矿井火灾事故及防治

矿井火灾事故及防治

矿井火灾也是煤矿生产的主要灾害之一，一旦井下发生火灾，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，而且更严重的是会直接威胁到矿工的生命安全。还往往会造成瓦斯、煤尘爆炸，使灾害程度和范围扩大。据统计，全国煤矿矿井火灾事故以死亡计算，火灾占1.52%，排在各类灾害最后，但在一次死亡3人以上的事故中，以死亡数计算，火灾事故却占3.72%，仅次于顶板、瓦斯、水害之后，位居第四。

一、矿井火灾的定义

矿井火灾：凡是发生在矿井、井下或地面威胁到井下安全生产，造成损失的非控制燃烧均称为矿井火灾。如地面井口房，通风机房失火或井下胶带着火、煤炭自燃等都是非控制燃烧，均属矿井火灾。

(一)造成火灾的原因

造成火灾事故的主要原因有三个：可燃物的存在、有引火热源、空气供给。

(二)矿井火灾事故的危害

井下发生火灾后，产生大量的有害气体；引起瓦斯、煤尘爆炸；产生火风压；产生再生火源。

1、火灾产生大量的有害气体，如一氧化氮、二氧化硫等，严重威胁人员的生命安全。

2、引起瓦斯、煤尘爆炸。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井内，处理火灾过程中易诱发爆炸事故，扩大灾情及伤亡。

3、产生火风压。火风压是指火灾产生的高温烟流流经有高差的井巷所产生的附加风压。火风压常造成风流紊乱，使某些井巷的风流方向产生逆转现象，扩大受灾范围，容易使灭火人员陷入火区。

4、产生再生火源。炽热含挥发性气体的烟流与相接巷道新鲜风流交汇后燃烧，使火源下风侧可能出现若干再生火源。煤炭资源大量被烧毁，损坏机械设备。

二、矿井火灾的分类

矿井火灾按引火热源不同，一般分为外因火灾和内因火灾。

1、外因火灾

外因火灾是指外部火源引起的火灾，其特点是突然发生、火势凶猛、可防性差，可能发生在井下任何地点，但多数发生在井口房、井筒、机电硐室、火药库以及安装有机电设备的巷道或工作面内，如果不能及时处理，往往可能酿成特大事故。

2、内因火灾

内因火灾又称自燃火灾。由于煤炭或其它易燃物自身氧化积热，发生燃烧引起的火灾。其特点是发生在有限的条件下，有预兆、燃烧过程较为缓慢，伴生有害气体，不易早期发现，且火源隐蔽，有些发火地点很难接近，灭火难度大，时间长。

三、矿井火灾的特点及危害

1、井下火灾发生在有限的空间内，特别是煤炭的自燃往往发生在采空区或煤柱里，燃烧过程缓慢，没有较大的火焰，外部征兆不明显，难以觉察。火灾延续时间长，几个月，几年甚至几十年之久，灭火工作困难，易造成巨大的资源损失。

2、火灾发生时，产生大量的有害气体弥漫井下，严重威胁矿工的生命安全。

3、在有瓦斯煤炭爆炸危险的矿井中，矿井火灾可能引起瓦斯煤尘爆炸事故，从而会扩大灾情。

4、产生火风压，改变井下风流流向。

5、产生再生火源。炽热含挥发性气体的烟流与相近巷道新鲜风流交汇后燃烧，使火源下风侧可能出现若干再生火源。

四、《煤矿安全规程》对防灭火的主要规定

1、严格执行入井人员检身制度，严禁入井人员携带烟草和点火物品入井。

2、木料场、矸石山、炉灰场距离进风井不得小于80m。木料场距离矸石山不得小于50m，井口周边20m内无杂草，井口外20m内不得有可燃物和火源。

3、矿井必须设置地面消防水池和井下消防管路系统，每季度应对井上、下消防设施情况进行1次检查，发现问题，及时解决。井上、下必须设置消防材料库，配备足够的消防器材。

4、井下不准存放汽油、煤油和变压器油，严禁将剩油、废油泼洒在井巷和硐室内。

5、井下和井口房内从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作，必须制定安全措施。

6、井下工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉工作区域内灭火器材的存放地点。

7、进风井口应装设防火铁门，井下机电硐室装有向外开的防火铁门。

8、入井人员要随身携带自救器。

五、矿井火灾发生的原因

1、内因火灾发生的原因

(1)煤炭自燃必须同时具备3个条件：

A、煤炭具有自燃的倾向性，并呈破碎状态堆积存在；

B、连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断发展；

C、煤氧化生成的热量能大量蓄积，难以及时地散失。

煤炭自燃可以通过人体感觉和仪器二种方法来识别。人体感觉有视力感觉、气味感觉、温度感觉、疲劳感觉等四种，视力感觉主要指煤层自燃矿井巷道壁挂有平形水珠或形成雾气；气味感觉是指在煤层自燃矿井中可闻到煤油味、汽油味、松节油味或焦油味；温度感觉是指煤层自燃后矿井温度升高；疲劳感觉是指由于煤层自燃要放出一氧化碳、二氧化碳等有害气体，人在这种环境中会产生头痛、闷热、精神不振、不舒服、疲劳等感觉。

(2)煤炭自燃发火的发展过程

低温氧化阶段、自热阶段、燃烧阶段。

2、矿井外因火灾发生的原因

外因火灾是由于外来热源引起的。外因火灾产生的原因主要有：明火，如吸烟、电焊、电炉；电气火、电缆、开关、电机过负荷、短路、电火花；违规爆破；瓦斯、煤尘爆炸引起；机械摩擦及物碰撞可燃物引起。

六、矿井火灾的预防

预防矿井火灾的基本原则是“预防为主、消防并举”。预防主要从两方面入手，一是防止失控的高温热源；二是尽量采用不燃或耐燃材料支护和不燃或难燃制品，同时防止可燃物的大量积存。

(一)外因火灾的预防措施：杜绝产生火源、设置防火门、设置消防器材和灭火设备、设置消防供水系统。

1、杜绝产生火源

(1)井下严禁使用明火和吸烟；井口和主通风机房附近20米内，不得有烟火或用火炉取暖。

(2)井下进行电焊、气焊时，要制定专门可靠的安全措施。

(3)使用煤矿许用安全炸药，要严格执行放炮规定，不准用明火或动力线放炮，严禁发放使用变质炸药。

(4)加强电器设备的管理，消灭失爆，搞好三大保护，避免产生火花。

(5)机械设备要灵活、可靠，符合要求，避免产生摩擦火花。

2、设置防火门。

3、设置消防器材和灭火设备。井下各类硐室配备一定数量的灭火器材，地面各类库房、机房，配备足够的灭火器材，并定期检查。

4、健全消防管路系统(即防尘管路系统)，回采工作面上下出口以及掘进碛头必须设置洒水三通和胶管并配备足够的灭火沙袋。

(二)、内因火灾的预防措施

(1)减少各种发火隐患。主要从采矿技术方面、通风技术方面。

(2)掌握自然发火预兆，及时进行发火预测预报，把自然发火消灭在初始阶段。

(3)对采掘过程遗留下和各种发火隐患要及时处理，减少自然发火的几率。(一)井下发生火灾时有关人员的行动原则

1、任何人发现井下火灾时，首先应识别火害的性质、范围，立即采取一切可能的方法直接灭火，并迅速报告调度室通知矿山救护队前来灭火。

2、当井下发生火灾时，为保证迅速而可靠的灭火，必须严守纪律、服从命令，切不要惊慌失措、擅自行动。

3、矿调度室接到井下火灾报告后，值班领导人立即通知矿山救护队抢险，并迅速通知井下受到火灾威胁人员撤离危险区。

矿领导人接到火警报告后，要先弄清火情，再根据具体情况采取下列措施：(1）组织力抢救受灾人员，撤离火热扩大后，可能受到威胁地区的人员；

(2）采取能迅速控制火热发展的措施；

(3）侦察火区，确定火源，组织人员灭火。

4、在进行抢救人员、灭火及封闭火区工作时，要指定专人检查各种气体及煤尘和风流变化情况并严密注意顶板变化，防止因燃烧或顶板冒落伤人。

(二)灭火方法

1、直接灭火法

直接灭火方法是指用水、砂子、岩粉、化学灭火器等在火源附近直接灭火或挖除火源。

注意事项：

事故处理应积极灭火，不能直接灭火时，应在灾区进、回风巷(尽量靠近火源点)同时建筑防火密闭墙，力争在极短时间内完成。对采掘

工作面放炮引起的火灾，现场人员在火灾初期，应采取各种灭火方法尽量及早将火扑灭。

（1）水：用水灭火时注意，用水扑灭电气设备火灾时，首先要切断电源，不能用水扑油类火灾(采用砂子灭火或用干粉灭火机)；水流应从火源的外围逐渐逼近火区中心；人要站在上风侧保证正常通风，及时排除火烟和水蒸气。

(2）泡沫：泡沫能导电，在扑灭电气设备火灾时，必须切断电源。

(3）干粉：常用干粉灭火。用喷粉灭火器灭火的注意事项：要注意堵管现象。喷射距离应视扑救燃烧物的对象而定，原则上以不吹散燃油和药粉，使其粘附在设备表面为宜。要在通风干燥的地点贮存，定期设专人检查。

(4）卤代灭火剂：适用于扑救油类、带电设备和精密仪器等贵重物品的火灾。此种灭火剂产生的气体略有毒性，在室内灭火后要通风换气以保证人员安全。(5）砂子和岩粉：砂子和岩粉能覆盖火源，将燃烧物和空气隔绝，从而使火熄灭，可用来熄灭电气设备和油类火灾。

(6）发现煤炭自燃征兆时，应立刻向现场管理人员、调度室或相关负责人报告。如果自燃征兆十分明显应迅速撤离危险区域。

2、隔绝灭火法

隔绝灭火是利用各种密闭墙，把通向火区的所有巷道封闭，将火区与空气严密隔绝，断绝供氧来源，使火自行熄灭。

(三）消防器材的储备地点

井口附近的消防材料库、井底车场运输大巷、井下爆破材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料室以及采掘工作面附近巷道中，都应该储备一定数量消防器材。

八、发生矿井火灾的应急措施和安全注意事项

1、首先要尽最大的可能迅速了解或判明事故的性质、地点、范围和事故区域的巷道情况、通风系统、风流及火灾烟气蔓延的速度、方向以及与自己所处巷道位置之间的关系，并根据《矿井灾害预防和处理计划》及现场的实际情况，确定撤退路线和避灾自救的方法。

2、撤退时，任何人无论在任何情况下都不要惊慌、不能狂奔乱跑。应在现场负责人及有经验的老工人带领下有组织地撤退。

3、位于火源进风侧的人员，应迎着新鲜风流撤退，千万不能顺风流撤退。

4、处理火灾回风侧直接受火灾危害的人员，按瓦斯爆炸的撤退线路撤退。及时通知整个回风区域的作业人员在无法扑灭火源时，应立即撤退到安全地点或地面。并稳定风流，保证正常通风，防止瓦斯积聚和瓦斯爆炸。若是在撤退途中遇到烟气有中毒危险时，应迅速戴好自救器，尽快通过捷径绕到新鲜风流中去或在烟气没有到达之前，顺着风流尽快从回风出口撤到安全地点；如果距火源较近而且越过火源没有危险时，也可迅速穿过火区撤到火源的进风侧。

5、如果在自救器有效作用时间内不能安全撤出时，应在设有储存备用自救器的硐室换用自救器后再行撤退，或是寻找有压风管路系统的地点，以压缩空气供呼吸之用。

6、撤退行动既要迅速果断，又要快而不乱。撤退中应靠巷道有联通出口的一侧行进，避免错过脱离危险区的机会，同时还要随时注意

观察巷道和风流的变化情况，谨防火风压可能造成的风流逆转。人与人之间要互相照应，互相帮助，团结友爱。

7、如果无论是逆风或顺风撤退，都无法躲避着火巷道或火灾烟气可能造成的危害，则应迅速进入避难硐室；没有避难硐室时应在烟气袭来之前，选择合适的地点(独头巷或硐室、两道风门之间）就地利用现场条件，快速构筑临时避难硐室，进行避灾自救。

8、逆烟撤退具有很大的危险性，在一般情况下不要这样做。除非是在附近有脱离危险区的通道出口，而且又有脱离危险区的把握时；或是只有逆烟撤退才有争取生存的希望时，才采取这种撤退方法。

9、撤退途中，如果有平行并列巷道或交叉巷道时，应靠有平行并列巷道和交岔口的侧撤退，并随时注意这些出口的位置，尽快寻找脱险之路。在烟雾大、视线不清的情况下，摸着巷道壁前进，以免错过联通出口。

10、当烟雾在巷道里流动时，一般巷道空间的上部烟雾浓度大、温度高、能见度低，对人的危害也严重，而靠近巷道底板情况要好一些，有时巷道底部还有比较新鲜的低温空气流动。为此，在有烟雾的巷道里撤退时，在烟雾不严重的情况下，即使为了加快速度也不应直立奔跑，而应尽量躬身弯腰，低着头快速前进。如烟雾大、视线不清或温度高时，则应尽量贴着巷道底板和巷壁，摸着铁道或管道等爬行撤退。

11、在高温浓烟的巷道撤退还应注意利用巷道内的水，浸湿毛巾、衣物或向身上淋水等办法进行降温，或是利用随身物件等遮挡头部，以防高温烟气刺激等。

九、事故案例

(一）内因火灾

龙岩苏邦煤矿二号井煤炭自燃事故

苏邦煤矿二号井位于龙永煤田北部，开采苏邦北井田北块段煤层，属低瓦斯矿井，无煤尘爆炸危险。

1994年6月10日16时左右，跟班安全员在巡回检查中发现260-38号煤层北运巷有大量烟雾往外涌出，并有烧焦味，靠近运巷温度越来越高，走进运巷上山口观察发现垮落的煤壁有火红的煤炭在燃烧，即向井口调度及矿值班领导和救护队汇报。值班领导知情后即下令停止井下作业，撤出所有施工人员，并通知不得在回风斜井行人。随后，矿救护队赶赴现场，在295m水平回风石门附近测得一氧化碳浓度高达0.012%，并发现有毒有害气体已经波及260～295m区段整个38号煤层巷道，295m水平总加回巷和回风斜井。

(二）外因火灾

1、炼山浓烟灌入井下，导致井下作业人员中毒死亡的火灾事故

1982年1月5日13时30分，朝阳伐木场在加福煤矿+335C9N运巷硐口周围清场炼山，由该硐口上方的山沟里点火，由上往下炼山。该硐口位于山沟中部，清场的大量木头、树枝杂草堆积硐口，待大火烧到硐口时，大量浓烟灌入井下，并将+335C9N运巷硐口木支架烧毁2棚,硐口C9煤层也燃烧10米左右,大量浓烟和有害气体充满+335m水以上巷道，正在+335m水平C1反石门作业的5位工人发现浓烟后，想冲出险区，但浓烟太大已看不清巷道，无法脱离险区，因而在+335C1反石门的途中中毒死亡。

2、供电线路短路引起的重大火灾事故

2001年6月25日上午10时左右，永定县抚市镇基安村××无证矿，井下胶质线由于负荷过重，又有明接头，引起短路，产生电火花，引燃胶质供电线路，然后又引燃木支架和煤层，造成火灾。在9号煤层采煤作业的3名作业工人被困井下，其中有2名试图冲出矿井的工人死亡。被困工人的同乡试图从另一与该矿贯通巷道进入该矿救人，在行进途中2人被上面矿井通过贯通巷道涌入的浓烟薰倒，中毒死亡。事故共造成4死一伤。

3、非矿用空压机入井着火引起的特大火灾事故

2004年4月14日晚上10点30分左右，新罗区雁石镇大吉村

××无证矿，由于非矿用空压机安放在木支架巷道中，又无专人管理，阀片断裂后，空压机润滑系统失效，活塞与缸套干摩后，产生高温，引燃垫空压机的木头和旁边支架，产生大火和浓烟。矿井没有消防管路、消防水源和必要的灭火器材。6道下山开采，都没有可行人的安全出口，井下11个作业人员被困，全部中毒死亡。