关于强化矿井防灭火工作措施分析

2021-11-29 08:22高明国
中国金属通报 2021年20期
关键词:瓦斯矿井矿山

高明国

(河北钢铁集团矿业有限公司石人沟铁矿,河北 唐山 064200)

我国煤炭储量较为丰富,现有矿山一半以上属于瓦斯多、瓦斯突出的矿山,且矿井煤层存在自然火灾风险,故防火加强防火。矿山的预防工作是不可避免的。矿山防灭火工作不仅是一项复杂的工程,而且是一项系统工程,对某些消防任务的要求很高,不仅需要特殊的防控措施,还需要一个合理的系统,准确掌握消防技术,使消防工作顺利进行。特别是近年来,矿山开挖深度不断增加,消防作业的可行性和科学性也不断提高[1]。

1 矿山火灾隐患及成因分析

1.1 矿井火灾风险

第一,产生大量有毒有害气体,产生高温烟雾,严重威胁工人的生命安全。第二,引起瓦斯和煤尘爆炸。在火灾处理过程中,矿井中存在瓦斯很可能会引起爆炸,使事故升级并增加人员伤亡。第三,发生火灾和风压。矿井的竖井台阶差较大,发生火灾时会产生高温烟气,即火风压。轴线上的气流方向相反,扩大了灾区,在很多情况下消防员坠入火海。第四,产生再生火力。当井下发生火灾时,烟雾是热的并含有挥发性气体。当遇到隧道的新鲜空气时会燃烧。

1.2 矿井火灾的原因

在矿山安全事故中,矿山火灾是严重的灾害,不仅干扰矿山的正常生产秩序,还会造成严重的财产损失和人员伤亡。第一,外部原因。外部火灾最常见的原因是木支架暴露在明火中,电线、照明和电气设备的使用和维护不当,爆破作业操作不当,地下矿井中的非法火焰作业,吸烟和其他外部来源。随着矿山机械化、自动化的进步,机电设备不断增多,电路负荷不断增加,容易因短路、过载、接触不良等原因引起矿井火灾。第二,内部因素。内火是由矿石本身的化学反应热引起的火灾。矿石本身具有氧化的自热特性,当热量积聚时被加热,反过来又加速了矿石岩石的氧化,当温度达到物质的闪点时,热量积聚。可能会引起自燃。

2 矿山防火灭火工作存在问题

2.1 安全意识不强,管理不到位

在煤矿企业的生产经营活动中,更加注重增产,对管理操作不够重视,对消防安全操作缺乏必要的了解,消防管理制度、管理机构不健全。除了管理不善外,在实际工作中往往没有落实各种防火灭火措施,所以当发生火灾时,往往无法及早扑灭火灾。

2.2 隐患排查不当

煤矿企业在消防安全检查中不分青红皂白,在具体检查中,对不符合国家规定的设施、材料整改措施不充分,不要求整改存在较大安全隐患。而且,由于调查工作中对可能发生火灾的场所缺乏科学分析,未能及时发现自燃风险隐患的场所,火灾风险不断增加。

2.3 煤层自燃倾向的识别尚未标准化

部分煤矿新建矿井未按规定进行煤层自燃倾向评价,部分合格单位未规范煤层自燃倾向评价流程,存在瓦斯试分析不能按规定进行的问题,同一煤层瓦斯分析试验采样点不全、鉴定结果不一致等问题。

2.4 缺乏必要的应急培训

对各种消防措施和消防技术的使用条件不熟练,火灾发生后消防活动不能有条不紊地进行。不能及时、准确地、按照程序、以合理的方式进行救援工作[2-4]。

3 强化矿井防灭火工作的有效措施

3.1 煤矿瓦斯治理技术的运用

瓦斯是煤矿生产中经常遇到的一种物质,这种物质的主要成分是甲烷和甲烷的同系物、非烃类气体等气态元素,由于这类物质中CH4的含量比较高,当浓度达到到一定程度,就会燃烧。瓦斯保护是非常必要的,因为很容易发生爆炸并威胁到矿山的生产。

第一,气藏防治。气藏后果非常严重,为积极防治气藏,主要从三个方面开展工作。首先,要保证工作台面的气流供应。因为风量充足,气体被风吹散,不再积聚。在实际应用过程中,部分矿山封闭隧道中的瓦斯积聚较为严重,需要采用爆破设备进行瓦斯驱散。其次,必须处理积聚在采面回风角的瓦斯。在煤矿开采过程中,由于回风角的多风性质,容易发生瓦斯聚集,也容易产生火灾危险,因此在此积极进行瓦斯治理是安全的。最后,需要对矿区局部积聚的瓦斯进行处理。在实际运营中,部分道路因通风不畅导致积气,因此在这些地区需要增加送风量以驱散气体。

第二,火源防治。由于火灾的发生往往与火源密切相关,为了扑灭火灾,需要加强员工的防火意识,提高员工的综合素质,积极做好准备。为了安全,具体火源的预防需要按照安全操作规则做好以下四件事。第一点是防止爆破火源。为此,炸药的使用必须符合煤矿生产安全规程,在使用过程中必须通过对炸药的严格检查,防止使用不适当的炸药。第二点是防止电气火灾和静电点火源的发生。井下作业时,所有电气设备必须采用符合防爆标准的材料,井内电气设备的接地必须采用高分子材料,电阻值必须按安全规定设置。只有这样,设计才能有效避免电源和静电源的发生。第三点是防止摩擦和冲击点火。地下生产的机械化生产方式,机械操作容易产生摩擦或撞击产生的火花,遇到气体就会产生火花。不可避免地会引起燃烧或爆炸,因此需要对机械生产设备进行必要的温度传感和一定的减摩处理。最后一点是防止火焰着火。在地下矿山,生产过程中要严格控制地下冒烟和点火,确保明火源的安全使用,因为人员携带的任何点或设备都可能引起火焰,火焰很容易引起火灾。

第三,增强型气体检测。加强瓦斯检测也是预防瓦斯的重要措施。为了加强气体检查,必须从两个方面进行。首先,必须改进和改进检测气体的设备和技术,必须通过增加气体的灵敏度来详细分析读数。二是通过提高标准和专业性来提高气体检测人员的素质,提高气体监测的专业性,从而从萌芽中消除气体的潜在危害。

第四,防爆或防爆装置的安装。使用防爆装置也是防止安全事故蔓延的有效手段。在煤矿的实际生产中,瓦斯爆炸往往是由于一些疏忽造成的,采用防爆装置和防爆装置可以有效阻止爆炸的蔓延或降低爆炸燃烧温度以减少影响。控制爆炸的程度,以及火势蔓延的趋势[5]。

3.2 煤矿通风系统设置及水处理技术运用

煤矿通风系统设置和水处理技术是矿井消防和消防技术的另外两个关键部分,确保矿井的最大通风是防火的关键。矿井发生火灾或爆炸的主要原因是瓦斯积聚,大规模火灾或瓦斯爆炸必须积聚一定浓度,风能有效驱散瓦斯,避免危险浓度的实现,所以对于矿山来说,重要的是保证充足的地下风能,为此必须合理设置通风口。在风力不足的地方,应安装相应的通风系统,以加强风力。水处理技术主要采用矿井回灌技术,可有效了解矿井回灌面临的水质、水动力场、回灌压力、堵塞等技术问题,也可用于矿井防火,起着重要的作用。总体而言,可通过通风系统和水处理技术进一步加强瓦斯处理,确保矿井防火的有效性。

3.3 地面注浆防火技术应用

煤矿火灾严重影响了煤矿的安全生产。在严重的情况下,可能会发生气体爆炸。在煤矿火灾情况下,通过注浆法达到防火的目的。矿浆注入煤浆后,填入煤缝之间,防止漏气,防止氧化,达到防火的目的。浆液材料不得含有可燃或助燃物质,浆液必须具有良好的渗透性,具有一定的稳定性,灌浆材料必须易于开采、运输和制备。煤矿的地面防火灌浆材料采用赭石。赭石浆主要用于泥浆的预防灌浆,防止消化。采前注浆用于开采容易形成天然厚煤层的老煤矿。根据采空区不同的隧道布局,顶板岩石在不同条件下也不同。可采用管道灌浆、插管灌浆、喷射、钻孔、灌浆等方式埋地。根据不同矿山的位置条件不同,使用埋管灌浆来填充沟渠。

3.4 建立健全安全隐患排查评估机制

第一,切实履行安全生产主体责任,建立健全安全生产隐患排查、管理和报告制度,落实隐患细化检查评价机制,实行动态管理;近期形成闭环。第二,加强矿井防灭火排查,在自查的基础上进行定期检查,及时发现和处置安全监测设备、工具、设备、物资等存在的问题和隐患。必须及时解除整改,定期复核整改情况,彻底消除火灾隐患。第三,对识别出的重大火灾隐患应列入监督跟踪,对发现的问题和隐患认真落实整改责任、行动、资金、期限和计划。对移除或禁止设备和材料、更新和改造实施时间限制。

3.5 制定应急预案,加强应急培训

第一,建立相关应急救援预案,将消防应急救援进一步融入矿区设计和作业程序编制,形成应急预案持续改进的动力机制。同时,加强应急救援培训。重视消防设备的类型和性能,在火灾、操作要领、突发火灾等紧急情况下,适应人员的自救互救能力进行应急培训,使员工能够掌握要领。使用灭火器,提高消防安全意识有效预防和消除火灾隐患,提高突发事件应急处置能力。第二,配备先进的救援设备,同时建立井下火灾应急救援急救管理规定,执行并严格遵守井下急救现场设置、急救箱、设备管理和使用的规范化管理等等。提供方案要求及各类应急物资,夯实装备基础。第三,加强应急队伍培训。通过对所有矿山员工进行岗前安全培训,开展模拟演练和实战训练活动,提高他们处理、组织和协调问题的能力,灵活应对时局。

3.6 重视安全教育,加强员工教育

煤炭开采属于高风险行业,必须加强对全体员工的安全教育培训。定期对新入职员工和特殊职业工人进行安全知识教育,提高安全防护知识,并在培训中以多媒体形式展示井下作业程序,让员工更直接地了解和掌握安全知识。

4 矿井防火灭火技术发展

通过分析防雷技术的现状,消防技术的发展主要体现在三个方面。一是加强科技综合运用。目前,为了预防和扑灭矿井火灾,不仅要考虑瓦斯,还要考虑通风设备和水处理技术,因此防火的有效性得到了很大的提高。二是目前矿井防火灭火技术的利用方法较为成熟。在瓦斯防治方面,无论是风电应用,还是爆破技术规范,认识更全面,技术运用也相对成熟,展现出较高的专业水平。最后,更深入和系统地了解防火问题。在当前形势下,矿山防火以预防为主,这种主动的预防方式更符合现代矿山生产管理的需要,在认识上更加系统和具体,指向未来的防火工作发展。

5 结语

安全生产是矿山生产过程中的常年话题,矿山防火是矿山安全生产的重点。影响矿井防火工作的因素很多,因此需要在日常操作中提高矿井防火和防火工作。注重工作,搞好排查,及时发现安全生产薄弱环节,防范安全隐患的发生,建立有效的矿山防火和火灾管理机制,并据此采取切实有效的措施,了解实际情况,综合多方面因素,支持煤矿企业安全生产。

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