安全系统工程考研 [用安全系统工程观分析处理矿井火灾]
时间：2020-03-10 07:30:55 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要 本文针对典型案例中的井巷实际条件现状和实际生产，运用安全系统工程观分析矿井火灾事故，提高了安全生产管理水平和分析解决了实际问题的能力，为矿山工程技术人员提供很好的借鉴。
关键词 安全系统；案例分析；矿井火灾；分析处理
中图分类号TD7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0060-02
1 矿井火灾事故的分析
1.1 安全系统工程观的分析方法
安全系统工程观就是整个工程系统的各因素是安全的，则整个系统工程才是安全的。它是系统安全观的基础上发展起来的。安全系统工程观就是由人和物及物人关系三个基本要素组成的系统集，系统中存在的要素按内在的逻辑规律与存在于该系统中的其他要素相互关联，相互制约，相互补充。由于客观世界的复杂性，使系统的组成要素均具有安全性。当在进行典型事故分析时，其不能用单一的某一个要素发生变化或问题膀臂，也不能用双要素交叉去解决。而必须是三个要素的综合作用才能体现系统的总体功能。要求按人的不安全行为，物的不安全状态和物人关系的缺陷这三方面综合分析衡量系统工程的安全性。
1.2 矿井火灾事故的分析实例（如图1所示）
实例：河南义马局某矿皮带机联轴节喷油火灾事故。
1.2.1 事故经过
某日凌晨4时55分，将运输下山的第二皮带运输机启动运行，5时45分12051平巷溜子司机发现巷道内有烟气和胶皮味，立即用电话向矿汇报。矿长指示立即通知该采区全部撤人，12051工作面上部人员沿工作面回风巷迅速安全撤出。下部15名工人在班、组长的带领下，沿工作面进风巷逆风而出，均中毒死亡。试生产的12081工作面人员，经工作面至回风巷、轨道下山安全撤出。在抢救中测定，12051工作面机头处CO含量高达0.6%，温度为40℃。这起事故有15人牺牲于下平巷，有3人牺牲于12081工作面下平巷绕道口，此18名遇难人员于10时20分全部运出井上，当天22时将火全部扑灭。
1.2.2 运用安全系统工程观分析
1）事故的原因
（1）人的不安全行为
①工人对火灾预案不熟悉；
②工人的素质差，对防火抗灾的专业知识欠缺；
③领导干部及技术人员对防火抗灾的意识不强。
（2）物的不安全状态
①经对井下的低压电缆和皮带摩擦着火以及机油加热等反复试验结果表明，这次事故是由于液压联轴节使用了不合格的代用品作熔塞。联轴节内油温升高到燃点后，喷出壳外，遇氧着火，引燃了皮带运输机的上下皮带和动力电缆，造成大面积着火；
②火灾发生后，有害气体沿风路扩散。由于进风中CO含量高达0.6%，致使逆风流撤退的一部人中毒死亡；
③皮带输送机未安装安全防护罩。
（3）物人关系的缺陷
①矿里防火的规章制度及作业规程不健全，不切实；
②未制定防火灾事故的处理预案；
③职工的防火灾时人员撤退线路的知识欠缺。在这方面的培训教育不够。
2）事故的教训
（1）联轴节未使用合格的易熔塞和未安装防护罩，是这次火灾的深刻教训；
（2）未编制矿井灾害预防措施计划，使职工不熟悉发生灾害时的处理方法和撤退路线；
（3）预防处理措施
①建立、健全机电设备管理制度。设备检修、安装要有记录，要严格按质量标准进行检查验收。不用不合格零件；
②完善防火系统，机电 室和固定设备附近有足够的防灾火器材、洒水或灌浆管路。每个采煤工作面，管路要留有三通接头。并使每个工作地点的工作人员熟悉防灾火各种器材的使用方法；
③要装备足够数量的自救器，并使每个井下工作人员会用会保管。以便遇到灾害事故时能采取自救措施；
④认真编制和贯彻矿井灾害预防措施和处理计划。每季度审查和修订。
2 矿井火灾事故的处理
矿井火灾的处理是一项复杂而又慎重的工作。既要考虑减少和杜绝向火灾区供风，又要顾及停风后可能引起瓦斯的积聚与爆炸。因而针对不同情况，因地制宜地采取正确的措施，迅速扑灭火灾及防止灾情蔓延扩大。在处理火灾中，研究和制定矿井火灾救方案。根据客观条件，科学地运用战略战术，在人力物力具备条件下，制定切实可行的救灾方案是非常重要的。
2.1 火灾处理原则
1）具备直接灭火条件的，可采取水、泯浆、河沙、干粉、手雷、高倍数泡沫、惰性气体等灭火器材灭火；
2）火势较大不易直接灭火，可采用间接灭火法或综合灭火法；
3）内因火灾发生在低沼气矿井的井筒、井底车场、中央水泵房、火药库等处。火灾严重时，为了抢救井下人员，首先考虑全矿井反风，在反转风流的回风侧人员，急速撤出。多风井负压通风，必须同时反风；
4）内因火灾发生在高沼气矿井，不得随意改变风流方向。尤其是停止风机运转或减少入风量，都应当慎重处理，否则会造成严重恶果；
5）高沼气矿井发生火灾引起瓦斯爆炸，通风系统遇到破坏后，则不能轻易恢复通风系统，或改变风流方向，必须采取果断措施，对灾区实行封闭，杜绝供氧，避免再次瓦斯爆炸；
6）封闭火区时，应先做临时密闭，待灾区稳定后，再筑永久密闭。当遇有高沼气矿井，首先必须筑防爆墙，然后建筑临时密闭墙或永久密闭墙；
7）在高沼气矿井中处理火灾，要时刻考虑瓦斯爆炸。对作战方案，战斗部署，小分队分布以及井下指挥系统和基地位置都要慎重考虑；
8）在处理高沼气矿井火灾时，封闭顺序，应严格按《条例》61条规定执行。入风和回风应同时封闭，统一指挥，统一行动，隔绝氧气。同时，检查和修补通往火区的旧巷道；
9）对外因火灾的处理，有很多地方和处理内因火灾有共同之处，但是一般外因火灾初起发展迅速，对井下作业人员的安全危害极大，给抢救遇难人员带来极大困难。如果发生在高沼气矿井，有引起瓦斯和煤尘爆炸的危险，在处理方法上，应采取慎重态度。在条件具备的情况下，采取积极方法灭火。不具备条件或无法扑灭明火时，可采取隔绝法和综合法灭火。例如高倍数泡沫灭火和惰性气体阻爆灭火等技术。
2.2 处理火灾事故应注意的问题
1）关于火负压问题。由于井下发生火灾的高温高热，特别是上、下山角联风路地区，以及停止主扇或回风流中建筑安全设施等。很容易造成火负压使风流逆转。因此在抢救过程中应予以特别注意；
2）再生火源的发生，扩大灾情。由于发火地点放射出大量热源，顺着风巷排出。当在某个交叉点送给足够的新鲜空气时，容易造成新的火源点。因此在处理时要注意和检查各交叉点；
3）在处理火灾时，由于温度过高，气体膨胀巷道阻力大，总负压过低等原因。所产生的烟雾和水蒸气容易从顶板往外逆转，从底板往里流动。易造成灭火人员的烧伤中毒。为此灭火中可在顶板桂半巷风帐，增加阻力，加大下半巷风压，防止烟气逆转；
4）在火灾处理时，由于回风巷冒顶或因先密闭回风或停风机等原因，造成烟雾回流引起爆炸和中毒。为了保护灭火人员的自身安全，特别是远离入风侧巷道作业人员更要引起注意。
3 处理火灾过程中如何避免瓦斯煤尘爆炸
1）在高沼气矿井处理火灾过程中，不能随意中断风流，必须掌握瓦斯、煤尘的变化，调节风流，不能使瓦斯积聚，煤尘飞扬，其原则是达到有助于控制大势又能冲淡瓦斯并不是使煤尘飞扬。采取某种通风方式时，如缩短风流，如大风量，反风，但也要考虑辅助措施，防止火灾蔓延。在下行风设水水幕，加强巷道的维护，防止巷道冒落。因为冒顶最容易堵住风巷，造成瓦斯积聚而发生瓦斯爆炸。如果保证正常通风，根据瓦斯的大小，可以适当增减风量。但也要防止火势扩大；2）在独头巷道发生火灾时，不能停风，要在保持正常通风或加大风流的条件下进行火灾处理。但是由于某种原因。风流中断或停止风机运转，人员应立即撤出，灾区稳定后，首先组织侦察，确认火灾熄灭，才能通风。否则必然引起瓦斯爆炸；3）在处理火灾国要掌握煤尘情况和瓦斯动态。防止瓦斯与煤尘爆炸。在一般情况下，沼气在4.8%以下时很少引起爆炸，有火源时，则将与火源接触部分燃烧了。但工作面掘进头等地瓦斯与煤尘共存的机会很多，纯沼气不到4.8%以上不能爆炸，如混有一定数量的浮游煤尘，则有可能将沼气的爆炸界限下限降到零。如每立方米空气中含有浮游煤尘10.3g时，沼气在3.7%就能爆炸，当煤尘达到37.3g时，沼气在0.6%就能爆炸。对煤尘的影响来说，有沼气存在煤炸就容易，虽在50g/m3以下也容易爆炸。因此在处理火灾过程中，不但要随时掌握瓦斯动态，而且要特别注意控制煤尘飞扬。特别是巷道煤尘聚积较大，而又不及时清除沉积煤尘的矿井；4）处理火灾事故过程中，要考虑火的蔓延方向和着火地点。其中顶板火危险性最大。因为沼气比重轻，容易与接触，造成爆炸。对此，应采取向火源两端设水幕封闭。火源下风流高顶处积存瓦斯应通风冲淡。底板火应就地扑灭，不能使火焰向顶板燃烧。老空区火应采取控制措施。不使火焰蔓延出来形成巷道明火燃烧，由老空掉下来的火应就地扑灭。
参考文献
[1]煤矿通风安全技术.煤炭工业部安全监察局，1985，12.
[2]煤矿典型事故案例.煤炭工业部安全监察局，1982.
[3]周仁山.运用安全系统观进行案例分析[J].硅谷，2008，5.
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