煤矿外源火灾致人伤亡事故树分析

1、 第二节第二节煤矿外源煤矿外源(因因)火灾致人火灾致人伤亡事故树分析伤亡事故树分析一、编制说明n 外源火灾是矿井火灾的一种类型。它指的是由于外来热源点燃可燃性物质引起的火灾。外因火灾一旦发生，就会在短时内产生大量的有毒有害气体并出现火焰，如果发现、扑灭和井下人员撤退不及时，则往往酿成恶性伤亡事故。所以，做好矿井外因火灾伤亡事故的预防，避免其发生是减少伤亡，搞好煤矿安分生产的一个重要环节，应引起人们足够的重视。n 为防止外因火灾致人伤亡事故的发生，本节在对此类事故调查的基础上，用事故树方法进行分析，找出导致事故发生的可能途径(产生火灾及致人伤亡的原因)。为制定预防外因火灾事故措施提供参考依据。外

2、源外源(因因)火灾致人伤亡事故火灾致人伤亡事故 n 某煤矿为小型矿井，属低级瓦斯矿，煤炭无自燃倾向性，平硐开拓。+458m平硐进风，+662m回风巷回风。1981年1月5日17点30分，在距主平硐口2555M至275m处的主平硐内着火井酿成火灾(该段巷道系水泥支架木背板支护)；被烧巷道长度共195m，巷道左帮(北侧)敷设4条动力电缆不同程度烧损，其中一条备用塑料电缆被烧198m，巷道右帮(南侧)的照明电缆、通信电缆及信号电缆同时被烧损。起火时，在井下作业人员，发现浓烟和异常气味，相互转告从三号硐口撤出)。除外尚有xx人困在井下，其中x人受一氧化碳轻、中度中毒，抢救出来后立即送医院治疗脱险；另外

3、x人爬到报废巷道淋水处躲避，安然无恙，其余xx人因Co中毒窒息死亡。另外，在抢救过程中，有14名抢救人员受CO轻度中毒，送医院后全部脱险。 外源外源(因因)火灾致人伤亡事故（续）火灾致人伤亡事故（续）n第二天凌晨1时50分，在四号井总回风巷洞口处，第一次测得co的浓度为380mgm3，第二次为400mg/m3以上，分别超过标推的117倍和123倍。可见当时现场空气Co浓度实际大大超过测定的数据。被抽查的10名住院伤员中，“碳氧血红蛋白”含量最低为20，最高为50，故认定死者均为C0中毒。n火灾事故发生时，尽管矿务局和矿领导积极组织人员进行了抢救工作，但由于多种原因(详细从略)，仍造成了伤亡多人

4、的重大恶性事故。二、对发生致人伤亡事故的分析n 为避免重复类似外源火灾事故的发生，了解掌握导致事故发生的原因，以便有的放矢地采取预防措施。为此，我们以此事故为例，结合通风安全有关理论，对外源火灾导致伤亡事故的原因进行分析。(一)外源火灾致人伤亡事故的事件树分析n 火灾致人伤亡事故是个动态过程。显然，若火灾刚一发生就能得到及时扑灭，那么就无法产生足够使人窒息死亡的烟气，故伤亡就不会发生；但若不能及时得到扑灭，就将取决于井下工人能否及时地撤离出被烟雾污染严重的工作区域(指工作地点范围)，如果不能及时撤离出来就会中毒伤亡，若跑出被有毒有害气体污染严重的工作区域，就将取决于能否及时撤离井下(因为随着时

5、间的推移，有毒有害烟雾将逐渐扩大而弥漫于井下其它下风侧的巷道)，若能撤到地表，则免遭危害；若无法及时跑出矿井，则将取决于自救、躲避到合适安全的区域和得到外部援救是否及时和成功。若成功，则伤亡避免；若失败，伤亡发生。由此，我们可做出其事件树如图136所示。 如图136所示 (1)及时扑灭，不致于产生大量足以使人窒息中毒伤亡的烟雾 (1)；(2)工人依靠自己的力量撤离出井下(2)；(3)自救躲避靠外部救援成功脱险(3)在事件树中，可见有两种导致伤亡的可能： (1) 虽撤离工作区域，但跑不出矿井，自救躲避和靠外部援救失败(4)； (2) 不能逃出被烟雾严重污染的工作区域而中毒死亡(5)。外援火及时扑

6、灭成功自救、躲避、靠外部救援成功自救、躲避、靠外部救援失败撤离被烟雾污染工作区域成功撤离被烟雾污染工作区域失败扑救失败灾发生撤离井下成功（1）（2）（3）（4）（5）撤离井下失败(二)事故树分析n 由事件树分析可以看出：外源火灾发生和事件树中的(4)、(5)事件是人们不希望发生的事件(因它们发生，可导致伤亡事故发生)，故应预防其发生。要预防其发生，应了解掌握导致其发生的可能途径，故我们进一步利用“事故树”进行分析。1外源火灾的事故树分析n根据事故树的绘制原理，作出外源火灾发生和事故树分析图如图137所示。进风段火灾发生可燃性物质火源T巷道周围采空区自燃起火接触引火+明火电器设备起火运输机起火+

7、皮带过载打滑摩擦联轴节喷油引火+变压器故障火花防暴设备失灵电器短路+乱拉照明电线断路器失灵开关设备短路+可燃物质支护其他可燃性物品+井口火源进入吸烟电焊气焊喷焊电弧火花大灯泡照明电缆短路+接头工艺质量不符要求机械损伤潮湿进水接线方法不良绝缘体击穿绝缘体老化过负荷A1x1x2x4x5x6x7x8x9x10A7x18x19x20 x21A8x22x23x17x16x12x13x14A6x11x15A3x 3TTA2x 24 外源火灾发生的事故树分析n 从图137中可以看出，作为防止火灾发生的措施，关键应尽量减少井下可燃物质的数量(譬如用非可燃性支护材料代替可燃性支护材料，及时清除井下的其它各类可燃

8、性物品等)；严格管理井下火源(如不能吸烟等)，以避免引起火源与可燃性物质的接触(在制定预防措施时，应根据事故树中可能导致顶上事件发生的原因，做出详细的措施并切实执行)。2.扑火失败的事故树分析n 及时扑灭刚引起的火灾是避免导致伤亡事故发生的关键。为获得及时扑灭的成功，应避免及时扑灭的失败。做出及时扑灭失败的事故分析如图138所示。 扑灭失败+无及时灭火无及时发现难于扑灭 灭火措施不力火势迅速增长找不到恰当灭火器材人员惊慌失措离开现场无及时报告找不到恰当灭火器材灭火方法错误灭火器材数量不足不会使用灭火器材灭火能力不足火源处空气供应充足可燃性物质数量多+扑火失败的事故树分析n 由事故树的逻辑关系可

9、见，欲及时扑灭火灾于初期，则应及时发现和及时灭火。在灭火行动上采取措施要正确、果断、迅速，不能有半点的犹豫迟疑。在灭火过程中，应尽可能切断向火源大量供氧的渠道。应该指出的是：对于首先发现火源的人员，应发挥大无畏精神，在能扑灭的情况下，应奋力将其扑灭，及时发现并扑灭是防止火灾发展，控制其危害的一个重要方面。3撤离被烟雾污染的工作区域失败事故树分析n 在无力及时扑灭火灾于初期的情况下，尽快地撤离火源下风侧的工作地点是避免伤亡的关键的第一步，否则，将不可能采取进一步的应急行动。为此，为获得撤离被污染的工作区域成功，做出可能导致失败的事故树图如图139所示。 撤离被烟雾污染工作区域失败工作区域新鲜空气

10、不足撤离延误烟雾浓度超限对可疑对象置若罔闻未得到及时的通知无法带自救器+有害有毒气体迅速传播未及时扑灭无其它通讯设施判断错误应急训练不足无经验通知人沿途受阻地面无派人通知通讯设施失效无电话无气味信号无音响信号无灯光信号火源位于风流进风侧井巷风速高烟气无截至及使其反向无建立密闭风机反风装置无起作用防火门没起作用反风装置失效无反风装置无及时反风没有防火门没关防火门接图10-8+撤离被烟雾污染的工作区域失败事故树分析n 从事故树图可见，工人下井佩戴自救器是火灾发生时的有效防灾措施，故应按安全规程规定配给。若此项没做到时，在火灾发生时井下人员不致中毒的条件取决于烟雾浓度不超限。要使得烟雾浓度不超限，除

11、及时扑灭火灾之外，恰当地调节风流方向，控制有毒有害气体的扩散是很重要的。所以，发生火灾时的通风方法的选择正确与否，事关重大。在选择时，应根据火灾的具体位置与整个矿井的网络正确确定。其原则应遵守：减少井巷风速，使烟雾向下风侧的传播速度减慢；必要时应关闭防火门，截止烟雾的扩大；或采用反风，使火源于风流的下侧，防止火灾事故扩大。 撤离被烟雾污染的工作区域失败事故树分析n 由于外源火灾的发生往往是突然的，且来势凶猛、扩展迅速，若不及时扑灭，在短时间内烟雾浓度就可达到危及人员的浓度。所以迅速撤离非常关键。为让井下人员在灾害发生初期就能离开危险地带，故一发现井下火灾时，应立即通过各种手段通知井下人员，如电

12、话通知、派人下井通知、信号通知等，总之应以最快的速度和有效的措施使井下工作人员获得灾情的信息。要做到这一点，除现场的果断组织与指挥外，在平时就应做好和拟定在灾害发生时如何通知的计划与准备。譬如安好井下通讯电话；规定好光、音等通知信号，以便在灾情发生时能把灾情信息及时通知给井下人员，以便尽快地撤离，等等。 4撤出井下失败的事故树分析n 撤出井下失败指的是在跑出被污染的工作区域，依靠井下人员自身的力量在无外部援救的情况下返回地表的行动遭到失败。n 井下人员在火灾时撤出被污染的工作区域后，仅意味着摆脱“第一危险”。随着时间的推移，火灾所产生的烟雾浓度越来越大、扩散范围越来越广，所以，在撤出井下到地表

13、以前，都处于危险的境地。此时，选择恰当的路线迅速撤出井下仍是非常重要。若撤出井下失败，则有可能导致伤亡的发生。在本案例中，大部分工人撤出井下成功而免遭伤亡，但也有部分工人由于撤离出并下失败而伤亡于撤出的途中。该事故树分析图如图13l0所示。 撤离井下失败撤离不及无法到达安全出口安全出口不通+找不到避难地点撤离路线错环境问题自救器失败沿途烟雾浓度高附近无安全躲避点动作迟缓体力不支中途停歇不具备应急知识事先无拟定避灾线路无路标因恐慌丢失矿灯发生故障无带矿灯+矿灯失败无得到信息信息错误无经验井航温度过热+无带自救器自救器发生故障自救器超过有效时间烟雾大巷道堵塞转向J+无照明无安全照明因火灾停电不明确

14、火源位置+不熟悉路线+从转向J来安全出口不通其他安全出口不通 立井安全出口不通环境问题没有照明人和物的问题环境问题+没有辅助安全出口堵塞+环境问题提升系统故障+井巷温度过热烟雾大梯子失效堵塞司机操作失误提升设备机械故障信号工失误提升机供电故障+无安全照明因惶恐而丢失矿 灯发 生故障无带矿灯矿灯失效巷道堵塞井巷温度过热烟雾大撤出井下失败的事故树分析n 从事故树图及本案例实际可看出，撤离井下能成功与否，与井下的环境问题有很大的关系(环境问题在事故树中多次出现)。特别是烟雾危害最大。因烟雾除了使人窒息中毒外，也给撤离人员以精神上的威胁。若烟雾的浓度达到使人窒息中毒的浓度，在没带自救器的情况下很难撤出

15、本案例中人员伤亡的地点多在458硐(水平)的下风侧。即使烟雾的浓度在某一时间内不一定达到危险的浓度，但其弥漫的结果必使人员视距减小，增加了行动上的困难，从而拖延了撤离的时间，也很可能导致中毒伤亡。所以，火灾发生后，选择最佳的调整风流、控制烟流的方案和及时地扑灭火灾是极其关键的。撤出井下失败的事故树分析(续)n 此外，环境问题中的井巷温度过热危害也很大，它会使人难以接近与通过。所以，撤离路线应选择在温度低、烟雾小的巷道。事实表示，不同的线路可能导致不同的后果。譬如，本案例中有一伤亡人员是力图冲过火源点跑出458m平硐口，但终因巷道温度过高，烟雾过大而无法通过，致使在距火源点100m处的下风侧中毒

16、身亡；而另外的几十名工人，在撤离途中遇到浓烟(在458C3、458C5南大巷附近)，则马上避开浓烟巷道，从三号硐口撤出，最终全部脱险。由此可见，撤离线路选择正确与否，直接关系到撤离井下的成功和失败。所以，除临场正确选择外，各矿在平时就应预先拟定灾害发生时的避灾路线，并要求工人都熟悉它。n 照明问题在事故树中出现二次，表明了照明的重要性。这是显然的，因不敢想象在漆黑的井下若无照明该怎么行动。所以，在撤离时，一定要保管和携带好矿灯。 5自救、躲避和外部援救失败事故树分析n 井下人员在不能撤离出井下的情况下，应赶紧进入安全地点躲避、等候外部的营救。诚然等候外部援救的时间越长，危险性越大，所以，外部应尽快组织人员下井进行营救。为避免自救、躲避和待援救的失败，应了解可能导致失败的原因，予以预防，故做出事故树分析图1311所示。 不清楚避难人员位置密闭不严密自救、躲避、外部援救失败-+救难人员没及时找到待救人员救难失败+无法达到避难地点找不到避难地点避难地点择错避难地点空气不足避难地点无标记不在其它安全地点待救人员无发出求救信号不在避难洞室不在独头巷道与难点空间太小巷道堵塞井巷温度过高救难人员体力不支救难人员自身中毒自救器无效压风管