隔绝氧与煤接触n阻化剂防火:阻止氧化和防止煤炭自燃(无机阻化剂防火:阻止氧化和防止煤炭自燃(无机盐)盐)n凝胶防火:利用煤对氨气的吸附性比氧气强,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。可降低煤的氧化。n惰性气体防灭火:降低氧浓度,因缺氧而不能惰性气体防灭火:降低氧浓度,因缺氧而不能氧化或燃烧。氧化或燃烧。n均压防灭火:均衡漏风道进出口风压,杜绝或均压防灭火:均衡漏风道进出口风压,杜绝或减少漏风。减少漏风。n泡沫防灭火技术泡沫防灭火技术(三)矿井灭火的方法(三)
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