矿山防灭火系统安全评价研究

彭丽群

摘要：根据《安全验收评价导则》以及云南《关于规范地方磷矿建设项目安全设施验收评价的若干意见》的要求，结合云南昆明某磷矿的具体情况，对矿山防灭火系统进行了综合评价。

关键词：矿井灭火系统；安全评价研究；防治

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2015）13019203

1防灭火系统安全评价方法

采用安全检查表法和专家评议法对防灭火治系统进行安全评价。评价人员通过查阅资料、图纸、现场检查、取证等方式来进行评价。

安全检查表采用《关于规范地方磷矿建设项目安全设施验收评价的若干意见》中的表格进行评价，专家评议法是根据专家的经验和矿井现状对通风系统进行评价，得出评价结论。

2防灭火系统概述

根据地质资料及2012年8月17日云南磷矿集团采矿实验室对该矿所采二1磷矿层的磷矿层自燃倾向性鉴定报告显示，该矿所采二1磷矿层自燃等级均为Ⅱ类，属自燃磷矿层。根据地质资料及相邻矿井资料，所采四、五磷组磷矿层自燃等级均为Ⅲ类，属不易自燃磷矿层。因此该矿存在内、外因两种火灾的威胁。

（1）在工业场地内设置有两座工业用清水池，总容量600m3，供井上下消防洒水。井下消防和防尘洒水管道采用同一供水管网，通过一趟D159×7的无缝钢管将工业清水池内的水从副斜井引入井下。在各采区上轨道及运输上山、采磷工作面上下顺槽、掘进巷道、井底车场、总回风斜巷铺设有给水管道。为保证200m3的消防用水，在水池内还采取消防水量不被他用的措施。

在采区各上、下山入口，变电所等机电硐室内入口，在工作面上下顺槽、掘进巷道等地点按规定要求设置有消火栓。

（2）设计采用喷洒阻化剂等预防为主的防灭火方法及CO与温度预报系统，并设置有束管监测系统。

（3）井上、下设置有消防材料库，在井底车场及机电硐室配备有灭火器材。

3防灭火系统安全评价过程

防灭火系统验收评价着重于检查安全设施、措施的符合性和有效性。针对本次评价对象、评价范围，按科学性、针对性和可操作性原则，将本次评价范围划分为：巷道布置、采磷方法、消防防尘供水系统、防火灌浆、机电硐室防火、重要部位防火、消防材料库、灭火器材、其它防灭火措施、矸石山木料场等位置10个子单元。

在评价时，对井下消防材料库、爆炸材料库、机电硐室、各采掘工作面、密闭设置地点进行了检查，并查阅了消防洒水系统图、消防洒水管路设置记录台帐及管理制度等资料。详见表1。

表1防灭火系统安全验收评价表

评价单元规程、规范、设计要求现状合格与否

5.防灭火系统合格

磷矿层自燃发火等级新建矿井的所有磷矿层的自燃倾向性由地质勘探部门提供的煤样和资料，送国家授权单位作出鉴定，鉴定结果报省磷矿安全监察机构及省负责煤炭行业管理的部门备案。根据该矿资源储量核查报告，四、五煤组煤自燃发火等级为III类，不易自燃；二1煤为II类，属自燃煤矿层。根据鉴定结果二1煤为II类，属自燃煤矿层；四、五煤组煤未进行鉴定。根据相邻矿井开采经验，四、五煤组各煤矿层属不易自燃煤矿层。合格

5.1巷道布置

巷道布置的层位开采容易自燃和自燃磷矿层的单一磷矿层或磷矿层群的矿井，集中运输大巷和总回风巷应布置在岩层或不易自燃的磷矿层内；如果布置在容易自燃和自燃的磷矿层内，必须砌大碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实，或采用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。目前，井下尚无集中运输大巷，总回风巷布置在岩层中。二1磷属自燃磷矿层，二1磷属运输上山布置在磷矿层中，但其支护方式为锚喷。合格

专用回风巷未作要求矿井设有专用回风巷合格

续表1

评价单元规程、规范、设计要求现状合格与否

5.2采煤方法

开采方式及回采期限开采自燃和容易自燃磷矿层（薄磷矿层除外）时，采磷工作面必须采用后退式开采，并根据采取措施后的磷矿层自燃发火期确定采区开采期限。在地质构造复杂、断层带、残留磷柱等区域开采时，应根据矿山地质和开采技术条件，在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。回采过程中不得任意留设设计外磷柱和顶磷。采磷工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。采用走向长壁后退式采煤方法，并制定有使顶板充分冒落的方法。制定有过断层、过老巷等在地质构造复杂地段开采的安全措施。合格

5.3消防、防尘供水系统

地面消防、防尘水池水量地面消防水池必须经常保持不少于200m3的水量。如果消防用水同生产、生活用水共用同一水池，应有确保消防用水的措施。消防用水由地面2座300m3的清水池供给，可满足要求。合格

箕斗提升井或装有带式输送机的井筒作进风井的防灭火设施进风井口应装设防火铁门，防火门必须严密并易于关闭，打开时不影响提升、运输和人员通行，并应定期维修；如果防火铁门，必须有防止烟火进入矿井的措施。

带式输送机斜井应安设消防防尘管道，每隔50m设置支管与阀门。主斜井为进风井，安装有带式输送机，未安装防火门，但制定有防止烟火进入井下的措施。

主斜井内未安装消防管路。不合格

5.4防火灌浆合格

灌浆设计设计未采用预防性灌浆措施。未有灌浆设计，有喷洒阻化剂的设计，合格

灌浆计划设计未要求合格

疏水和防止溃浆、透水措施设计未要求合格

在灌浆区下部采掘时，必须放出积存的浆水设计未要求合格

5.5机电硐室防火不合格

井下机电硐室采用不燃性材料支护井下机电设备硐室、主要巷道内带式输送机机头前后两端20m范围内，都必须使用不燃材料支护。所有机电设备硐室均采用锚喷或砌碹支护，带式输送机巷道及机头硐室均采用锚喷或金属支架支护。合格

防火铁门井下主要机电设备硐通道内应设置防火铁门。井下中央变电所、中央排水泵房与-250m水平车场相连的通道内设有密闭门，即能防火，又能防水；中央变电所与中央排水泵房之间设有防火栅栏门，二1磷采区变电所及四五磷采区变电所与其它巷道相连的通道内设有防火铁门。合格

灭火器材机电硐室内必须配备足够数量的灭火器材。变电所配备2台CO2灭火器、2台8kg干粉灭火器，排水泵房应配备2台CO2灭火器、1台8kg干粉灭火器，暗井绞车房应配备配备1台CO2灭火器、1台8kg干粉灭火器。各机电硐室配备灭火器均为8kg干粉灭火器。不合格

硐室过道、出口保持畅通硐室过道、出口保持畅通，要满足行人、设备运输及安全距离的要求。井下中央排水泵房及各变电所的过道、出口畅通、安全距离满足要求。合格

设备溢油或漏油时必须立即处理设备溢油或漏油时必须立即处理。制定有处理措施。合格

续表1

评价单元规程、规范、设计要求现状合格与否

5.6重要部位防火在井口、地面木料场、井下爆炸材料库、机电硐、井底车场、液压泵站、采掘工作面等重要部位制定专项防火措施，配备灭火器材。各重要部位制定有专项防火措施，并配备灭火器材。合格

5.7消防材料库井上、下必须设置消防材料库。设置有井上、下消防材料库合格

井上消防材料库井上消防材料库应设在井口附近，并有轨道直达井口，但不得设在井口房内。设在副井口西南100m处，铺设直达井口的轨道。合格

井下消防材料库井下消防材料库应设在每一个生产水平的井底车场或主要运输大巷中，并应装备消防列车。设在-250m水平车场，并配备有消防列车合格

消防材料、工具和数量消防材料库存材料、工具的品种和数量应符合有关规定，并定期检查和更换；材料和工具不得挪作他用。消防材料、工具数量已达到设计要求。合格

5.8灭火器材不合格

灭火器材配备的数量、规格和存放地点灭火器材的数量、规格和存放地点，应在灾害预防和处理计划中确定。未明确规定不合格

5.9其他防灭火措施二1磷矿层为II类自燃磷矿层，设计采用喷洒阻化剂防灭火，设置束管监测系统进行自燃发火情况进行预测预报。已配备阻化剂防喷射泵及配套设备，已安装束管监测系统。合格

5.10矸石山、木料场等位置

木料场、矸石山、炉灰场与进风井的距离木料场、矸石山、炉灰场距进风井的距离不得小于80m。木料场、矸石山、炉灰场距进风井的距离均大于80m。合格

木料场与矸石山的距离木料场距矸石山不得小于50m。不设矸石山，所出矸石充填在工业广场以外的沟内，木料场距矸石充填沟的距离达180m。合格

4防灭火系统评价结论

云南磷化磷矿巷道布置合理，配备有专职防灭火人员，制定有防灭火制度、火灾预防和处理计划、防灭火措施及操作规程。防灭火系统基本上安全可靠，能满足矿井安全生产的需要。通过安全检查表，共检查了20项内容，合格项16项，占80.0%，不合格4项，占20.0%。

评价认为：云南磷矿防灭火系统评价结论为合格。由于井田范围内存在多处老窑采空区，在揭露老窑采空前要进行探测，以确定是否存在火区。验收投产后，需要强化矿井防灭火工作，特别要加强井下易发火地点、高温地点的监测工作，做到定期检查，定期收集有关资料，掌握火情变化情况，防止磷矿层自然发火危害矿井安全。观测磷矿层自燃发火期，防止磷矿层自燃发火危害矿井安全。

参考文献

[1]乔登攀，程伟华，张磊等.现代采矿理念与充填采矿[J].有色金属科学与工程，2011，35（2）：714.

[2]陈雷.露天地下联合开采采动损害规律研究[D].武汉：武汉理工大学，2008.

[3]李耀基，李小双，黄滚.大型露天磷矿山露天转地下开采技术研究[M].重庆：重庆大学出版社，2011.

[4]何学秋，王省身.安全工程学[M].北京：中国矿业大学出版社，2014.

[5]李耀基，李小双，张东明.磷矿山深部矿体地下开采技术[M].北京：冶金工业出版社，2013.

[6]李小双，李耀基.我国磷矿资源开采现状及其展望[C].2012年中国矿业科技大会.济南：2012：2023.

[7]云南磷化集团科技发展处.昆阳磷矿300万吨/年采选工程环境影响报告[R].昆明：云南磷化集团有限公司，2012.