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在瓦斯礦井進行火災事故搶救的安全技術問題探討(中)
在瓦斯礦井發(fā)生火災事故時,不僅要遵循一般礦井火災的處理原則,還要針對瓦斯礦井火災事故的特點采取特別措施。
瓦斯礦井的火災事故,除具有一般火災事故的危害外,還會發(fā)生瓦斯煤塵爆炸,擴大事故災害范圍,因此,對該類事故的處理,在采取搶救火災事故的同時,應采取防止瓦斯爆炸的措施。
1、防止災區(qū)風流紊亂的措施
災區(qū)風流紊亂是風流反向的前驟,也是(節(jié)流效應和浮力效應綜合作用)火風壓作用的結果。明火火災剛發(fā)生時,井下風流和煙氣是沿發(fā)火前的原有方向流動的?;饎莅l(fā)展后,凡是煙氣所經流的巷道內氣溫升高,空氣成分也發(fā)生變化,產生一種火風壓。高溫氣體流經的巷道始末兩端標高差越大,產生的火風壓值越大?;饎菰酱螅瑴囟仍礁?,產生的火風壓也越大?;痫L壓在通風網路中的作用如同多臺風壓值逐漸變化的輔助通風機,能改變網路中原有的風壓分布,引起風路中風量的增減,甚至造成風流逆轉,使正確的通風系統(tǒng)遭受破壞,擴大事故范圍。在瓦斯礦井極易引起瓦斯爆炸?;痫L壓的危害分別在上下行風流各有差別:當火風壓發(fā)生在上行風流中時,由于煙氣的上升趨勢,火風壓的作用方向與主通風機作用方向一致。使用火源所在巷道(或煙氣流經的巷道),風量增加,其旁側并聯(lián)風路風量減少。當火風壓達到一定值時,其旁側并聯(lián)風流發(fā)生逆轉。同理,下行風流中發(fā)生火災時,將使火源所在的風路中風流逆轉。正因為火災事故中火風壓形成后有如此嚴重危害,就應采取控制火風壓產生的措施:
1)、積極滅火,控制火勢
火災發(fā)生后,應盡一切可能創(chuàng)造條件積極滅火。直接滅火失效,在災區(qū)人員已撤出的情況下,應在火源的進風側建筑臨時密閉,適當控制火區(qū)的進風量,減少火煙產生。必須注意:火災發(fā)生在上行風流行,主要密閉應建在火源所在的主干風路中(密閉與火源之間無旁側風道)。如這種要求難以達到,則應首先把旁側風流密閉起來,然后再密閉主干風路,以免在旁側風路產生風流逆轉和引起瓦斯爆炸。在下行風路中發(fā)火時,應首先密閉旁側風道,暫時加大火源所在風路的風量,防止風流逆轉,需要時再在火源所在風道中建造密閉。
2)、正確調度風流,避免事故擴大
火災發(fā)生在分支風流中時,應維持主要通風機原來的工作狀態(tài),特別是在救人滅火階段,不能采取減風或停止主要通風機運轉的措施。在多風機抽出式通風礦井,除了在進風井筒及其井底發(fā)生火災外都不能把承當排煙任務的那臺風機停轉,發(fā)生在上行風流時,在有些情況下,把其他的無火煙流經的風機停轉以利于工作,并無不可。
3)、減少排煙風路風阻,加大排煙能力
在可能的排煙風路上,應迅速打開風窗或已有的防火風門,甚至密閉墻(若無瓦斯超限),消除阻礙風流和火煙流動的障礙物使回風路線暢通和擴大排煙能力,迅速將火煙直接導入總回風道排走。
2、采取措施防止瓦斯爆炸
瓦斯礦井處理火災時,除了高溫煙流及火焰對人員造成威脅外,另一個最難解決的難題是會發(fā)生瓦斯爆炸。因此,在瓦斯礦井處理火災時,對災區(qū)要進行合理的通風,防止瓦斯爆炸的發(fā)生(合理的通風對此有決定性作用)。在火災處理過程中,必須監(jiān)測掌握瓦斯的變化,合理調度風流,其原則是有助于控制火勢,又能沖淡瓦斯,及時將瓦斯排走。不能隨意減少或中斷災區(qū)供風,必要時(瓦斯?jié)舛壬仙?還應增加火區(qū)供風量,加強巷道維護,防止冒頂堵塞巷道,增加巷道阻力,風量減少而瓦斯聚集。
1)、上下山和運輸平巷發(fā)火時,如果在火源的上風側有掘進頭和廢巷,應將積存瓦斯的巷道嚴密封堵。在火源的下風側有冒頂、廢巷和掘進頭聚集瓦斯時,對滅火人員威脅最大,為防止瓦斯爆炸應果斷封閉火區(qū),或者進行局部反風,將這些瓦斯封閉后,再組織人員滅火。
2)、處理巷道高冒處火災時,必須在噴霧水槍的掩護下(迫使火源局限在高冒處),在火源的下風側設水幕,然后在高冒處兩端用水槍滅火。
3)、處理瓦斯礦井獨頭巷道火災時,不能停風,要在保持正常的通風或大風量的條件下處理火災。但是,由于某種原因(如人員撤退時停掉局部局扇或火焰燒斷風筒),風流中斷或風機停轉時,應檢查巷道中瓦斯和煙霧情況,只有瓦斯?jié)舛炔怀^2%時才可以進入救人滅火。特別是上山獨頭煤巷發(fā)火,如果風機已停轉,在無需救人的情況下,嚴禁進入偵察或滅火,應立即在遠距離封閉。對于下山掘進煤巷迎頭發(fā)火,在通風條件下,瓦斯?jié)舛炔怀^2%時可直接滅火。若在下山中段發(fā)火時,無論通風與否都不得直接滅火,要遠距封閉。
當直接滅火無效或不可能時,應封閉火區(qū)。在瓦斯礦井封閉火區(qū)是相當危險的工作。應根據瓦斯涌出情況,通過加大風量將瓦斯?jié)舛冉抵?%以下,于火區(qū)進風側和回風側同時建造防火墻,并在三分之二高處留有通風排氣口,然后在統(tǒng)一指揮下同時封口。這種封閉方法,不易產生瓦斯爆炸,即使燃燒,人員安全系數也很大。這是因為防爆墻建畢后,火區(qū)氧氣消耗快,可生成大量CO2,有助于抑制火勢,同時瓦斯上升慢,不易達到爆炸濃度。24小時后在防爆墻掩護下建筑永久密閉,完成火區(qū)的封閉工作。如果人力物力不足時也可封閉火區(qū)進風,但密閉墻的位置應盡量靠近發(fā)火點,并且保證墻體絕對嚴密,否則由于風側空間過大或密閉質量不好,積存大量瓦斯極易造成爆炸。當在多頭巷道封閉時,應先封閉困難大的風路及分支風路(風量小的風路),然后封閉主要風道(風量大的風路)。進風側封閉后,等待1至3天,待火區(qū)穩(wěn)定后再封閉火區(qū)回風。實踐證明,火區(qū)進風側封閉后十多小時,回風側的煙霧減少70%,溫度下降50%,瓦斯?jié)舛纫灿忻黠@降低,這種封閉方法也是比較穩(wěn)妥可靠,只是要強調進風側密閉要距發(fā)火點近和嚴密不漏風,否則會產生爆炸,同時在砌墻的過程中(如有條件)注入惰性氣體會更安全。
封閉采區(qū)內的火區(qū)時,還應考慮某巷道封閉后,是否會造成臨近采空區(qū)內瓦斯被大量吸出通過火源引起爆炸。另外還必須強調任何情況下,不準先堵回風、后堵進風,否則會發(fā)生火煙逆退或瓦斯爆炸。
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