矿井火灾事故的预防及处理措施

矿井火灾事故的预防及处理措施

（一）矿井火灾特征

矿井火灾一旦发生，轻则影响安全生产，重则烧毁煤炭资源和物资设备，造成人员伤亡，甚至引发瓦斯煤尘爆炸，扩大灾害的程度与范围。

1、矿井火灾概念

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、主扇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。

2、矿井火灾的构成要素

矿井火灾发生的原因很多，但构成火灾的基本要素归纳起来有三个方面：热源、可燃物、空气，俗称火灾三要素。

(1)热源：具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。井下煤的自燃、瓦斯煤尘爆炸、爆破作业、机械摩擦、电流短路、吸烟、电焊及其它明火等都可能成为引火的热源。

(2)可燃物：煤本身就是一个大量而且普遍存在的可燃物。另外，木材、各类机电设备、各种油料、炸药等都具有可燃性，这是引发火灾的基础

(3)空气：燃烧就是剧烈的氧化现象。任何可燃物尽管有热源点燃，若是缺乏足够的氧气，燃烧就不能持续，空气是维持燃烧不可缺少的条件。在氧浓度为3%的空气环境里燃烧不能维

持，空气中的氧浓度在12%一下，瓦斯失去爆炸性，而在14%以下就会熄灭。

以上火灾三要素必须是同时存在，相互配合，而且达到一定的浓度，才能引起矿井火灾。这是矿井火灾发生的根本条件，缺少任何一个因素就不可能发生。矿井火灾的防治与扑灭都是从这三个方面考虑的。

3、矿井火灾的分类

(1)根据引火的热源不同，通常将矿井火灾分成内因火灾和外因火灾(又称自燃火灾和明火火灾)两大类。

(2)按发火地点不同可分为井筒火灾、巷道火灾、采面火灾、掘进面火灾、煤柱火灾、采空区火灾、硐室火灾。

(3)按燃烧物不同可分为机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾、煤炭自燃火灾等。

4、矿井火灾的危害

(1)产生大量有害气体：矿井火灾对人身的危害主要是在火灾发展过程中产生的大量有毒有害气体。火灾产生CO、CO2、SO2、烟尘等，另外坑木、橡胶、聚氯乙烯制品的燃烧也会生成大量的CO、醇类、醛类及其它复杂的有机化合物。这些有毒有害气体和烟尘随风扩散，伤及井下作业人员。据统计，在火灾事故中的遇难者95%以上是死于烟雾中毒。

(2)在火源近邻处产生高温：高温往往引燃近邻处可燃物，使火灾范围迅速扩大。

(3)引起爆炸：火灾不仅提供了瓦斯、煤尘爆炸的引火热源，

而且火的干馏作用使可燃物放出氢气、甲烷和其它多种碳氢化合物等爆炸气体，同时火灾还可以使沉降的煤尘重新悬浮或参与燃烧爆炸

(4)毁坏设备和资源：井下火灾一旦发生，生产设备和煤炭资源就会遭到严重破坏，使矿井区域性或全矿性停产,损失更加惨重。

（二）井下自燃火灾事故的预防

1、煤炭自燃发火常见地点

断层附近、采煤工作面进风巷、回风巷和停采线附近、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高冒处、假顶工作面、密闭墙内、溜煤眼、联络巷及浮煤堆积的地方是自然发火高发地区。

2、煤炭自然发火的预兆

(1)煤炭自燃的初期预兆

①煤层的温度,附近的空气温度和水温都比正常情况下高。 ②附近的氧气浓度降低。

③附近巷道中湿度增大。

④附近巷道的壁面和支架表面出现水珠，俗称“煤壁出汗”。 ⑤出现有毒有害气体,如CO、CO2和各种碳氢化合物。

⑥巷道空气中出现煤油、汽油、松节油、焦油等气味。

(2)人体感觉识别

①视力感觉：煤炭自燃初期,氧化生热生成部分水蒸汽,往往使巷道内温度增加，出现雾气或在巷道壁挂汗形成水珠，俗称“煤壁出汗”。

②气味感觉：煤炭从自热到自燃，氧化产物内有多种碳氢化合物，

并产生煤油、汽油、焦油等气味。经验证明，当人们嗅到焦油味时，煤炭自燃已经发展到一定程度了。

③温度感觉：煤炭在自燃过程中放出热量，从该处流出的水和空气的温度较正常时高。

④疲劳感觉：煤炭在自燃过程中,不断地产生并放出多种有毒有害气体（主要有CO、CO2），这些气体使人头痛、闷热、精神不振、不舒服，有疲劳感觉。因此，当井下出现这种现象时，要认真分析，如果是多数人的感觉，要提高警惕，查明原因，防止自然发火。

（三）井下外因火灾事故的预防

1、外因火灾发火原因

外因火灾是由外来热源引起的。如井口建筑物内违章使用明火或电焊作业，往往容易形成外因火灾。

(1)存在明火。吸烟、电焊及用电炉、大灯泡取暖等都能引燃可燃物而导致外因火灾。

(2)出现电火花。主要是由于电气设备性能不良，管理不善，如电钻、电机、变压器、开关、插销、接线三通、电铃、打点器、电缆等出现损坏、过负荷、短路等，引起电火花、继而引燃可燃物。

(3)违规爆破。不按爆破规定和爆破说明书爆破，放明炮、糊炮以及用动力电源爆破、不装水泡泥、炮眼深度不够或最小抵抗线不合规定等都会出现明火，导致引燃可燃物而发生火灾。

(4)瓦斯煤尘爆炸引起火灾。

(5)机械摩擦及物体碰撞引燃可燃物，进而引起火灾。

2、外因火灾预防措施

外因火灾的预防主要从两方面进行，一是防止失控的高温热源。二是采用不燃性支护材料，同时防止可燃物大量的积存。及时发现火灾初起征兆，及时扑灭。

(1)正确使用安全设施。矿井必须制订井上、下防火措施，并符合国家有关防火的各项规定要求。

(2)加强井下明火管理。井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房进行按等工作，每次都必须制定安全措施，经矿长批准，由矿长制定专人在场检查和监督。

(3)矿井必须在井上下设臵消防材料库。消防材料库储存的材料、工具品种和数量应符合有关规定，并定期检查和更换。

(4)井下爆炸材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用带式输送机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都应备有灭火器，其数量、规格和存放地点，必须明确规定。

3、正确采取自救与互救措施

(1)自救：就是井下发生意外灾变时，在受危害区域内的每个人员进行避难和保护自己的方法。应遵循“五字”自救原则进行现场急救。灭：迅速将事故消灭在初始阶段；护：用器材保护自己；撤：快速撤离灾区；躲：无法撤退时，迅速到避难硐室躲避待救；报：尽快报告灾情。

(2)互救：就是在有效地进行自救的前提下，如何妥善地救

护灾区受伤人员的方法。应遵循“三先三后”互救原则进行现场急救。对窒息或心跳、呼吸刚停止不久的伤员,必须先复苏、后搬运；对出血的伤员,必须先止血、后搬运；对骨折的伤员,必须先固定、后搬运。

(3)井下人员必须熟知的基本知识：

①熟悉矿井灾害预防和处理计划；

②熟悉井下采区的避灾路线和安全出口;

③熟练掌握避灾方法,会使用自救器;

④熟练掌握现场急救常识和抢救的基本操作技术方法。

(4)事故现场人员的行动原则

①报告灾情：发生灾变事故后，临近人员应尽量了解或判断事故性质、地点和危害程度，并迅速向矿调度室汇报，同时向事故可能波及的区域发出警报，使其他人员尽快知道灾情。汇报灾情时，不能凭主观想像判断事故性质，以免给领导造成错觉,影响救灾。

②积极抢救：事故发生后，被困灾区人员应沉着冷静。根据灾情和现有条件，在保证自身安全的前提下，采取有效方法和措施，及时将事故消灭在初始阶段或控制在最小范围,最大限度地减少事故造成的损失。在现场的跟班队干、班组长、安全员、瓦检员要勇于负责，团结和组织大家，严明纪律，保持统一指挥，严禁各行其是或单独行动，采取防止灾情恶化和保障人员安全的措施。

③安全撤离：当现场不具备抢救条件或可能 危及人员的安

全时，由在场的负责人或有经验的老工人带领下，尽量选择安全条件最好、距离最短的路线迅速撤离危险区域。撤退时，要服从领导，听从指挥，正确使用防护用具，遇有溜煤眼、积水区、垮落区等危险地段，应探明情况,谨慎通过。

④妥善避灾：如果无法安全撤退，遇到通路阻塞，或自救器有效工作时间内不能到达安全地点时，应就近快速构建临时避难场所，妥善避灾，努力维持和改善自身的生存条件，设臵呼救信号，等待救护队救援，切忌盲动。

（四）避灾自救与互救时的行动

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、风流及火灾烟雾蔓延的速度、方向以及与自己所处巷道位臵之间的关系，并根据矿井现场的实际情况，确定撤退路线和避灾自救方法。

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，应有组织地撤退。

3、位于火源进风侧人员，应迎着新鲜风流撤退。

4、位于火源回风侧的人员或是在撤退途中遇到烟雾有中毒危险时，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雾没有到达之前，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、如果在自救器有较作用时间内不能安全撤出时，应撤到避难硐室进行自救，或寻找有压风管路的地点，以压缩空气供氧。

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，要互相照应，团结帮助。

7、如果逆风或顺风撤退，都无法躲避火灾烟雾可能造成的危害,应迅速进入避难硐室；没有避难硐室时应在烟雾袭来之前，选择合适地点就地利用现场条件，快速构筑临时避难所，进行避灾自救。

8、禁止逆烟撤退，除非是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，才可采取这种撤退方法。

9、撤退途中,如果有平行并列巷道或交岔巷道时。应靠巷口的一侧撤退，随时注意出口的位臵，尽快寻找脱险出路。在烟雾大、视线不清的情况下，要摸着巷道壁前进，以免错过联通出口。

10、当烟雾在巷道流动时，巷道上部的烟雾浓度大、温度高、能见度低，对人的危害也严重，而靠近巷道底板的情况较好，有时巷道底部还有新鲜的低温空气流动。为此，在有烟雾的巷道里或烟雾不严重的情况下撤退时，不能直立奔跑，应尽量躬身弯腰低头快速行走。如果烟雾大、视线不清或温度较高时，应尽量贴着巷道底板和巷壁，摸着铁道或管道爬行撤退。

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，改善条件，或是利用随身物件等遮挡头面部，防止高温烟雾的刺激。

12、在撤退过程中，发现有爆炸的预兆时，要立即避开爆炸的正面巷道，进入旁侧巷道，或进入躲避硐室；如果情况紧急，应迅速背向爆源，就地顺着巷道一帮爬卧，面部朝下紧贴巷道底板、用双臂护

住头面部并尽量减少皮肤外露，应顺势爬入水中；在爆炸发生的瞬间，要尽力屏住呼吸或是闭气将头面浸入水中，防止吸入爆炸火焰及高温有害气体，同时要以最快的动作戴好自救器。爆炸过后，应稍事观察，待没有异常变化迹象，就要辩明情况和方向，沿着安全避灾路线，尽快离开灾区，进入有新鲜风流的安全地带。

13、任何人发现井下火灾时，应视火灾情况，采取一切可能的办法直接灭火，控制火势，力争在火灾初期扑灭。扑灭火灾时，人员必须站在上风侧，且佩戴自救器，同时要注意火风压造成风流逆转伤人。

（五）采煤工作面发生火灾时的临场自救方法

1、立即佩戴并帮助受伤人员戴好自救器。正确确定火源位臵、火势大小，迅速利用附近的电话向调度室报告和发出警报。

2、利用现场一切灭火设施和材料进行灭火。

3、组织人员沿逆风方向撤退出灾区。

（六）机电硐室发生火灾时的临场自救方法

1、迅速佩戴自救器，利用现有灭火器材进行灭火。

2、积极抢运硐室内的易爆器材。

3、切断硐室内的电源。

4、当火势不能扑灭时，应立即撤出人员关闭防火门或在硐室内、外同时悬挂风障。

（七）掘进工作面发生火灾时的临场自救方法

1、设法穿过火源，迅速撤离到火源的进风侧，根据实际情况确定灭火或撤离。

2、人员一旦被堵截在工作面无法撤退时，应在安全的前提下，

迅速拆除一切可燃物（不能引起冒顶），切断火灾蔓延的退路。

3、巷道内有风、水管路时，应立即设法打开压风管，放出压缩空气用以避灾自救，并利用水管中的水控火势，阻止火灾蔓延(此时应注意水蒸气或巷道冒顶带来的危害)。

4、选择巷道内合适地点，利用一切可利用的材料、工具构筑避难硐室，并严加封堵，防止有害烟气的侵入。条件许可时,可在独头工作面与火源之间，建造多道隔离风障风墙。

（八）巷道中电缆着火发生火灾时的临场自救方法

1、迅速切断电源。并立即截断着火电缆,防止延燃。

2、组织人员在切断电源后用不导电的器材(如干粉灭火器、砂子、岩粉等)进行灭火，同时将接触电缆的易燃物体或材料与电缆分开。

3、在有烟雾的巷道里临场自救时应注意的问题

(1)采取果断措施迅速脱离现场，撤到有新鲜风流的巷道。

(2)在有烟雾的巷道里撤退时，必须及时戴好自救器(若自救器失效应捂上湿毛巾)。

(3)避灾撤退时，不要惊慌，不要狂奔乱跑，尽量避免深呼吸和急促呼吸。在仍有风的风筒、压风管路的巷道里可利用这些条件供水送气避灾自救。

(4)逆烟撤退具有很大的危险性，只有在附近有脱离危险区的通风口，并且又有脱险的把握时，或是只有逆烟撤退才有争取生存的希望时，才能采取逆烟撤退的方法。

（九）处理井下火灾时如何防止瓦斯爆炸

(1)必须随时掌握瓦斯变化，合理调度风流，既有助于控制火势，又能冲淡瓦斯，及时排走瓦斯。

(2)不能随意减少或中断灾区的供风，当发现瓦斯浓度上升，应增加火区供风量。

(3)加强巷道维护，防止冒顶堵塞巷道，以避免瓦斯积聚而引起爆炸。

(4)上下山和运输平巷发火时，如果在火源的上风侧有掘进头和废巷，应将巷道封严。在火源的下风侧有冒顶、废巷和掘进头时，对灭火人员威胁最大,为防止瓦斯爆炸,应果断封闭火区或者局部反风，先处理瓦斯隐患后，再组织灭火。

(5)处理高冒处火灾时，应使用喷雾水枪作掩护，在火源的下风侧设水幕，然后在高冒处两端用水枪直接灭火。

(6)直接灭火无效或不可能时，应果断封闭火区。无论在任何情况下，不准先堵回风，后堵进风，应采用同时封闭进回风侧的方法，避免造成火烟逆退或发生瓦斯爆炸。

违反上述原则，很有可能在处理火灾时发生瓦斯爆炸,甚至发生瓦斯连续爆炸。另外，在处理火灾过程中未发生瓦斯爆炸，而在清理火灾现场，准备恢复生产时，由于忽视阴燃火源的存在，又未认真监测瓦斯，引发瓦斯爆炸造成事故扩大。因灭火技术措施不当，而发生水煤气爆炸或膨胀的水蒸气伤人事故。

必须注意的问题：

①局扇的控制是关键。无论在什么情况下，不准停止局扇

运转。在救灾过程中应派专人守住局扇，保证正常运转。如果局扇已停运，不要盲目启动，要派专人看守。待详细侦察判明情况后，再决定是否停开局扇和实施其它措施。必须严格执行“保持独头巷道通风原状”的规定。

②掘进巷道发生火灾时，要弄清发火巷道周围是不是实体煤。如果是实体煤，可直接灭火。如果局部冒落造成与采空区及其它巷道沟通，要慎重直接灭火，防止灭火过程中发生瓦斯爆炸或烧到邻近地区。

③注意查清发火巷道入口处进、回风侧有无积存瓦斯的地点或盲巷。应先行封闭，避免引起瓦斯爆炸。

④查清火源在发火巷道的位臵，不同部位的火灾，有不同的特点，处理措施也不同。其中迎头火灾最易处理，中部火灾最难处理，入口火灾是迎风向风流巷道中蔓延。

(7)当火灾发生在掘进巷道迎头时，一般处理比较简单，也比较安全。其特点是：

①火灾在初起阶段抓住时机直接灭火，成功率较高。 ②火灾易于发现，也易于撤退。在没有发生瓦斯爆炸的情况下，没有人员伤亡。

③在发火初始，若瓦斯涌出正常，只要局扇不停转，保证正常通风，不易构成爆炸条件，正常涌出的瓦斯随着火焰的燃烧而耗失。但工作面附近有积存瓦斯的断层或旧巷时，因火灾烧毁支架造成冒顶，沟通了断层或旧巷，瓦斯大量涌入着火的工作面，就有可能导致瓦斯爆炸。

(8)当火灾发生在巷道中部时，处理较为复杂。其特点是： ①最易烧断风筒，火源点以里容易造成瓦斯积聚。

②难于测定火源点以里巷道中的瓦斯浓度及变化情况。 ③燃烧最易发生冒顶，既堵塞通道，又堵塞风流回路。 ④发生火灾不易发现，也难于撤出。

处理措施：

①设法直接灭火。采用水灭火时，水量要充足，要防止水蒸气伤人和水煤气爆炸。

②火源点以里有遇险人员待救时，在灭火的同时可打开水管改送压气，以延长人员待救时间，降低瓦斯浓度。但应注意供气量不能过大，以免把高浓度瓦斯吹向火源点引爆。

③在救人灭火过程中要严密监视瓦斯情况，并分析判断发生爆炸的可能性。

④如有可能，要强行穿过火区救人，同时在火源以里打上风障，阻止瓦斯向外涌向火源，也可打开水幕，甚至拆除几架支护，以阻止火灾蔓延。

⑤因人力、物力不足或火势太大，在短期内不能扑灭火灾时，或火区瓦斯浓度已超过2%并继续上升，火源以里瓦斯情况不明时，应在巷道口附近封闭火区。

⑥火源以里无人时，可用高倍数泡沫、惰气或氮气灭火。 ⑦在救灾过程中，严禁用局扇和风筒把火源以里的瓦斯排出经过火点，以免产生瓦斯爆炸。火源点至巷道口之间可用风流吹散排除火烟瓦斯，降低温度，创造救灾条件。

(9)当火灾发生在掘进巷道入口部位时，火灾引起瓦斯爆炸的可能性低于巷道中部火灾，而又高于工作面迎头火灾。独头巷道口着火，虽然破坏了正常通风，但瓦斯积聚到爆炸浓度，与巷道长度、体积和瓦斯涌出强度有关。其特点是：

①距进风流近，供氧充足，火焰沿进风蔓延燃烧，易酿成大火。

②烧断了风筒，断绝了掘进巷道的正常通风，靠扩散和热传导作用，火焰靠热对流供氧，只能向里扩展30～40米，此后的巷道内缺氧，火焰不可能向内燃烧，烟流也不会扩散很远。因此发生这类火灾人员被困在巷内时,加强灭火,保证人员不受威胁是可能的。

(10)电器火灾的处理

扑灭电器火灾，必须先切断电源。电源无法切断时，只能使用绝缘灭火器材，如干粉灭火器或砂子灭火。切断电源后可按一般火灾处理。