ISSN 1671—290o CN 43一l347/TD 采矿技术第1O卷第5期 2010年9月 Sep.2010 Mining Technology,Vo1.10,No.5 非煤矿山火灾事故应急救援适用性技术分析。 刘正宇,李爱兵,邹 平,尹彦波 (长沙矿山研究院,湖南长沙410012) 摘要:矿山火灾事故危害严重,矿山企业应根据自身特点,制定出一套完善的火灾事故 应急救援预案并认真贯彻落实,才能在火灾发生时最大限度地减少人员伤亡和财产损失。 通过对近年来非煤矿山火灾事故应急救援现状的调研与分析,指出了目前火灾事故应急 救援技术存在的主要问题。针对矿山火灾具有突发性、火势发展迅猛、灭火和救护困难等 特点,主要阐述了非煤矿山外因火灾、内因火灾事故应急救援的适用性综合技术,并对非 煤矿山火灾重大灾害的救灾应急预案的编制程序、主要内容及如何组织实施做出了详细 的介绍。 关键词:非煤矿山;火灾事故;应急救援;适用性技术;应急预案 凡是发生在矿山地下或地面而威胁到井下安全 矿山企业的特点编制,在事故发生时难以有序地 进行; 表1近年来我国非煤矿山重大火灾事故及应急救援实例 矿山名称 火灾日期 火灾原因及抢险救援 死亡人数 生产,造成损失的非控制性燃烧均称为矿山火灾。 矿山火灾的发生具有严重的危害性,可能会造成人 员伤亡、矿井生产持续紧张、巨大的经济损失和严重 的环境污染等…。 1 火灾事故应急救援技术评述 1.1火灾事故应急救援技术现状-2 我国金属矿山重大恶性火灾事故较多。据统 金川集团有2000.7.9斜坡道岔口处,因运矿卡车失 限公司二矿 火产生大量有毒有害气体。公,, 安消防大队奋战14多个小时 将火扑灭。 计,1957年至1979年的22年间,金属矿山共发生 重大外因火灾事故16起,死亡200余人,直接损失 一邢台沙河市2004.11.20维修工在井筒内使用电焊时, 白塔镇李生 高温金属残块、焊渣引起火灾。 文联办矿 紧急调集l0多名通风、灭火、, 。 救援专家,以及22个救护队共 241名救护队员参加了抢险救 河南灵宝县 援 。 斜井支护过程中,顶板坍塌造 千多万元。造成火灾事故的直接原因,大多数是 由于电气引燃,其次是由于明火或焊接火花引起,上 述事故占矿井外因火灾的60%以上。表1为近年 来一些非煤矿山典型的火灾事故及其应急救援 实例。 1.2火灾事故应急救援技术存在的问题 鲁 区 z009.9.8簧 萼 受 势太大,救援失败【 。 : ・ 人 (3)缺乏必要的应急演练,预案仅停留在文本 文件水平,没有进行针对性的实际演练; (4)企业安全法制意识淡薄,隐患排查治理工 作不细致、不彻底。 综合非煤矿山火灾事故应急救援的实例,成功 的较少。就应急救援的技术和装备而言,主要存在 以下几个方面的问题: 2 火灾事故应急救援的适用性技术 2.1非煤矿山火灾的类型 (1)在抢险技术和装备上,矿山安全投入严重 不足,应急装备数量不足且落后,一旦发生火灾事 故,在技术和基础设施方面不能满足应急抢险的要 求,救援能力差; (2)火灾事故应急预案的操作性差,未完全按 (1)根据发生的地点不同,可分为地面火灾和 井下火灾; (2)按一次火灾所造成的人员伤亡、受灾户数 和财物损失金额,可划分为特大火灾、重大火灾和一 ・基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2007BAI(23Bo10102) 采矿技术 般火灾; 方式;推行集中强化开采;完善通风系统和采用均 通风;封闭可能发生自燃的采空Ⅸ出入l_】,隔绝 漏风。 (3)根据火灾发生的原因,可分为外因火灾和 内因火灾。外因火灾是指由于外来热源,如明火、爆 破、瓦斯煤尘爆炸、机械摩擦、电路短路等原因造成 (2)地表灌注阻燃浆液:采用阻燃浆液封『才】隔 的火灾。内因火灾是指岩层或含硫矿场在一定的条 件和环境下自身发生物理化学变化积聚热量导致着 火而形成的火灾。 2.2外因火灾的预防措施 (1)严格按照《矿山安全规程》的要求,配置必 要的防火设施,定期检查和维护,并对有可能导致发 生火灾的火源,严加管理,堵塞漏洞,防范于未然; (2)建立完善的、能够适应火灾时期通风变化 的通风系统和随时能够逆转的主力通风装置; (3)建立灵敏、可靠并针对各主要火源点的探 测警报系统和有效的灭火装置; (4)编制全矿性的灾害预防和处理计划,每年 根据矿井的变化情况,对计划作必要的补充和修订。 2.3外因火灾的扑灭方法 及适用条件 (1)直接灭火法:即用水、化学灭火器、惰性气 体、泡沫剂、砂子或岩粉等,直接在燃烧区域及其附 近灭火,适用于在火灾初起时迅速地扑灭; (2)隔绝灭火法:当井下火灾不能用直接灭火 法扑灭时,必须迅速封闭火区,切断氧气供给,采用 隔绝灭火法; (3)联合灭火法:即在封闭火区后再辅以其它 灭火措施,如灌浆(或惰性气体)和调节风压等。 2.4内因火灾发火前的征兆 (1)火灾孕育期的外部征兆:是指人的感觉器 官能直接感受到的征兆。比如巷道内能看到雾气或 巷道壁“出汗”,硫化矿井中出现SO 强烈的刺激性 臭味,井下温度升高等; (2)矿内空气成分与矿岩温度:只有在巷道内 CO、CO 、SO:及H S等气体的浓度稳定上升且出现 温度逐渐增高等现象时,才能够被认为是内因火灾 较可靠的初期征兆; (3)矿井水的成分:在硫化矿井中,可以根据对 水的成分分析来判断火源的存在。 2.5 内因火灾的预防措施 内因火灾的预防采取限制可燃物自热、消除聚 热条件,减少首燃物的产生、积聚和隔绝供氧等综合 治理措施,包括地下采矿技术措施和地表灌注浆液。 (1)地下采矿技术措施主要有 :选择合理的 采矿方法;选择适于火区开采需要的开拓采准布置 离可能自燃的采空区、崩落区。 2.6 内因火灾的扑灭方法及适用条件 灭火方法有:直接灭火法、隔绝灭火法、联合 火 火法和均压灭火法等。均压火火时利朋风机及通风 构筑物调节全矿风压,使发火区 周Ⅲ t 蔗接近 于零,以抑制燃烧与危害的蔓延。 3 火灾事故救灾应急预案编制指南 3.1应急预案编制程序 3.1.i成立预案编制工作组 编制组以单位主要负责人为领导,编制人员Elj 具备应急指挥、地质、采矿、测量、安全、组织管理、医 疗急救、监测、消防、工程抢险等各方面的专业人员 及专家组成。 3.1.2基本情况调查 即对矿山企业基本情况、火灾事故危险源、周边 环境状况等进行详细的调查和说明。 3.1.3火灾危险源的风险评价 矿山根据实际情况,委托有资质的咨询机构,阐 述本单位存在的火灾危险源及评价结果,内容包括: (1)重大火灾事故危险源辨识结果; (2)有内因火灾的矿山,应提出“矿岩发火倾 向性试验报告”; (3)火灾事故状态下可能产生的污染物种类及 对需保护目标的影响分析; (4)火灾事故可能产生的各类危害性说明。 3.1.4应急能力评估 在调查与火灾风险评价的基础上,对矿山企业 现有的事故预防措施、应急装备、应急队伍等应急能 力进行评估,明确进一步需求。 3.1.5应急预案编制 针对可能发生的火灾事故类型和影响范围,编 制应急预案。应急预案应充分利用社会应急资源, 与地方政府、上级主管单位以及相关部门的预案相 衔接。 3.1.6应急预案的评审发布与更新 预案经评审完善后,由单位主要负责人签署发 布,并报有关部门备案。同时,明确实施的时间、抄 送的部门、社区等。矿山应根据自身内部因素和外 刘正字,等: 非煤矿山火灾事故应急救援适用性技术分析 45 部环境发生变化及时更新应急预案。 范围等情况,掌握灾区范围,事故前人员分布,立即 3.1.7应急预案的实施 预案批准发布后,矿山企业应积极组织落实,明 确各项职责和任务分工,加强应急知识的宣传、教育 和培训,定期组织演练,实现预案的持续改进。 3.2应急预案的主要内容 通知和疏散事故地点附近的作业人员,安排人员做 好接应外援车辆和人员的准备;矿山火灾应急处理: 一旦发现火灾灾情,现场人员要立即组织起来,迅速 通知附近的作业人员,并向矿山调度部I'l ̄n实报告, 请求救护队的援救,同时立即投入抢救,及时切断灾 区内的电源,及时抢救中毒和窒息人员,如不能直接 扑灭火灾或控制灾情,应迅速组织撤离。 (3)医疗与卫生。配备专用的救护车;轻伤员 安放到附近医院救护、观察、治疗,重伤员送往条件 允许的医院救治;对围困救护后的人员进行体检、化 验,进行病理、病毒分析等;对灾区进行消毒、防毒 处理。 (1)总则。包括编制的目的、依据、适用范围和 应急预案体系。 (2)基本情况。主要阐述企业单位基本概况、 火灾事故危险源、周边环境状况及需保护的目标等。 (3)火灾风险评价。主要阐述矿山企业存在的 外因、内因火灾的危险源及风险评价结果,以及可能 发生事故的后果。 (4)组织机构和职责。应急组织体系:明确应 (4)公共关系。指挥部按法律法规的要求向员 工、公众等提供有关应急活动的信息。 (5)扩大应急。若事态扩大,抢救力量不足,由 应急总指挥决定向上级机关求救,请求兄弟单位或 政府部门进行增援,启动上一级事故应急救援预案, 实施扩大的应急响应。 3.5生产与恢复 急组织形式,构成单位或人员,并尽可能以结构图的 形式表示出来。指挥机构及职责:明确应急救援指 挥机构总指挥、副总指挥、各成员单位及相应职责。 3.3信息报告和通报 (1)信息报告与通知。明确24 h应急值守电 话、事故信息接收和通报程序。通报与报警流程见 图l。 (1)应急救援终止。当事故现场及周围的危险 磊 i塑! l现场值班干部/调度 报警 报警 得到消除,经现场各专业应急小组人员检查确认,由 应急总指挥批准,宣布应急状态结束,终止救援 工作。 报警I I其它关键公司人员I I其它应急小组 报警 (2)生产与恢复。救援结束后,生产指挥组要 协助现场指挥部制定恢复生产、生活计划,由现场指 挥部组织实施。 圃i警告I l通报臣蛔i通报 报警II 匪 i 巨匝匦 l l警告/巯散 l 公司外机构、人员l l当地居民I I外单位应急救援组织 (3)应急结束。应急结束后,总指挥部宣布应 急响应结束,应急人员撤回原单位,各应急小组进行 应急总结评审。 3.6应急培训与演习 图1通报与报警流程 (2)信息上报。明确事故发生后向上级主管部 门和地方人民政府报告事故信息的流程、内容和 时限。 依据对矿山企业员工能力的评估结果和周边工 厂企业、社区人员素质分析结果,制定详细的培训计 划,并组织演习。 3.7奖惩 (3)通报。明确可能受影响区域的通报方式、 联络方式、内容及防护措施。 明确事故应急救援工作中奖励和处罚的条件和 内容。 3.8保障措施 3.4应急响应和救援行动措施 (1)分级响应机制。将火灾事故应急行动分为 不同的等级,按照分级响应的原则,确定不同级别的 现场负责人,指挥调度应急救援工作和开展事故应 急响应。 包括通信与信息保障、应急队伍保障、应急物资 装备保障、经费保障及其它保障措施。 3.9预案实施和生效的时间 (2)应急行动。基层单位应急行动:迅速了解 火灾发生的地点、性质、火势大小、蔓延方向及影响 须列出预案生效和实施的具体时间。 (下转第68页) 68 皋妒技朱 人工破碎大块时的产量是900 t/d,而现在的产 量是1200 d。每年增加的直接经济效益为324 万元。 4 结 论 (1)针对矿山开采中因大块和棚料造成的堵塞 3.3运营成本 等问题,研制出了既具有破碎功能,又具有清塞功能 的多功能破碎清塞机,对于矿山生产的正常运行、提 (1)减少了人工成本。在使用清塞机设备后, 原岗位人员由8人减少为只需4人。按目前井下作 高出矿效率具有重要意义。 (2)该设备的机械系统具有5个自由度,配备 专用工具,可实现冲击破碎、钳碎、挑动、勾动、扒动、 挖动、铲动、抓动等多功能作业;液压系统采用负载 反馈式电磁比例先导传动 系统节 陛好;控制系统 采用无线遥控、电控和手动3种方式,并能快速相互 转换,电气系统采用PLC控制,操作方便,工作 可靠。 (3)该设备在安徽霍邱诺普矿业公司得到成功 业工人平均工资3000 月计算,每年减少人员费 用支出20万元以上。加上原来设计颚式破碎机及 振动筛还有8名操作工,总计每年保节省人工成本 60万元以上。 (2)节省了电费成本。低矮式颚式破碎机的功 率为110KW、振动筛的功率为11 kW、双梁起重机 的功率为10 kW,而多功能破碎清塞机的功率为3O kW,除起重机为维护安装等使用,颚式破碎机与振 动筛以及多功能破碎清塞机的使用效率为80%,每 天节省的电量为1747.2 kW・h,每年节省费用达 63.8万元。 应用,经过工业试验和近两年的生产应用,各项技术 指标达到设计要求,产生了明显的经济效益和社会 效益,具有广阔的推广应用前景。 参考文献: [1]安徽省科学技术情报研究所.查新报告(20085315号)[R]. 合肥:安徽省科学技术情报研究所,2008. (3)由于在井下进行了二次破碎,因而提升了 选矿厂的初碎生产率,这也能创造一定经济效益。 另外,设备代替了繁重的人工破碎大块作业,改 善了劳动条件,劳动安全性得到极大提高,有效防止 了人身安全事故。采用电力拖动,无有害气体排放, 同时设备配置了负载敏感控制的液压系统,节能 环保。 (上接第45页) 3.10附件 [2]李望生.液压碎石机及其主机主要参数的确定和匹配[J].矿 业研究与开发,1994,14(3):41~46. [3]沈立盛.液压碎石机选型问题探讨[J].矿业研究与开发, 2000,20(3):32~33. (收稿日期:2010—07—06) 会影响…。 参考文献: [1]中国安全生产协会注册安全工程师工作委员会.安全生产技 术[M].北京:中国大百科全书出版社,2008. [2]李爱兵,黄炳仁.非煤井工矿井救灾适用性技术分析[R].长 沙:长沙矿山研究院,2009. 包括的内容有:矿山安全火灾评价文件,有关部 门、机构或人员的联系方式,重要物资装备名录或清 单,关键的路线、标识和图纸,相关应急预案名录、协 议或备忘录,其它。 [3]胡东涛,壬玉杰,任开飞,等.河北邢台“11.20”铁矿特大火灾 事故分析[J].矿冶,2007,16(3):8—1O. [4]李彩琴.施救不当伤亡扩大・应急预案何以成了摆设[N].中 华合作时报,2009,9.22:C01. 4 结束语 我国非煤矿山火灾事故具有突发性、火势发展 迅猛、灭火和救护困难等特点。火灾造成的伤亡事 [5]拜生学.矿山防火措施的探讨[J].矿业研究与开发,1999,19 (S):l1~l4. 故,绝大部分是由于缺乏防火计划,指挥失当,导致 重大人员伤亡和财产损失。因此,矿山企业只有根 [6]赵国彦,古德生,吴超.硫化矿床内因火灾综合防治措施研 究[J].矿业研究与开发,2001,21(1):l7~19. 据自身特点,制定出一套完善的火灾事故应急救援 预案并认真贯彻落实,才能将“安全第一、预防为 主、综合治理”的方针落到实处,提高控制安全风险 和防范火灾事故的能力,保证职工安全健康和公众 (收稿日期:2010—06一o1) 作者简介:5t4正宇(1973一),男,湖南望城人,高级工程师, 主要从事矿山灾害控制、治水及岩土加固研究,Email: zhengyu—liu@163.eom。 生命安全,最大限度地减少财产损失、环境损害和社