摘要:礦井火災(zāi)調(diào)查是一項(xiàng)特殊的火災(zāi)調(diào)查工作,其特殊性在于礦井火災(zāi)的狹小隱蔽、高溫濃煙、能見度低、火源及環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn),嚴(yán)重危害礦山安全生產(chǎn),對調(diào)查人員的技術(shù)要求和專業(yè)素質(zhì)要求較高。對礦井火災(zāi)特點(diǎn)和危險(xiǎn)性以及礦井火災(zāi)調(diào)查的難點(diǎn)進(jìn)行了分析,提出針對性措施,以期為礦井火災(zāi)調(diào)查工作提供參考。
關(guān)鍵詞:礦井火災(zāi);火災(zāi)調(diào)查;事故;消防
中圖分類號:TD75+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2096-1227(2024)08-0116-03
礦井火災(zāi)是威脅煤礦安全的主要災(zāi)害之一[1-2]。近年來,礦井火災(zāi)事故時有發(fā)生,造成了重大人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。例如,2015年2月11日,陜西某礦業(yè)有限公司風(fēng)井井筒內(nèi)發(fā)生一起火災(zāi)事故,造成2人死亡,7人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失約670萬元[3];2020年9月27日,重慶某煤礦井下二號大傾角膠帶運(yùn)煤上山發(fā)生重大火災(zāi)事故,造成16人死亡、42人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失2501萬元[4];2023年5月9日,河南三門峽某煤礦發(fā)生一起較大火災(zāi)事故,造成5人死亡[5]。
礦井火災(zāi)嚴(yán)重威脅我國煤礦生產(chǎn)安全和一線工人的生命安全[6-7]。礦井火災(zāi)事故的成因多樣[8],火災(zāi)傳播機(jī)理復(fù)雜[9],災(zāi)區(qū)潛在危險(xiǎn)眾多[10],又因礦井環(huán)境復(fù)雜,給礦井火災(zāi)調(diào)查工作帶來了困難與挑戰(zhàn)?;馂?zāi)調(diào)查工作是探究火災(zāi)原因、防范未來火災(zāi)的重要環(huán)節(jié),對礦井火災(zāi)的防治工作具有重要意義。因此,本文根據(jù)礦井火災(zāi)特點(diǎn)、危險(xiǎn)性分析了礦井火災(zāi)調(diào)查工作面臨的難點(diǎn),提出了相應(yīng)的應(yīng)對措施,為礦井火災(zāi)調(diào)查和火災(zāi)防治工作提供參考。
1 礦井火災(zāi)特點(diǎn)及危險(xiǎn)性分析
1.1 礦井火災(zāi)特點(diǎn)
煤礦巷道屬于受限空間,巷道環(huán)境復(fù)雜,具有狹小、能見度低等特點(diǎn),由于日常采煤需要,工作面中存放有大量的礦用機(jī)械、電纜、皮帶、遺煤和木剁等可燃物,一旦發(fā)生火災(zāi),火災(zāi)隱蔽且擴(kuò)散速度快,巷道散熱不佳,環(huán)境溫度迅速上升并持續(xù)高溫,火源有多元導(dǎo)致燃燒產(chǎn)生的煙氣濃度較高且組分復(fù)雜,又因礦井巷道空間狹窄和機(jī)械通風(fēng),導(dǎo)致煙氣聚集,并快速向下風(fēng)向運(yùn)移,短時間內(nèi)擴(kuò)散距離遠(yuǎn)。因此,礦井火災(zāi)具有狹小隱蔽、高溫濃煙、能見度低、火源及環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn),危害性大。
1.2 礦井火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
1.2.1 有毒有害煙氣
礦井發(fā)生火災(zāi)時,火源點(diǎn)周圍溫度通常達(dá)到1000℃以上,礦井巷道的散熱效果不佳,導(dǎo)致巷道環(huán)境迅速升溫并形成高溫環(huán)境,又由于工作面中堆積的礦用機(jī)械、電纜、皮帶、遺煤和木剁等可燃物,導(dǎo)致礦井火災(zāi)的火源復(fù)雜多樣,產(chǎn)生大量如CO、CO2等有毒有害煙氣在巷道中聚集并向下風(fēng)向快速運(yùn)移,對被困人員及消防人員的生命安全產(chǎn)生較大威脅。
1.2.2 坍塌或落石
礦井火災(zāi)火源點(diǎn)溫度能達(dá)到1000℃以上,高溫環(huán)境能使鋼筋、混凝土等發(fā)生性質(zhì)變化,礦井中常用錨桿、錨網(wǎng)、錨桿網(wǎng)噴、木剁等方式進(jìn)行支護(hù),長時間處于灼燒和高溫環(huán)境下會導(dǎo)致巷道支護(hù)失效,同時圍巖受高溫環(huán)境或灼燒的作用,極易發(fā)生巷道坍塌和落石,威脅被困人員和消防救援人員的生命安全。
1.2.3 次生災(zāi)害
煤礦工作面中有大量的煤塵和瓦斯等易燃易爆物質(zhì),采空區(qū)火災(zāi)具有較強(qiáng)的隱蔽性,而且在采空區(qū)以及工作面上隅角極易積聚瓦斯,礦井火災(zāi)為瓦斯爆炸創(chuàng)造了條件,易引發(fā)瓦斯爆炸,瓦斯爆炸產(chǎn)生的沖擊波和流體流速將巷道內(nèi)煤塵揚(yáng)起并使其漂浮在巷道中,引起煤塵的二次爆炸,對被困人員、救援人員、周圍群眾和煤礦都是毀滅性的災(zāi)難。
2 礦井火災(zāi)調(diào)查難點(diǎn)分析
2.1 現(xiàn)場勘查難度大
礦井火災(zāi)現(xiàn)場通常情況復(fù)雜,包括高溫、有毒氣體、煤塵等惡劣環(huán)境,同時具有坍塌和次生災(zāi)害等危險(xiǎn),嚴(yán)重威脅現(xiàn)場火災(zāi)調(diào)查人員的生命安全,同時巷道內(nèi)狹窄和黑暗環(huán)境增加了火災(zāi)調(diào)查的難度?,F(xiàn)場勘查需要調(diào)查人員穿戴防護(hù)裝備,進(jìn)行黑暗、高溫和有毒氣體環(huán)境下的勘查工作,對調(diào)查人員的體力和心理素質(zhì)提出了較高的要求,同時現(xiàn)場火災(zāi)可能導(dǎo)致火場結(jié)構(gòu)破壞、證據(jù)燒毀或遺失,使得現(xiàn)場勘查難度進(jìn)一步增加。
2.2 證據(jù)難以獲取
如表1所示,礦井火災(zāi)常采用注惰、液氮、密閉、注漿等方法滅火,火災(zāi)現(xiàn)場可能有大量的煙霧、灰塵、黃土、矸石等,導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)場的證據(jù)難以獲取和保存?;馂?zāi)可能導(dǎo)致現(xiàn)場物證受損或被燒毀,電力、通信等設(shè)備可能因火災(zāi)而損壞,導(dǎo)致證據(jù)無法恢復(fù)。此外,現(xiàn)場調(diào)查時,調(diào)查人員需要進(jìn)行證據(jù)的采集和封存,但現(xiàn)場條件復(fù)雜,操作困難,可能導(dǎo)致證據(jù)遺漏或污染,影響后續(xù)的火災(zāi)調(diào)查工作。
2.3 數(shù)據(jù)分析復(fù)雜
火災(zāi)調(diào)查涉及大量的數(shù)據(jù)和信息,包括火災(zāi)現(xiàn)場照片、視頻、文檔、調(diào)查記錄等。這些數(shù)據(jù)需要進(jìn)行整理、分析和比對,以獲取火災(zāi)發(fā)生的全貌和原因。然而,數(shù)據(jù)分析復(fù)雜且耗時,需要調(diào)查人員具備較高的技術(shù)和專業(yè)知識。同時,不同部門之間的數(shù)據(jù)共享和信息交流也可能存在困難,導(dǎo)致數(shù)據(jù)不完整或重復(fù)調(diào)查,影響火災(zāi)調(diào)查的效果。
2.4 調(diào)查人員的專業(yè)理論素養(yǎng)有待進(jìn)一步提升
火災(zāi)調(diào)查工作需要調(diào)查人員具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。調(diào)查人員需要了解火災(zāi)調(diào)查的法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)查方法,掌握火災(zāi)事故學(xué)、火災(zāi)原因?qū)W等相關(guān)知識,同時,還需要具備較強(qiáng)的組織協(xié)調(diào)能力、溝通能力和數(shù)據(jù)分析能力,能夠在復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境中進(jìn)行科學(xué)、客觀、全面的調(diào)查工作。除此之外,在礦井火災(zāi)調(diào)查中,調(diào)查人員還應(yīng)當(dāng)掌握系統(tǒng)的礦井火災(zāi)和煤礦專業(yè)的相關(guān)知識。然而,在部分地區(qū)和單位,火災(zāi)調(diào)查人員的專業(yè)理論素養(yǎng)呈現(xiàn)出一定的差異性,這可能導(dǎo)致部分調(diào)查人員在煤礦相關(guān)專業(yè)知識的掌握上不夠全面,影響了火災(zāi)調(diào)查的質(zhì)量和效果。
3 礦井火災(zāi)調(diào)查工作建議
3.1 加強(qiáng)先進(jìn)火災(zāi)調(diào)查設(shè)備的應(yīng)用
隨著科技的不斷發(fā)展,用于火災(zāi)調(diào)查的設(shè)備也逐漸多元化和信息化,例如無人機(jī)、高清攝像、紅外熱像儀和激光掃描儀等技術(shù)已經(jīng)比較成熟,可以對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行更加準(zhǔn)確和全面的調(diào)查和分析。加強(qiáng)科技支撐,推動火災(zāi)調(diào)查技術(shù)和設(shè)備的創(chuàng)新和應(yīng)用,能有效提高火災(zāi)調(diào)查的效率和準(zhǔn)確性,降低調(diào)查人員的安全風(fēng)險(xiǎn),同時減少人員對火災(zāi)現(xiàn)場的破壞,獲得更準(zhǔn)確更完整的現(xiàn)場證據(jù)。此外,利用數(shù)字化技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析工具,可以更好地整理、存儲和分析大量的火災(zāi)調(diào)查數(shù)據(jù),從而提高調(diào)查的效率和精確性。
3.2 加強(qiáng)信息共享平臺建設(shè)
火災(zāi)調(diào)查涉及多個部門和單位的合作,需要加強(qiáng)各部門之間的協(xié)作和信息共享。建立健全火災(zāi)調(diào)查的組織機(jī)構(gòu)和工作流程,明確各部門和單位的職責(zé)和權(quán)限,加強(qiáng)調(diào)查工作的協(xié)同合作。加強(qiáng)火災(zāi)調(diào)查的信息互通共享平臺建設(shè),快速統(tǒng)計(jì)、分類火災(zāi)現(xiàn)場數(shù)據(jù),確保調(diào)查人員能夠更準(zhǔn)確、更快速地獲取火災(zāi)調(diào)查數(shù)據(jù),提高火災(zāi)調(diào)查工作的效率和準(zhǔn)確性。
3.3 規(guī)范火災(zāi)調(diào)查程序和方法
火災(zāi)調(diào)查應(yīng)按照科學(xué)、客觀、全面的原則進(jìn)行,應(yīng)建立規(guī)范的礦井火災(zāi)調(diào)查程序和方法。調(diào)查人員應(yīng)按照法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查工作,遵循科學(xué)的調(diào)查方法和技術(shù),確保調(diào)查過程的合法性和可靠性。同時,應(yīng)遵循證據(jù)保護(hù)和現(xiàn)場勘查的規(guī)范要求,確?;馂?zāi)現(xiàn)場證據(jù)的完整性和可靠性。
3.4 加強(qiáng)培訓(xùn)和素質(zhì)提升
為了提高火災(zāi)調(diào)查人員的素質(zhì)和技能,應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)和教育工作。調(diào)查人員應(yīng)接受系統(tǒng)的培訓(xùn),包括火災(zāi)調(diào)查法律法規(guī)、調(diào)查方法、證據(jù)采集和保存等方面的培訓(xùn),提高其專業(yè)知識和技術(shù)水平,同時也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)調(diào)查人員對于煤礦行業(yè)專業(yè)知識的學(xué)習(xí),熟知礦井結(jié)構(gòu)和危險(xiǎn)源。此外,應(yīng)加強(qiáng)調(diào)查人員的綜合素質(zhì)培養(yǎng),包括組織協(xié)調(diào)能力、溝通能力、數(shù)據(jù)分析能力等,更好地應(yīng)對礦井火災(zāi)等復(fù)雜的火災(zāi)調(diào)查現(xiàn)場環(huán)境和工作需求。同時應(yīng)加強(qiáng)國際合作和經(jīng)驗(yàn)借鑒,學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的火災(zāi)調(diào)查技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),借鑒其成功的做法和經(jīng)驗(yàn),推動我國火災(zāi)調(diào)查工作的不斷改進(jìn)和發(fā)展。
3.5 事故反演與重現(xiàn)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)事故的三維建模和重現(xiàn),雖然現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)較為成熟,但是在事故重現(xiàn)的應(yīng)用上還不夠成熟,這源于礦井火災(zāi)事故的復(fù)雜性,建立三維事故環(huán)境模型、粒子系統(tǒng)和動態(tài)紋理技術(shù)均有較高的難度。建議將災(zāi)害發(fā)生機(jī)理及事故蔓延規(guī)律融入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),形成逼真的礦井災(zāi)害事故場景,加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)礦井模型快速構(gòu)建技術(shù)的研究。
4 結(jié)束語
綜上所述,火災(zāi)調(diào)查工作是為了探究礦井火災(zāi)原因,防范未來火災(zāi)。由于礦井火災(zāi)的環(huán)境惡劣、燃燒機(jī)理復(fù)雜、易引發(fā)次生災(zāi)害等,導(dǎo)致礦井火災(zāi)調(diào)查面臨諸多困難,包括現(xiàn)場勘查難度大、證據(jù)難以獲取、數(shù)據(jù)分析復(fù)雜和調(diào)查人員缺乏專業(yè)理論基礎(chǔ)等。本文通過分析礦井火災(zāi)特點(diǎn)、危險(xiǎn)性以及火災(zāi)調(diào)查難點(diǎn),對加強(qiáng)先進(jìn)火災(zāi)調(diào)查設(shè)備的應(yīng)用、加強(qiáng)信息共享平臺建設(shè)、規(guī)范火災(zāi)調(diào)查程序和方法、加強(qiáng)培訓(xùn)和素質(zhì)提升、事故反演與重現(xiàn)等方面提出了針對性的應(yīng)對措施,為礦井火災(zāi)調(diào)查和火災(zāi)防治工作提供理論指導(dǎo),對降低礦井火災(zāi)事故有積極的作用。
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