時(shí)間:2023-07-24 16:34:10
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇火災(zāi)的防治途徑范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
在世界各國(guó)大城市地鐵火災(zāi)及突發(fā)事件頻繁發(fā)生的背景下,應(yīng)重視地鐵火災(zāi)應(yīng)對(duì)措施的研究,并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,完善地鐵火災(zāi)防災(zāi)救援系統(tǒng)。筆者曾對(duì)我國(guó)地鐵火災(zāi)防災(zāi)救援系統(tǒng)的構(gòu)成與運(yùn)作流程進(jìn)行過(guò)較全面的論述(見(jiàn)文獻(xiàn)[1]),然而隨著地鐵火災(zāi)防治工作的日益深入,一些新的措施和手段也在不斷的探討和實(shí)踐中。本文針對(duì)地鐵火災(zāi)的防治,就一些新的認(rèn)識(shí)進(jìn)行探討。
1地鐵火災(zāi)防治大系統(tǒng)的觀點(diǎn)
以往地鐵火災(zāi)的防治工作往往只著眼于在地鐵系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí)的應(yīng)對(duì)措施,多強(qiáng)調(diào)一些硬件設(shè)施的設(shè)置和完善,而沒(méi)有從系統(tǒng)和全局上去認(rèn)識(shí)地鐵防災(zāi)系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)地鐵火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程和條件,構(gòu)建一個(gè)全局性的地鐵防災(zāi)減災(zāi)大系統(tǒng),以起到全面和徹底的“防”與“治”的作用。
1.1地鐵火災(zāi)防治系統(tǒng)的組成
地鐵火災(zāi)的發(fā)生過(guò)程可劃分為災(zāi)前、災(zāi)時(shí)和災(zāi)后三個(gè)階段,地鐵火災(zāi)防治系統(tǒng)即根據(jù)這三個(gè)不同階段進(jìn)行配置,起到不同的火災(zāi)預(yù)防和控制作用。地鐵火災(zāi)防治系統(tǒng)的組成及實(shí)施要點(diǎn)見(jiàn)表1。
1.2地鐵火災(zāi)防治大系統(tǒng)的構(gòu)建
地鐵是一種重要的公共交通工具,具有相當(dāng)重要的社會(huì)效益。因此,地鐵火災(zāi)的防治不應(yīng)只依靠地鐵運(yùn)營(yíng)部門(mén)的努力,而應(yīng)構(gòu)建一個(gè)從政府部門(mén)到各相關(guān)執(zhí)行部門(mén)(包括地鐵運(yùn)營(yíng)部門(mén)、公安、消防、醫(yī)療、通信、新聞媒體、環(huán)保單位乃至民眾)的全面的地鐵火災(zāi)防災(zāi)救援體系。
結(jié)合地鐵火災(zāi)防治系統(tǒng)的組成與實(shí)施,借鑒我國(guó)減災(zāi)系統(tǒng)工程的結(jié)構(gòu)[2],可以得到地鐵火災(zāi)防治體系如圖1所示。
2地鐵火災(zāi)預(yù)防中的管理要素
2.1災(zāi)害學(xué)對(duì)管理因素的認(rèn)識(shí)
從災(zāi)害學(xué)的角度來(lái)說(shuō),災(zāi)害事故發(fā)生的原因不盡相同,事故種類(lèi)各式各樣,災(zāi)后的損失也千差萬(wàn)別,但每種事故都有一個(gè)共性,即都是由一些相同基本要素構(gòu)成的。這些要素是人(Man)、物(Machine)、環(huán)境(Medium)、管理(Management),即4M問(wèn)題[3]。事故的發(fā)生是這些要素相互作用或要素的不安全因子同時(shí)存在、同時(shí)發(fā)生的結(jié)果。
1976年紐約工業(yè)學(xué)院的E.J.Cantilli等人揭示了以管理為邊界的人、物、環(huán)境之間的事故起因和預(yù)防機(jī)理關(guān)系,如圖2所示[4]。通過(guò)這四者的相互作用及其與事故發(fā)生的影響關(guān)系可知,防止災(zāi)害的發(fā)生不但可以從人、物、環(huán)境因素的控制入手,更重要的是可以通過(guò)管理因素改變系統(tǒng)行為,從而產(chǎn)生不同程度的安全接受水平和系統(tǒng)狀態(tài)。因此在地鐵火災(zāi)的防治中,也需要重視對(duì)管理要素的認(rèn)識(shí)。
2.2地鐵火災(zāi)預(yù)防中管理因素的體現(xiàn)
地鐵火災(zāi)預(yù)防的廣義管理因素涉及的部門(mén)不單有地鐵運(yùn)營(yíng)管理部門(mén),也包括國(guó)家行政管理部門(mén)以及相關(guān)職能部門(mén)。通過(guò)不同層次和目的的管理手段,調(diào)整地鐵系統(tǒng)中“人”和“物”的不安全行為和狀態(tài),可減少火災(zāi)的發(fā)生幾率。
1)建立和健全火災(zāi)防治立法體系
有效的法治管理是地鐵乃至其他公共交通安全運(yùn)營(yíng)的有力保證。通過(guò)國(guó)家立法與行政管理部門(mén)、行業(yè)管理機(jī)構(gòu)、地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè),組織制定有關(guān)防災(zāi)安全的法規(guī)、方針、政策、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和條例等,以求共同遵守和規(guī)范系統(tǒng)的運(yùn)作。
2)營(yíng)造安定的社會(huì)環(huán)境
通過(guò)學(xué)校和家庭教育,提高人員的整體素質(zhì),加強(qiáng)個(gè)體的安全意識(shí);通過(guò)完善社會(huì)福利保障制度,關(guān)懷社會(huì)弱勢(shì)群體的需求,化解民族和宗教矛盾等,消除社會(huì)不穩(wěn)定的內(nèi)部因素,減少地鐵火災(zāi)和其他突發(fā)事件的發(fā)生。這是營(yíng)造一個(gè)安全和穩(wěn)定的外部大環(huán)境所必須的途徑,而這多體現(xiàn)在政府部門(mén)的社會(huì)管理職能上。
3)成立統(tǒng)一調(diào)度的指揮機(jī)構(gòu)
由政府部門(mén)成立專(zhuān)門(mén)的指揮機(jī)構(gòu),聯(lián)合地鐵運(yùn)營(yíng)公司、公安部門(mén)、消防部門(mén)、醫(yī)療單位、通訊部門(mén)、新聞媒體乃至民眾,統(tǒng)一調(diào)度,進(jìn)行地鐵災(zāi)時(shí)人員疏散預(yù)案的制定和定期的防火演練,提高職能人員和民眾對(duì)火災(zāi)的應(yīng)對(duì)能力。
4)加強(qiáng)地鐵系統(tǒng)內(nèi)的安全管理
地鐵運(yùn)營(yíng)部門(mén)是地鐵火災(zāi)防治的主要執(zhí)行部門(mén),加強(qiáng)其內(nèi)部的安全管理,可以起到更加直接的火災(zāi)預(yù)防作用。具體措施包括:建立就乘人員身份辨識(shí)系統(tǒng),建立進(jìn)站安全檢查制度,派設(shè)安全巡視人員,對(duì)站臺(tái)和列車(chē)內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)控,營(yíng)造舒適的工作和就乘環(huán)境,加強(qiáng)對(duì)可燃物的管理,對(duì)系統(tǒng)設(shè)備定期檢修和改進(jìn),對(duì)職工和乘客進(jìn)行安全教育培訓(xùn)等。
3地鐵火災(zāi)防治的補(bǔ)充措施
結(jié)合我國(guó)地鐵系統(tǒng)火災(zāi)防治措施的現(xiàn)狀,在文獻(xiàn)[1]的基礎(chǔ)上,對(duì)現(xiàn)有地鐵防災(zāi)救援系統(tǒng)提出補(bǔ)充和完善的措施。
3.1地鐵防火設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)的防火規(guī)范和規(guī)定以及國(guó)內(nèi)外地鐵火災(zāi)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),合理地進(jìn)行地鐵建筑結(jié)構(gòu)和地鐵列車(chē)等的設(shè)計(jì),以控制火災(zāi)發(fā)生時(shí)的環(huán)境,為撲滅火災(zāi)和疏散人員創(chuàng)造有利條件。
1)區(qū)間隧道設(shè)計(jì)
目前我國(guó)大多數(shù)地鐵未考慮區(qū)間隧道的防火設(shè)計(jì),應(yīng)引起重視。為此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮:
①雙線(xiàn)區(qū)間隧道之間每隔一定距離設(shè)置聯(lián)絡(luò)橫通道,當(dāng)列車(chē)在區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)方便人員疏散和逃生。
②區(qū)間隧道內(nèi)安裝手機(jī)通信聯(lián)絡(luò)裝置,保證手機(jī)在地鐵區(qū)間隧道內(nèi)也能正常和通暢地使用,以在發(fā)生火災(zāi)時(shí)便于乘客與消防部門(mén)直接聯(lián)系,及時(shí)通報(bào)災(zāi)情和引導(dǎo)人員疏散。
③區(qū)間隧道內(nèi)設(shè)置疏散平臺(tái),與聯(lián)絡(luò)橫通道配套使用,在火災(zāi)時(shí)方便人員疏散[5]。
④在可能的條件下,縮短區(qū)間隧道的長(zhǎng)度,以便在區(qū)間隧道中發(fā)生火災(zāi)時(shí),減少人員沿隧道疏散至車(chē)站的時(shí)間。
2)地鐵列車(chē)設(shè)計(jì)
地鐵列車(chē)的防火設(shè)計(jì)應(yīng)得到足夠的重視,避免出現(xiàn)韓國(guó)大邱地鐵火災(zāi)中由于地鐵列車(chē)防火設(shè)計(jì)不完善而造成人員傷亡慘重的情況。具體應(yīng)考慮:
①在列車(chē)底板上加裝防火和隔熱層,防止列車(chē)底部電氣設(shè)備起火對(duì)人員逃生造成影響,也可延緩車(chē)廂內(nèi)火災(zāi)對(duì)列車(chē)底部電氣設(shè)備的破壞作用,為救援和逃生創(chuàng)造條件。
②列車(chē)上設(shè)置視頻傳輸系統(tǒng),圖像傳輸?shù)剿緳C(jī)室,以對(duì)車(chē)廂內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)控。
③列車(chē)上設(shè)置足夠的消防設(shè)施,包括滅火器、細(xì)水霧噴淋系統(tǒng)[5]、火災(zāi)探測(cè)器等整套車(chē)載自動(dòng)火災(zāi)探測(cè)消防系統(tǒng)。
④列車(chē)設(shè)置緊急情況通報(bào)按鈕與手動(dòng)開(kāi)車(chē)門(mén)裝置,以及司機(jī)室與車(chē)廂之間的緊急疏散門(mén)、列車(chē)前部的逃生門(mén)等裝置。
⑤列車(chē)上設(shè)置足夠的滾動(dòng)顯示條和液晶顯示屏以及廣播系統(tǒng),災(zāi)時(shí)可引導(dǎo)乘客疏散。
3.2地鐵火災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)
目前我國(guó)地鐵防災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)(FAS)按兩級(jí)監(jiān)控方式設(shè)置:第一級(jí)為中央控制室級(jí),作為防災(zāi)報(bào)警控制中心,對(duì)全線(xiàn)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行集中監(jiān)控管理,隨時(shí)掌握全線(xiàn)動(dòng)態(tài)情況;第二級(jí)為車(chē)站調(diào)度室級(jí),分別設(shè)置于地鐵各車(chē)站,它們是獨(dú)立的報(bào)警子系統(tǒng),在其所管轄的范圍內(nèi),對(duì)火災(zāi)狀況進(jìn)行監(jiān)控、報(bào)警,并能夠?qū)嵤┯嘘P(guān)的消防聯(lián)動(dòng)控制操作[1]。
建議增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)(列車(chē))級(jí)防災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)。該層次的系統(tǒng)設(shè)備可由火災(zāi)傳感器、手動(dòng)報(bào)警器、聲光示警器、視頻傳輸系統(tǒng)、監(jiān)視屏等組成,在司機(jī)室設(shè)一個(gè)控制終端,由司機(jī)掌握列車(chē)內(nèi)的情況,并可將信號(hào)傳輸?shù)杰?chē)站調(diào)度室,以加強(qiáng)對(duì)列車(chē)內(nèi)異常情況的監(jiān)視。
3.3地鐵消防設(shè)施
鼓勵(lì)引進(jìn)新型消防設(shè)施,全面覆蓋地鐵車(chē)站、區(qū)間隧道和地鐵列車(chē),不出現(xiàn)消防死角。為此應(yīng)考慮:
①如前所述,地鐵列車(chē)上可考慮設(shè)置車(chē)載消防系統(tǒng),包括細(xì)水霧噴淋系統(tǒng)、抽排煙系統(tǒng)、火災(zāi)探測(cè)器等,與常規(guī)的滅火器配合使用。
②在區(qū)間隧道的頂端可安裝移動(dòng)式滅火系統(tǒng),一旦列車(chē)著火,可自行移至著火點(diǎn),實(shí)施滅火。
③根據(jù)國(guó)外地鐵的經(jīng)驗(yàn),在車(chē)站公共區(qū)一般不安設(shè)自動(dòng)噴淋系統(tǒng),以免地滑而影響疏散速度。但可考慮在車(chē)站公共區(qū)的兩頭一定范圍設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng),因?yàn)檫@些區(qū)域往往是零售點(diǎn)、書(shū)報(bào)攤等易燃物集中所在地,而中間的人行密集區(qū)域,可不設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng),僅設(shè)足夠數(shù)量的滅火器即可。
3.4其他措施
1)對(duì)車(chē)站區(qū)域內(nèi)的附屬設(shè)施進(jìn)行安全化處理
減少垃圾桶、公共廁所等的數(shù)量,并進(jìn)行防火和防爆處理;將零售店和報(bào)攤點(diǎn)集中在站廳層兩頭的安全區(qū)域,站廳中間留出疏散的空間和通道等。
3)重視新聞媒體對(duì)公眾的安全導(dǎo)向教育
新聞媒體要多做安全防火宣傳,災(zāi)時(shí)客觀如實(shí)地對(duì)災(zāi)情進(jìn)行報(bào)導(dǎo),災(zāi)后多做正面報(bào)導(dǎo),和地鐵運(yùn)營(yíng)部門(mén)一起努力重建公眾對(duì)地鐵安全度的信任感。
4結(jié)語(yǔ)
地鐵作為大容量公共交通工具,安全運(yùn)營(yíng)是其首要目標(biāo)和基本原則。隨著我國(guó)地鐵建設(shè)的來(lái)臨,地鐵火災(zāi)的防治措施也要跟上。本文針對(duì)地鐵火災(zāi)的防治,探討了如下問(wèn)題:
①提出了地鐵火災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)大系統(tǒng)的觀點(diǎn)。應(yīng)根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的不同階段,設(shè)置不同的防災(zāi)子系統(tǒng),從而構(gòu)建一個(gè)整體的火災(zāi)防治大系統(tǒng)。不能只著眼于火災(zāi)發(fā)生以后的應(yīng)對(duì)措施。
②管理是地鐵火災(zāi)預(yù)防措施中重要的因素,通過(guò)不同層次的管理手段,可改變地鐵系統(tǒng)的不安全狀態(tài),預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。
③新的地鐵火災(zāi)防治措施在不斷地發(fā)展和探索中,地鐵設(shè)計(jì)人員和管理人員要及時(shí)吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷完善地鐵的防火設(shè)計(jì)和防災(zāi)系統(tǒng)的設(shè)置,完善地鐵防火救援系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
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[2]聶高眾,馬宗晉,李志強(qiáng).防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)工程的國(guó)際對(duì)比分析及建議[J].災(zāi)害學(xué),1998,13(4):67.
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)21-0268-03
實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,以“拓展式實(shí)驗(yàn)教學(xué)”為主導(dǎo),以能力培養(yǎng)為核心,多層次、多模塊、銜接緊密的科學(xué)系統(tǒng),虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容建設(shè)是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的核心[1]。廣西大學(xué)自2014年入選國(guó)家首批卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)高校以來(lái),根據(jù)卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)計(jì)劃目標(biāo),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其中,廣西大學(xué)林學(xué)院林學(xué)專(zhuān)業(yè)作為國(guó)家首批復(fù)合應(yīng)用型農(nóng)林人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)專(zhuān)業(yè),積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)手段創(chuàng)新,把虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),構(gòu)建了虛實(shí)融合的森林保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,為卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)和深化教學(xué)改革開(kāi)辟了一條新的途徑。
一、森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
森林保護(hù)學(xué)是以保障林業(yè)植物健康和森林生態(tài)安全為目標(biāo),研究病、蟲(chóng)、草、鼠等林業(yè)有害生物的生物學(xué)特性、發(fā)生危害與災(zāi)變規(guī)律及其防治理論和防治技術(shù)的學(xué)科。它主要由森林病理學(xué)、森林昆蟲(chóng)學(xué)、病原真菌學(xué)、病原細(xì)菌學(xué)、病毒學(xué)、植物化學(xué)保護(hù)、林業(yè)有害生物預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)學(xué)和林業(yè)植物檢疫學(xué)等多學(xué)科組成的綜合性學(xué)科。森林保護(hù)學(xué)的功能主要是預(yù)防和持續(xù)控制林業(yè)有害生物的發(fā)生和危害,減少災(zāi)害損失,保護(hù)森林資源和生態(tài)安全,促進(jìn)林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。森林保護(hù)的學(xué)科性質(zhì)和功能決定了森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)具有以下特點(diǎn):
(一)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的鮮活性
森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象往往是鮮活的生物體,如昆蟲(chóng)發(fā)育有效積溫的測(cè)定、昆蟲(chóng)的人工飼養(yǎng)、林木病原菌的分離與鑒定等實(shí)驗(yàn)的對(duì)象均是鮮活的生物體,實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要確保這些生物體正常的生活環(huán)境。
(二)實(shí)驗(yàn)事件的偶然性
森林病蟲(chóng)害、火災(zāi)等是一種災(zāi)害,具有偶然性,也是現(xiàn)實(shí)中不希望發(fā)生的,當(dāng)它發(fā)生的時(shí)候也只有在教學(xué)進(jìn)度和時(shí)間合適、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)允許的條件下可以安排學(xué)生去進(jìn)行防治實(shí)驗(yàn)。相反,當(dāng)按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)日歷要進(jìn)行森林病蟲(chóng)害防治實(shí)驗(yàn)以及森林防火等有關(guān)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候卻很難找到大片發(fā)生病蟲(chóng)害或火災(zāi)的森林進(jìn)行防治和滅火實(shí)驗(yàn)。
(三)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的危險(xiǎn)性
森林病蟲(chóng)害的化學(xué)防治是森林病蟲(chóng)害防治的一種常規(guī)技術(shù),但是此類(lèi)實(shí)驗(yàn)由于需要使用具有較大毒性的化學(xué)農(nóng)藥,該實(shí)驗(yàn)過(guò)程及其實(shí)驗(yàn)廢物的排放均對(duì)人體健康造成威脅而不能開(kāi)設(shè)。
(四)實(shí)驗(yàn)時(shí)間的季節(jié)性
森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的鮮活性決定了森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)具有季節(jié)性。病蟲(chóng)害的發(fā)生往往具有明顯的季節(jié)性,高溫高濕的季節(jié)發(fā)生比較嚴(yán)重,冬季和春季發(fā)生比較輕,森林火災(zāi)則在干旱的秋冬季較易發(fā)生。
(五)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的開(kāi)放性
森林保護(hù)學(xué)的一些綜合性實(shí)驗(yàn)(包括探索性實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)),如林業(yè)有害生物普查測(cè)報(bào)、林業(yè)有害生物災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、林業(yè)有害生物綜合防治、農(nóng)藥藥效試驗(yàn)、重大林業(yè)有害生物災(zāi)害的應(yīng)急處置、森林火災(zāi)隱患排查、森林火災(zāi)撲救、森林可燃物類(lèi)型的劃分、森林火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等實(shí)驗(yàn)需要在廣闊的林間進(jìn)行。
二、森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬化的必要性
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在思想體系、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和手段等顛覆性的變革。它綜合應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫(kù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊等多種技術(shù),通過(guò)構(gòu)建一個(gè)逼真可視化的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象,使學(xué)生在開(kāi)放、自主、交互的虛擬環(huán)境中開(kāi)展高效、安全且經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn),進(jìn)而達(dá)到真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果[2-5]。虛擬實(shí)驗(yàn)具有沉浸感、模擬性、交互性、感知性和構(gòu)想性等特點(diǎn)[6],有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力。采用虛擬仿真技術(shù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以為學(xué)生營(yíng)造“自主實(shí)驗(yàn)”的氛圍,具有實(shí)驗(yàn)成本低、無(wú)污染、突破現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)中時(shí)空的限制等優(yōu)點(diǎn)[7,8]。
因此,將森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中一些由于受到場(chǎng)地、時(shí)間季節(jié)、實(shí)驗(yàn)成本、危險(xiǎn)性以及不可再重現(xiàn)等方面的限制,難以在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是非常必要的。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和擴(kuò)展,具有仿真性、參與感、安全性等特點(diǎn),與傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)結(jié)合,可以使學(xué)生獲得全面的訓(xùn)練,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力具有重要意義。
三、森林保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建
廣西大學(xué)林業(yè)科學(xué)與工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心根據(jù)“虛實(shí)結(jié)合,能實(shí)不虛,以虛擴(kuò)實(shí)”的建設(shè)原則,建了“模塊化、層次化、多元化”的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系(如圖1所示),即“森林昆蟲(chóng)、森林病理、化學(xué)保護(hù)和森林防火”4個(gè)模塊,每個(gè)模塊包含“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)技能和綜合創(chuàng)新”3個(gè)層次。形成了虛實(shí)融合,以綜合創(chuàng)新為特色,以能力培養(yǎng)為核心,多層次、多模塊、銜接緊密的森林保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
(一)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的四模塊
1.森林昆蟲(chóng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K。本模塊主要針對(duì)森林昆蟲(chóng)的個(gè)體發(fā)育、行為習(xí)性、危害調(diào)查與綜合防治等方面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬仿真。如在森林昆蟲(chóng)多樣性調(diào)查虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中,采用虛擬仿真技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)背景,制作調(diào)查樣線(xiàn)及3D化的智能昆蟲(chóng)模型,每種模型昆蟲(chóng)的數(shù)量參照當(dāng)?shù)厣种械呢S富度來(lái)設(shè)定。開(kāi)展多樣性調(diào)查時(shí),可將各種昆蟲(chóng)在樹(shù)林中出現(xiàn)的限制因子設(shè)定為季節(jié),以便在不同季節(jié)進(jìn)行多樣性調(diào)查時(shí)得出的結(jié)果與自然界相吻合。對(duì)調(diào)查到的每一種昆蟲(chóng),配以真實(shí)照片,以便學(xué)生進(jìn)行鑒定,做到虛實(shí)結(jié)合。
2.森林病理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K。本模塊主要針對(duì)森林病原物的分離鑒定、病害發(fā)生發(fā)展與綜合防治等方面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬仿真。如桉樹(shù)青枯病菌主要通過(guò)根部和根頸部傷口入侵,在植物體內(nèi)繁殖,沿著維管束蔓延全株發(fā)病,植株失水萎蔫枯死。但這一過(guò)程無(wú)法在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)課中讓學(xué)生觀察到,也難以讓學(xué)生理解和掌握。通過(guò)虛擬仿真技術(shù),把桉樹(shù)青枯病癥狀診斷、發(fā)病規(guī)律、侵染循環(huán)以及防控技術(shù)直觀呈現(xiàn),提高學(xué)生對(duì)桉樹(shù)青枯病的診斷和防控技術(shù)水平。
3.化學(xué)保護(hù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K。化學(xué)保護(hù)的核心是如何科學(xué)地使用農(nóng)藥,根據(jù)農(nóng)藥、有害生物與環(huán)境之間的關(guān)系合理使用農(nóng)藥。農(nóng)藥往往具有較大毒性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程及其實(shí)驗(yàn)廢物的排放均對(duì)人體健康造成威脅。本模塊主要包括農(nóng)藥的毒力測(cè)定、藥劑室內(nèi)藥效篩選、林間小區(qū)藥效試驗(yàn)、農(nóng)藥對(duì)植物的藥害作用、除草劑的選擇作用及防除效果、農(nóng)藥殘留分析等仿真實(shí)驗(yàn)。
4.森林防火虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K。真實(shí)森林火災(zāi)發(fā)生與控制實(shí)驗(yàn)具有極其危險(xiǎn)性與不可重復(fù)性。通過(guò)虛擬仿真技術(shù),可以模擬森林火災(zāi)場(chǎng)景,通過(guò)調(diào)整參數(shù)輸入設(shè)置不同火災(zāi)發(fā)生發(fā)展過(guò)程,針對(duì)不同火災(zāi)發(fā)展階段調(diào)用不同控制火災(zāi)策略和技術(shù),直觀展示火災(zāi)控制效果。本模塊主要包括火災(zāi)發(fā)生過(guò)程的仿真演示、森林火災(zāi)隱患排查、森林可燃物類(lèi)型的劃分、森林火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、森林火災(zāi)發(fā)生與控制技術(shù)等仿真實(shí)驗(yàn)。
(二)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的三層次
1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層次。該層次主要是演示性試驗(yàn),讓學(xué)生了解掌握森林保護(hù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)技能。
2.專(zhuān)業(yè)技能層次。該層次主要是專(zhuān)業(yè)技能實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解掌握森林有害生物的調(diào)查與防治、森林植物檢疫、物理防治、生物防治、森林火災(zāi)隱患的排查與撲救、農(nóng)藥的配制與使用等專(zhuān)業(yè)技能。
3.綜合創(chuàng)新層次。該層次主要面向?qū)W科前沿和林業(yè)生產(chǎn)第一線(xiàn),讓學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目,將科研項(xiàng)目研究成果轉(zhuǎn)化為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。此外,森林保護(hù)學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,常常需要解決林業(yè)生產(chǎn)上有害生物防治的實(shí)際問(wèn)題。如天敵昆蟲(chóng)的人工飼養(yǎng)及其應(yīng)用仿真實(shí)驗(yàn)可以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐開(kāi)展花絨寄甲人工飼養(yǎng)并用于防治松褐天牛。
四、結(jié)語(yǔ)
虛擬仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,極大地拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和時(shí)空,一些在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)條件下難以安排的實(shí)驗(yàn)得以全面的開(kāi)展[9]。但是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不能完全代替真實(shí)實(shí)驗(yàn),只能作為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和擴(kuò)展,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)必須與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,使學(xué)生獲得全面的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。
多層次、多模塊、銜接緊密的森林保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系把各種森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)串聯(lián)起來(lái),注重縱向知識(shí)體系和橫向知識(shí)的相互浸透,注重森林保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技能和綜合創(chuàng)新各個(gè)方面的銜接。該體系把實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)和科研綜合創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合,為卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)和深化教學(xué)改革開(kāi)辟了一條新的途徑。
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1 概述
煤層自燃火災(zāi)是礦井主要災(zāi)害之一。煤礦井下火災(zāi)通常是由于氧氣供給不足,空間較小,從而導(dǎo)致在這個(gè)有限的區(qū)域內(nèi),釋放出許多有毒氣體,致使整個(gè)上機(jī)巷出現(xiàn)人員中毒傷亡事件。從分析和研究相關(guān)資料可以看出,煤礦火災(zāi),特別是煤層自燃對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響是不可估量的,其導(dǎo)致的原因也是多種多樣,因此,煤炭火災(zāi)的防治一直是煤炭系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。
2 煤層自燃發(fā)火因素分析
2.1 采煤方法問(wèn)題
對(duì)于回采工作面的發(fā)火原因分析,有多種說(shuō)法,但是其中最為主要的一種是采煤方法的限制,還有一些原因,比如工作面推進(jìn)速度慢,炮后堵架子和采空區(qū)出現(xiàn)漏風(fēng)等情況,均會(huì)引起煤層自燃,或者在順槽掘進(jìn)時(shí)的高冒區(qū)處理不當(dāng),工作面推進(jìn)至此時(shí)引起火災(zāi)。
2.2 頂板管理問(wèn)題
對(duì)于一些井田煤系地層,其巖性大部分是以砂巖、粉砂巖、粘土層為主,煤層頂板大都為砂巖或砂質(zhì)泥巖,在形成采空區(qū)后,其跨冒較難,這樣使得采空區(qū)不能有效地完全地壓實(shí),如煤層頂板的巨厚砂層,質(zhì)地堅(jiān)硬,采空區(qū)漏風(fēng),提供了好的供氧條件,這樣就給煤層自燃創(chuàng)造了良好的機(jī)會(huì)。
2.3 高冒區(qū)處理問(wèn)題
高冒區(qū)煤層易于自燃主要是高冒處煤質(zhì)松軟,粘結(jié)性差,接氧面大,巷道內(nèi)沒(méi)有適宜的有效風(fēng)速產(chǎn)生渦流風(fēng)速,帶走高冒區(qū)空隙內(nèi)積聚的熱能。另外,冒頂后未作防火處理或者用可燃物充填,也是造成高冒發(fā)火的因素之一。
2.4 地質(zhì)因素
由于煤田的構(gòu)造多,地質(zhì)條件復(fù)雜等,表明煤層受到應(yīng)力的強(qiáng)力擠壓,致使煤質(zhì)松散,易破碎,孔隙多,透氣性強(qiáng)。煤層本身具有自燃傾向性,且發(fā)火期較短。
3 煤層自燃規(guī)律
根據(jù)煤礦開(kāi)采的特點(diǎn)、結(jié)合煤層自燃的特點(diǎn),分析出煤層自燃主要呈現(xiàn)如下規(guī)律:
①切眼、停采線(xiàn)采空區(qū)浮煤極易自燃。
②回采期間存在采空區(qū)二道自燃火災(zāi)威脅。
③采空區(qū)自燃高溫區(qū)域范圍大且隱蔽。
④采空區(qū)自燃火災(zāi)滅火難度大。
4 礦井巷道內(nèi)煤層自燃的防治方法
在我們通常使用的、風(fēng)量充足的巷道中,往往不容易發(fā)生煤層自燃,而是在一些微風(fēng)或者少風(fēng)的環(huán)境下極易發(fā)生煤層自燃,由于滿(mǎn)足了熱量易積聚的自燃條件,易造成煤層自然發(fā)火。對(duì)不同的巷道自然發(fā)火情況,應(yīng)采取不同的防治方法。
4.1 直接滅火法
①挖出火源。井下火災(zāi)范圍不大,人員能夠接近火源時(shí),可將已燃煤炭挖取出來(lái),運(yùn)送地面。挖取火源時(shí),必須隨時(shí)檢查瓦斯?jié)舛群蜏囟龋扇∫欢ǖ陌踩胧?/p>
②用水滅火。用清水槍頭直接向明火或出煙處噴灑水,將明火噴灑滅,并把明火周?chē)母邷孛后w灑透,待灑下來(lái)的水不熱為止,并監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度,直至其濃度為0或比自燃前下降很多。
4.2打眼滅火法
①井下打眼滅火法。某些巷道自燃出煙后,就必須通過(guò)電煤鉆或巖石注水鉆進(jìn)行打眼,然后采用管子接通灌漿管路進(jìn)行灌漿。
②地面打眼滅火法。當(dāng)主要回風(fēng)巷道發(fā)生嚴(yán)重的煤層自燃,造成通風(fēng)系統(tǒng)混亂,威脅全礦井安全時(shí),就必須封閉災(zāi)區(qū)進(jìn)行地面打眼滅火。
4.3聯(lián)合滅火法
對(duì)一些巷道頂、幫的自燃出煙,有時(shí)并不是通過(guò)打鉆注漿、注膠就能夠解決的。如果打鉆打不到火源,灌下來(lái)的漿水不熱,而煙仍源源不斷涌出時(shí),則應(yīng)進(jìn)行聯(lián)合滅火。
4.4均壓滅火法
在運(yùn)輸巷火源地點(diǎn)以外建風(fēng)門(mén),回風(fēng)巷建調(diào)壓風(fēng)門(mén),運(yùn)輸巷風(fēng)門(mén)外安設(shè)局部通風(fēng)機(jī),風(fēng)筒接過(guò)火源地點(diǎn)以里30m左右,打眼滅火等。
4.5封閉滅火法
某些礦井煤層自燃后,不能滅火或經(jīng)采取各種滅火法無(wú)效果時(shí),應(yīng)采取封閉滅火法。
5煤層自燃防治對(duì)策
煤層自燃現(xiàn)象在煤礦開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn),通過(guò)研究可以很明顯地發(fā)現(xiàn),煤層自燃現(xiàn)象對(duì)煤礦的影響是不容忽略的,其造成的經(jīng)濟(jì)損失也是巨大的,不僅對(duì)煤炭資源造成了浪費(fèi),還會(huì)帶來(lái)水資源的白白流失,然而更為嚴(yán)重的是出現(xiàn)人員傷亡的慘劇。因此,煤炭火災(zāi)的防治一直是煤炭系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。
煤炭火災(zāi)的防治一般應(yīng)從以下三個(gè)方面出發(fā):第一,了解火區(qū)范圍;第二,建立火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng);第三,滅火等。從目前的情況來(lái)看,對(duì)煤層的火區(qū)進(jìn)行勘察,比較普遍的一種方法是利用遙感技術(shù)。煤炭火災(zāi)由多種因素引起,就煤層自燃引發(fā)的火災(zāi)防治來(lái)說(shuō),主要分為以下幾個(gè)階段,第一,是在煤層發(fā)火之前,這個(gè)階段必須要加重力度對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù),對(duì)火災(zāi)樣檢測(cè)的傳感單元做好充分的預(yù)防措施,而且還要建立控風(fēng)、防滅火專(zhuān)家系統(tǒng)。第二,是在煤層發(fā)火以后,這個(gè)階段的主要工作是要對(duì)火區(qū)進(jìn)行封閉性技術(shù)的研究,惰性氣體的防火技術(shù)和綜合防火技術(shù),都應(yīng)該在火區(qū)中試用,使得煤層自燃災(zāi)害得到有效的預(yù)防和防治,降低煤礦的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)效益的損失,同時(shí)還應(yīng)該研究出新的技術(shù)和新的材料,采用新的綜合的應(yīng)用技術(shù),使得煤層自燃的災(zāi)害損失降到最低。從當(dāng)前的情況來(lái)說(shuō),在煤礦中有些防火和滅火的技術(shù)措施還是很有用的,對(duì)煤層自燃能夠起到很好的控制效果,但是,由于煤層自燃的原因有各種各樣的,所以,我們要對(duì)煤層自燃進(jìn)行區(qū)域調(diào)查,同時(shí)我們可以采用多種技術(shù)綜合應(yīng)用,綜合治理煤層自燃的災(zāi)害,這樣還能夠有效地防止煤層自燃的災(zāi)害損失,使得煤礦能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的安全生產(chǎn)。
6結(jié)語(yǔ)
綜上所述,從當(dāng)前的情況來(lái)說(shuō),在煤礦中有些防火和滅火的技術(shù)措施還是很有用的,對(duì)煤層自燃能夠起到很好的控制效果,但是,由于煤層自燃的原因有各種各樣的,所以,我們要對(duì)煤層自燃進(jìn)行區(qū)域調(diào)查,同時(shí)我們可以采用多種技術(shù)綜合應(yīng)用,綜合治理煤層自燃的災(zāi)害,這樣還能夠有效的防止煤層自燃的災(zāi)害損失,使得煤礦能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的安全生產(chǎn)。
①對(duì)于煤礦生產(chǎn)而言,由于影響煤層自燃的因素有多種多樣,所以對(duì)于煤層自燃現(xiàn)象應(yīng)該從全局出發(fā),整體考慮,采用綜合應(yīng)用技術(shù)措施,這樣才能帶來(lái)好的應(yīng)用效果,將煤礦企業(yè)的損失降到最低。
②對(duì)煤層自燃進(jìn)行綜合防治,這本身的要素也是多方面的,可以從各個(gè)方面進(jìn)行考慮,比如從巷道布置,工作面位置的確定,改進(jìn)采煤工藝等,這些都是綜合防治的有效表現(xiàn)和途徑。
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近些年來(lái),我國(guó)煤礦在日常生產(chǎn)中,由于多種因素引起的火災(zāi)不計(jì)其數(shù),火災(zāi)不僅影響擾亂了煤礦區(qū)日常的生產(chǎn)工作,同樣還造成了嚴(yán)重的人員傷亡,增加了社會(huì)的不和諧因素,由此可以看出加強(qiáng)煤礦防火工作責(zé)任重大。加強(qiáng)煤礦防火,是保證煤礦安全的根本保證,同樣還為煤礦今后的發(fā)展提供了一個(gè)安全穩(wěn)定的環(huán)境。煤礦是不可再生資源,防火工作做不好,會(huì)浪費(fèi)很大量的資源得不償失。加強(qiáng)防火工作,就要求煤礦負(fù)責(zé)人提高防火意識(shí),將防火工作落實(shí)到每個(gè)煤礦生產(chǎn)中。
1 在加強(qiáng)防火預(yù)防措施上
在日常煤礦生產(chǎn)中,防火工作順利進(jìn)行,不僅從根本上保證煤礦的生產(chǎn),同時(shí)還為煤礦生產(chǎn)人員的財(cái)產(chǎn)生命提供了基本的保障。加強(qiáng)煤礦防火工作,加強(qiáng)預(yù)防措施,將防火工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)落實(shí)到煤礦生產(chǎn)的實(shí)處,是煤礦防火的基本前提。
針對(duì)煤層自燃發(fā)火的這一特性,將加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),作為防火工作的重點(diǎn),探索煤層自燃的規(guī)律,一般在預(yù)防煤炭自燃的預(yù)測(cè)指標(biāo)中,除以CO作為基本的指標(biāo)氣體以外,還要將乙烯、烷烯比等指標(biāo)氣體作為輔助。采用這些指標(biāo)對(duì)煤礦的自燃發(fā)生狀態(tài)進(jìn)行定性檢測(cè),可以更好的預(yù)防煤礦火災(zāi)的發(fā)生。
2 加強(qiáng)防治結(jié)合建立高效的防控體系
在煤礦防火災(zāi)中,除了人為因素之外,針對(duì)煤層下開(kāi)采漏風(fēng)、易發(fā)生火災(zāi)的原因,堅(jiān)持“以防為主、防治結(jié)合”。據(jù)統(tǒng)計(jì)煤層自燃發(fā)生火災(zāi)的主要危險(xiǎn)源有兩種,一是煤層漏風(fēng),二是浮煤的存在。針對(duì)以上兩點(diǎn),采用的措施有“堵”和“隔”。“堵”是通過(guò)對(duì)漏風(fēng)地點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)漏、注羅克休堵住等基本措施,解決采煤區(qū)漏風(fēng)的問(wèn)題,“隔”是為隔絕浮煤與新鮮的空氣接觸,采用的注漿、注凝膠、注三相泡沫、以及注氮?dú)獾确椒ㄟM(jìn)行隔離。但是在防治過(guò)程中,主要包括下列幾個(gè)方面:
(1)對(duì)新開(kāi)巷道進(jìn)行預(yù)防。分層下開(kāi)采是引起火災(zāi)的根本原因之一,因此在煤礦防火工作進(jìn)行的過(guò)程中,應(yīng)將其作為預(yù)防火災(zāi)工作中的重點(diǎn),因此在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中,就需要工作人員通過(guò)對(duì)新開(kāi)巷道往采空區(qū)施工鉆孔注入凝膠的方式,等其凝固后形成隔離帶。以此來(lái)有效的防止因新巷道密封不強(qiáng)而導(dǎo)致巷道發(fā)生通風(fēng)和漏氧情況。除以上幾點(diǎn),針對(duì)巷道內(nèi)的局部積熱點(diǎn),施工人員可采用通過(guò)淺孔密集鉆進(jìn)行注漿、注水,以此來(lái)避免漏氧、通風(fēng)等現(xiàn)象的發(fā)生。
(2)加強(qiáng)對(duì)通道內(nèi)的預(yù)防。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,煤礦的氧化積熱會(huì)引起火災(zāi)。這就需要煤礦防滅火的工作人員可以采用及時(shí)的對(duì)策對(duì)此進(jìn)行預(yù)防,以便在根本上避免浮煤氧化積熱引起火災(zāi)。當(dāng)然在避免過(guò)程中,工作人員也可以在通道內(nèi)向停采線(xiàn)進(jìn)行施工鉆孔,然后將三廂泡沫注入鉆孔中,將浮煤進(jìn)行包裹,這樣在一定的程度上阻隔了浮煤的氧化積熱,同樣也防范了火災(zāi)的發(fā)生。
(3)加強(qiáng)對(duì)高冒區(qū)的預(yù)防。對(duì)高冒區(qū)加強(qiáng)預(yù)防,大多數(shù)采用錨注凝膠進(jìn)行填充,以此來(lái)有效的防止積熱氧化現(xiàn)象的發(fā)生。
(4)加強(qiáng)對(duì)分層停采線(xiàn)的預(yù)防。對(duì)極易發(fā)生自燃的分層煤停采線(xiàn)附近的巷道要提前進(jìn)行噴漿堵漏,再用淺孔密集鉆孔,將停采線(xiàn)壓漿,對(duì)停采線(xiàn)處松軟的煤體采用泥漿覆蓋,防止停采線(xiàn)積熱自燃;在停采線(xiàn)出現(xiàn)高溫自燃的地點(diǎn),實(shí)施注凝膠滅火降溫,采取往采空區(qū)注氮的方法進(jìn)行隔離,破壞煤炭的氧化條件和蓄熱環(huán)境,以此來(lái)有效地控制煤炭的自燃。
(5)加強(qiáng)對(duì)采空區(qū)的預(yù)防。在對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中,當(dāng)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行封閉時(shí),施工人員應(yīng)該采取砌筑雙層的密閉,將相應(yīng)的防然材料添放在封閉中間。除此手段以外,施工人員還應(yīng)在密閉周?chē)鷮⒘_克休進(jìn)行灌注,以此來(lái)防止采空區(qū)發(fā)生通風(fēng)和漏氧現(xiàn)象。注意在注入羅克休的過(guò)程中,還應(yīng)該在密閉上留出相應(yīng)的注漿管路,并且要在封閉后實(shí)施壓漿。
(6)將強(qiáng)對(duì)采空區(qū)火源的防治。采空區(qū)防治是煤礦防滅火工作中的重中之重,對(duì)采空區(qū)的火源進(jìn)行探測(cè)關(guān)系到火災(zāi)的直接預(yù)防,同樣還直接關(guān)系著防火工作是否順利進(jìn)行,所以對(duì)采空區(qū)加強(qiáng)防治尤為重要。對(duì)采空區(qū)火源的檢測(cè)上一定要做到認(rèn)真,謹(jǐn)慎。對(duì)其防治上多數(shù)采用地面測(cè)氡法進(jìn)行探測(cè),同時(shí)通過(guò)對(duì)采空區(qū)的探測(cè)分析,定位好高溫區(qū)域和火源的核心點(diǎn),并且采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行迅速治理,這樣一來(lái)就可以防止采空區(qū)火災(zāi)的發(fā)生。
(7)加強(qiáng)對(duì)巷道、漏風(fēng)采空區(qū)的預(yù)防。在煤礦的日常生產(chǎn)中,由于采煤規(guī)模大,巷道較長(zhǎng),因而在對(duì)火災(zāi)的過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)很多各種問(wèn)題。并且在采空區(qū)巷道的漏風(fēng)中,很難準(zhǔn)確找到漏風(fēng)點(diǎn),而導(dǎo)致火災(zāi)頻繁發(fā)生。因此工作人員針對(duì)這一類(lèi)狀況應(yīng)該采取以下措施進(jìn)行預(yù)防,工作人員可以通過(guò) SF6 示蹤氣體對(duì)漏風(fēng)量進(jìn)行檢測(cè)跟蹤。并且在確定漏風(fēng)量以后可以采用大面積的痛風(fēng)調(diào)壓技術(shù),對(duì)采空區(qū)漏風(fēng)供氧現(xiàn)象進(jìn)行有效的控制。
3 對(duì)新的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新對(duì)防火途徑進(jìn)行新的開(kāi)拓
(1)根據(jù)煤礦自身存在的特點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新。煤礦開(kāi)采的主要難題在于對(duì)煤層的開(kāi)采上,在煤層開(kāi)采上傳造性的提出了許多防火方法,為解決無(wú)煤柱開(kāi)采時(shí),注氮惰化會(huì)注入到采空區(qū)的實(shí)際問(wèn)題,創(chuàng)新性的提出并采取在無(wú)煤柱開(kāi)采時(shí)注入氮?dú)獾墓に嚒?/p>
(2)利用測(cè)定采空區(qū)大面積漏風(fēng)情況的測(cè)定技術(shù)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)測(cè)定數(shù)據(jù)分析采空區(qū)漏風(fēng)通道分布情況,以科學(xué)的依據(jù)為采空區(qū)防火情況提供科學(xué)基礎(chǔ)。
4結(jié)語(yǔ)
根據(jù)上文可以得出結(jié)論,在煤礦日常的生產(chǎn)過(guò)程中,防火工作能否順利進(jìn)行關(guān)系到煤礦生產(chǎn)工作能否順利進(jìn)行和煤炭工作人員的人身安全能否得到保障的前提條件。隨著現(xiàn)代煤礦對(duì)煤層的不斷深入,一些新的問(wèn)題不斷的出現(xiàn),若只依靠傳統(tǒng)的防火技術(shù)是不能夠解決現(xiàn)在煤礦出現(xiàn)的問(wèn)題的,所以對(duì)煤礦防火的控制要做不斷的創(chuàng)新和完善煤礦防火機(jī)制。與此同時(shí)煤礦負(fù)責(zé)人也要重視防火工作,將防火工作落實(shí)到每個(gè)環(huán)節(jié)上。更為重要的是煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)一定要加大對(duì)先進(jìn)防火工具的投入,防患于未然。
參考文獻(xiàn):
[1]孟亞鵬,代杰,董建海.淺談柴里煤礦防滅火管理的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)[J].山東煤炭科技,2009,03:181-182.
1 引言
人類(lèi)在20世紀(jì)所創(chuàng)造的成就多于19世紀(jì)前人類(lèi)所創(chuàng)造的全部,但是20世紀(jì)人類(lèi)所經(jīng)受的災(zāi)害事故比歷史上任何一個(gè)時(shí)期都更慘重、更從根本上危及人類(lèi)的生存。我國(guó)“八五”期間每年平均技術(shù)災(zāi)難直接經(jīng)濟(jì)損失300多億元。
火災(zāi)損失呈嚴(yán)重趨勢(shì)。火災(zāi)事故是人、技術(shù)與環(huán)境的綜合功能殘缺所致,消防安全管理的研究應(yīng)放在開(kāi)放系統(tǒng)中,建立適宜消防安全的科學(xué)性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性。從事故的本質(zhì)中去防治事故,揭示各種安全機(jī)理并將其系統(tǒng)化、理論化,形成指導(dǎo)解決各種具體問(wèn)題的科學(xué)依據(jù)。在這一階段中消防安全管理不僅涉及人體科學(xué)和思維科學(xué),而且涉及行為科學(xué)、自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等所有大的科學(xué)門(mén)類(lèi)。
與生產(chǎn)性投入所產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益相比,消防投入所能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益常常是隱性的。因此,消防安全不容易引起投資者的關(guān)注和重視。王瑩分析了消防投資顧問(wèn)體系構(gòu)想的基本設(shè)想,初步指出了消防顧問(wèn)概念。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在有關(guān)性能化防火設(shè)計(jì)的研究中提出火災(zāi)防治有效性與經(jīng)濟(jì)性(Effective and Economic Evaluation)的評(píng)價(jià)。季俊賢等從宏觀上指導(dǎo)了消防投入的經(jīng)濟(jì)技術(shù);邢志祥等對(duì)消防投入進(jìn)行了數(shù)理分析,將消防投入分為滅火投入和防火投入兩類(lèi)。本文將就企事業(yè)單位的消防投資進(jìn)行討論。
2 消防中介組織的現(xiàn)狀和社會(huì)消防的普遍需求
消防中介組織是服務(wù)于消防行業(yè)的社會(huì)中介組織。消防安全中介機(jī)構(gòu)的職能包括:承擔(dān)消防安全評(píng)價(jià)、認(rèn)證、檢測(cè)、檢驗(yàn)、消防安全培訓(xùn)、消防安全咨詢(xún)、提供消防保安人員等職能。消防安全評(píng)價(jià)、咨詢(xún)機(jī)構(gòu)根受委托的消防安全評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)及咨詢(xún)業(yè)務(wù)。消防安全咨詢(xún)機(jī)構(gòu)可以為業(yè)主提供防火檢查、防火巡查、制定火災(zāi)隱患整改方案、整改火災(zāi)隱患的服務(wù)。
3 消防投資顧問(wèn)概念的提出
3.1 消防投資顧問(wèn)概念
消防投資顧問(wèn)是指具備一定消防專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和投資實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的消防投資經(jīng)理人。消防投資顧問(wèn)是消防中介組織的一種新職業(yè)(崗位)。其職責(zé)是指導(dǎo)企、事業(yè)單位合理安排消防投資,使消防投資發(fā)揮最大的消防安全效益。
3.2 消防投資的前提條件
消防投資的前提是投資者對(duì)于火災(zāi)危害性的理性認(rèn)識(shí)。火災(zāi)會(huì)造成財(cái)產(chǎn)損失和生命終結(jié),也可以說(shuō)火災(zāi)損失可分為可恢復(fù)性損失和不可恢復(fù)性損失,并且按照損失的可恢復(fù)程度確定火災(zāi)危害性程度。人的生命死亡是無(wú)法恢復(fù)的,而人又是最重要的生產(chǎn)力因素,所以火災(zāi)防治的理性依據(jù)是保證人的健康和生命延續(xù),盡量減少火災(zāi)對(duì)物質(zhì)財(cái)富的侵害。調(diào)查表明,消防安全素質(zhì)與文化程度相關(guān)性比較復(fù)雜,在有些方面,以大學(xué)文化程度為代表的較高文化程度的市民消防安全素質(zhì)不比普通市民強(qiáng)。消防法制約束也可以產(chǎn)生消防投資,但這種消防投資帶有非自愿心理,有時(shí)甚至是非理性的。
可接受火險(xiǎn)和可接受費(fèi)用是消防投入中經(jīng)常使用的概念。在確定的費(fèi)用預(yù)算范圍內(nèi)尋找最大限度減低風(fēng)險(xiǎn)的可能是最合理的消防投入途徑。
3.3.2 消防投資的持續(xù)性
消防投資不是一次性工程,各種防火設(shè)備需?定期保養(yǎng)和維護(hù),滅火器需要及時(shí)更換?劑,保持效力;消防組織需要不斷?練和演練;消防管理措施要不斷更新、檢驗(yàn)、督促緦所以消防投資具有持續(xù)性。
3.3.3 消防投資的時(shí)效性
消防投資是在特定因素下制訂的,所以有很強(qiáng)的時(shí)效性,當(dāng)建筑主體和建筑使用用途發(fā)生改變時(shí),消防投資要重新制訂。這種特性是由其本身的特點(diǎn)決定的。
4 消防投資顧問(wèn)的工作內(nèi)容及其作用
接下來(lái)是火災(zāi)。告訴我們?cè)鯓訒?huì)引發(fā)火災(zāi)很多都是我們不注意細(xì)節(jié)引發(fā)了火災(zāi),如:臺(tái)燈、蚊香、電熱毯、電取暖器等不規(guī)范的使用都會(huì)引發(fā)火災(zāi),接著講了遇到火災(zāi)時(shí)的處理辦法。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)要學(xué)會(huì)自救,迅速逃生。
第三,介紹了傳染病的種類(lèi)、癥狀、傳播途徑以及如何治療傳染病,特別是如何養(yǎng)成并保持良好衛(wèi)生健康的生活方式,以預(yù)防傳染病,從而保持健康的體魄。
一、前言
近幾年來(lái),城市大中型商業(yè)建筑特大火災(zāi)事故的發(fā)生與控制火災(zāi)蔓延不利有很大關(guān)系。商業(yè)建筑火災(zāi)荷載大、燃燒迅速、蔓延途徑多,容易通過(guò)開(kāi)敞的樓梯間、自動(dòng)扶梯、豎井、管道等通道蔓延,而且燃燒產(chǎn)生大量的煙霧,導(dǎo)致建筑物內(nèi)能見(jiàn)度極低,對(duì)人員的疏散安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。本文根據(jù)火災(zāi)蔓延的規(guī)律性,對(duì)全國(guó)大中型商業(yè)建筑的特大火災(zāi)事故控制火災(zāi)蔓延失敗的原因進(jìn)行調(diào)查,建立系統(tǒng)模型進(jìn)行分析。最后通過(guò)Bayes統(tǒng)計(jì)和故障樹(shù)分析方法,得出我國(guó)當(dāng)前大中型商業(yè)建筑在火災(zāi)發(fā)生情況下控制火災(zāi)蔓延失敗的概率,為防治火災(zāi)蔓延提供依據(jù)。
二、系統(tǒng)模型分析
調(diào)查1995年~2005年全國(guó)大中型商業(yè)建筑的特大火災(zāi)事故案例,分析得到控制火災(zāi)蔓延失敗 (T)主要原因?yàn)椋褐鲃?dòng)控制火災(zāi)蔓延失敗(N1)、被動(dòng)控制火災(zāi)蔓延失敗(N2)和火災(zāi)發(fā)展迅猛。N1基本事件有:未安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)或安裝后被拆除(a1);自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)閥門(mén)關(guān)閉(a2);自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)供水源不足(a3);自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水泵無(wú)法啟動(dòng)(a4);自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)未啟動(dòng)或不能聯(lián)動(dòng)(a5);自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)未設(shè)消防電源(a6)。N2基本事件有:防火、防煙分區(qū)未劃分或劃分不當(dāng)(n1);分隔物耐火性差(n2);防火卷簾下面堆放有物品,使卷簾無(wú)法封閉(n3);防火卷簾沒(méi)有啟動(dòng)或未實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)(n4);防火卷簾未設(shè)消防電源 (n5) ;樓板耐火性差或樓板上鑿有孔洞( n6);樓梯間未封閉或封閉不嚴(yán)(n7);自動(dòng)扶梯未封閉(n8);中廳未作防火分隔(n9);玻璃幕墻未作防火分隔(n10);風(fēng)道、管道、電纜等貫通部位未作防火分隔(n11);外墻采用可燃材料(n12);室內(nèi)裝修采用可燃材料(n13);建筑物的耐火等級(jí)被降低(n14);防排煙設(shè)施防排煙失敗(n15)。火災(zāi)發(fā)展迅猛因素主要是火災(zāi)荷載大(m1)和空氣供應(yīng)充分(m2)。
通過(guò)以上分析,按照各基本事件之間的邏輯關(guān)系,建立系統(tǒng)故障樹(shù)模型。
三、系統(tǒng)Bayes統(tǒng)計(jì)和故障樹(shù)分析
在控制火災(zāi)蔓延系統(tǒng)中,由于各基本事件只有“發(fā)生”和“不發(fā)生”兩種情況,因此服從二點(diǎn)分布。采用Bayes統(tǒng)計(jì)分析方法,由驗(yàn)前分布和抽樣實(shí)驗(yàn)所確定的后驗(yàn)分布來(lái)計(jì)算各基本事件的條件期望與方差見(jiàn)表1。
由表1中各基本事件參數(shù)值,根據(jù)系統(tǒng)故障樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)計(jì)算系統(tǒng)故障的概率。在故障樹(shù)分析中,重要度反映了各基本事件對(duì)系統(tǒng)的影響程度,其中關(guān)鍵重要度表示部件故障概率的變化率所引起的系統(tǒng)故障概率的變化率,較好地反映了部件對(duì)系統(tǒng)的影響程度,因此可以通過(guò)部件關(guān)鍵重要度的排序來(lái)衡量其對(duì)系統(tǒng)的影響程度。部件的關(guān)鍵重要度越大,觸發(fā)系統(tǒng)故障的可能性越大。表2為各基本事件的關(guān)鍵重要度。
四、系統(tǒng)決策
1.由各基本事件關(guān)鍵重要度的排序知:造成商業(yè)建筑控制火災(zāi)蔓延失敗的主要原因是a1事件――商業(yè)建筑未安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),n1事件――防火、防煙分區(qū)未劃分或劃分不當(dāng),其關(guān)鍵重要度的數(shù)量級(jí)為10-1,而n13事件――室內(nèi)裝修采用可燃材料的關(guān)鍵重要度為9.8245×10-2,僅次于前兩項(xiàng)。
2.在所安裝的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中,供水源不足最為嚴(yán)重,其次是①水泵無(wú)法啟動(dòng);②自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng);③自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)閥門(mén)關(guān)閉、未設(shè)消防電源問(wèn)題。
3.在被動(dòng)控制火災(zāi)蔓延措施中,防火分區(qū)劃分不當(dāng)問(wèn)題最突出,其次是商業(yè)建筑內(nèi)部的可燃性裝修。
4.在用防火分隔物阻隔火災(zāi)蔓延措施中,樓梯間未封閉或封閉不嚴(yán)問(wèn)題最為嚴(yán)重。其次是防火卷簾在火災(zāi)發(fā)生時(shí)不能啟動(dòng)或未實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng);分隔物耐火性差;中廳未作防火分隔;防火卷簾下堆放物品,使卷簾無(wú)法封閉;防火卷簾未設(shè)消防電源;樓板的耐火性差或樓板上鑿有孔洞;玻璃幕墻未作防火分隔;風(fēng)道、管道電纜等貫通部位未作防火分隔;建筑物的耐火等級(jí)被降低;防排煙設(shè)施防排煙失敗。
5.自動(dòng)扶樓未進(jìn)行封閉;外墻采用可燃材料。
綜上所述,商業(yè)建筑未安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)問(wèn)題、防水分區(qū)劃分問(wèn)題及采用可燃裝修問(wèn)題最為突出。因此,必須首先提高這三個(gè)部件的可靠度,才能有效降低商業(yè)建筑控制火災(zāi)蔓延失敗的概率。
中圖分類(lèi)號(hào):G40 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2012)22-0261-031 煤礦重大危險(xiǎn)源的研究范圍
2009年我國(guó)煤礦可查事故共110起,死亡、失蹤人員864人。其中煤與瓦斯突出16起,死亡212人;瓦斯燃燒、爆炸28起,死亡212人;瓦斯中毒、窒息事故16起,死亡86人;冒頂坍塌事故19起,死亡62人;機(jī)電事故7起,死亡29人;透水事故21起,死亡125人;其他事故3起,死亡45人。
根據(jù)中國(guó)煤礦1980~2000年重大事故發(fā)生地點(diǎn)統(tǒng)計(jì):“瓦斯、突出、水災(zāi)、火災(zāi)、頂板、煤塵”六大煤礦事故直接發(fā)生在采煤工作面和掘進(jìn)工作面的比例較大,占58.0%。
2 知識(shí)庫(kù)構(gòu)建流程圖和系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)建時(shí),根據(jù)危險(xiǎn)源的發(fā)生地點(diǎn)和不同危險(xiǎn)源的劃分,把系統(tǒng)分為各個(gè)子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)都會(huì)根據(jù)開(kāi)采或掘進(jìn)時(shí)的各種條件,設(shè)立了不同的參數(shù),用戶(hù)可以根據(jù)參數(shù)的選擇得出相應(yīng)的防治安全措施。
整個(gè)系統(tǒng)分為回采工作面、掘進(jìn)工作面和井下其它地方三個(gè)A級(jí)子系統(tǒng),每個(gè)A級(jí)子系統(tǒng)里面根據(jù)危險(xiǎn)源的分類(lèi)又分為六個(gè)B級(jí)子系統(tǒng),如回采工作面分為:瓦斯防治、突出防治、頂板防治、水災(zāi)防治、火災(zāi)防治和粉塵防治。如圖2所示。
3 知識(shí)的獲取和知識(shí)結(jié)構(gòu)
在知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建當(dāng)中,知識(shí)的獲取途徑結(jié)合了國(guó)家對(duì)煤礦災(zāi)害防治措施的相關(guān)規(guī)定、走訪了行業(yè)專(zhuān)家和咨詢(xún)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員、查閱了大量專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)、收集了貴州煤礦的一些現(xiàn)場(chǎng)防治措施。知識(shí)的獲取方式為人工獲取。
通過(guò)獲取的知識(shí),對(duì)其進(jìn)行組織、加工,形成各類(lèi)危險(xiǎn)源的知識(shí)庫(kù)結(jié)構(gòu),以回采工作面知識(shí)為例子,瓦斯防治安全措施知識(shí)組織結(jié)構(gòu)如下:
4 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具和語(yǔ)言
論文系統(tǒng)以Microsoft Visual studio 2008為開(kāi)發(fā)工具,應(yīng)用C#語(yǔ)言編程和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)完成專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建。
5 知識(shí)的表示
系統(tǒng)所有知識(shí)的表示都是利用了產(chǎn)生式規(guī)則和框架式結(jié)構(gòu)相結(jié)合,該方法改進(jìn)了專(zhuān)家系統(tǒng)傳統(tǒng)的產(chǎn)生式規(guī)則構(gòu)建的靜態(tài)知識(shí)庫(kù),使系統(tǒng)更加全面和完善。兩種知識(shí)表示方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下表2所示。
以回采工作面瓦斯防治措施為例,在知識(shí)庫(kù)中知識(shí)的表示應(yīng)用如下規(guī)則和框架:
產(chǎn)生式規(guī)則:
R1:if工作面瓦斯涌出量≥5 and 通風(fēng)能解決=N then 瓦斯抽放=Y
R2:if工作面瓦斯涌出量
R2:if工作面瓦斯涌出量
R3:if工作面瓦斯涌出量
R4:if低瓦斯礦井then瓦斯抽放=N
R5:if高瓦斯礦井then瓦斯抽放=Y
R6:if突出礦井then瓦斯抽放=Y
………………
R n-2:if瓦斯積聚and 上隅角then采取措施:
①選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng):目前回采工作面廣泛采用的通風(fēng)系統(tǒng)為U型通風(fēng),上隅角瓦斯易積聚,條件合適的礦井可選擇U+L、W和Y型通風(fēng),利用上隅角瓦斯治理。
②引導(dǎo)風(fēng)流稀釋、帶走瓦斯:當(dāng)回采面上隅角瓦斯?jié)舛炔惶撸?%左右)的情況下,利用風(fēng)障引導(dǎo)風(fēng)流,風(fēng)障材料多為帆布。
Rn-1:if瓦斯積聚and 采煤機(jī)附近then采取措施:
①在采煤機(jī)上安裝瓦斯自動(dòng)檢測(cè)儀,一旦瓦斯超限就立即停止采煤。
②在開(kāi)采緩傾斜和傾斜煤層時(shí),采煤機(jī)和煤壁間易造成瓦斯積聚。
Rn:if瓦斯積聚and 輸送機(jī)底槽then采取措施:
①機(jī)頭和機(jī)尾不要堆積煤炭,減少底槽中遺留的煤粉,保持底槽暢通。
②工作面不出煤時(shí),隔一定時(shí)間就使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一會(huì)兒,以消除瓦斯。
③有壓風(fēng)管路的工作面,可以壓風(fēng)吹散底槽中的積聚瓦斯。
………………
框架結(jié)構(gòu):
框架名:回采工作面瓦斯防治措施
瓦斯涌出量:≥5m3/min
通風(fēng)解決:N
Y
瓦斯來(lái)源:開(kāi)采層
鄰近層
采空區(qū)
瓦斯積聚:上隅角
采煤機(jī)附近
輸送機(jī)底槽
………………
結(jié)論:
瓦斯用量
瓦斯來(lái)源采空區(qū):埋管抽放、高位抽放巷、高位鉆場(chǎng)抽放;
一通三防關(guān)乎到煤礦的安全生產(chǎn),關(guān)乎煤礦工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。關(guān)乎到社會(huì)主義和諧社會(huì)的構(gòu)建。一通三防是煤礦安全的重中之重。
1.一通三防治理瓦斯問(wèn)題
1.1瓦斯的危害
煤礦瓦斯是煤層的一種伴生氣體,主要成分是甲烷。是礦井中一種最常見(jiàn)的有害氣體,在開(kāi)采過(guò)程中以不同形式從煤層中涌出。具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面:①瓦斯具有燃燒爆炸的危險(xiǎn),②煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)。瓦斯事故難以預(yù)測(cè)。一旦發(fā)生,造成大量的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重地威脅。
1.2瓦斯治理的現(xiàn)狀
我國(guó)煤礦事故的事故總量過(guò)高,而且特大事故尚未得到有效遏制,其中瓦斯事故比例高,人員傷亡大,在特大事故中80%以上是瓦斯事故,每年因瓦斯事故造成的死亡人數(shù)約2000人,占事故總死亡人數(shù)的近1/3。
1.3通防技術(shù)治理瓦斯的實(shí)施
(一)、提高認(rèn)識(shí),提高理念:
嚴(yán)格遵循治理瓦斯必須采用抽放,堅(jiān)持先抽后采,先抽后掘的方針;只有打不好的鉆孔,沒(méi)有抽不出的瓦斯,要提高鉆孔打鉆質(zhì)量、密度、和封孔效果;要從根本上改變對(duì)瓦斯超限事故的認(rèn)識(shí),變被動(dòng)防范為主動(dòng)治理瓦斯。
(二)、技術(shù)措施:
根據(jù)煤層煤質(zhì),透氣性、瓦斯含量、卸壓程度編制掘進(jìn)工作面瓦斯抽采設(shè)計(jì),明確制定出鉆孔的有關(guān)參數(shù);打鉆人員要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工,不能超出允許值范圍外;打鉆完工后要有專(zhuān)人驗(yàn)鉆、封孔、觀測(cè)抽放效果;技術(shù)人員要根據(jù)抽放效果及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì),所有施工嚴(yán)格按照《規(guī)程》及《一通三防管路制度》嚴(yán)格進(jìn)行,并嚴(yán)格要求通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作,做到按需供風(fēng),優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng),杜絕短路風(fēng)、循環(huán)風(fēng)、串路風(fēng)、盲巷區(qū)等狀態(tài),保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
2.一通三防治理粉塵問(wèn)題
2.1粉塵的危害
我國(guó)煤礦多為井工開(kāi)采,礦井內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵。礦塵的危害主要有以下幾方面:一是對(duì)身體健康產(chǎn)生危害,煤塵隨著空氣吸入工作人員體內(nèi),工人長(zhǎng)期吸入礦塵輕者患呼吸道炎癥,重者得塵肺病,居國(guó)內(nèi)礦務(wù)局統(tǒng)計(jì)塵肺病死亡數(shù)是工傷事故的6倍。二煤塵會(huì)燃燒和爆炸,威脅礦井作業(yè)人員的生命安全。例如1906年43月10日法國(guó)科利爾煤礦發(fā)生煤塵爆炸。死亡1099人。造成重大災(zāi)難。三,煤塵會(huì)降低煤礦內(nèi)的能見(jiàn)度,導(dǎo)致事故發(fā)生幾率升高,使工傷事故增很多。此外礦塵使開(kāi)采設(shè)備銹蝕,加速機(jī)械磨損,減少精密儀器的使用壽命。大量粉塵還造成環(huán)境污染,鑒于此進(jìn)行礦井內(nèi)部的除塵工作非常必要。
2.2粉塵治理現(xiàn)狀
我國(guó)粉塵過(guò)程中總結(jié)了非常實(shí)用的“革、水、密、風(fēng)、護(hù)、管、教、查”防塵八字經(jīng)驗(yàn),并且成就卓越。八字經(jīng)驗(yàn)也是我國(guó)防塵工作的指導(dǎo)方針。目前狀況是對(duì)煤塵進(jìn)行處理主要是采取以下方法:以煤層注水為核心,通過(guò)通風(fēng)除塵 ,濕式作業(yè),密閉抽塵,凈化風(fēng)流,加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)等措施除塵。除了這些基本除塵方法外,還可以采用隔爆除塵措施。最新除塵主要是泡沫除塵。
2.3通防技術(shù)治理粉塵的實(shí)施
通風(fēng)除塵是指通過(guò)風(fēng)流的流動(dòng)將井下作業(yè)點(diǎn)的懸浮礦塵帶出,以降低作業(yè)場(chǎng)所的礦塵濃度。決定通風(fēng)除塵效果的主要因素是:風(fēng)速及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤(rùn)程度等。
掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)主要采用長(zhǎng)壓短抽掘進(jìn)除塵系統(tǒng),以壓入式通風(fēng)為主,在工作面附近以短抽方式將工作面的含塵空氣吸入除塵器就地凈化處理(見(jiàn)圖2-1)。
壓、抽風(fēng)量的匹配應(yīng)當(dāng)遵循以下兩個(gè)方面
A.采用除塵系統(tǒng)。壓入式風(fēng)筒出口風(fēng)量應(yīng)比抽出式風(fēng)筒入口風(fēng)量大20%~30% ,以保證工作面不出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)。
B.采用長(zhǎng)抽短壓(前壓后抽)除塵系統(tǒng)。抽出風(fēng)量應(yīng)大于壓入風(fēng)量20%~50% ,以保證重疊段區(qū)域內(nèi)巷道的風(fēng)速不低于《 煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。
此外還要注意一下幾點(diǎn)經(jīng)常檢測(cè)風(fēng)流中的粉塵含量,定期清掃和沖洗巷道周壁,減少粉塵積存。采煤工作面回風(fēng)巷裝煤點(diǎn)下風(fēng)向、掘進(jìn)工作面迎頭等處安裝風(fēng)流凈化水幕,能封閉全斷面。在主要進(jìn)回風(fēng)巷、進(jìn)風(fēng)井、采掘工作面巷道內(nèi)均安設(shè)了風(fēng)流凈化裝置,在主要大巷、采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷、煤及半煤巖巷等處均安設(shè)有隔爆設(shè)施。綜采工作面采煤機(jī)截割部具有可靠的自動(dòng)噴霧灑水功能。地面的主皮帶運(yùn)輸篩分樓裝有ZC72/3—Ⅱ回轉(zhuǎn)反吹自動(dòng)清灰袋式除塵器,皮帶走廊裝有靜壓灑水裝置,煤產(chǎn)品經(jīng)皮帶走廊進(jìn)入儲(chǔ)煤場(chǎng),儲(chǔ)煤場(chǎng)設(shè)有擋風(fēng)抑塵網(wǎng),同時(shí)配置專(zhuān)用灑水滅塵系統(tǒng)。
3.一通三防治理火災(zāi)問(wèn)題
3.1火災(zāi)的危害
礦井發(fā)生火災(zāi)會(huì)燒毀大量機(jī)械設(shè)備、設(shè)施、巷道及工作面,凍結(jié)大量的煤炭資源,而且燃燒生成的有毒有害煙氣,使處于排煙道上的工作人員的生命受到威脅和傷害,甚至引起瓦斯爆炸事故,給礦井帶來(lái)更大的災(zāi)難。
3.2火災(zāi)防治的現(xiàn)狀
井下發(fā)生火災(zāi)主要分為內(nèi)因和外因,目前治理火災(zāi)主要從防范入手,本著“預(yù)防為主,消防并舉”的原則,主要采取如下措施:本礦盡量使用不燃或耐燃的材料與制品及防止失控的高溫?zé)嵩矗瑫r(shí)建立膠帶巷獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)是有效途徑,而且礦井設(shè)地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng),進(jìn)風(fēng)井口應(yīng)裝設(shè)防火鐵門(mén),須有防止煙火進(jìn)入礦井的安全措施,井下使用的汽油、煤油和變壓器油必須裝入蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi),由專(zhuān)人押運(yùn)送至使用地點(diǎn),剩余的汽油、煤油和變壓器油必須運(yùn)回地面,嚴(yán)禁在井下存放,井上、下設(shè)置消防材料庫(kù)。內(nèi)因火災(zāi)的防治措施:合理地進(jìn)行巷道布置,防止漏風(fēng),均壓防滅火,預(yù)防性灌漿,阻化劑、惰性氣體,凝膠,三相泡沫等。
3.3通防技術(shù)防治火災(zāi)的實(shí)施
均壓防火實(shí)質(zhì)是利用風(fēng)窗,風(fēng)機(jī),調(diào)壓氣室和連通管等調(diào)壓設(shè)施,改變漏風(fēng)區(qū)域的壓力分布,降低漏壓風(fēng)差,減少漏風(fēng)。從而達(dá)到抑制遺煤自燃,墮化火區(qū)。或熄滅火源的目的。
火區(qū)的形成和發(fā)展與通風(fēng)系統(tǒng)不合理有一定的關(guān)系,因此合理 調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)可起到平衡火區(qū)漏風(fēng)風(fēng)壓的作用。從利于防滅火的角度出發(fā),要遵循以下原則調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng):
1增加火區(qū)或采空區(qū)的并聯(lián)封路,減少并聯(lián)分支的風(fēng)阻和風(fēng)量。
2增加火區(qū)所在分支或其漏風(fēng)流經(jīng)路線(xiàn)的其他分支的風(fēng)阻,在非漏風(fēng)流經(jīng)的路線(xiàn)上減阻。
3降低火區(qū)漏風(fēng)源的壓能,增加漏風(fēng)匯的壓能。
4當(dāng)火區(qū)的漏風(fēng)源與漏風(fēng)匯分別處于進(jìn)回風(fēng)井附近時(shí),應(yīng)設(shè)法降低主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓。
在新世紀(jì)全球化經(jīng)濟(jì)浪潮的涌動(dòng)下,我國(guó)將跨入社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新階段。經(jīng)濟(jì)、文化和社會(huì)生活各方面更加活躍,由此將伴隨著社會(huì)的新發(fā)展、新調(diào)整和新定位。調(diào)整過(guò)程中增多了一些不穩(wěn)定的因素和火災(zāi)致災(zāi)因素,消防安全工作將會(huì)面臨新的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。無(wú)疑大力發(fā)展以消防技術(shù),消防裝備水平和消防部隊(duì)作戰(zhàn)技能為核心的火災(zāi)綜合防治能力來(lái)保護(hù)我國(guó)的公民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航,為全面建設(shè)小康社會(huì)提供一個(gè)穩(wěn)定的社會(huì)環(huán)境是十分重要的。但是消防事業(yè)自身的特殊性決定在考察全面建設(shè)小康社會(huì)的消防對(duì)策時(shí)只考慮科技因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,重視實(shí)驗(yàn)室和學(xué)科建設(shè),加強(qiáng)消防的法制建設(shè)、提高消防部隊(duì)的服務(wù)職能,進(jìn)行消防體制改革和重視消防社會(huì)化宣傳及提高全民消防意識(shí)也是發(fā)展消防事業(yè),提高火災(zāi)綜合撲救能力的有利補(bǔ)充和必要措施。
1.加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,重視實(shí)驗(yàn)室和學(xué)科建設(shè)
火災(zāi)科學(xué)研究、災(zāi)害事故安全評(píng)估體系以及建筑物性能化消防安全設(shè)計(jì)理論和方法、救援裝備與技術(shù)以及救援系統(tǒng)理論等基礎(chǔ)研究以及消防員火場(chǎng)生理學(xué)、心理學(xué)及行為特征等的基礎(chǔ)理論的研究和實(shí)驗(yàn)室支持,是進(jìn)行消防技術(shù)開(kāi)發(fā)和工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。而且,在這些領(lǐng)域中我們與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距很小,因此在我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,重視實(shí)驗(yàn)室和學(xué)科建設(shè),為實(shí)現(xiàn)發(fā)展消防科技的戰(zhàn)略目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.進(jìn)行消防體制改革
消防部隊(duì)的職業(yè)化和社區(qū)消防是解決我國(guó)當(dāng)前警力不足,提高火災(zāi)預(yù)防和撲救能力的有效途徑。日本的消防員是公務(wù)員,60歲退休后還可以拿到豐厚的退休金,所以報(bào)考消防員的人數(shù)年年增加。在美國(guó),盡管消防職業(yè)對(duì)人員素質(zhì)要求高也有風(fēng)險(xiǎn),但消防職業(yè)崇高、實(shí)惠。因而消防隊(duì)員的人數(shù)充裕而且救災(zāi)裝備齊全。在加拿大,由于林區(qū)消防和護(hù)林人員報(bào)酬高(每小時(shí)15加元),因此護(hù)林已成為熱門(mén)工作,每年都有許多人求職,但由于條件較苛刻,除要有大專(zhuān)文憑、30歲以下男性,體格健壯條件限制外,嚴(yán)格的精神狀態(tài)檢測(cè)也難以通過(guò),在求職人員中合格者少。被錄用者首先要經(jīng)6個(gè)月基本消防和醫(yī)護(hù)知識(shí)培訓(xùn),還要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高科技消防知識(shí)訓(xùn)練。
社區(qū)消防是現(xiàn)階段提高火災(zāi)防治能力的手段之一。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,社區(qū)制度也隨之完善起來(lái),火災(zāi)的防治社區(qū)責(zé)無(wú)旁貸。通過(guò)社區(qū)的消防宣傳可以提高社區(qū)人員消防安全意識(shí),另外社區(qū)義工還可以參與消防安全檢查,火災(zāi)報(bào)警乃至與撲救。總之,社區(qū)消防在增強(qiáng)社區(qū)人員消防意識(shí),消防監(jiān)督和管理中能起到消防管理、監(jiān)督和撲救補(bǔ)充作用。
消防產(chǎn)業(yè)中壟斷性制約了我國(guó)消防技術(shù)的發(fā)展。消防機(jī)構(gòu)既是監(jiān)督者,又是生產(chǎn)者,還是受益者,因此行業(yè)壟斷性使得目前我國(guó)消防車(chē)輛、器材裝備等消防產(chǎn)品的利潤(rùn)的空間相當(dāng)大。再者,地方保護(hù)使得一些假冒偽劣的消防產(chǎn)品充斥著我國(guó)消防市場(chǎng),這嚴(yán)重?fù)p害了有信譽(yù)和競(jìng)爭(zhēng)力的消防企業(yè)的利益,從而影響到消防技術(shù)的創(chuàng)新。我國(guó)已經(jīng)加入WTO,消防產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)從地方逐步發(fā)展到全球化,因此消防產(chǎn)品的壟斷,只是暫時(shí)的,有序良好的市場(chǎng)調(diào)節(jié)下的競(jìng)爭(zhēng)即將來(lái)臨。為此,應(yīng)該采取政府采購(gòu),增加競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,消除消防設(shè)備和產(chǎn)品的行業(yè)性市場(chǎng)壟斷。
3.重視消防社會(huì)化宣傳及提高全民消防意識(shí)
盡管發(fā)達(dá)國(guó)家的消防技術(shù)先進(jìn)且各有所長(zhǎng),但它們?nèi)竦南酪庾R(shí)都很高,國(guó)家也都重視消防的法制和消防的社會(huì)化宣傳。消防技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚且非常重視消防安全意識(shí),對(duì)消防科技相對(duì)落后,撲救能力相對(duì)較差的發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō),其作用更是巨大。比如,我們現(xiàn)在還只能依靠人力撲救森林大火,對(duì)于,我國(guó)現(xiàn)有的設(shè)備和消防隊(duì)員的素質(zhì)在應(yīng)對(duì)高層建筑火災(zāi)時(shí),只能望火興嘆。即使像在2004年2月15日吉林中百商廈發(fā)生的普通火災(zāi)的撲救工作,我們?nèi)匀淮嬖谥芏鄦?wèn)題。因此,提高全體公民的消防安全素質(zhì)(逃生自救),防火于未然非常重要。
消防文化反過(guò)來(lái)會(huì)推動(dòng)消防技術(shù)發(fā)展。文化因素是技術(shù)發(fā)展的“遺傳基因”。廣義上講,不同的文化背景會(huì)塑造不同形象的技術(shù),技術(shù)上都涂抹著它賴(lài)以存在和發(fā)展的社會(huì)的色彩。技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的全球化和一體化,使得技術(shù)、文化像科學(xué)一樣日漸趨同,但文化多樣性勢(shì)必決定技術(shù)的多樣性,這是發(fā)展中國(guó)家走發(fā)展具有民族特征技術(shù)之路的理論依據(jù)。與西方理性文化本位不同,中國(guó)自古有人文文化統(tǒng)一天下的傳統(tǒng),對(duì)不發(fā)達(dá)的技術(shù)投入了更多的人文關(guān)懷,有時(shí)候干脆就漠視技術(shù)的發(fā)展。這與西方只看中技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益而忽視技術(shù)的人文向度是兩個(gè)極端。因此,中國(guó)要想發(fā)展技術(shù)就需要文化轉(zhuǎn)型,同時(shí)保留對(duì)技術(shù)人文關(guān)懷的傳統(tǒng),就會(huì)融合出一種折衷的符合全人類(lèi)利益的技術(shù)文化。文化對(duì)技術(shù)的推動(dòng)作用多種多樣,就消防技術(shù)而言,主要體現(xiàn)在可以依靠特定文化傳統(tǒng)喚醒和維持一定的社會(huì)需求有不可替代的作用,尤其是可以滋生出的消費(fèi)觀念。旺盛的消費(fèi)觀念可以拉動(dòng)社會(huì)內(nèi)需,對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有激發(fā)作用。我國(guó)盡管在擴(kuò)大內(nèi)需方面作了許多工作,但是效果并不明顯。根據(jù)馬斯洛的人類(lèi)需求的等級(jí)理論,我國(guó)的總體現(xiàn)狀(消防技術(shù)的主要消費(fèi)場(chǎng)所重要在城市)盡管達(dá)到了躍遷到安全需要的等級(jí),但是特定消費(fèi)文化限制了對(duì)消防技術(shù)產(chǎn)品的消費(fèi)。退求其次,國(guó)家只有通過(guò)立法的形式進(jìn)行強(qiáng)制消費(fèi),這種“他主性”的消費(fèi)模式,只有轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾餍缘南M(fèi)模式才能通過(guò)市場(chǎng),傳遞給企業(yè),促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,進(jìn)而推動(dòng)消防技術(shù)的發(fā)展。因此,擴(kuò)大消防宣傳,增強(qiáng)全民的消防意識(shí),改變?nèi)藗兿老M(fèi)觀都是文化推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的內(nèi)容。