《防灭火细则》宣讲(周心权).pptx

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煤矿防灭火细则解读,中国矿业大学(北京)周心权,简介中国矿业大学北京教授、博士生导师,享受国务院政府特殊津贴,第2、3、4届国家安全生产专家组成员,国家煤监局专家库“一通三防”组组长,人事部“653”工程煤矿安全领域首席专家,中国煤炭工业协会技术委员会煤矿安全委员会原副主任委员,“矿山救援规程”修订稿总编审13651033545,简历1962-1967重庆大学采矿系,1967年-1982在江西乐平矿务局沿沟矿工作,曾任通风区长和工程师,1982年-1989年在美国密执安理工大学采矿系留学,获硕士、博士学位,1989年-1991年在中国矿业大学北京从事博士后研究,后留校工作,1993年-1995年在美国密执安理工大学合作科研。,细则出台背景背景1细则是煤矿安全规程的细化和说明煤矿安全规程是煤矿安全的主体规章,在煤炭行业具有很高的权威性。第三编第四章煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出防治、第五章冲击地压防治、第六章防灭火、第七章防治水。防治煤矿冲击地压细则(2018年)、煤矿防治水细则(2018年)、防治煤与瓦斯突出细则)(2019年)。煤矿防灭火是煤矿安全工作的重要内容,制定煤矿防灭火细则,形成煤矿灾害防治的1规程、4细则。,背景2火灾防治是煤矿灾害防治重点之一1)自燃易自燃矿井占比大至2020年底,我国井工煤矿4108个(容易自燃852个,自燃1540个,占比58.2);生产能力430325万吨,(易自燃产能163131万吨,自燃产能154172万吨,生产能力占比为73.7)。,2)外因火灾防范难度大,重大事故偶有发生随煤矿机械化、自动化、信息化、智能化程度提高,机电设备数量及功率大幅增加;而矿井每年以10~30m速度向深部延伸,电缆、输送带长度增长,电气、电缆、皮带火灾等外因火灾隐患威胁程度增大,近年类似事故时有发生。3)煤矿火灾引发的次生灾害事故严重采空区遗煤自燃(八宝、大黄山)容易引发瓦斯(煤尘)爆炸,明火动焊(小恒山、宝马、龙江东荣二矿电缆)不慎极易引发爆炸火灾坠罐等重大事故。在采掘面瓦斯爆炸得到基本控制的今天,以后瓦斯爆炸防治重点和难点是隐蔽区域自燃引发的瓦斯爆炸防治,所以我国现在和将来煤矿安全生产,火灾防治的重要性越来越突出。,背景3新形势下可具体指导煤矿防灭火工作的综合规范性文件缺失原煤炭工业部1988年制定的矿井防灭火规范(试行)已经不能适应现阶段防灭火的技术要求和形势发展,现行煤矿安全规程部分条款对防灭火规定尚待细化。背景4、火灾防治相关法规标准规定等的某些条款的具体理解需要进一步规范近年来煤矿防灭火实践显示,对火灾防治相关法规标准规定的某些条款的认识和理解出现歧义,影响到煤矿企业遵守章程和矿山安全监察监管部门执法监察监管工作的正常进行。,背景5、新技术装备应用和近年事故教训对煤矿火灾防治法规条款的认识提出新的要求。近年来,反应型高分子材料等新型防灭火材料、液态惰气防灭火等新技术的大量应用,部分煤矿井下单轨吊柴油机车辅助运输的推广,对井下防灭火提出了新的要求,且近期皮带火灾、明火动焊引发火灾等事故案例教训暴露出新问题。同时,露天煤矿也不同程度存在煤炭自燃、火工品及设备外因火灾等方面的火灾威胁。,根据我国煤矿火灾灾害特点、安全技术发展状况、安全生产技术条件和国家有关要求,制定细则。细则与我国安全生产法律体系互相衔接,基本精神保持一致,中华人民共和国安全生产法中华人民共和国矿山安全法国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定煤矿安全规程等是制定细则的直接依据。中华人民共和国安全生产法,2002年11月1日施行,2021年6月10日修正,2021年9月1日起施行。。中华人民共和国矿山安全法,1993年5月1日施行,2009年8月27日修正并施行。国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定,国务院令第446号,2005年9月3日施行,国务院令第638号修正,2013年7月18日施行。煤矿安全规程,1951年首次制定,经历13次修订,2016年10月1日实施。,说明本条是制定细则的目的和依据。,煤矿企业是指具有煤炭开采经营资质的法人单位;煤矿是指具有煤炭开采资质的生产单位;有关单位主要包括煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构以及从事与煤矿防灭火工作相关的矿井设计、科学研究、技术服务、装备研发、制造销售等单位。,目的,解读做好煤矿防灭火工作,必须要有人力、物力和资金的大力支持,因此将煤矿企业、煤矿的主要负责人(法定代表人、实际控制人)规定为煤矿防灭火工作的第一责任人,全面负责煤矿防灭火工作,组织制定煤矿火灾防治的总体方案,协调落实煤矿防灭火工作开展所需的人力、物力和资金,其他人对第一责任人负责。煤矿防灭火工作技术性较强,规定总工程师为技术负责人,负责技术管理工作。总工程师必须依照细则要求,组织制定煤矿防灭火相关的总体设计及技术方案,评价和审批防灭火技术措施,监督现场措施落实。,第三条煤矿企业、煤矿的主要负责人(法定代表人、实际控制人)是本单位防灭火工作的第一责任人,总工程师是防灭火工作的技术负责人。煤矿企业、煤矿应当明确防灭火工作负责部门,建立健全防灭火管理制度和各级岗位责任制度。开采容易自燃和自燃煤层的矿井应当配备满足需要的防灭火专业技术人员。责任制和机构,煤矿企业、煤矿必须明确防灭火工作负责部门,负责本部门范围内的防灭火工作。,煤矿企业、煤矿必须建立健全防灭火管理制度和各级岗位责任制度,制定包括防灭火责任制度、火灾预测预报管理制度、火灾隐患排查治理制度、火区管理制度、电气焊管理制度、可燃物管理制度、防灭火工程检查验收制度等相关管理制度。煤矿防灭火工作技术性较强,为加强煤矿防灭火基础工作,要求开采容易自燃和自燃煤层的矿井必须配备满足需要的防灭火专业技术人员,并根据矿井火灾实际条件或严重程度确定人数。专业技术人员指受过正规院校矿井通风、安全工程、采矿工程专业教育的技术人员。,火灾防治费用一般包括煤矿安全费用、煤矿安全改造中央预算内投资专项和科研费用。,,,安全生产费用(以下简称安全费用)是指企业按照规定标准提取,在成本中列支,专门用于完善和改进企业或项目安全生产条件的资金。,A,,,煤矿安全改造中央预算内投资专项是指国家发展改革委安排的用于支持煤矿安全改造和煤炭储备能力建设的中央预算内投资专项,用于支持与煤矿安全生产直接相关的设备升级、系统改造和工程建设,煤矿灾害治理工程技术支撑平台,煤炭储备能力建设。,,,鼓励煤矿企业、煤矿投入专项科技经费用以解决火灾防治关键或共性技术瓶颈、技术难题,可采用自主研发或委托开发形式。,B,C,GB50215-2015煤炭工业矿井设计规范第7.3.3第二款规定“开采容易自燃或采用放顶煤开采自燃煤层的矿井,必须设计以灌浆为主的综合防灭火措施”。AQ1055-2018煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范第4.6.1.3条“开采容易自燃,采用分层开采或采用放顶煤开采自燃煤层的矿井,应设计以灌浆为主的两种及以上综合防灭火系统”。,但我国煤矿矿区自然条件、火灾类型、危险区域存在巨大差异,应综合考虑不同地区的地质条件、煤质特征及采动影响的因素,遵循因地制宜原则,不强调必须建立以注浆为主的防灭火系统,应根据矿井具体条件,在注浆或者注惰性气体防火系统中进行选择。自然发火监测系统在第五十一条做详细解读。,煤矿年度灾害预防和处理计划,是根据矿井灾害情况编制的安全管理计划,是煤矿生产建设活动必不可少的安全管理措施。其中火灾防治的内容应包括矿井可能发生的火灾事故分析及预防措施;根据可能发生的火灾灾害事故特点制定出的抢救措施;处理火灾事故的组织领导和有关单位、部门及其领导人的任务、职责;处理火灾事故必备的技术资料及有关图纸。,煤矿要重视编制矿井年度灾害预防和处理计划,将其列入工作日程,必须由煤矿总工程师负责组织通风、生产、机电、地质等单位的有关人员编制,并有矿山救护队参加。煤矿必须在每年开始前一个月将年度灾害预防和处理计划报煤矿企业技术负责人批准。在矿井生产过程中,随着开采情况的变化,火灾灾害因素也发生变化,须根据矿井自然条件和采掘工程的变动情况,定期组织有关部门对计划中的火灾防治计划进行修改和补充。,第六条煤矿年度灾害预防和处理计划中的火灾防治内容必须根据具体情况及时修改。煤矿必须编制火灾事故应急预案,每年至少组织1次应急预案演练。,火灾事故应急预案,煤矿事故应急预案的正确编制1)生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则(GB/T29639-2013)(AQ/T9002-2006)主要由综合应急预案、专项应急预案和现场处置方案构成。(1)综合应急预案总纲,总体阐述应急原则,包括应急组织机构及职责、应急预案体系、事故风险描述、预警及信息报告、应急响应、保障措施、应急预案管理等内容;(2)专项应急预案为应对某一类型或某几种类型事故,或者针对重要生产设施、重大危险源、重大活动等内容而制定的应急预案。主要包括事故风险分析、应急指挥机构及职责、处置程序和措施等内容;(3)现场处置方案根据不同事故类别,针对具体的场所、装置或设施所制定的应急处置措施,主要包括事故风险分析、应急工作职责、应急处置和注意事项等内容。,煤矿安全规程无法对自然发火征兆之前的预兆作统一具体数值规定。如果在出现自然发火预兆时及时采取措施,可实现井下火情的早处置。煤矿防灭火日常工作中应根据煤层氧化早期的一氧化碳或者采空区温度确定自然发火预兆的预警值,以实现早期的监测预警。煤矿必须确定煤层自然发火标志气体及临界值、温度等反映自然发火进程的指标,并根据自然发火监测系统、安全监控系统和人工检查结果综合进行分析,实现煤层火灾早期预警,并作为综合防灭火措施优化改进的依据。,(1)火灾灾害与冲击地压灾害并存时,应当综合考虑矿井防灭火与防冲需求,合理选择工作面开拓布置方式,优化设计煤柱留设尺寸,科学确定工作面推进速度。,(2)火灾灾害与瓦斯灾害并存时,应当综合考虑工作面采空区自燃火灾防治与瓦斯抽采的需求,合理调整抽采负压及抽放量,科学布置抽采位置,优化选择采空区自燃火灾防治措施。,(3)火灾灾害与水害灾害并存时,对于采空区疏放水工作,探放水钻孔应当及时封堵,防止漏风引发煤炭自燃。近距离煤层群或分层开采时,探放水工作完成后,加强上覆采空区遗煤自然发火监测工作。,我国煤矿从上世纪80年代的8万处降至2020年底的4100处,由于部分煤矿闭坑期间,未采取有效防灭火专项措施,遗留发火隐患,威胁受影响的周边生产矿井,甚至造成火灾等安全事故。2020年12月4日,重庆市吊水洞煤矿闭坑期间未制定防灭火专项措施,违规使用氧气/液化石油气切割,掉落的高温熔渣引燃油垢和岩层渗出油,导致23人死亡。必须制定闭坑矿井防灭火专项措施的重要性。,说明,进行细化补充,增加内因火灾定义,对原条款中的“所有煤层”进一步明确为“0.3m以上煤层”,明确了鉴定机构的责任。,煤样干燥无灰基挥发份Vdaf18%时自燃倾向性分类,煤样干燥无灰基挥发份Vdaf≤18%时自燃倾向性分类,煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法(GB/T20104-2006)煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法(AQ/T1068-2008)着火活化能自燃倾向性测定,自然发火期是衡量煤自然发火特性的主要特征参数,也是指导煤矿现场防灭火工作的重要依据,目前常用统计法、类比法和实验测定法确定。统计法是在矿井生产建设期间,通过对煤层的自燃情况的统计和记录,将同一煤层发生的自燃火灾逐一比较,以其发火时间最短者作为该煤层的自然发火期。类比法根据煤自燃倾向性鉴定资料,并参考煤层地质条件、赋存条件和开采方法与之相似的采区或矿井,进行类比,估算得出。实验测定法即通过实验的手段来近似模拟井下煤体的自然发火过程,通过测试获取煤自然发火过程中的不同特征参数信息来计算分析煤层的自然发火期。当现场煤层出现自然发火时,其自然发火期如果小于实验确定的结果或以往统计、类比结果,应以现场实际为准。,开采容易自燃和自燃煤层时,同一煤层应当至少测定1次采空区自然发火“三带”分布范围。当采煤面采煤工艺、巷道布置、通风方式、地质条件等发生重大改变,工作面的推进度、采空区漏风量、遗煤分布规律等发生变化时或开采煤层出现火成岩侵入等特殊情况时,采空区自然发火“三带”分布范围将受到影响,应当重新测定。采空区自燃“三带”划分方法一般有3种①按照煤自然发火临界氧浓度指标来划分,一般可采用散热带(氧气浓度(1518)),氧化带((58)≤氧气浓度≤(1518)),窒息带(氧气浓度0.24m/min),氧化带(0.1m/min≤漏风风速≤0.24m/min),窒息带(漏风风速0.1m/min)③按照采空区内的温升速率来划分,如果采空区内的日升温大于1℃/d时,就认为已进入氧化带。目前,采空区自然发火“三带”的划分尚无具体的统一标准和依据,推荐采用临界氧浓度指标法。,煤矿重大事故隐患判定标准(应急管理部令第4号)中将“开采容易自燃煤层的采(盘)区未设置专用回风巷”列为“通风系统不完善、不可靠”的煤矿重大事故隐患。专用回风巷是指在采区巷道中,专门用于回风,不得用于运料、安设电气设备的巷道。对于走向长壁式开采,专用回风巷指的是采区回风上(下)山;对于倾斜长壁式开采,专用回风巷指的是盘区回风大巷;对于片盘斜井开采,专用回风巷指的是回风斜井。,防火措施后的煤层自然发火期如何确定如何根据煤层自然发火期确定采(盘)区开采期限开采期限与服务年限什么关系如何根据采煤工作面的作业规程确定采(盘)区开采方式和开采期限本条的实质内容是什么,煤层自然发火期是指导采煤面最小推进度的重要参数,推进度影响着采煤面的开采期限,从火灾防治主观需求出发,煤层自然发火期越短,采煤面推进度应越快才能有效防治自燃。从最小推进度计算得采煤面最长开采期限,进而由采(盘)区内所有采煤面的开采期限累加即是采(盘)区开采期限。但采煤面推进度往往不仅只考虑自然发火期,还需考虑生产实际的客观可能因素。,本条的重点是强化预防为主、关口前移的防火理念。未采取防火措施时,煤层自然发火期较短,工作面设计推进度小于防火最小安全推进度,不利于自燃防治。采取防火措施后,煤层发火期变长,采空区氧化带范围减小,更加容易保障防火最小安全推进度,因此,在开采容易自燃和自燃煤层时,必须强化防火工作的重要性,采取综合预防煤层自然发火的措施,保证在采取防火措施后的开采期限内完成采(盘)区的采掘生产活动。,主石门和采区石门上方留设煤柱有利于保护石门的完整性和稳定性,减少向采空区漏风供氧,降低煤柱及遗煤自燃概率,故在主石门和采区运输石门上方,必须留有煤柱。由于主石门服务整个矿井,服务期贯穿矿井服务年限,且是井筒或井底车场与大巷间的联络巷道,风量大、压能高,禁止采掘留在主石门上方的煤柱。采区运输石门是井下开拓巷道通往轨道上下山、运输车场等的巷道,服务年限贯穿整个采区活动,同样是风量较大、压能较高。当采区采掘活动结束时,为节约资源,可以回收运输石门上方的煤柱,但须采取防止自燃措施。,采空区存在遗煤,其边界留有煤柱,破碎煤体多,漏风严重,是自然防治重点,其边界始采线、终采线、上下煤柱线和三角点是采空区自然发火最危险的区域。巷道高冒区和煤柱破坏区等受顶板压力影响,煤体呈现破碎状态,具有漏风持续供氧、蓄热环境,所以是防止煤自燃的关键点。,说明将“每周1次抽取封闭采空区气样进行分析”调整到细则第三章第五十九条第(四)款中;将“开采自燃和容易自燃煤层,应当及时构筑各类密闭并保证质量”调整为“及时构筑各类密闭并保证质量”;增加了“构筑、维修采空区密闭时必须编制设计,制定专项安全措施”和采空区疏放水引发自然发火的安全措施管理。,说明将“应当采取防止从巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施”调整为“应当采取措施防止巷道与采空区之间的漏风”。,沿空送巷是完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱掘进巷道的作业方法。沿空留巷是前一个工作面采煤后沿采空区边缘维护回采巷道,留下供后一个工作面采煤时复用的作业方法。无煤柱开采沿空送留巷暴露出巷道与采空区间漏风严重问题,带来采空区自燃隐患,应根据顶板来压情况,采取封堵漏风措施。沿空送巷和沿空留巷防漏风的方法主要有充填法、挂帘法、喷涂法和风压调解法等。,说明矿井漏风是指进入井下的风流未经作业地点,而通过采空区、地表塌陷区以及不严密的通风构筑物的裂隙直接渗入回风道或直接排出地表的风流。,通常将具有浅埋深、薄基岩、上覆厚松散层赋存特征的煤层称为浅埋深煤层。浅埋深煤层随着顶板垮落,往往存在与地面沟通的裂隙,会形成明显的采空区外部漏风结构。,采用全部垮落法,采空区覆岩垂直向分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带,冒落带和裂隙带的空隙和裂隙漏风,沟通上覆火区,给采煤面带来重大隐患。随采煤装备水平提升,综合机械化一次采全高高度不断增加,甚至超过部分综采放顶煤采放高度之和。故将放顶煤开采限制条件扩展为采煤工作面。可能受火区影响的工作面,在开采前根据回采工作面设计参数、上覆煤岩赋存条件,开展火区影响评估,开采后有可能沟通火区的采煤工作面严禁开采。,说明并将原条文的禁止由“放顶煤开采”扩展为“采煤工作面”。,水力采煤存在局部通风机送风、采空区通风、一个安全出口等问题,安全隐患大。八宝煤矿事故暴露水力采煤引起遗煤自燃的严重隐患,因此,容易自燃煤层严禁采用水力采煤法。,采空区自燃爆炸治理的转折点xxxx集团xx煤矿采空区自燃转为瓦斯爆炸事故案例分析1.事故概述3292156,xx集团xx矿发生瓦斯爆炸事故,36人死亡12。411012,xx矿再次发生瓦斯爆炸事故,17人死亡8,两事故公司总工、副总,矿总、矿生指主任、四副、安监处长、三中队长书记的53人死亡,其中队员26遇难。一次煤矿救灾史上少有的灾难。,3.事故经过-4164东水采工作面的六次爆炸1)3月28日16时10分-315石门密闭2)3月29日14时30分-315、380石门密闭该区域停产,局总工、副总来矿3)3月29日19时30分撤至井底后返回(井下367人)4)3月29日21点56分35人1死亡,4月1日8点CO增加,9点多钟-315m以里150m有浓烟,能见度5m。5)4月1日10点12分17人死亡6)4月3日8时10分,528条采用隔绝法封闭火区救灾时,应遵循下列原则(五)密闭的火区中发生爆炸密闭墙被破坏时,严禁派救护队恢复密闭墙或探险,应在较远的安全地点重新建造密闭。的规定执行不到位。10.1.1.1.21在建造有瓦斯爆炸危险的火区风墙时,应做到a)采取控风手段,尽量保持风量不变;b)注入惰性气体;c)检测进风、回风侧瓦斯浓度,氧气浓度、温度等;d)在完成密闭工作后,迅速撤到安全地点。10.1.1.1.23火区风墙被爆炸破坏时,严禁立即派救护队探险或恢复风墙,如果必须恢复破坏的风墙或在附近构筑新风墙前必须做到a)采取惰化措施抑制火区爆炸;b)检查瓦斯,只有在火区风可燃气体浓度已无爆炸危险时,方可进行火区封闭作业,否则,应在距火区较远的安全地点建造风墙。,煤的自燃倾向性自燃内因属性,煤的最小自燃发火期自燃内、外因属性。煤自燃外因属性(现场环境和防治措施、开采工艺)实验室模拟困难导致最小自燃发火期测定困难。规程不得不用能在实验室进行较准确测定的煤的内因属性自燃倾向性来衡量煤的自燃特性,来确定自燃管理级别。由于现场环境和防治措施、开采工艺等外因属性不同影响,可能出现自燃倾向性为容易自燃自燃煤层未发生自燃,而不易自燃的煤层发生自燃的状况。因此,不易自燃的煤层仍不能忽视自燃防治。,说明本条源于煤规程第259条和国家矿山安全监察局煤矿井下反应型高分子材料安全管理办法(试行)(煤安监技装〔2020〕18号),明确了鉴定机构的责任。,注意矿井防灭火使用的凝胶、阻化剂及进行充填、堵漏、加固用的高分子材料火源附近的成功救灾客观的幸运与主观的努力(遇险人员与救援人员的默契配合)山东肥城集团梁宝寺能源公司火灾事故1)概述2019年11月19日20时46分,山东肥城集团梁宝寺能源公司井下3306掘进作业面突发火灾,11人被困。19日20时46分~21日9时12分~近37小时,梁宝寺煤矿3306皮带顺槽掘进面火灾事故示意图,2)事故直接原因及教训梁宝寺煤矿皮带顺槽高冒区因使用高分子喷涂充填材料积热自燃,产生高温有毒气体直接原因。使用高分子材料反应温度高于规定国家煤矿材料质检中心检测材料最高反应温度为146℃,比AQ-1088标准堵漏风材料最高限高出6℃;比AQ-1090标准充填材料最高限高出51℃,属于不合格产品。高冒区使用大量高分子材料11月16日高冒区内壁喷涂500kg,11月19日高冒区填充1150kg。第一次喷涂成隔热层,使第二次填充体难散热,积热使材料分解产生可燃性气体,并使填充体产生裂隙,促成连续供氧,进一步氧化产热导致充填体燃烧。,3)客观条件与主观努力的关系为什么火区邻近区域遇险人员能安全撤退客观条件着火点是顺槽高冒区,与风筒有一定距离。主观努力(1)救灾人员救护队灭火抑制火点火势的发展,冰块对环境和风机进风口降温,降低风筒内风温,保护风筒不受破坏,遇险人员才能安全撤出。(2)遇险人员创造逃生条件,各方法反复尝试。救援自救,双方形成应急默契。救援人员为遇险人员提供撤退安全保障;而遇险人员是尽可能采取自救措施。,说明本条是对煤矿外因火灾的说明及煤矿地面防火措施的有关规定,是煤矿安全规程第二百四十六条的补充和延伸,增加了外因火灾的说明。,电气化程度较低的中小型煤矿,大多数外因火灾是由明火或爆破引起的;机械化、电气化程度较高的煤矿,机电设备引起的电气火灾则相对较多。因此,外因火灾容易发生在井底车场、机电硐室、运输及回采巷道等机械、电气设备比较集中且风流比较畅通的地点。外因火灾具有发生突然、发展速度快的特点。,80m安全距离的规定最早由苏联提出的,国内也出现过当距离小于80m时,地面火灾气体进入矿井的案例,如1964年2月11日,抚顺顺利煤矿地面储煤场煤炭自然发火,火灾烟气进入距储煤场24m的2号进风井中,但没有进入距储煤场88.2m的1号进风井。因此规定木料场、矸石山等堆放场距离进风井口不得小于80m。,部分露天、半露天可燃材料堆场与建筑物的防火间距(米),煤矿地面矸石山是由矸石和煤炭组成的,具有可燃性,可视为露天“煤和焦炭”堆场。因此,木料场与矸石山间距可参考GB50016-2014建筑设计防火规范(2018年版)中对于“不同性质物品堆场之间的防火间距”的相关规定,即“不同性质物品堆场之间的防火间距,不应小于相应储量堆场与四级耐火等级建筑物防火间距的较大值。”总储量V≥10000m3的木料场与四级耐火等级建筑防火间距为30m,总储量W≥5000t的煤和焦炭堆场与四级耐火等级建筑防火间距为12m。考虑一定的安全系数,将木料场和矸石山间的安全距离确定为50m。,说明将新建矿井修改为新建井筒。,按照GB50215-2015煤炭工业矿井设计规范的规定,通风机房、主副井口房或井楼、井架、井塔等联合建筑为丙类工业建(构)筑物,其耐火等级为二级,根据GB50016-2014建筑设计防火规范(2018年版),其建筑构件应采用不燃性材料,如料石、砂等天然材料以及人工制成的无机材料和部分金属材料等。,制定的防火措施主要包括①建立防火安全制度;②按防火平面布置图落实消防器材;③加强防火安全教育;④建立定期防火检查制度,确保各类消防器材可有效使用。,GB50383-2016煤矿井下消防、洒水设计规范,Qx井下一次火灾消防用水量,单位m3;3.6从L/s换算到m3/h的常数;qi消防用水项的流量指标,单位L/s;ti用水项的火灾延续时间,单位h。,设计规模小于0.3Mt/a的矿井,井下消火栓总流量应按5.0L/s计算。设计规模大于或等于0.3Mt/a的矿井,井下消火栓总流量应按7.5L/s计算。火灾延续时间应按6h计。,固定灭火装置用水量当设计为成套购置定型产品时,其用水量应采用该设备生产厂提供的用水量参数;固定灭火装置为非标产品时,用水量应根据保护范围的面积、设计喷嘴数量和喷水强度计算;水喷雾隔火装置的灭火延续时间应按6h计,其余装置可按2h计算。最小消防储备量应按一次火灾消防用水总量计入。按最大消火栓用水流量7.5L/s及一次火灾延续时间6h计算的水量为162m3;按目前国内一套胶带输送机灭火设备2h用水量为54m3。考虑一定的富裕系数,规定的地面消防水池必须经常保持不少于200m3的水量。,2017年3月9日,黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司东荣二矿副井,因副井地面平台违章烧焊,引起井口操车系统基础下部负层空间发生火灾,导致副井辅助提升机钢丝绳断裂发生坠罐事故,造成17人死亡,因此新增了关于罐笼提升立井井口操车系统的相关规定。,带式输送机是矿井外因火灾防治重点,带式输送机进行电焊、运行时因托辊卡死、胶带跑偏摩擦发热等发生火灾、产生火花引起瓦斯煤尘爆炸或者发生明火火灾,如果带式输送机装设在进风井筒中,火灾产生的烟气将会蔓延至至全矿井。火灾自动报警系统是由火灾探测器、火灾报警器等组成,可将初期产生的烟雾(气体)浓度、温度、火焰等转变成电信号显示,并以声或光报警。可将烟雾(气体)传感器和声光报警器设置在带式输送机滚筒下风侧10m15m处。由于输送带火灾气体温度随传播距离迅速下降,温度传感器设置应距滚筒或托辊距离近,近年来研发出带式输送机光纤测温系统,为监测输送带火灾初温提供了一条新的技术途径。煤矿井下使用的自动灭火装置自动喷水装置和自动喷粉装置两种类型。火灾自动报警应与自动灭火装置联动使用。,第二节外因火灾第二章一般规定,,,,,,,,输送机胶带燃烧特性及产物-特殊危险性,,燃烧三阶段,煤升温出现冒烟燃烧,煤与胶带混合燃烧阶段,煤明火燃烧初期阶段,必须及时报警,*危险性大,燃烧初期,HCl比CO更早出现,HCl比CO的毒性大10倍以上,胶带火灾常发生在进风区,,第二节外因火灾第二章一般规定,采掘工作面瓦斯异常涌出,因电焊、气割等动火作业而诱发爆炸、火灾井下大型机电设备多,供电系统不稳定,电压容易波动,灯泡可能因电压波动而发生炸裂,产生的短路火花可引燃一些可燃物或导致瓦斯煤尘爆炸。同时由于白炽灯丝工作时温度在2000℃以上,电炉温度在600800℃,远高于木材等可燃物燃点(200300℃),高温热源以热辐射的方式向周围传热,若长时间工作可能导致邻近可燃物热量积聚,温度升高乃至将其引燃。如果在瓦斯异常涌出、通风不畅造成瓦斯积聚的地点,灯泡和电炉的热量足以成为点火源,易引发瓦斯燃烧与爆炸事故。,2020年以来出现多起因焊接作业引发火灾、瓦斯燃烧与爆炸事故,如重庆永川吊水洞煤矿“124”火灾,国务院安委会办公室关于加强矿山安全生产工作的紧急通知(安委办〔2021〕3号)文件规定严禁不具备资质条件的电焊(气割)工入井动火作业;在井口和井筒内动火作业时,必须撤出井下所有作业人员;在主要进风巷动火作业时,必须撤出回风侧所有人员。,,,,,,目前反应型高分子化工材料在煤矿井下煤岩体加固、充填密闭、防堵漏风等方面的应用日趋广泛。同时,由其引发的矿井火灾事故也屡屡发生2017年4月,山西某矿采用2t低发泡量聚氨酯泡沫加固顶板断层破碎带,引发煤体自燃。2019年5月,四川东部某矿采用4t聚氨酯材料充填架顶高冒区,导致架顶出现黄烟和明火。2019年6月,四川南部某矿采用45t聚氨酯材料充填复合顶板空顶区,导致架顶出现黄烟和明火。,本条参考煤矿井下反应型高分子材料安全管理办法(试行),并吸取近年来反应型高分子材料使用过程中导致的事故教训而制定的。高分子材料特别是聚氨酯类材料在聚合反应过程中发热较多,在大规模使用过程中易产生热量积聚,聚氨酯材料内部温度升高到几百摄氏度,导致其内外应力不均产生裂隙并发生热分解,氧气进入聚氨酯充填体内部与高温状态下的聚氨酯材料接触而引发火灾;另外,聚氨酯产生的热量还可使接触的煤体温度升高,引发煤自然发火。为规范煤矿井下反应型高分子材料的应用,对高分子材料严格控制、严加管理,原国家煤矿安监局于2020年5月发布了煤矿井下反应型高分子材料安全管理办法(试行)(煤安监技装〔2020〕18号),要求所有井下使用的反应型高分子材料都必须取得煤矿矿用产品安全标志。,说明本条是对井下油类等易燃物运送、存放和使用的规定,来源于煤矿安全规程第二百五十五条,以及近年来部分煤矿井下单轨吊柴油机车辅助运输的推广使用经验。,近年来,单轨吊柴油机车辅助运输系统在安徽、山东等煤矿得到推广应用,提高了辅助运输的安全性和效率,但井下机车柴油的管理在规程中未有涉及,其已成为不可回避的问题。细则针对井下柴油贮存进行了规定。下一步,要针对井下柴油硐室设计建设标准、柴油运输和加注等进行研究规范。,原则上柴油机车都应在地面加油,但近年来以单轨吊辅助机车为代表的燃油型运输设备在煤矿井下推广应用。单轨吊辅助机车柴油用量大且固定安装在井下,运至地面加油困难,频繁向井下运送柴油也存在较大危险。因此,可在井下建立独立通风的专用硐室,并制定安全措施后,可在硐室内贮存不超过矿井3天需要量的柴油。硐室内应满足机电设备硐室安全要求,配备齐全消防器材,现场负责人员必须对灭火设施、消防器材熟练掌握使用。,我国铜川、延长、拜城、玛纳斯、吕梁等多个矿区存在含油地层,此类矿井开采时会发生地层渗油现象。煤体在油浸入的作用下,能够增加吸氧量,在一定程度上能够降低自燃温度,增加遗煤自燃危险。地层渗出油与火源接触易发生剧烈燃烧,诱发煤尘瓦斯爆炸,存在极大安全隐患。2020年12月4日,重庆吊水洞煤矿井下切割吸水管时,掉落的高温熔渣引燃了水仓吸水井内沉积的油垢,进而引燃了水仓中留存的岩层渗出油,造成23人死亡。因此,地层含油的矿井应制定的防灭火专项措施。,说明增加了“宜配备自动灭火装置”的规定。,井下爆炸物品库存储有爆破用的炸药、雷管等易燃易爆品,机电设备硐室、检修硐室内电器设备易形成高温热表面、并有油料等可燃物,材料库内可燃性材料较多,井底车场易产生明火、金属摩擦火花等点火源,带式输送机和液力耦合器易产生高温,这些地点出现火灾的风险较高,因此必须配备灭火器材,宜根据不同地点火灾类型配备自动喷水、喷粉灭火装备。不同类型火灾,应采用不同的灭火方法和器材,一旦使用不当,不仅不能达到灭火目的,还有可能加剧火势。例如燃油火灾需采用沙土进行掩盖处理,若用水灭火将导致火势范围扩大。因此,井下工作人员在上岗前必须经过相关培训,使其能熟练掌握各类火灾处理方法和各种灭火器材使用技能。,设置在2个独立硐室内,不可燃材料支护,以避免空压机着火引燃周围可燃材料及煤体导致事故扩大。设置移动式空气压缩机地点巷道前后至少5m范围内必须是不燃材料支护,以避免发生火灾后引燃巷道可燃支护材料而导致扩大事故范围。,煤矿重大事故隐患判定标准(应急管理部令第4号-2020)中将“带式输送机的输送带入井前未经过第三方阻燃和抗静电性能试验,或者试验不合格入井”列为“其他重大事故隐患”的煤矿重大事故隐患。,煤矿井下常用无轨轮胎式辅助运输设备主要有燃油型、电池型。燃油型机车火灾危险源主要有热气体、电气设备和热表面,电池型机车火灾危险源主要是蓄电池,车辆碰撞也是造成车辆着火因素。因此,无轨胶轮车应配置自动灭火系统或便携式灭火器等消防装置,便携式灭火器应能方便地从胶轮车两侧取出;无轨胶轮车矿用防爆柴油机功率超过70kW(含70kW)时,应配备车载灭火器或至少两台便携式灭火器。易燃、易爆和腐蚀性物品如混装运输,燃烧、爆炸更容易发生且更为猛烈,或易燃易爆物品被腐蚀引起燃烧爆炸事故,因此,上述物品不得混合运送。,瓦斯泵房建设地点距进风井口和主要建筑物不得小于50m,主管道从回风井入井,泵房和排空管应当按照GB50057-2020建筑物防雷设计规范的要求设置防雷电设施。通往井下的抽采管路应当按照GB50471-2008煤矿瓦斯抽采工程设计规范的要求,采取防雷和隔离措施。瓦斯泵房内电器设备、照明和其他电器仪表及电缆接线处等都应当采用矿用防爆型,否则必须采取防止电火花的安全措施。井下抽采瓦斯条件复杂,有的抽采地点(如采空区)抽出瓦斯浓度较低,抽采钻孔及抽采管路可能漏气,抽采管路内瓦斯浓度有可能下降到瓦斯爆炸上限以下。而干式抽采瓦斯的叶轮无水环封闭,可能因摩擦火花引爆瓦斯,故干式抽采瓦斯泵吸气侧管路,必须装设防回火、防回流和防爆炸装置。,自然发火监测工作是结合监控系统连续监测、人员每班检测、和束管(人工)采样监测,的方法,监测矿井所有可能发生自燃的地点,重点采取自采空区、密闭区、巷道高冒区等自燃火灾易发生地点的气体浓度或温度,及时提供危险区域自然发火过程动态信息。,煤氧化升温中温度变化直接反映自燃不同阶段,但因煤(岩)的导热能力弱,即使温度监测点邻近煤自燃火源处,高温仍难被监测,且温度随距离下降快,故测温法一般作为采空区自燃预测辅助手段,而气体分析法是煤自燃监测采用的主要方法。工作面回风隅角作为采空区漏风的交汇点,采空区遗煤氧化产生的一氧化碳等气体,易进入该区域,所以回风隅角重点监测可及时对采空区自然发火进行预测预报。,增加了监测方法、监测内容的规定。开采不易自燃煤层的矿井,如曾发生自燃火灾或出现自然发火征兆,也必须建立自然发火监测系统。,自然发火监测系统由采样、样品分析和数据分析及报警系统组成。气体取样方式为束管监测系统连续自动取样和人工采样。连续自动方式是用气泵抽取监测气样,通过束管将气样送入色谱、光谱、激光等仪器自动分析。人工采样方式是用气泵或手动抽取监测气样,将气体采集至采样袋或气囊,手动送入色谱、光谱、激光等仪器仪表人工分析。人工取样分析方法简单易行、适用性强,但具有工作量大、间隔时间长、无法实时连续监测等不足。,说明本条是261增加了自然发火标志气体临界值的确定方法。,近年来煤矿自燃火灾事故以及采空区、巷道高冒区自燃诱发瓦斯爆炸事故表明,未能及时发现火区初期及发展期状态变化、未能及时采取应对措施是火灾事故主要致因之一。自然发火标志气体及临界值是进行早期预警和准确预测自然发火进程的主要科学依据。,自燃标志气体指煤因自然燃产生或因其变化,能够在表征自燃状态和发展趋势的火灾生成气体,主要包括一氧化碳、烷烃气体、烯烃气体和炔烃气体等。自燃标志气体临界值是煤在不同氧化阶段转变时,自燃标志气体达到的指标,如发火临界值,临界值可采用标志气体浓度、气体浓度增率或比值等指标。链烷比链烷比是指长链的烷烃浓度与甲烷浓度之比。煤氧化升温时,链烷比呈现峰值变化规律,其峰值对应温度反映了自燃进程,可作为自燃标志气体指标。常用链烷比有C2H6/CH4、C3H8/CH4、C4H10/CH4,长链烷烃浓度与乙烷浓度之比有C3H8/C2H6、C4H10/C2H6。烯烷比稀烷比指稀烃浓度与烷烃浓度之比,煤氧化升温时,在整个氧化过程中呈现峰值变化规律,其峰值对应温度反映了自燃进程,可作为自燃标志气体指标。常用的稀烷比是C2H4/C2H6。临界温度临界温度是自然发火过程中首次产生某种标志气体的最低温度,是煤的自然发火进入不同阶段的标志温度,在一定程度上反映了自然发火的进程。,名词解释,普遍存在的问题我国煤矿采空区、巷道高冒区自燃往往不能及时预警选择适当的标志气体是自燃预警前提选择适当的预警限是自燃预警保障1.标志气体应具有的特征(1)唯一性只能由燃烧产生普遍用作标志性气体的CO存在不具备唯一性的问题(2)规律性(单调变化性)单调上升或下降(3)敏感性(早期显现性)煤炭发生自热早期出现(4)可测性(5)煤炭吸附率和风流中原始含量低,矿井火灾预警技术,*说明CO、CO2浓度增减受环境因素干扰,造成预警失误*解释为什么有CO并未发生自燃为什么无CO的火区启封复燃从而提高火灾预警的正确性。,2.实验及现场测试分析环境对火灾生成气体影响,3.注意风流稀释对CO浓度预警火灾的影响在分析灾区状态变化时,必须注意CO浓度是受风量影响十分大的参数。一氧化碳浓度不能直
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