分享是最大的支持,关注是最好的鼓励



导语
非煤矿山火灾是矿山安全生产的重大威胁之一,一旦发生往往造成严重的人员伤亡和财产损失。相比地面火灾,井下空间受限、通风复杂、有毒烟气难以扩散,灭火和逃生难度极大。随着矿山机械化、智能化水平不断提高,井下机电设备增多、油品用量增大,防火工作面临新的挑战。那么,非煤矿山究竟如何系统性地做好防灭火工作?本文将从火灾类型识别、预防措施、监测预警、现场管理、应急准备五个维度,为您全面梳理非煤矿山井上下综合防灭火措施。
一、认识火灾:非煤矿山火灾的主要类型
矿井火灾指的是发生在矿井井下各处(包括井下巷道、硐室和采掘工作面等)的火灾,以及发生在井口附近可能影响矿井安全的地面火灾。根据引燃热源的不同,矿井火灾主要分为两大类:
外因火灾是指由于外来热源引起的火灾,如明火、爆破、机械摩擦、电气设备短路、电焊作业产生的电弧和火花等造成的火灾。外因火灾具有突发性强、蔓延速度快的特点,一般容易发生在井口附近、井下机电硐室、采掘工作面以及有电缆的木支架巷道处。
内因火灾又称自燃火灾,是由矿岩本身的物理和化学反应热所引起的火灾。对于非煤矿山而言,具有自燃倾向的硫化矿石(如硫化铁矿)在与空气接触后可能发生氧化放热反应,当热量积聚到一定程度时引发燃烧。
矿井火灾除了与一般地面火灾危害相同以外,还具有以下特点:井下发生火灾时,受空间限制人员难以躲避;火灾会在井下巷道中生成大量一氧化碳等有毒气体,难以冲淡和排除,导致人员中毒、窒息甚至死亡;井下火源隐蔽性很强,有的可能延续几个月甚至几年,给灭火带来极大困难;火灾还可能烧毁通风设施,造成通风系统紊乱,甚至引发火风压导致风流逆转,使灾情进一步扩大。
二、井上井下综合预防措施
(一)减少井下可燃物,从源头管控
减少井下可燃物是防灭火工作的首要环节。新建和改扩建矿井必须使用具备阻燃特性的动力线、照明线、输送带、风筒等设备设施,严禁使用非阻燃电缆、非阻燃风筒。主要巷道严禁使用木材或其他可燃材料作为永久支护。井下应清理采场矿石,工作面不应留存坑木等易燃物。
井口和平洞口50m范围内的建筑物内,不得存放燃油、油脂或其他可燃材料。木材场、有自然发火危险的矿岩堆场、炉渣场,应布置在常年最小频率风向上的上风侧,距离进风井口80m以上。
(二)严格动火作业管理
井下和井口建筑物内进行焊接等明火作业,必须制定防火安全技术措施,经矿山企业主要负责人批准后方可动火。必须由具备资格的电焊(气割)工进行动火作业,必须有专职的安全生产管理人员现场管理动火作业。在井口和井筒内动火作业时,必须撤出井下所有人员;主要进风巷动火作业时,必须撤出回风侧所有人员。动火时派专人监护,作业完毕要严格检查清理现场。
(三)规范用电管理
严禁在井下吸烟,严禁采用电炉、灯泡等进行防潮、烘烤或取暖。不应用明火直接加热井下空气或烘烤井口冻结的管道,井下不应使用热炉和灯泡防潮、烘烤和采暖。电气线路的敷设和维护必须符合规程要求,定期检查电气设备的绝缘性能,防止因绝缘损坏引发火灾。所有通风机必须安装开停传感器,主要通风机必须安装风压传感器,回风巷必须设置风速传感器。
(四)加强油品管理
井下各种油品必须单独存放在安全地点,并严密封盖,柴油设备或油压设备一旦出现漏油,要及时处理。储油硐室和加油站应有独立回风道,与巷道连接处应设置防火门。储油量不超过三昼夜的需用量,每个油罐或油桶均应有明确标识和编号。加油应采用输油泵或唧管输油,应有防止溢油的自动功能,不应采用自流加油方式。车辆应在加油站进行加油,禁止热车加油,加油前应熄火。
(五)加强通风系统管理
必须设置机械通风系统并保证主通风机连续运转。主要运输巷道、总进风道、总回风道均应在无自然发火危险的围岩中布设。选择合适的采矿方法,合理划分矿块,并采用后退式回采顺序;根据采取防火措施后的矿床最短发火期确定采区开采期限;充填法采矿时,应采用惰性充填材料及时充填采空区。
(六)建设完善的消防系统
按照设计和规程要求建立地面和井下消防系统,结合井下供水系统设置井下消防管路。井下消防供水水池应能服务井下所有作业地点,水池容积应不小于设计要求;消防主水管内径不小于80mm。斜坡道或巷道中的消火栓设置间距不大于100m,每个消火栓应配有水枪和水带。
在下列重点部位配置灭火器:有人机设备通行的主要进风通道、进风井井口建筑、主要通风机房、马头门、井底车场、变压器室、变配电所、电机车库、维修硐室、油库和加油站、爆破器材库、材料库、避灾室等。每个灭火器配置点的灭火器数量不少于2具,灭火器应能扑灭150m范围内的初始火源。井下主要机电设备硐室、储油硐室、加油站等消防安全重点部位应设置防火标志,严格实行每日防火巡查管理,并建立巡查记录。井下燃油车辆和固定柴油设备应配备不少于2具便于取用的灭火器。
三、智能化监测预警系统建设
(一)井下环境监测系统
有自然发火危险的矿山应设井下环境监测系统,实现连续自动监测与报警。监测内容包括井下空气成分、温度、湿度和水的pH值等,应系统研究内因火灾的特点和发火规律。目前先进技术已发展到矿井火灾精准监测智能预警系统,可实现对井下采空区、密闭区等易发火区域的多种气体和温度的实时监测和巡检,具有异常智能诊断和自动处置功能,精准感知矿井内外因火灾监测参数,实现自然发火状态分析、火灾异常预警、火灾发展态势预测。
(二)传感器配置要求
必须配置甲烷传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器、火焰传感器等多类传感设备。一氧化碳是识别井下内因火灾的核心指标气体之一,需进行24小时不间断监测。烟雾传感器可快速感应井下烟雾颗粒变化,第一时间捕捉火情可见信号,实现火灾早期快速响应。光纤测温装置利用分布式光纤传感技术,实现对采空区、巷道等长距离、大范围区域的温度连续监测,无信号盲区、抗干扰性强;分布式光纤测温装置同时适用于输煤皮带、井下输电线路的外因火灾监测。红外热成像仪可通过红外成像技术直观呈现井下设备、巷道的温度分布,快速定位高温隐患,辅助火情精准研判。
(三)智能预警与联动控制
先进的火灾综合防治系统可集成光纤测温、束管气体分析、环境传感器等20余类数据源,构建“人-机-环-管”四维数据库,实现井下温度、CO浓度等参数的毫秒级监测与三维可视化呈现。系统通过数据分析与AI算法进行分级预警,结合硬件设备定位信息精准锁定火灾位置与隐患范围,并自动联动注氮、灌浆、阻化剂喷洒、局部通风、断电等消防与安全设备,形成“监测—预警—处置”闭环,实现快速控火。
四、防灭火技术措施
(一)预防性注浆与注浆灭火
开采有自然发火危险的矿床,应采用预防性注浆或其他有效措施。采用黄泥或其他物料注浆灭火时,应按应急预案规定的钻孔网度、料浆浓度和注浆系数进行。应向发火点灌注水、黄泥浆、水泥浆或粉煤灰浆进行处理。注浆材料不得污染井下空气和危害人体健康。
(二)阻化剂防灭火
选用的阻化剂材料不得污染井下空气和危害人体健康,必须在设计中对阻化剂的种类和数量、阻化效果等主要参数作出明确规定。阻化剂防灭火的原理是将阻化剂溶液灌注到采空区、煤壁或矿柱裂缝等易于自燃的地点,阻化剂附着于矿体表面,隔绝氧气、阻止氧化反应,延长发火期或防止发火。
(三)凝胶防灭火
凝胶防灭火是在促凝剂的作用下,使凝胶混合液体很快凝结成冻胶状物质,充满裂隙、孔隙空洞和冒顶空间,起到堵漏、降温、阻化、固结水等综合作用。采用凝胶防灭火时,应遵守以下规定:选用的凝胶和促凝剂材料不得污染井下空气和危害人体健康,编制的设计中应明确规定凝胶的配方、促凝时间和压注量等参数。
五、应急管理与人员培训
(一)制定并演练应急预案
应有完善的灭火应急预案。井下作业人员应熟悉应急救援预案和避灾路线,具有自救、互救和安全避灾知识,熟练掌握自救器和紧急避灾系统的使用方法。要制定火灾事故现场处置方案,并定期进行演练。督促矿山企业结合自身实际,组织相关人员开展应急培训及实战演练,绘制井下应急逃生路线,全面掌握应急自救知识,确保紧急情况下响应迅速、处置得当。
(二)配备自救器和检测设备
入井班组必须携带便携式气体检测报警仪,入井人员必须随身携带并能熟练使用自救器。自救器额定防护时间不少于30分钟;避灾线路标识牌完好、清晰并易懂,能引导职工在最短时间撤出至安全地点。要在井下主要通道明确标示避灾路线,并确保安全出口畅通。
(三)应急培训要求
健全防灭火管理安全培训机制,定期组织全员开展井下油料、电气和一般火灾防范安全培训,教育作业人员熟知井下火灾的应急处置措施、避灾路线和各种灭火器材的使用方法。班组长应具备兼职救护队员的知识和能力,能够在发生险情后第一时间组织作业人员自救互救和安全避灾。发生火灾事故后,必须采取有效的通风和灭火措施,并立即启动应急预案,严禁擅自或盲目施救。
六、事故警示
甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司西沟矿“8·16”重大火灾事故是一起深刻的教训。事故原因为矿工在井下违规使用电焊引发火灾,暴露出企业在安全管理、员工安全教育和防火措施方面的严重缺失。当班人员对违规动火作业引发的大量高温熔渣、残块掉落的火灾隐患未及时采取有效措施,事故发生后甚至组织伪造动火作业许可证。这起事故警示我们:制度执行比制度制定更重要,全员培训比事后整改更紧迫。
结语
非煤矿山防灭火工作是一项系统工程,需要从源头上减少可燃物、在过程中强化监测预警、在应急上提升响应能力。矿山企业必须建立健全防灭火责任体系,落实安全生产主体责任,坚持“预防为主、防消结合”的原则,系统推进井上下综合防灭火措施的落地实施。
唯有将防火意识和防火措施融入矿山生产的每一个环节、落实到每一个岗位,才能真正筑牢非煤矿山安全生产的“防火墙”,切实保障矿工的生命安全。



