一、概況
煤礦建立火情監(jiān)測分析預報系統(tǒng)進行火災早期預報,是改變煤礦安全面貌,防止重大火災事故的根本出路,為改變煤礦的安全狀況起到了一定作用。
礦井火災的發(fā)生發(fā)展是有一個過程的,根據(jù)火災發(fā)生發(fā)展時期產(chǎn)生的各種跡象,比如:氣味、煙霧、明火等,可以早期發(fā)現(xiàn),并及時撲救。
礦井火災早期識別的目的:盡可能早的發(fā)現(xiàn)火災并及時控制火勢,將火災危害和造成的損失減少到最低程度。
二、火情監(jiān)測分析預報
所謂礦井火情監(jiān)測分析預報,就是根據(jù)火災發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律,應用成熟的經(jīng)驗和先進的科學技術(shù)手段,采集處于萌芽狀態(tài)的火災信息,進行分析后給出火情報告,及時而準確地進行火災早期監(jiān)測預報,可以彌補預防之不足。
井下自然發(fā)火預測預報管理辦法:
1、由通防部負責每月對全礦的總回風道、采區(qū)回風道進行一次詳細的自然發(fā)火征兆觀察,從大范圍上分析井下有無自燃發(fā)火。
2、通防部每周對井下采煤面的上隅角、回風巷和采空區(qū)回風密閉及其它可能發(fā)熱的地點進行一次全面觀測。觀測的參數(shù)包括:現(xiàn)場的氣體成份(CH4、C02、C0、02)、氣溫、水溫、其他火災征兆等;在防火墻封閉時間長,溫度異常和有自燃傾向的區(qū)域內(nèi)的回風風流中要安設CO傳感器,CO傳感器的報警濃度為20ppm。
3、對于已有發(fā)火危險或已出現(xiàn)發(fā)火征兆的地點,檢查周期縮短到每班一次,并每7天取樣一次進行化驗分析,及時向礦總工程師及礦長匯報。同時,礦總工程師應組織專門人員進行火災災情的分析并制定處理對策。
4、加強地面集中抽放系統(tǒng)抽放管道和井下移動抽放系統(tǒng)抽放管中CO的檢測,每班至少檢查一次,并做好記錄。
5、有下列情況之一者,應發(fā)出火災預報:
⑴、巷道中出現(xiàn)霧氣或“掛汗”(溫度不同的兩段風流交匯處,因水蒸氣過飽和而凝聚出現(xiàn)的霧氣除處)。
⑵、巷道中出現(xiàn)火災氣味時,如煤油味、焦油味、松香油味等。
⑶、從煤炭發(fā)熱或自然地點流出的水或空氣,其溫度較平常增高。
⑷、空氣中有害氣體(如C0、C02等)濃度增加,人體感到不舒服,如頭痛,悶熱、精神疲乏等。
二、礦井火情監(jiān)測分析預報的方法,技其原理可分為;
1、利用人體生理感覺預測預報自然發(fā)火,依靠人體生理感覺預報礦井火災的主要方法有:
(1)嗅覺??扇嘉锸芨邷鼗蚧鹪醋饔?,會分解生成一些正常時大氣中所沒有的、異常氣味的火災氣體。例如煤炭自熱到一定溫度后出現(xiàn)煤油味、汽油味和輕微芳香氣味;橡膠、塑料制品在加熱到一定溫度后,會產(chǎn)生燒焦味。人們利用嗅覺嗅到這些火災氣味,則可以分析判斷出附近的煤炭和膠塑制品在燃燒。
(2)視覺。人體視覺發(fā)現(xiàn)可燃物起火時產(chǎn)生的煙霧,煤在氧化過程中產(chǎn)生的水蒸氣,及其在附近煤巖體表面凝結(jié)成水珠(俗稱為“掛汗”),進行報警。
感(觸)覺。煤炭自燃或自熱、可燃物燃燒會使環(huán)境溫度升高,并可能使附近空氣中的氧濃度降低,CO2等有害氣體增加,所以當人們接近火源時,會有頭痛、悶熱、精神疲乏等不適之感。
2、氣體成分分析方法有:
(1)一氧化碳(CO)
一氧化碳氣體成分分析方法是預報煤炭自燃火災較靈敏的指標之一。煤在低溫氧化過程中生成的CO量與煤溫之間的關系十分密切,一氧化碳的溫度低、量大,其生成量隨溫度升高按指數(shù)規(guī)律增加。由于CO的發(fā)生溫度比較低,溫度范圍寬,絕對發(fā)生量大,只要在井下巷道中利用CO探頭或其他科技手段進行監(jiān)測分析,檢測出氣體且持續(xù)存在,其濃度不斷穩(wěn)定增加,就可以判斷此測點風流的上風側(cè)產(chǎn)生高溫點或自燃火源。在正常時若大氣中含有CO,則采用CO作為指標氣體時,要確定預報的最低值。確定最低值時一般要考慮下列因素:
①確定各采樣工作地點在正常時風流中CO的最底濃度;
②最低值時所對應的煤溫適當,即留有充分的時間尋找和處理自然發(fā)熱源。
三、外因火災的預報
礦井外因火災預測的任務是,通過井巷中的可燃物和潛在火源分析調(diào)查,確定可能產(chǎn)生外因火災的空間位置,及其危險性等級。準確的監(jiān)測預報,可以使外因火災的預防更具有針對性,滅火準備更充分。外因火災預測可遵循如下程序:
①調(diào)查井下可能出現(xiàn)火源(包括潛在火源)的類型及其分布;
②調(diào)查井下可燃物的類型及其分布;
③劃分發(fā)火危險區(qū)(井下可燃物和火源(包括潛在火源)同時存在的地區(qū)視為危險區(qū))。
四、內(nèi)因火災的預報
內(nèi)因火災的發(fā)生,往往伴有一個蘊藏的過程,根據(jù)預兆能夠早期予以發(fā)現(xiàn)。但火源隱蔽,經(jīng)常發(fā)生在人們難以進入的采空區(qū)或煤柱內(nèi),要想準確地找到火源確非易事。因此,難以撲滅,以致火災可以持續(xù)數(shù)月、數(shù)年之久。有的燃燒范圍逐漸蔓延擴大,燒毀大量煤炭,凍結(jié)大量資源。
煤炭發(fā)生自燃后,其空氣成份的變化首先是氧含量的減少,CO2量的增加,其次才是CO量的增多。CO出現(xiàn)的時間最晚有時在發(fā)生自燃火災前數(shù)日才出現(xiàn)。另外,煤炭自燃的初期階段CO生成量較少,運用一般的實驗手段難以檢出。
礦井實際工作經(jīng)驗告訴我們,為確切地監(jiān)測火情,須對進、回風流的空氣成分作系統(tǒng)的檢測,以掌握下列四種氣體的變化情況:
①氧氣含量的減少量;
②二氧化碳含量的增加量;
③一氧化碳含量的增加量;
④氮的變化量。
五、井下火災匯報與處理原則
1、任何人發(fā)現(xiàn)井下自然發(fā)火或自燃預兆都必須立即向礦調(diào)度室進行匯報。礦調(diào)度室接到報告應立即通知通防部迅速查明火情,同時向礦值班領導、礦長、總工程師進行匯報。通防部應根據(jù)現(xiàn)場情況迅速采取控制措施,并報請礦長、總工程師批準。
2、任何人發(fā)現(xiàn)礦井火災應首先采取一切可能的措施直接滅火?,F(xiàn)場礦(部)長、隊長、班組長及其他管理人員應依照礦井災害預防與處理計劃的規(guī)定將所有受害地區(qū)和可能受害地區(qū)的人員撤離危險區(qū),并利用現(xiàn)場一切工具和滅火器材直接滅火。
3、礦調(diào)度室接到火警報告后,應立即按礦井災害預防和處理計劃的規(guī)定通知有關人員。值班礦長在礦長和總工程師未到之前,負責組織事故的處理工作。礦長和總工程師到來后,立即組織成立救災指揮部,并到事故現(xiàn)場組織救災工作,礦長任總指揮。
3、處理火災時,應遵守下列原則:
⑴、非礦山救護隊員只能在CO濃度不超過0.0024%,CH4濃度在1.5%以下、氣溫低于攝氏35度、且無爆炸危險地點工作。
⑵、撲滅電器火災必須首先切斷電源,未切斷電源前禁止用水滅火。用水滅火時,應先滅火源外圍再滅火源中心,滅火水量要充足。
⑶、油脂類火災只能用滅火器或砂子滅火。
⑷、掘進工作面發(fā)生火災時,不得停止局部通風機運轉(zhuǎn),應在保證正常通風的條件下滅火。
⑸、當井下火災直接撲滅或直接滅火措施無效時,必須采取封閉措施,采取封閉措施應注意以下幾點:
①確保安全、有效滅火的前提下,盡量縮小封閉范圍。
②一般應采取進回風側(cè)同時封閉方案,不具備同時封閉條件時,應采用先進風側(cè)后回風側(cè)的方案。
③封閉過程中,指定專人每10分鐘檢查一次進、回風流中的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳和氧氣含量,以判斷有無爆炸危險性。人員只能在無爆炸危險的前提下進行施工。
④密閉墻上必須留有觀測孔和措施孔,觀察孔要用專用堵板進行封堵。
⑤事故處理完畢后,由通風區(qū)負責寫出火災事故報告,報送有關部門。