矿山自燃火灾的性能化防火设计方法

矿山自燃火灾的性能化防火设计方法

矿山火灾是矿井重大灾害之一。井下一旦发生火灾，对井下人员的生命安全、矿井设备、矿产资源以及地表环境都会产生很大的危害。多年来，通过科研人员和现场技术人员的共同努力，摸索总结出了很多卓有成效的矿山防火设计方法和设计规程。但由于各个矿山的开采条件、通风系统、生产装备差异很大，难以适用统一的标准。因此，要做好矿山防火工作，必须要有突出个性化特点的设计，火灾性能化设计方法的产生与发展为这种思路提供了实现的依据。

性能化防火设计是未来消肪设计的发展方向，也是消防安全工程技术发展的必然趋势和结果。目前，已有学者研究性能化方法在矿山火灾防治中的应用，文献[2] 中给出了矿山防火性能化设计的定义，并说明了矿

山防火性能化设计可以达到的效果。但性能化的设计方法在矿山火灾防治领域中涉及较少，在矿山防火中的应用研究还处于摸索阶段。

笔者根据矿山内因火灾的特点，结合我国矿山多年来对自然发火区防火所取得的经验，探讨丁基于性能化防火设计的思想和方法在矿山自燃火灾防治设计中的应用。

1 矿山火灾的特点

1）矿内火灾是在有限空间的井巷中发生的，火焰及有毒气体随巷道内空气流动向各处蔓延，尤其是CO 不易扩散冲淡。

2）井下空间狭窄，灭火困难，不便采用大型强力灭火器灭火。

3）矿内空间小，氧气不充沛，煤或者硫化矿自燃时，产生的有毒气体，特别是CO，SO2 的含量极高，易

致人死亡。

4）内因火灾征兆不明显，开始仅以井下空气的温度和湿度缓慢增加而显现，从自热到自燃的过程较长，尤其在矿柱或采空区的自燃，难于及时发现。

正是由于矿山火灾的以上特点，更需要在防火设计过程中寻求适合矿山火灾防治的技术和方法。

2 性能化防火设计方法

2.1 基本概念和优点

性能化防火设计方法的概念首先在建筑领域中提出。它的主要特点是在防火设计时仅提出消防安全所需要的性能要求或指标，而不明确规定设计人员采用某些特定的解决方法。如何达到这一指标要求，采取什么样的工程措施完全由设计人员确定，但是设计人员最终要向审核人员证明其所选择的解决方法是安全可靠的，所采用的设计计算方法是得到公认的，审核人员也要利用相应的评估工具检验设计方案是否达到安全目标，其设计步骤如图1 所示。

图1 性能化设计方法的流程图

与传统的处方式”规范相比，性能化防火设计具有三大特点：安全目标的确定性、设计方法的灵活性和评估验证的必要性。性能化设计方法更为科学合理，具有更大的灵活性，有助于发挥设计人员的才华和创造性。