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矿井火灾时风流控制是一个比较复杂的技术问题,需要灾变通风理论和一定的事故处理经验为指导。矿井发火时对通风措施的基本要求是:保护灾区和受威胁区域的职工迅速撤至安全地区或井上;有利于限制烟流在井巷中发生非控制性蔓延,防止火灾范围扩大;不得使火源附近瓦斯聚积到爆炸浓度,不容许流过火源的风流中瓦斯达到爆炸浓度,或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地区;为矿山救护工作创造条件。
风流的控制可以是区域性的,也可以是全矿范围内的。控制的方法可以借助于主要通风机、局部通风机以及通风装置;也可以只使用通风设施,如风门、临时密闭和调节风窗等,或者几种结合起来使用。火灾时常用的通风措施如下:
(1)维持正常通风,稳定风流
这一措施的适用条件是:
①火源位于采区内部,烟流已弥漫较大范围,井下人员分布范围大。
②通风网路复杂的高瓦斯矿井,采用其他通风制度有发生瓦斯和煤尘爆炸危险,或使灾情扩大。
③火源位于独头掘进巷道内,不能停运局部通风机。
④火源位于采区或矿井主要回风巷,维持原风向有利于火烟迅速排出。
⑤减少向火源供风抑制火势发展。
采用正常通风会使火势扩大,而隔断风流又会使火区瓦斯浓度上升时,应采取减少向火区供风量的方法通风。
但应注意的是,减小风量不要引起瓦斯爆炸;若火源下风侧有人员未撤出,则不能减风。
(2)停止主要通风机工作
在以下情况下可考虑停止主要通风机工作:
①火源位于进风井口或进风井筒,不能进行反风。
②独头掘进面发火已有较长的时间,瓦斯浓度已超过爆炸上限,这时不能再送风。
③主通风机已成为通风阻力时,停止主通风机时应同时打开回风井的防爆门或防爆井盖。采用这种通风制度应慎重。
(3)反风
当井下发火时,利用反风设备和设施改变火灾烟流的方向,以使火源下风侧的人员,处于火源上风侧的新鲜风流中。按范围分,反风有全矿反风、区域反风和局部反风3种。
1)全矿反风
通过主要通风机及其附属设施实现。
2)区域性反风
在多进、多回的矿井中某一通风系统的进风大巷中发火时,调节一个或几个主要通风机的反风设施,实现矿井部分地区风流反向的反风方式,称为区域性反风。
3)局部反风
当采区内发生火灾时,主要通风机保持正常运行,调整采区内预设的风门开关状态,实现采区内部局部风流反向,这种反风方式称为局部反风。
(4)局部风流短路
火源位于矿井的主要进风系统,若不能及时进行反风或因条件限制不能进行反风时,可将进、回风井之间联络巷中的风门或密闭打开,使大部分烟流短路,直接流人总回风,减少流入采区烟流,以利于人员避难和救护队进行救护。
(5)火灾时期风流控制实例
某年11月1日,某矿带式输送机暗斜井发生一起重大恶性火灾事故,造成18人死亡,18人受伤,直接经济损失200余万元。事故现场如图5.26所示。事故原因分析:这是一起责任事故,直接原因是带式输送机中部托辊不转,传送带与托辊滑动摩擦产生高温而引燃附近可燃物着火;主要原因是管理不严,致使事故现场留有大量可燃物,职工违反劳动纪律;造成事故扩大的重要原因是未使用阻燃输送带,消防设施不齐全;造成人员伤亡扩大的重要原因是井下压风系统不完善。
图5.26 某矿带式输送机暗斜井火灾事故示意图