北京消防|礦井電氣火災(zāi)原因分析及其預(yù)防|消防檢測(cè)|電氣檢測(cè)
發(fā)布日期:2019-02-05 04:18:24
隨著我國(guó)煤礦采掘機(jī)械化和電氣化程度的提高,外因火災(zāi)發(fā)生的比例也逐年增高。低壓電纜著火、礦用變壓器著火、架線電車(chē)電弧引燃木支護(hù)棚著火等電氣火災(zāi)事故也時(shí)有發(fā)生,而且礦井中環(huán)境復(fù)雜,電氣設(shè)備眾多,一旦發(fā)生火災(zāi),后果將不堪設(shè)想,具有很大的危險(xiǎn)性。
近幾年多次發(fā)生的礦井電氣火災(zāi)事故,給礦井安全生產(chǎn)帶來(lái)重大威脅,并造成重大損失。根據(jù)1949年~1995年的統(tǒng)計(jì)資料,我國(guó)煤礦共發(fā)生58次一次死亡3人以上火災(zāi)事故,其中電氣設(shè)備引起火災(zāi)有27起,占總次數(shù)的46.55%。作者對(duì)礦井電氣火災(zāi)原因進(jìn)行分析,并提出預(yù)防措施和對(duì)策。
1 電氣火災(zāi)主要特征
1)隱蔽性強(qiáng)。由于漏電與短路通常都發(fā)生在電器設(shè)備內(nèi)部及電線的交叉部位,因此電氣起火的最初部位是看不到的,只有當(dāng)火災(zāi)已經(jīng)形成并發(fā)展成大火后才能看到,但此時(shí)火勢(shì)已大,再撲救已經(jīng)很困難。
2)隨機(jī)性大。礦井中電氣設(shè)備布置分散,發(fā)火的位置很難進(jìn)行預(yù)測(cè),并且起火的時(shí)間和概率都很難定量化。正是這種突發(fā)性和意外性給礦井電氣火災(zāi)的管理和預(yù)防都帶來(lái)一定難度,并且事故一旦發(fā)生容易釀成惡性事故。
3)燃燒速度快。電纜著火時(shí),由于短路或過(guò)流時(shí)的電線溫度特別高,導(dǎo)致火焰沿著電線燃燒的速度非???,另外再借助巷道風(fēng)流及其它助燃物質(zhì),使燃燒速度也大大加快。
4)撲救困難。電線或電氣設(shè)備著火時(shí)一般是在其內(nèi)部,看不到起火點(diǎn),且不能用水來(lái)?yè)渚?,所以帶電的電線著火時(shí)不易撲救。此外,礦井井巷眾多,電氣線路錯(cuò)綜復(fù)雜,給火災(zāi)撲救也帶來(lái)難度。
5)損失程度大。電氣火災(zāi)的發(fā)生,通常不僅會(huì)單純導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞,而且還將殃及井下眾多生產(chǎn)設(shè)備。另外,電氣火災(zāi)也會(huì)引發(fā)其它一系列的礦井事故,損失更為重大。
2 電氣火災(zāi)危害性
礦井電氣火災(zāi)事故,一旦發(fā)生,可能會(huì)在井下引起“連鎖”反應(yīng),火焰借助電纜線、電氣設(shè)備、礦井風(fēng)流、瓦斯和煤塵等引發(fā)其它事故,不僅造成財(cái)產(chǎn)損失,還會(huì)造成人員傷亡。其危害性主要表現(xiàn)為:
1)造成礦井電氣設(shè)備、生產(chǎn)材料的損失和破壞。
2)火災(zāi)可能會(huì)燒毀生產(chǎn)設(shè)備或破壞現(xiàn)場(chǎng)工作條件,給礦井生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。
3)引發(fā)其它事故的發(fā)生?;馂?zāi)往往會(huì)改變通風(fēng)機(jī)原來(lái)的工作狀態(tài),導(dǎo)致井下通風(fēng)系統(tǒng)紊亂,火煙彌漫井巷,燒毀巷道和井筒,有時(shí)甚至可能引起瓦斯或煤塵爆炸等事故,造成更大的損失。
4)造成礦井內(nèi)部環(huán)境污染。礦井電纜、電線及電氣設(shè)備的絕緣材料大多為易燃物,燃燒時(shí)會(huì)放出各種有毒有害氣體,造成整個(gè)礦井內(nèi)部或者局部的空氣污染。
5)造成人身傷害?;馂?zāi)時(shí)有毒氣體會(huì)借助風(fēng)流作用,波及的范圍較大,使災(zāi)區(qū)或波及區(qū)的工作人員受有毒氣體侵襲而中毒、窒息或死亡。
3 電氣火災(zāi)原因
在使用電能時(shí),引起火災(zāi)的源由可能是電弧、火花,以及熾熱與發(fā)熱的高溫導(dǎo)電部分。起初可能致使電氣設(shè)備中的絕緣材料燃燒,接著火焰?zhèn)鞯较锏赖闹Ъ?、煤塵、瓦斯及礦內(nèi)其它可燃材料上,這就發(fā)生礦井電氣火災(zāi)。引起井電氣火災(zāi)的原因是多種多樣的,如過(guò)載、短路、接觸不良、電弧火花、漏電等原因。
1)短路。導(dǎo)線短路時(shí),因有大量電流流過(guò)而使導(dǎo)體的發(fā)熱特別快,在幾秒鐘,有時(shí)更快些,導(dǎo)體就熾熱了,并且可能燒著與其連接的絕緣、木支架、煤塵和鄰近的可燃物品,造成火災(zāi)。在有瓦斯及礦塵危險(xiǎn)的礦井條件下,熾熱的導(dǎo)體與含有瓦斯或煤塵與空氣的爆炸混合物相接觸,到達(dá)爆炸條件,就可能引起爆炸。
2)過(guò)負(fù)荷。當(dāng)過(guò)負(fù)荷不是短接的結(jié)果發(fā)生時(shí),導(dǎo)體的發(fā)熱通常進(jìn)行較慢,但是長(zhǎng)時(shí)間積累,設(shè)備將達(dá)到使自己失去絕緣性能的危險(xiǎn)溫度,最后就常常引起電氣設(shè)備中線路的短接而發(fā)火。
3)接地故障。中間接地的漏電,特別是礦內(nèi)電纜線路兩相短接時(shí)漏電也會(huì)產(chǎn)生火花引起燃燒。
4)接觸不良。線路中個(gè)別部分接觸電阻的增加,主要是接觸不良的結(jié)果。實(shí)踐證明,井下電纜與電纜或者電纜與設(shè)備的連接部分(接頭)做得不好,往往是礦井巷道內(nèi)因電流以產(chǎn)生火災(zāi)最常見(jiàn)的原因。
5)漏電。漏電是引起電氣火災(zāi)的主要原因之一,而且更普遍更隱蔽。使用電器介電強(qiáng)度不夠或電線絕緣材料性能不好等,都容易發(fā)生漏電。另外由于絕緣材料的性能下降是不能逆轉(zhuǎn)的,因此漏電電流會(huì)逐漸加大,造成打火引燃周?chē)目扇嘉锒纬呻姎饣馂?zāi)。
6)靜電。在井下,靜電的產(chǎn)生可能是因?yàn)椋荷暗[或其它含在壓縮空氣中的混合物與橡膠管、金屬管壁相摩擦,膠帶與輪子摩擦,橡膠帶在帶式輸送機(jī)卷筒上摩擦等,從而產(chǎn)生電弧及火花。靜電的電壓能達(dá)到極高的值(約數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)伏),極易引起瓦斯爆炸與火災(zāi)。
7)電氣照明設(shè)備引起火災(zāi)。井下如果不很好地處理照明燈罩上覆蓋的煤塵,有時(shí)也能引起火災(zāi)。細(xì)小的煤塵由于堆積在電燈的燈脖上或玻璃罩上,阻礙燈炮內(nèi)部熱量的擴(kuò)散,當(dāng)溫度升高到一定程度就有可能致使煤塵發(fā)火。
4 電氣火災(zāi)預(yù)防對(duì)策
礦井電氣火災(zāi)仍要堅(jiān)持“預(yù)防火主”的原則,嚴(yán)格參照《煤礦安全規(guī)程》的要求確定。筆者認(rèn)為做好礦井電氣火災(zāi)的預(yù)防工作的基本對(duì)策有如下幾處方面。
4.1 嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中的電氣設(shè)計(jì)及防火的要求
1)井下電氣設(shè)備的選用和安裝要嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行。在特定的工作場(chǎng)所,如在井下存在瓦斯、煤塵等易燃、易爆場(chǎng)所,必須按照專(zhuān)業(yè)的安全規(guī)程選用特制的電氣設(shè)備,如隔爆型電氣設(shè)備,以保證使用的安全性。為了防止電纜起火,必須選擇礦用阻燃電纜,電纜線??的連接和敷設(shè)要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行,不準(zhǔn)許盤(pán)圈成堆或壓埋送電,在使用過(guò)程中防止線路的過(guò)負(fù)荷,以避免出現(xiàn)短路失火等現(xiàn)象。
2)加強(qiáng)對(duì)井下電氣設(shè)備的管理,做好日常的檢查和維護(hù)工作。井下的各種電氣設(shè)備,要嚴(yán)禁超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),確保電氣設(shè)備的正常使用。同時(shí)也要防止因設(shè)備內(nèi)部的故障等原因?qū)е略O(shè)備起火。要定期檢查電纜線的絕緣程度及設(shè)備的運(yùn)行完好狀況,并做好相應(yīng)記錄。此外,應(yīng)經(jīng)常加強(qiáng)對(duì)礦井職工安全用電教育,防止人為造成電氣設(shè)備及線路的機(jī)械損傷造成漏電短路而引起火災(zāi)等現(xiàn)象。
3)礦井電氣設(shè)備要有過(guò)流,過(guò)壓、漏電和接地保護(hù)措施。井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備,應(yīng)具有短路、過(guò)負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。在井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上,應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備,應(yīng)具備短路、過(guò)負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。井下配電網(wǎng)路均應(yīng)裝設(shè)過(guò)流、短路保護(hù)裝置。電太在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架,鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。
4.2 加強(qiáng)礦井電氣管理,提高防火意識(shí)
1)建立、健全井下各項(xiàng)規(guī)章制度。井下電氣工作人員要各司其職,做到每臺(tái)電氣設(shè)備都有專(zhuān)人負(fù)責(zé)。建立各種電氣設(shè)備的操作規(guī)程,建立礦井電氣設(shè)備的檢修和維護(hù)制度,建立礦井電氣事故的調(diào)查和處理制度、礦井職工持證上崗制度等等,用制度來(lái)規(guī)范預(yù)防電氣火災(zāi)的具體要求。
2)做好礦工的安全教育,提高防火意識(shí)。對(duì)廣大礦井職工進(jìn)行安全用電教育,是落實(shí)“安全第一,預(yù)防為主”的一條重要措施,也是避免電氣火災(zāi)事故的可靠保證。對(duì)新工人,必須進(jìn)行三級(jí)安全教育,要掌握安全用電的知識(shí)、電氣火災(zāi)的處理方法、電氣設(shè)備的操作規(guī)程等,使其在思想上對(duì)電氣火災(zāi)事故高度重視。
3)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)整治工作,消防電氣火災(zāi)事故隱患。礦井企業(yè)內(nèi)部應(yīng)經(jīng)常組織井下消防的專(zhuān)項(xiàng)整治工作,消防措施和設(shè)備是否齊全,安全職責(zé)是否落實(shí)到位,是否存在其它事故隱患等等,如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并及時(shí)整改,切實(shí)降低電氣火災(zāi)的發(fā)生概率。
4)建立礦井電氣火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案,并進(jìn)行必要的事故模擬演練。各礦井應(yīng)當(dāng)建立電氣火災(zāi)的應(yīng)急預(yù)案,并進(jìn)行電氣設(shè)備預(yù)防試驗(yàn)性事故演習(xí),以及模擬電氣事故處理演習(xí),確保在一旦發(fā)生火災(zāi)的情況下,具有相應(yīng)的撲救、避難、??援等具體防范措施。
4.3 應(yīng)用新技術(shù)和新設(shè)備,提高防滅火能力
1)應(yīng)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。目前應(yīng)用在電氣防火的產(chǎn)品主要有防漏電報(bào)警系統(tǒng)、防過(guò)載報(bào)警系統(tǒng)、電纜溫度報(bào)警系統(tǒng)等類(lèi)型,其特點(diǎn)是能準(zhǔn)確地探測(cè)到電纜線路的異常狀態(tài),通過(guò)處理將信息提供給維護(hù)人員,這樣可以將電氣火災(zāi)的隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
2)積極開(kāi)展對(duì)礦井電氣火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展機(jī)理和規(guī)律研究,不斷研究開(kāi)發(fā)礦用火災(zāi)報(bào)警設(shè)備、滅火設(shè)備和逃生設(shè)備;使礦井電氣火災(zāi)在預(yù)防、監(jiān)測(cè)和撲救三方面,實(shí)現(xiàn)立體化的防治措施。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,為了有效地預(yù)防礦井電氣火災(zāi)的發(fā)生,減少因礦井火災(zāi)造成的巨大損失,應(yīng)做好以下幾方面的工作;注重預(yù)防,嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行電氣設(shè)備的使用、檢查和維護(hù);充分加強(qiáng)對(duì)井下電氣設(shè)備的管理,做好職工的宣傳教育,提高防范意識(shí);建立應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)用新技術(shù)和新裝備,提高防滅火應(yīng)變和防治能力。
《礦業(yè)安全與環(huán)保 》 (時(shí)訓(xùn)先、蔣仲安、何理)
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