摘要:本文围绕矿井火灾事故救援技术与发展趋势展开了深入探讨,旨在为业内人士提供有价值的参考意见。
关键词:矿井火灾;救援技术;发展趋势;
从专业角度来说,造成矿井火灾事故的根本原因是可燃物在充足的氧气供给条件下,由于机械发热、人工操作失误等原因发生燃烧反应。针对此,矿井火灾救援工作应当从事故根源入手,制定切实可行的救援方案,以将损失降到最小。
1综合分析矿井火灾救援技术
1.1堵漏技术
传统的堵漏技术主要以砂浆等为主要灭火材料,近年来,随着科技领域创新,轻型膨胀材料被高效合理的应用在堵漏工艺之中。堵漏的具体施工点位主要集中在基层矿井工人的作业巷道区。通过借助隔离可燃物、断绝空气供应等手段,强化火灾防治效果。在此过程中,应用范围较为广泛的原料主要是聚氨醋泡沫,其严密性良好,具有高强度的抗压能力,能够进一步强化火灾防治效果。
1.2泡沫防火技术
众所周知,泡沫防火是应用频率最高且防火效果良好的火灾救援技术之一,其根本原理在于通过化学反应,生成大量能够抑制火势蔓延的膨胀惰性泡沫,进而达到灭火的目的。我们较为熟知的泡沫灭火技术主要包括三相泡沫灭火技术和化学惰性泡沫灭火技术。
1.3惰性气体灭火技术
首先,由于氮气密度小于氧气,因此其可以有效防治采空区上部的火灾,但碍于当下氮气提纯技术尚未成熟,因此无法实现氮气与氧气的百分百分离。另外燃油惰性气体可用于外部火灾或自燃性火灾,其主要借助民用煤油与空气介质发生剧烈的化学反应,进而生成大量惰性气体来抑制火灾。当下,矿用惰泡灭火装置能够起到隔绝空气,抑制火灾蔓延的目的,但也会导致惰化反应不完全生成一氧化碳等有毒气体。
1.4组合撑伞式快速密闭技术
该装置主要采用聚酰亚胺面料,与传统的木板和砖石封闭墙相比,其具有诸多优势。首先,木板或砖石封闭墙由于体积、重量庞大,运输困难,并且稳定性和封闭性能较差,不适用于突发性矿井火灾事故。而组合撑伞式快速密闭装置可以对薄膜表面进行处理,增强其耐高温性和抗腐蚀性,且表面没有静电干扰。该装置以伞式支架为主要架构,能够有效抵御较大的风力和荷载压力,凭借经济、安全、轻便的特征,被广泛应用到矿井火灾救援工作中。
2综合剖析基本救援装备的问题
2.1燃油惰气灭火装备安全隐患大
1)一般情况下,燃油惰气出口温度为80摄氏度,这不利于火灾扑救工作,即便对明火能够起到良好效应,但过高的温度也会导致可燃物或可燃气体复燃。
2)燃油惰气装备的一氧化碳含量超过限定标准,如果作业现场的密封效果不达标,大量的一氧化碳气体积存,会危害救援人员的生命安全。
3)燃油惰性灭火装备体积重量大,不适宜在现场运输。
2.2液态二氧化碳灭火装备缺乏多重安全防护
液态二氧化碳灭火装备具有成本低、灭火速率快等特征,适用于火灾防治,但其安全防护方面依然存在一定的问题。具体解决措施为:其一,储存罐应当采用耐高温且抗压能力强的材料;其二,在作业过程中,要确保液态二氧化碳可以快速灌注到指定位置。
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3制定火灾救援设备优化方案
3.1改进燃油惰气灭火装备
1)加大燃油惰气灭火装置及降温冷却辅助装备的研发投入力度。
2)降低装备出口一氧化碳的浓度。
3)压缩装置体积,减轻重量,便于井下运输。
3.2加大液态二氧化碳灭火装备研究力度
要加大救援型液态二氧化碳灭火装置的研究投入力度,采用多节挂接串联方式,确保装备的灵活移动,并在液态二氧化碳储存罐外壁中,添加隔热材料,为其提供充分的保温条件。具体措施为:
1)加强液态二氧化碳贮存罐与管道压力控制,及欠压保护和防结冰技术的研究,包括自动增压系统、泄压装置等设备的研究。
2)针对液态二氧化碳的汽化物理特性进行深入研究。
3)结合装置设计与试验探索,加大汽化喷射装置的开发力度,准确计算配套阀门、相关管件的长度。
4.案例分析
2012年8月28日上午9时30分,某煤矿由于井下电缆起火引发火灾,61名正在作业的矿工和管理人员被困井下。为此,事故发生后,救援人员依据 15107工作面通风系统情况、起火原因、瓦斯等具体情况及多方面因素,根据火区多种气体的体积分数、温度、火势积极制定救援方案。救护队 1 个小队准备前期灭火工作,并在 30架处设警戒,禁止任何人员进入回风侧,灭火和封闭同时进行。救护队在继续监护打钢钎注水降温灭火时,同时监护井下建筑 6道密闭墙、监护准备队抢拆支架、监护打回风墙。此外,救援人员接通已被烧毁的导风管强制送风,稀释烟雾和有害气体。接着,他们在海拔20米水平暗斜井处安装风机进行抽风,加接电话线,并使用先进的红外线生命律征检测仪进行井下生命搜寻。在这次事故中,消防队伍中的特勤人员显示了全面的技术素质,他们不仅能够灭火,而且面对抢险救灾中的诸多疑难问题,也有必要的物质和技术准备。
5 简析矿井应急救援未来发展趋势
如今矿井个体防护技术已日趋成熟,但火灾安全事故发生,仍然会造成严重的经济损失和人员伤亡。如在1972年津巴布韦发生的罗德西亚矿难,上百人丧生,虽然矿井内虽然设置了多个避难硐室,但由于爆炸释放大量的有害气体,加大了救援工作的难度,救援人员在成功打通第一个避难硐室后,成功解救出部分被困矿工,但爆炸造成大量的山体石块堆积,封闭了营救通道,导致营救不及时,数百人遇难。
该事故表明,由于矿井内设置足够数量的避难硐室,且个体防护技术也逐步完善,使得在发生安全事故时,能够保障矿工的生命安全,但该事件也充分体现出了个体防护技术存在的缺陷,以及救援抢险工作的漏洞,针对此,实现救援抢险工作与个体防护技术的相互协调优化,成为行业发展的必然趋势。此外,未来还可以大力发展可视化救援监控系统,和采用计算机技术,生成矿井3d模型,模拟最佳救援方式,或是通过计算机模拟通风对矿井火灾的影响等方面的深入研究。
6 结语
综合全文内容可知,要想维系矿井生产作业的安全稳定性,就需逐步加大对抢险救援工作的投入力度,并采取科学合理的救援措施,这样才能将矿难造成的损失降到最小,维护国家基本利益。
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作者简介:冯伟(1991-6)男,汉族,山东滕州人,大专,研究方向:矿山救护
论文作者:冯伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/12
标签:矿井论文; 火灾论文; 技术论文; 液态论文; 装备论文; 装置论文; 氧化碳论文; 《基层建设》2018年第31期论文;