防火栅栏门 —— 矿井火灾防控的 “第一道防线”
发布日期:2025-10-27 信息来源:本站原创
在矿井生产环境中,火灾是仅次于透水、瓦斯爆炸的重大安全隐患 —— 井下易燃物(如煤炭、木材支护、电缆绝缘层)丰富,且空间封闭、通风条件特殊,一旦发生火灾,火势易快速蔓延,同时产生大量有毒有害气体(如一氧化碳、二氧化硫),短时间内即可威胁井下人员生命安全,并造成设备损毁、生产中断。而井下防火栅栏门作为矿井火灾防控体系的核心设备,通过耐高温结构设计与快速隔离功能,在阻断火势扩散、保护人员逃生通道、辅助灭火救援等方面发挥着不可替代的作用,具体可从以下四大维度展开分析:
一、构建火灾 “物理隔离带”,阻止火势横向蔓延
矿井井下巷道如同 “地下网络”,不同区域通过巷道相互连通,若某一区域(如采面、机电硐室)发生火灾,高温火焰与热气流会沿巷道快速扩散,短时间内即可波及相邻作业面与人员密集区。防火栅栏门的首要作用,是在火灾发生时通过快速关闭与耐高温密封,切断火势横向蔓延的通道,将火灾控制在局部区域,避免灾害范围扩大。
从结构特性来看,井下防火栅栏门采用耐高温材料制造,门板多为钢制复合结构(部分关键区域采用铸铁或耐热合金),门板厚度可达 8-15mm,同时配备防火密封胶条(如膨胀石墨密封胶条,遇高温可膨胀封堵缝隙),门框与巷道壁之间采用混凝土浇筑固定,确保整体结构稳固。根据《煤矿安全规程》要求,井下防火栅栏门需具备1.5 小时以上的耐火极限(即承受 800-1000℃高温火焰灼烧 1.5 小时后,仍能保持结构完整与密封性能),部分高规格防火栅栏门的耐火极限可达到 2-3 小时。
例如,在矿井采区进风巷与回风巷的连接处、机电硐室入口、主要运输大巷的分支巷道口,均需强制设置防火栅栏门。当采区发生煤炭自燃火灾时,工作人员可通过手动或远程控制关闭防火栅栏门,门体闭合后,高温火焰与热气流被阻挡在门体一侧,相邻的主运输大巷、人员候车室等区域可暂时保持安全,为后续灭火救援与人员撤离创造宝贵时间。这种 “物理隔离带” 作用,是控制矿井火灾规模的核心环节,能有效避免 “局部火灾演变为全矿性灾难”。
二、阻断有毒有害气体扩散,保护人员呼吸安全
矿井火灾的最大威胁并非火焰本身,而是燃烧产生的有毒有害气体 —— 煤炭燃烧会产生浓度高达 10%-20% 的一氧化碳(剧毒,人体吸入少量即可导致昏迷),同时伴随二氧化硫、硫化氢等刺激性气体,这些气体沿巷道扩散速度可达 1-2m/s,远超人员撤离速度。防火栅栏门通过高气密性设计,能有效阻断有毒气体向安全区域扩散,为井下人员创造 “可呼吸的安全空间”。
一方面,防火栅栏门关闭后,门板与门框的防火密封胶条会紧密贴合,同时部分门体配备 “手动压紧机构”(如螺旋式压杆),工作人员可通过旋转压杆进一步缩小门板与门框的缝隙,使门体密封率达到 95% 以上,大幅降低有毒气体的渗透量。相关测试数据显示,在防火栅栏门关闭状态下,一氧化碳等有毒气体的渗透速率可降低至 0.1% 以下,远低于人体耐受极限。
另一方面,防火栅栏门还可与矿井通风系统联动 —— 当检测到火灾区域有毒气体浓度超标时,地面监控中心可通过远程控制关闭相关区域的防火栅栏门,同时调整通风机运行参数,将新鲜空气导向人员撤离通道与安全硐室,形成 “正压通风保护”,进一步阻止有毒气体侵入。例如,在矿井井底车场入口设置的防火栅栏门,关闭后可配合主通风机,在车场内部形成正压环境,确保人员在撤离过程中呼吸到新鲜空气,避免中毒事故发生。
三、保障人员逃生通道畅通,为应急撤离争取时间
火灾发生时,井下人员的核心需求是快速撤离至地面或安全硐室,而逃生通道的畅通与否直接决定撤离成功率。防火栅栏门通过在逃生通道关键节点的设置,可保护通道免受火势与有毒气体侵袭,同时具备 “双向通行与应急开启” 功能,确保人员撤离不受阻碍。
首先,防火栅栏门通常设置在逃生通道的 “关键拐点”(如巷道交叉处、提升机房入口),门体开启状态下不影响正常通行,一旦发生火灾,关闭后可阻挡外部火势与毒气进入通道内部,使逃生通道成为 “安全走廊”。例如,在矿井采区到井底车场的逃生通道上,每隔 500-1000 米设置一道防火栅栏门,即使某一段通道受火灾影响,人员仍可通过关闭前后的防火栅栏门,在中间段形成临时安全区域,等待救援或继续撤离。
其次,防火栅栏门配备 “双向应急开启装置”—— 正常情况下通过手动或电动控制开关,若门体外侧被火势封堵或控制系统故障,内侧人员可通过专用应急把手(如隐藏式机械锁)快速打开门体,避免 “逃生通道被反向阻断”。同时,门体外侧标注有清晰的 “逃生方向” 与 “应急开启说明”,即使在烟雾弥漫、视线受阻的环境下,人员也能通过触觉与标识快速操作,进一步提升撤离安全性。数据显示,配备完善防火栅栏门系统的矿井,火灾发生时人员撤离成功率比未配备的矿井提升 70% 以上。
四、辅助灭火救援,为火灾处置创造有利条件
在矿井火灾救援过程中,防火栅栏门不仅是 “隔离设备”,更是辅助灭火的 “关键工具”—— 通过控制门体开关状态,可调节火灾区域的通风条件,为灭火人员创造安全的作业环境,同时提高灭火效率。
一方面,防火栅栏门可配合 “均压灭火法”(矿井常用灭火技术)使用:灭火人员关闭火灾区域外围的防火栅栏门,减少新鲜空气进入火灾区域的量,降低火灾区域的氧气浓度,从而抑制火势燃烧(氧气浓度低于 12% 时,煤炭明火会逐渐熄灭)。同时,通过开启火灾区域的回风侧防火栅栏门,可将燃烧产生的有毒气体导向回风巷排出,避免气体在局部积聚,为灭火人员进入火灾区域创造条件。
另一方面,防火栅栏门还可保护灭火设备与救援通道:在灭火过程中,灭火人员需通过巷道运输灭火器材(如灭火器、灭火凝胶),防火栅栏门关闭后可阻挡火势蔓延至运输通道,确保器材运输安全;同时,在火灾区域周边设置的防火栅栏门,可形成 “灭火作业区”,避免外部无关人员误入危险区域,也防止灭火过程中产生的高温液体(如熔融的电缆绝缘层)扩散引发次生灾害。
例如,在矿井机电硐室火灾救援中,灭火人员首先关闭硐室入口的防火栅栏门,切断硐室与外部巷道的连通,然后通过门体上的 “观察窗”(耐高温石英玻璃材质)观察内部火势,再利用门体预留的 “灭火接口”(如干粉灭火管道接口)向硐室内喷射灭火介质,既避免人员直接进入高温环境,又能精准实施灭火,大幅提升救援效率与安全性。
总结:防火栅栏门 —— 矿井火灾防控的 “第一道防线”
在矿井安全管理体系中,井下防火栅栏门绝非简单的 “防火门”,而是集 “火势隔离、毒气阻断、逃生保障、辅助灭火” 四大功能于一体的核心防控设备。它通过耐高温、高气密性的结构设计,在火灾发生时构建 “第一道防线”,阻止灾害扩散;通过保护逃生通道与调节通风,为人员撤离与灭火救援创造条件。随着矿井智能化发展,防火栅栏门已逐步实现 “智能联动控制”(如与火灾传感器、通风系统自动联动),其响应速度与防控精度进一步提升,成为现代化矿井火灾防控体系中不可或缺的重要组成部分,为井下人员生命安全与矿井财产安全提供坚实保障。
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