浅谈露天煤矿中防灭火技术及安全措施

浅谈露天煤矿中防灭火技术及安全措施

孟凡豹

哈密市和翔工贸有限责任公司  新疆巴里坤  839200

摘要：露天煤矿火灾事故频发，给人员安全、财产和环境造成严重威胁。本文探讨了露天煤矿常见火灾类型、防灭火技术与安全措施的应用，着重分析了机电设备故障、煤层自燃等火灾原因，以及采用多光谱监测、动火作业管理等现代技术在防灭火中的作用。文章还强调了建立完善的管理制度、安全培训和严格现场管理的必要性，指出综合技术与管理措施是提升露天煤矿安全生产水平、减少火灾事故的关键。

关键词：露天煤矿；防灭火技术；安全措施；管理制度

1 引言

露天煤矿作为一种特殊的矿产资源开采方式，由于其开放的作业环境和复杂的作业条件，火灾事故的发生概率相对较高。露天煤矿火灾不仅直接威胁到矿工的生命安全，还会导致巨大的经济损失和环境破坏。据统计，火灾事故是造成露天煤矿生产中断和人员伤亡的主要原因之一。因此，研究露天煤矿中的防灭火技术及安全措施，具有重要的实际意义和迫切的必要性。

2 露天煤矿火灾特点及其危害

2.1 火灾类型及其成因

露天煤矿火灾主要可以分为以下几类：机电设备引发的火灾，机电设备在运行过程中，由于维护不当、线路故障、机械摩擦等原因，可能引起电气火灾；煤炭自燃引起的火灾，露天煤矿中的煤层，尤其是长焰煤等易自燃煤种，在氧化作用下，特别是在高温干燥的环境下，易发生自燃；作业操作不当引发的火灾，包括开放火源的使用、爆破作业不当等；其他原因，如雷击、乱扔烟头等人为或自然因素也可能导致露天煤矿火灾。

2.2 火灾对矿山安全生产的危害

人员伤亡，火灾发生时，烟雾和有害气体的产生极易造成人员伤亡；生产中断，火灾导致设备损坏、作业场所不可用，进而引起生产中断，给企业造成经济损失；救援困难，露天煤矿的开放性导致火势扩散速度快，加之煤矿特殊的地理环境，使得救援工作面临更大的挑战。

2.3 火灾对环境的危害

空气污染，火灾燃烧产生的烟尘和有毒气体对周边环境造成严重空气污染； 水体污染，灭火过程中使用的大量水资源，可能携带火灾现场的污染物进入地下水体或周边水源，造成水体污染；生态破坏，火灾对生态环境造成直接破坏，包括植被烧毁、动物栖息地丧失等。

3 露天煤矿防灭火技术

3.1 采场及排土场防火技术

在别斯库都克露天煤矿，采用高精度多光谱煤层温度监测系统与人工巡检结合，构成了一个高效的监控体系，能够实现对采场及储煤棚煤层温度的实时监控，及时发现自燃的早期迹象。多光谱监测系统提供了精确的温度数据，而人工巡检则补充了机器可能忽略的异常情况，确保了监控的全面性和准确性，这种双重监控机制极大增强了煤矿对火灾风险的预防和应对能力。别斯库都克露天煤矿还通过科学安排采煤作业，将新揭露煤层的暴露时间严格控制在自然发火期之内，从而减少自燃的可能，降低自燃风险。这些措施共同构成了一个有效的预防体系，旨在从源头控制火灾风险。

针对已自燃的煤层，则采用水消法、挖出火源法、覆盖法相互结合的方式处理。水消法是用洒水车或者消防车直接将水喷洒到火区，使火区降温灭火，该方法一般同其它灭火方法共同使用，发现坑下和煤场零星火点时，先采取该方法进行降温灭火。挖出火源法是用机械设备将燃烧的煤炭挖出后运输到安全地带，防止火势蔓延，该方法适用于采场小范围灭火，常需要与水消法和覆盖法结合。覆盖法是指利用黄土或新型阻封材料覆盖自燃煤层，使其有效地隔绝空气，这种措施特别适用于暂时到界或最终到界的含煤台阶，在条件适合的区域，通过覆盖一定厚度的黄土隔绝空气，在机械设备施工困难的区域，喷洒新型阻封材料，该材料由液态成膜树脂聚合物改性而成，与水及粉料按一定的比例聚合之后形成的膜，有较强的封闭性能，当被喷洒到煤层表面后，可以形成0.2-5毫米厚度的致密性防护膜，将煤炭紧锁于防护膜之内，起到粘结、防风、防暴雨、隔绝空气的作用，以彻底消除火灾隐患。

此外，覆盖法也应用于排土场管理，特别是在处理风氧化煤、煤泥、火煤等劣质煤时，能够有效防止这些材料自燃后引起的排土场大面积沉降和边坡不稳定问题。以上防灭火技术措施不仅有效减少了自燃风险，也有助于保持采场、排土场的边坡稳定，确保煤矿的安全生产。

3.2 电气与工程设备防火技术

对电气设备和线路的定期维护检查是防止电气火灾的关键。同时所有电气和机械设备必须配备现代化的防火安全装置，例如自动灭火系统和火灾报警器，这些系统能在火灾初期迅速反应，减少火灾蔓延的可能。

3.3 地面建筑与加油站防火技术

针对地面建筑和加油站的防火措施，需要严格执行防火设计标准和管理规定，必须配备充足的消防设施，如灭火器和水泵，并定期进行设备的检查和应急演练，以保障在火灾发生时能够立即且有效地进行响应。

3.4 防火技术创新与应用

通过引入AI智能分析等技术，对监控数据进行识别分析，可以在火灾发生的早期阶段进行预警。这些创新技术增加了煤矿可选择的防灭火策略，显著提高了防火监控和应急响应的效率，是现代露天煤矿安全管理中不可或缺的一部分。

4 安全管理与措施

4.1 安全管理制度的建立和执行

在露天煤矿中，建立一套全面的安全管理制度是确保作业安全的基础。这套制度需要全面覆盖日常作业流程和紧急情况的处理，包含安全操作规程、风险评估、应急处置等关键组成部分。制度的有效性体现在严格地执行上，为此，煤矿管理层需定期组织监督检查，评估各项安全制度的执行情况，对发现的违规行为实施严格的处罚，以此来维护制度的严肃性和执行力。同时，通过收集执行过程中的反馈信息，对制度进行持续的优化和更新，以适应煤矿生产的实际需要。

4.2 灭火措施与应急预案的制定和实施

在别斯库都克露天煤矿，面对各类火灾风险，已经制定了一套综合性的灭火措施，涵盖了水灭火、化学灭火剂使用，以及建立隔离带等多种手段。这些措施根据火灾的类型和特点，采取最适合的应对策略，以期达到最佳的灭火效果。（1）作为最常见的灭火方式，水灭火主要适用于煤层小范围的初期火灾。通过洒水车或消防车直接向火源喷射水流，快速降低火区温度，达到灭火目的。（2）针对特定类型的火灾，如油类火灾或电气火灾，采用化学灭火剂破坏火焰链反应或隔绝氧气，快速有效地控制火势。（3）对于范围较广的火灾，建立隔离带是阻止火势蔓延的有效措施。通过机械设备挖掘隔离带或利用自然地形形成屏障，可以有效地切断火源和可燃物之间的联系，防止火势扩散。

除了灭火措施，别斯库都克露天煤矿还重视完善的应急预案制定和执行。应急预案中详细说明了火灾发生时的具体应对流程，如报告流程、人员疏散路线、联络人名单及其职责分配。特别强调，预案的有效性更依赖于员工对预案的熟悉程度和执行能力，别斯库都克露天煤矿通过模拟真实的火灾场景开展演练，帮助员工掌握紧急情况下的应对流程，提高应急反应能力和团队协作能力。

4.3 安全培训和宣传教育的重要性

对员工进行定期的安全培训是提高矿区整体安全水平的关键措施。培训内容应涵盖对安全风险的认识、正确的安全操作流程、紧急情况下的自救互救技巧等方面，以确保员工能够在遇到危险时采取正确的行动，最大程度地减少伤害。同时，通过持续的安全宣传和教育活动，如组织安全会议、设置宣传栏、举办安全教育日等形式，可以有效地建立和强化矿区的安全文化，提升员工的安全意识。这些活动不仅能够帮助员工理解和接受安全管理制度，还能够激发他们主动参与安全管理，共同营造一个安全、健康的工作环境。

5 结论与建议

总之，露天煤矿需要在现有基础上，不断探索和完善防灭火技术及安全管理措施，建立更加科学、高效、可靠的安全保障体系，以确保煤矿的安全稳定生产，保护员工生命安全和矿山财产。

参考文献

[1]董彬.露天煤矿采空区防灭火技术与安全技术措施[J].城市建设理论研究(电子版),2018(31):95.

[2]郗树民.金通露天煤矿采空区防灭火技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(18):102-103.