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矿井火灾事故应急处置及救援探讨论文

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2024-11-20 11:41:11    来源:    作者:liziwei

摘要:矿山行业稳步发展的过程中,许多矿井面临火灾事故频发的问题,引发的人员伤亡、经济损失较大,不利于矿山企业的稳步发展。在当下国家对矿井安全提出新要求的过程中,相关人员需针对矿井火灾事故的类型、原因及危害,采用更为有效的救援技术,并由多个部门做好应急处置。未来的矿井生产中,企业需继续将火灾隐患排查、事故应急处置等作为重点。基于此,本文重点分析了矿井火灾事故的应急处置与救援策略。

    摘要:矿山行业稳步发展的过程中,许多矿井面临火灾事故频发的问题,引发的人员伤亡、经济损失较大,不利于矿山企业的稳步发展。在当下国家对矿井安全提出新要求的过程中,相关人员需针对矿井火灾事故的类型、原因及危害,采用更为有效的救援技术,并由多个部门做好应急处置。未来的矿井生产中,企业需继续将火灾隐患排查、事故应急处置等作为重点。基于此,本文重点分析了矿井火灾事故的应急处置与救援策略。

  关键词:矿井火灾事故;应急救援技术;应急处置

  国家政策的支持、技术的进步都带动了矿山行业的稳步发展,在各矿山企业生产规模逐步扩大的过程中,新技术取代了旧技术,构建了现代化生产模式,为企业、行业创造了较大的经济与社会效益。综合各矿井的生产情况,虽陆续采用了新技术,提高了生产效率、效益,但火灾事故却是矿井需关注的一大方面。各矿井需依据火灾原因等,综合应用多种救援技术,开展应急工作。很多矿井都在火灾事故应急处置中积累了丰富的经验,在未来还需继续进行技术、管理等创新,以妥善应对矿井火灾事故。

  1引发矿井火灾事故的主要原因

  1.1内在原因

  矿井自身的资源类型及特点决定了其火灾事故的发生几率较高,比如煤炭类矿井,煤炭易燃烧,火灾事故的预防和控制难度较大。以煤炭类矿井为例,井下停采线、断层等煤炭散落较多的区域、密封不严的老旧采矿区,火灾事故的出现频率高、危害大。许多矿产资源都具有可燃特性,长期暴露于空气中将发生氧化反应,伴随着升温现象,当温度增加到一定极限将出现自燃,这就是矿井火灾事故的内因。

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  1.2外在原因

  矿井火灾事故也可能由外部原因所引发,如设备在长期运行过程中温度升高、线路故障。现阶段各矿山在火灾防治中投入了较大的精力,非常注重管理引发火灾的内因与外因。但是,由于引发火灾的外部原因相对较多,许多矿山企业常常存在管理漏洞,可能因监管不到位等导致火灾事故。综合许多矿井的实际情况,火灾外因主要为:在井下违章使用大灯泡取暖、气焊,私自拆卸矿灯引发明火,稍不留意可造成火灾事故;井下电气设备性能不佳,使用中存在不当操作,导致电气设备出现损坏、热负荷、短路现象,一旦出现电火花将引燃可燃物;违规爆破,没有严格遵守爆破规定,工作面产生了爆破火焰,易造成火灾事故;机械摩擦与碰撞也可能引燃可燃物。

  2矿井火灾事故常见的救援处理技术

  2.1堵漏风处理技术

  矿井遭遇火灾事故后,首要的任务就是要防灭火。在采空区、工作面巷道巷帮隔离带等场所,利用堵漏风技术能达到防火目标。在应用堵漏风技术的初期,主要以砂浆、黄泥浆作为主材料,通过灌注这些材料来实现堵漏。近年来,在技术进步的过程中,市场上的堵漏材料越发多样,质地较轻的快速膨胀材料、五级固化粉煤灰材料等均可用于堵漏,但具体的工作中有关人员需结合矿井实际情况,合理选择材料,以发挥材料的性能优势。综合当下的技术情况,在利用堵漏风技术时主要有构筑密闭墙、喷涂堵漏风两种方式,后者的施工灵活,适用范围广。目前比较常见的喷涂材料为混凝土与聚氨酯类材料,如采用喷涂混凝土方式,固结时间长,施工回弹率高,运输水泥、砂子等材料耗时耗力。聚氨酯材料易燃,对喷涂设备性能、参数等的要求高,操作不便。

  2.2泡沫防火灭火处理技术

  泡沫防灭火技术在处理矿井火灾事故中也相对有效,此技术的防灭火原理为,通过化学原理促进材料发生一系列反应,产生大量的膨胀惰性泡沫,由此泡沫阻止火势的蔓延,实现灭火。目前的泡沫防灭火技术包含三相泡沫防灭火、化学惰气泡沫防灭火两种,在矿井作业现场相关人员需根据实际情况来选择。泡沫防灭火技术下,水能基本能保持在平衡状态下,几乎无“拉沟”现象,在采空区、煤堆自燃防火方面相对适用;泡沫破灭后变为了液态水,随着时间的延长,液态水逐步蒸发,将很难继续防灭火。

  2.3惰性气体防火灭火处理技术

  在矿井中利用惰性气体防灭火技术时,有关人员需在火灾现场输入惰性气体,以发挥惰性气体的防火性能。以惰性气体的种类作为依据,惰性气体防灭火可细分为燃油惰性气体处理、氮气处理、二氧化碳处理三种,每种技术都有其各自的优缺点及适用条件。以燃油惰性气体处理技术为例,在井下密闭空间的应用效果最为理想,在防灭火时利用的是化学原理,空气与煤油结合后产生化学反应,反应产物为惰性气体,将该气体引入到火灾事故场所,即可阻止火势的蔓延。氮气处理技术主要应用在集约型综采或者综放开采下的采空区防火方面,由于氮气的比重相对较小,在火点空间中部、上部引入氮气,能减小火势。但综合当下的氮气防灭火技术发展及应用情况,无法彻底分离氮气中的氧气。如矿井火灾事故中采用氮气处理技术,可选择变压吸附装置或者有膜式制氮装置,这两种装置在制氮期间分别采用的是吸附分离、膜分离技术,虽都有显著的分离效果,但分离不够彻底,氮气中依旧存在一定的氧气。矿井防灭火期间同样可选择二氧化碳技术,该技术下需配备二氧化碳发生器,由该设备产生足够的二氧化碳气体,利用该气体来阻燃、阻爆、降温。

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  3矿井火灾事故的应急处置及救援措施

  3.1构建应急处置与救援管理制度

  为妥善处理矿井火灾事故,矿山企业必须针对矿井火灾事故构建完善的应急处置与救援管理制度,以制度形式规定工作理念、方法等,凸显制度的指导与约束作用。当形成了完善的制度后,各部门、岗位人员可依据制度规定开展防灭火工作,以减小矿井火灾事故损失。在建立制度体系时主要需关注以下方面。

  3.1.1火灾事故应急管理制度指导思想

  火灾事故应急处置与救援管理制度中,应规定火灾事故应急救援工作的指导思想,全面贯彻安全第一、预防为主、综合治理的思想。各部门、岗位人员都需在制度引导下意识到火灾防治的复杂性,依据实际情况制定最佳的解决措施,保障全体人员都积极参与到矿井火灾防治中。在统一的制度思想指导下,在矿山企业内应成立应急处置与救援机构,由该机构统筹火灾事故应急处置及救援任务。企业需给该机构的工作提供较大的支持,如给予资金、技术支持,保障该机构可根据工作需求引进新技术、配备新设备,利用技术及设备辅助矿井灭火。

  3.1.2应急处置与救援的工作原则

  矿井火灾事故的应急处置与救援中,所形成的制度中应包含主动报告、迅速反应、及时救援的工作原则。首先,一旦在矿井中遇到火灾风险,有关人员需在发现的第一时间进行报告。为避免报告不及时影响事故的处理,在矿山企业中需建立更为先进的井下通信系统,方便各岗位人员报告异常情况,保持通信畅通、汇报及时、救援有力。其次,当矿井中确实发生了火灾事故后,有关领导必须在最短的时间内根据事故情况成立临时工作小组,该小组成员应包含上级领导、中级管理层、技术人员,由这些成员相互协商,就事故达成一致性处理意见,快速做出反应,在事故早期进行预防与控制。最后,临时工作小组应综合事故的各方面情况,按照已有数据进行一系列分析及判定,制定最佳的救援计划,保障救援的及时性。

  3.2规范火灾应急处置与救援的步骤

  3.2.1掌握第一手资料

  为高效、有序进行矿井火灾事故的应急处置与救援,相关人员必须掌握事故现场的第一手资料,了解事故的完整、准确数据,以这些数据为基准制定应急方案。在获取第一手资料时,因为火灾事故的严重性,很难由专人进入事故现场获取资料,而应该利用无人机等先进设备采集火场的信息。

  3.2.2成立矿井应急处置与救援指挥部

  针对火灾事故的处理,需由专业部门做好统筹工作,其他部门需在该部门引导下履行职责。为此,在矿井火灾事故发生后,应由相关领导带头,成立应急处置与救援指挥部,由组长与副组长带头,发挥每一成员在事故处理、分析、救援方面的专业优势。应急救援与救援指挥部应负责在最短的时间内获取火灾事故现场的各种信息,并综合各方面信息制定最为科学且合理的应急方案,以扑灭火势,营救被困人员。以山东能源肥城矿业集团有限责任公司梁宝寺煤矿为例,2019年11月21日井下3306掘进作业面突发火灾,11人被困。接到事故报告后,省委书记要求分管省领导第一时间到达现场,组织一切力量进行救援。省委和煤矿立即组建了临时应急处置与救援指挥部,迅速制定了最佳的救援方案,经过几个小时的努力,被困11名矿工全部脱险,说明了应急处置工作的重要性,体现了应急处置与救援指挥部在此次事件中的行动迅速、决策正确。

  3.2.3召集井下发生火灾事故时的人员

  火灾事故发生后除了要及时灭火,还需要救助被困人员。因此,一旦调度室工作人员能接收到了火灾事故报告,必须第一时间向上级领导反映问题,通知有关部门的负责人共同协商制定应急处置与救援方案,与此同时,组织可调动的力量,参与到应急救援工作中。参与到应急处置及救援工作中的每一人员,都需要服从指挥人员的工作安排,加强相互之间的配合,共同执行应急救援方案,以最大程度上减小火灾导致的人员伤亡、财产损失。

  3.2.4引导医疗救护人员赶到事故地点

  矿井生产作业中一旦发生了火灾事故,可能伴随着人员伤亡。为减小人员伤亡,应急工作中必须要求医护人员迅速到达事故地点,在现场进行抢救等工作,保障伤员救助的及时性,以方便后续的治疗。

  3.3合理划分责任并落实

  通常情况下,参与矿井火灾事故应急处置和救援的部门多、人员多,如在实际的工作中未合理划分部门和岗位的工作责任,将影响应急处置效率及工作效果。为此,在应急处置与救援过程中有关人员必须清晰划分责任,并严格落实,一旦发现部门或者岗位存在履职不到位的情况,应追究责任,给予一定的惩罚。结合实际的工作经验,应急处置及救援工作小组应包含抢险救灾、后勤保障、保卫、医疗救护等多个小组,每一小组都有各自的负责任务,在责任制度的指导下,这些小组可围绕火灾事故应急处置及救援目标,高质量完成其工作,以确保应急处置及救援工作的全面性、有效性。

  3.4加强工作监督

  在处理矿井火灾事故时,一旦处理不及时将诱发重大事故,为此,一旦发现了火灾事故,有关人员需在第一时间切断电源,并向调度室反馈信息,表明火灾事故的发生地点、危害程度、性质、蔓延方向等。调度室人员接收到这些信息后,可立即与救援队取得联系,使救护团队进入现场展开一系列救援,根据所掌握的事故情况,通知现场人员撤离并调动可用资源。如情况相对紧急,井下人员无法第一时间撤回地面,需通知这些人员第一时间寻找避难所,等待救援。一旦井下撤退通道被堵塞,井下人员需立即进入避难场地,并根据已有资源展开一系列自救工作。

  当救援人员达到事故现场后,必须立即了解着火地点、毒害气体、影响范围等基本信息,综合这些信息制定防灭火策略。如着火点与进风口的距离较近,现场指挥人员需及时采取措施,促使采掘回风短路,并要求相关人员操作通风机,实现反风;如着火点处于采掘区域,工作人员需尽快使风流断路,使火灾发生时形成的烟流可经由回风井顺利排出。

  为妥善处理火灾事故,需结合灾害情况制定最佳的处理措施,如为一般性火灾,有关人员可直接利用泡沫灭火剂或高压水枪完成灭火,为救援创造良好条件。一些火灾事故由电源因素所导致,这类型火灾事故情况下应及时切断电源,借助干粉或者砂子完成灭火。如矿井井下的作业环境复杂,火灾较为严重,不得直接灭火,而应该通过隔离方式实现灭火。

  考虑到在火灾事故的应急处置与救援过程中常常伴随着一系列问题,在矿山企业中需做好监督工作,针对上述一系列工作流程及内容,都需要进行监督与管控,在发现问题后有关人员需及时反馈,通过部门间、岗位间的合作来解决实际问题,共同促进火灾救援及灭火。在企业中应成立专门的监督部门,该部门需监督防灭火、应急救援的全过程,在发现问题的情况下及时制定解决措施。当然,参与到应急救援监督工作中的人员需有极高的专业素质及能力,可利用专业优势发现和解决问题。

  3.5做好自救与互救的行动安排

  矿井火灾事故发生后,有关人员需调用一切可用的资源,了解事故的性质、地点、范围、事故区的巷道、通风、风流、火灾烟雾蔓延等情况,综合矿井现场的情况,由指挥人员与其他管理、技术人员等协商制定撤退路线、避灾自救方法。撤退过程中应有序进行,不得狂奔乱跑,而应该听从统一安排,有组织地撤退。对于与火源进风侧人员,应迎着新鲜风流撤退。在火源回风侧人员或者撤退过程中遇到烟雾有中毒危险时,这些人员需立即戴好自救器,尽快寻找捷径绕到新鲜风流中去或者在烟雾尚未到达之前,顺着风流尽快从回风出口撤离到安全区域;如人员与火源距离较近,且越过火源无任何危险时,应迅速穿越获取到达火源进风侧。如果在火灾事故发生后,在自救器的有效作用时间内人员无法安全撤离,应立即撤离到避难硐室进行自救,或者寻找有压风管的区域,由压缩空气提供充足的氧气,短暂避险。如现场仅具有逆风或顺风撤退条件,火灾烟雾造成的危害较大,此时人员应立即进入避难硐室;无避难硐室时需在烟雾来临以前,选择安全区域,利用现场已有的条件及资源,建立临时避难场所,实现避灾自救。任何情况下都不得逆烟撤退,除非附近有脱离危险区的通道出口且由脱离危险的绝对把握时,才可采用这种撤退方式。撤退过程中如遇到平行并列巷道或交岔巷道,应靠巷口的一侧撤退,并密切关注出口位置,寻找最佳的脱线路线。在烟雾浓度较大,视线模糊的情况下,应摸着巷道壁前进,避免错过联通出口。

  4结语

  火灾事故为矿井生产中的常见事故,此类事故对生产的危害较大,不利于保障矿井正常的生产作业。为着力解决矿井火灾事故,矿井需做好应急处置与救援工作,保障在火灾发生后各部门能立即启动应急预案,紧急处理事故,减小火灾损失。