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黑马 HIMA - 矿产行业的自动化

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    矿井应对明火火灾的风流调节与控制

    孙严军 2010-04-29 13:32
    1 概述
        矿井火灾是煤矿生产中同顶板、瓦斯、煤尘、水害并列的五大自然灾害之一。一旦发生火灾 ,不仅会造成煤炭资源的损失、工程和设备的破坏,导致生产中断,而且还严重威胁着矿工 的生命安全。
        矿井明火火灾的特点是突然发生、来势迅猛,发生的时间与地点出人意料。正是由于这种突 发性和意外性,常会使人们惊慌失措而酿成恶性事故。为防止火灾烟气沿井巷弥漫,防止火 灾扩大,或引起瓦斯或煤尘爆炸,保证人员安全,并有利于抢救遇险人员,创造有利的灭火 条件,在处理井下明火火灾时,必须根据火源位置、涉及范围、井下人员的分布以及瓦斯涌 出情况,迅速而正确地决定通风方式,调节与控制风流。
        2 处理火灾时风流调节与控制的方法
        试验证明,火灾时风流调度正确与否,对灭火救灾的效果起着决定性的作用。
      (1)保证正常通风,稳定风流;
      (2)调节与控制风流,改变原有通风状况,主要有3种:
      ①增风;
      ②减风;
      ③零点通风,即停止风机工作或使火烟短路或封闭火区;
      (3)反转风流,包括全矿反风和局部反风。
        3 火灾时风流调节与控制方法选择
      处理火灾时,无论采用何种调节与控制方法,都必须满足下列基本要求:
      (1)保证灾区和受威胁区人员的安全撤退;
      (2)防止火灾扩大,创造接近火源直接灭火的条件;
      (3)避免火灾气体达到爆炸浓度,避免瓦斯通过火区,避免瓦斯、煤尘爆炸;
      (4)防止出现再生火源;
      (5)防止产生火风压造成风流逆转。
        扑灭井下火灾时,抢救指挥部应根据火源位置,火灾波及范围、遇险或受威胁人员分布,迅 速而慎重地决定风流调节与控制方法。
      当火灾发生在矿井总回风巷,或者发生在比较复杂的通风网路中,改变原有通风状况可能会 造成风流紊乱、增加人员撤退的困难,可能出现瓦斯积聚等后果时,应采用正常通风方法, 稳定风流。
        当采用正常通风稳定风流会使火势扩大,而隔断风流又会使火区瓦斯浓度上升时,应采取减 少风量的办法。这样既有利于控制火势,又不使瓦斯浓度很快达到爆炸界限。在使用此法进 行救灾时,灾区范围内要停产撤人,并严密监视瓦斯情况,而且要注意,在灾区人员尚未 撤出的情况下,为了避免出现缺氧现象或瓦斯上升到爆炸界限,不能减少灾区风量。在减少 灾区风量的救灾过程中,若发现瓦斯浓度在上升,特别是瓦斯浓度上升到2%左右时,应立即 停止使用此法,恢复正常通风,甚至增加灾区风量,以冲淡和排出瓦斯。
        在下列情况下需要增加灾区风量。在处理火灾过程中,如发现火区内及其回风侧瓦斯浓度升 高,则应增风,使瓦斯浓度降至1%以下;若火区出现火风压,呈现风流可能发生逆转现象时 ,应立即增加火区风量,避免风流逆转;在处理火灾过程中,发生瓦斯爆炸后,也应增加灾 区风量,及时吹散爆炸产物和火灾气体及烟雾,以利于人员撤退和避免再次出现瓦斯爆炸。 
        火烟短路是救灾过程中常用的方法。它是利用现有的通风设施(如打开进回风间的风门或密 闭墙),把烟雾和CO直接引入排风,减少人员伤亡。例如河南省某矿北翼六采区皮带下山发 生明火火灾,滚滚浓烟随着风流涌向采掘面,威胁着65名工人生命安全。检查人员冒着烟雾 打开正副下山之间的四道风门,让烟雾直接进入回风,使采掘面人员安全脱险。
        反风分全矿性反风和局部反风。由于矿井通风网路的复杂性、火源出现的偶然性、火势发现 的不均衡性,采用什么方式反风,应根据具体情况确定。最好平时做好反风的演习工作, 通过演习观测瓦斯涌出、煤尘飞扬情况,以判断在火灾时期是否有发生爆炸的危险。通过演 习摸清在什么地点发火应采取何种反风方式。一般而言,矿井进风井口、井筒、井底车场及 其峒室、中央石门发生火灾时,一定要采取全矿性反风措施,以免全矿或一翼直接受到 烟侵而造成重大恶性事故。采区内部发生火灾,应利用风门的启闭实现局部反风。1979年12 月7日义马局某矿西翼皮带下山发生火灾,曾采用全矿性反风营救遇险人员,未获成功。两 小时后采用局部反风使108人大部分脱险。1962年8月7日某矿进风井口发生火灾,由于反风 及时,使当班1300多井下人员无一个伤亡。1974年5月4日鹤岗局某矿一井,进风斜井的煤柱 自燃出现明火,反风使600多人安全撤出。尽管如此,反风失败,甚至扩大了事故的案例也 常有之。特别是多回风井通风的矿井应坚持多风机同时反风的规定,避免未反风的系统内人 员伤亡。反风是一项技术性很强的措施,应慎重考虑反风后果。如果决定反风,应首先撤出 原进风系统人员。并让指挥部成员、救护队长、全体救灾人员知道,同时,设法通知井下人 员。井口要设安全岗哨,控制入井人员。
        停止主要通风机运转的方法决不能轻易采用,有把握时才用,否则会扩大事故。例如1962年 5月22日淮北局某矿,在进风大巷发火,停止主要通风机后,造成13人死亡,其中包括2名工 程师和1名矿长。又如1993年8月9日贵州省某煤矿在进风斜井井底车场内的变电所发生火灾 并引燃进风斜井的木支架,当班回风侧27人中仅2人撤出脱险,25人遇难。在救灾过程中因 误停主要通风机引起风流逆转,又使23名救灾人员牺牲,其中包括3名消防队员、1名救护人 员和矿总工程师、安全科长。该矿具有反风条件,也能实现火烟的短路(中央并列式通风), 但矿领导错误地下达停转主要通风机的命令,致使灾情扩大,造成累计牺牲48人的恶性事故 。1985年11月7日,徐州局某矿在处理掘进工作面瓦斯爆炸事故时,因判断灾情错误(认为是 明火火灾)、误停主要通风机2个小时,使大量爆炸气体滞留于巷道和工作面,扩大了伤亡, 造 成死43人、伤26人的恶果。由此可见,停止主要通风机运转的调风方法应慎之又慎,不宜轻 率决定。
      负责灾区通风的主要通风机任何情况下不能停转。
        停止主要通风机运转的方法适用条件是:火灾发生在回风井筒及其车场时,可停主要通风机 ,同时打开井口防爆盖,依靠火风压和自然风压排烟;火源发生在进风井筒内或进风井底, 限于条件限制(如无反风设备或反风设备动作不灵),不能反风也不能让火灾气体短路进入 回风时,一定要尽快停止主要通风机运转,并打开回风井口防爆盖(门),使风流在火风压作 用下自动反向。即使在上述情况下使用,还有可能引起瓦斯爆炸,造成人员伤亡。
        4 结语
        在矿井发生明火火灾时,从领导到群众都要从思想上予以足够的重视,决不能麻痹大 意。在灭火行动上要果断迅速,不能犹豫不决,更不允许迟疑拖拉,坐失灭火良机。面对一 场火灾,领导在接到报警通知后,要按照《矿井火灾预防和处理计划》及火灾灾情行事,实 施紧急应变措施(灾区停电撤人),立即召请救护队,建立抢救指挥部,制定救人灭火对策。 在制定对策时,要设法避免引起瓦斯煤尘爆炸造成事故扩大。要懂得,火灾时风流调度正确 与否,对灭火救灾的效果起着决定性的作用。因此,在处理明火火灾事故时,在弄清火灾性 质、发火位置、火势大小、火灾蔓延方向和速度、遇险人员的分布及其伤亡情况、灾区风流 (风量大小及其流向)及瓦斯等情况后,要正确地选择风流调节与控制方法。
      
       信息来源于:中国煤炭网
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