煤礦火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案
新圪嶗煤礦火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案
1、礦井火災(zāi)災(zāi)害的類型
(1)內(nèi)因火災(zāi)
煤炭由于受埋藏深度、煤層賦存條件、煤質(zhì)、通風(fēng)環(huán)境等方面因素的影響,或由于上分層工作面或相鄰區(qū)段工作面在開采過程中遺煤較多,且不均衡,加之工作面沿空布置,漏風(fēng)通道發(fā)育,供氧積熱條件較好等造成的自燃發(fā)火事故。
一旦發(fā)生內(nèi)因火災(zāi),其危害程度嚴(yán)重,可造成礦井停產(chǎn),燒毀設(shè)備,危及現(xiàn)場工作人員和著火地點回風(fēng)側(cè)工作人員生命安全,屬于礦井重大事故。
新圪嶗煤礦現(xiàn)開采的煤層屬具有自燃性煤層,由于受埋藏深度、煤層賦存條件、煤質(zhì)、通風(fēng)環(huán)境等方面因素的影響,可能出現(xiàn)自燃發(fā)火,是目前威脅我公司安全生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一。
(2)外因火災(zāi)
a.因溢煤堵皮帶或司機(jī)失誤造成過卷,引起火花造成皮帶著火;
b.不及時更換防爆性能差的設(shè)備,一旦失爆,發(fā)生電器爆炸,可能引起火災(zāi);
c.采區(qū)變電所配電點,因沒有專人值班,電器失修,長期下去可能發(fā)生火災(zāi);
d.漏電繼電器、電焊、綜合保護(hù)失靈,接地系統(tǒng)不符合規(guī)程要求,當(dāng)發(fā)生短路故障時,不能立即切斷電源,易引起火災(zāi);
e.井下動力、照明等供電線路遍及各類巷道,由于井下潮濕、絕緣老化、機(jī)械外傷、吊掛不當(dāng)、保護(hù)失靈等方面的原因,使電纜線路產(chǎn)生火花引起火災(zāi);
f.燒焊不按措施執(zhí)行,不留監(jiān)護(hù)人,遺留火種不清除,易發(fā)生火災(zāi);
g. 在采掘生產(chǎn)過程中,特別是放明炮、糊炮、裝藥密度過大或過小、封孔炮泥長度不夠或用可燃物代替炮泥
h.因其它原因而引起火災(zāi)。
一旦發(fā)生外因火災(zāi),其危害程度嚴(yán)重,可造成礦井停產(chǎn),燒毀設(shè)備,危及現(xiàn)場工作人員和著火地點回風(fēng)側(cè)工作人員生命安全,屬于礦井重大事故。
2 礦井火災(zāi)危害程度分析
礦井外因火災(zāi)的特點是突然發(fā)生、來勢兇錳,如果不能及時發(fā)現(xiàn)和處理,往往可能釀成惡性事故。據(jù)統(tǒng)計,世界煤礦重大惡性90%以上屬于外因火災(zāi)。但是外因火災(zāi)的燃燒火源早期往往是在表面,如果及時發(fā)現(xiàn)和采取措施還是易處理的。
礦井火災(zāi)如果未及時發(fā)現(xiàn)或未及時采取有效措施處理,一旦發(fā)展開去,凡是煙流所流經(jīng)的巷道,由于熱對流和熱輻射等傳熱作用,高溫?zé)熈黝A(yù)熱下風(fēng)側(cè)可燃物,使其升溫燃燒從而使燃燒帶蔓延。在火源蔓延和煙流傳播區(qū)域,由于空氣溫度高,密度下降,因熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能產(chǎn)生兩種作用,一是因體積膨脹和燃燒生成物的加入引起通風(fēng)風(fēng)阻增加的“節(jié)流作用”;二是產(chǎn)生熱風(fēng)壓而出現(xiàn)的“上浮作用”。節(jié)流作用增加巷道風(fēng)阻,減少風(fēng)流流量。煙流溫度愈高,節(jié)流效應(yīng)愈強(qiáng)。熾熱煙流“上浮作用”對通風(fēng)風(fēng)流的影響視環(huán)境條件而定。礦井火災(zāi)產(chǎn)生的熱效應(yīng)即浮力和節(jié)流效應(yīng)的綜合應(yīng)用,引起礦井風(fēng)流狀態(tài)三種形勢的紊亂:
風(fēng)流逆轉(zhuǎn) 在浮力和節(jié)流效應(yīng)共同作用下,反抗機(jī)械風(fēng)壓的影響致使礦井某上結(jié)巷道風(fēng)流方向發(fā)生變化,稱為風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。逆轉(zhuǎn)主要發(fā)生在其反向熱風(fēng)壓大于正向機(jī)械風(fēng)壓的旁側(cè)支路(主干風(fēng)路是指從入風(fēng)井經(jīng)火源到回風(fēng)井的通路,旁側(cè)支路是指除主干風(fēng)路外的其余支路)。
煙流逆退 在浮力和節(jié)流效應(yīng)分別作用下(取決于巷道傾角),加上巷道縱、橫斷面方向溫度、壓力梯度的影響,在著火巷火源上側(cè),新鮮風(fēng)流繼續(xù)沿巷道底部供風(fēng)的同時,煙流沿巷道頂部逆向流動。風(fēng)流逆退可能發(fā)生在著火巷及其相連接的主干風(fēng)道上。
煙流滾退 在火源下風(fēng)側(cè)節(jié)流效應(yīng)和巷道斷面溫度、壓力梯度影響下,在新鮮風(fēng)流沿巷道底部按原風(fēng)向流入火源的同時,火源產(chǎn)生的煙流沿上風(fēng)側(cè)巷道頂部逆向回退并翻卷流向火源。在一定條件下,這種現(xiàn)象也可能發(fā)生在下風(fēng)側(cè)。
逆轉(zhuǎn)以同種流體單向流動為主,逆退是不同流體(煙流與新鮮風(fēng)流)異向流動,滾退是在同一斷面上,既有新風(fēng)和煙流的異向流向動,又有煙流翻卷引起的同種流體異向流動。滾退是逆退和逆轉(zhuǎn)發(fā)生的先兆。
上述風(fēng)流紊亂的發(fā)生,不僅使井巷風(fēng)量減少,還將著火產(chǎn)生的易燃、易爆、有毒有害氣體蔓延到非著火巷道,擴(kuò)大火災(zāi)煙流影響范圍,還會將這些氣體回流到火點加劇燃燒甚至爆炸,嚴(yán)重影響災(zāi)害的搶救。
3、應(yīng)急工作原則及機(jī)構(gòu)
機(jī)構(gòu)設(shè)置
組 長:郭崗文
副組長:張秀軍、岳賴小、薛超、馬建合、張中仕
成 員:田峰、王文超、張春幸、程廣林、任廣泉、孟慶水
王新營、張德舉、孫凱、徐克磊、馮向前、張國慶
徐愛華、張永強(qiáng)、陳光、盛兆民、白林飛
3.1堅持“以人為本”的原則,堅持“安全優(yōu)先”的原則。在實施救援的過程中,要牢牢把握“即時進(jìn)行救援處理”和“減輕事故所造成的損失”兩個事故損失控制的關(guān)鍵點,把遇險人員、受威脅人員和應(yīng)急救援人員的安全放在首位,不準(zhǔn)放棄一絲解救遇險人員脫離險情的希望。同時,要確保搶險人員的安全,不準(zhǔn)有新的人員傷亡。
3.2堅持在對災(zāi)區(qū)人員實施救援時先生存者后遇難者的原則。
3.3堅持防止事故擴(kuò)大的原則。
3.4堅持保護(hù)環(huán)境,有利于災(zāi)后重建和盡快恢復(fù)生產(chǎn)的原則。
4、 礦井火災(zāi)災(zāi)害處理注意事項:
瓦斯礦井處理火災(zāi)時,除了高溫?zé)熈骷盎鹧鎸θ藛T造成威脅外,另一個最難解決的難題是會發(fā)生瓦斯爆炸。因此,在瓦斯礦井處理火災(zāi)時,對災(zāi)區(qū)要進(jìn)行合理的通風(fēng),防止瓦斯爆炸的發(fā)生(合理的通風(fēng)對此有決定性作用)。在火災(zāi)處理過程中,必須監(jiān)測掌握瓦斯的變化,合理調(diào)度風(fēng)流,其原則是有助于控制火勢,又能沖淡瓦斯,及時將瓦斯排走。不能隨意減少或中斷災(zāi)區(qū)供風(fēng),必要時(瓦斯?jié)舛壬仙?還應(yīng)增加火區(qū)供風(fēng)量,加強(qiáng)巷道維護(hù),防止冒頂堵塞巷道,增加巷道阻力,風(fēng)量減少而瓦斯聚集。
1)上下山和運輸平巷發(fā)火時,如果在火源的上風(fēng)側(cè)有掘進(jìn)頭和廢巷,應(yīng)將積存瓦斯的巷道嚴(yán)密封堵。在火源的下風(fēng)側(cè)有冒頂、廢巷和掘進(jìn)頭聚集瓦斯時,對滅火人員威脅最大,為防止瓦斯爆炸應(yīng)果斷封閉火區(qū),或者進(jìn)行局部反風(fēng),將這些瓦斯封閉后,再組織人員滅火。
2)處理巷道高冒處火災(zāi)時,必須在噴霧水槍的掩護(hù)下(迫使火源局限在高冒處),在火源的下風(fēng)側(cè)設(shè)水幕,然后在高冒處兩端用水槍滅火。
3)處理瓦斯礦井獨頭巷道火災(zāi)時,不能停風(fēng),要在保持正常的通風(fēng)或大風(fēng)量的條件下處理火災(zāi)。但是,由于某種原因(如人員撤退時停掉局部局扇或火焰燒斷風(fēng)筒),風(fēng)流中斷或風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時,應(yīng)檢查巷道中瓦斯和煙霧情況,只有瓦斯?jié)舛炔怀^2%時才可以進(jìn)入救人滅火。特別是上山獨頭煤巷發(fā)火,如果風(fēng)機(jī)已停轉(zhuǎn),在無需救人的情況下,嚴(yán)禁進(jìn)入偵察或滅火,應(yīng)立即在遠(yuǎn)距離封閉。對于下山掘進(jìn)煤巷迎頭發(fā)火,在通風(fēng)條件下,瓦斯?jié)舛炔怀^2%時可直接滅火。若在下山中段發(fā)火時,無論通風(fēng)與否都不得直接滅火,要遠(yuǎn)距封閉。
當(dāng)直接滅火無效或不可能時,應(yīng)封閉火區(qū)。在瓦斯礦井封閉火區(qū)是相當(dāng)危險的工作。應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出情況,通過加大風(fēng)量將瓦斯?jié)舛冉抵?%以下,于火區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)同時建造防火墻,并在三分之二高處留有通風(fēng)排氣口,然后在統(tǒng)一指揮下同時封口。這種封閉方法,不易產(chǎn)生瓦斯爆炸,即使燃燒,人員安全系數(shù)也很大。這是因為防爆墻建畢后,火區(qū)氧氣消耗快,可生成大量CO2,有助于抑制火勢,同時瓦斯上升慢,不易達(dá)到爆炸濃度。24小時后在防爆墻掩護(hù)下建筑永久密閉,完成火區(qū)的封閉工作。如果人力物力不足時也可封閉火區(qū)進(jìn)風(fēng),但密閉墻的位置應(yīng)盡量靠近發(fā)火點,并且保證墻體絕對嚴(yán)密,否則由于風(fēng)側(cè)空間過大或密閉質(zhì)量不好,積存大量瓦斯極易造成爆炸。當(dāng)在多頭巷道封閉時,應(yīng)先封閉困難大的風(fēng)路及分支風(fēng)路(風(fēng)量小的風(fēng)路),然后封閉主要風(fēng)道(風(fēng)量大的風(fēng)路)。進(jìn)風(fēng)側(cè)封閉后,等待1至3天,待火區(qū)穩(wěn)定后再封閉火區(qū)回風(fēng)。實踐證明,火區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)封閉后十多小時,回風(fēng)側(cè)的煙霧減少70%,溫度下降50%,瓦斯?jié)舛纫灿忻黠@降低,這種封閉方法也是比較穩(wěn)妥可靠,只是要強(qiáng)調(diào)進(jìn)風(fēng)側(cè)密閉要距發(fā)火點近和嚴(yán)密不漏風(fēng),否則會產(chǎn)生爆炸,同時在砌墻的過程中(如有條件)注入惰性氣體會更安全。
封閉采區(qū)內(nèi)的火區(qū)時,還應(yīng)考慮某巷道封閉后,是否會造成臨近采空區(qū)內(nèi)瓦斯被大量吸出通過火源引起爆炸。另外還必須強(qiáng)調(diào)任何情況下,不準(zhǔn)先堵回風(fēng)、后堵進(jìn)風(fēng),否則會發(fā)生火煙逆退或瓦斯爆炸。
5 、 預(yù)防與預(yù)警
5.1危險源監(jiān)控預(yù)防
認(rèn)真落實公司防火工作的各項管理制度,不斷提高“一通三防”管理水平,努力提高抗御火災(zāi)事故的能力,防止火災(zāi)事故。防止火災(zāi)事故可采取如下安全技術(shù)措施:
(1)合理開拓開采及通風(fēng)系統(tǒng)
在開采自燃發(fā)火嚴(yán)重的煤層時,可以將運輸大巷、回風(fēng)大巷、采區(qū)上下山、集中運輸平巷和集中回風(fēng)巷平巷等服務(wù)時間較長的巷道布置在煤層底板的巖石中;盡量采用長壁式采煤法。礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,風(fēng)網(wǎng)阻力適中,主要通風(fēng)機(jī)與風(fēng)網(wǎng)匹配,通風(fēng)設(shè)施布置合理,通風(fēng)壓力分布適宜。礦井以中央分列式或兩翼對角式通風(fēng)方式為好,采區(qū)應(yīng)采用分區(qū)通風(fēng)。
(2)防止漏風(fēng)
及時封閉采空區(qū),維護(hù)好密閉等通風(fēng)設(shè)施,盡量減少漏風(fēng)。
(3)預(yù)防性灌漿
將水、漿材按適當(dāng)?shù)谋壤旌希瞥梢欢ǖ臐舛鹊臐{液,借助輸漿管路送往可能發(fā)生自燃的地區(qū),以防止自燃火災(zāi)的發(fā)生。
(4)阻化劑防火
阻化劑是一些吸水性很強(qiáng)的有機(jī)鹽類,當(dāng)它們附著在煤粒的表面時,吸收空氣中的水分,在煤的表面形成含水液膜,從而阻止了煤與氧的接觸,起到了隔氧阻化作用。
(5)均壓滅火法
設(shè)置調(diào)壓裝置或調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),以降低漏風(fēng)通道兩端的風(fēng)壓差,減少漏風(fēng)量,達(dá)到抑制自燃的目的。
(6)惰性氣體防滅火
往火區(qū)注入氮氣滅火。
(7)在一般的礦井條件下,氧濃度是滿足的,只要可燃物有引燃熱源就有發(fā)生火災(zāi)事故的可能。因此,須加強(qiáng)對火災(zāi)的監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)火災(zāi),立即發(fā)布事故預(yù)警,避免火災(zāi)事故的發(fā)生。
5.2預(yù)警行動
1、礦井各施工地點及各峒室安設(shè)直通調(diào)度室通訊電話,當(dāng)事故發(fā)生后,施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人班組長、安監(jiān)員和施工人員,立即電話匯報調(diào)度室,匯報清事故發(fā)生的性質(zhì)、時間、地點、災(zāi)區(qū)人數(shù),危害程度及現(xiàn)狀。
2、礦井事故匯報程序
(1)礦內(nèi)匯報程序
①井下人員一旦發(fā)現(xiàn)或接到災(zāi)害通知,必須迅速報告礦調(diào)度室,并按通知要求行動。 (新圪嶗煤礦調(diào)度電話8662197或者“80014”)
②當(dāng)事故發(fā)生后,現(xiàn)場管理人員要詳細(xì)了解事故的時間、地點、火災(zāi)災(zāi)害的范圍、受堵或埋壓人數(shù)、通風(fēng)及瓦斯涌出狀況、生產(chǎn)系統(tǒng)的破壞情況,并立即與調(diào)度室聯(lián)系。
③礦調(diào)度室接到事故匯報后,必須立即向值班領(lǐng)導(dǎo)匯報。向礦長、總工程師報告,并根據(jù)災(zāi)情及時向集團(tuán)公司調(diào)度室匯報,向礦山救護(hù)隊報警。
6、 應(yīng)急響應(yīng)
6.1響應(yīng)分級
火災(zāi)事故響應(yīng)分級同綜合預(yù)案 5.1
6.2響應(yīng)程序
火災(zāi)事故響應(yīng)分級同綜合預(yù)案 5.2
6.3應(yīng)急結(jié)束
當(dāng)?shù)V井事故應(yīng)急處置工作結(jié)束,或者相關(guān)危險因素排除后,已經(jīng)進(jìn)入恢復(fù)階段,現(xiàn)場應(yīng)急救援指揮部確認(rèn)應(yīng)急狀態(tài)可以終止時,向應(yīng)急救援指揮部辦公室報告,由應(yīng)急救援指揮部總指揮決定并發(fā)布應(yīng)急狀態(tài)終止命令,宣布應(yīng)急狀態(tài)終止。
在應(yīng)急狀態(tài)終止后,應(yīng)根據(jù)需要,組織信息發(fā)布,說明有關(guān)事故處理完畢后的調(diào)查結(jié)果、采取的措施、善后處理的安排及預(yù)防改進(jìn)措施等。
應(yīng)急結(jié)束后,應(yīng)明確:
(1)事故情況上報事項
事故發(fā)生單位概況,事故發(fā)生的時間地點及現(xiàn)場, 事故簡要經(jīng)過,事故已造成或可能造成傷亡人數(shù)和初步估計的直接經(jīng)濟(jì)損失,已采取的措施,其他應(yīng)當(dāng)報告的情況。
(2)需向事故調(diào)查處理小組移交的相關(guān)事項
事故現(xiàn)場有關(guān)物證,事故現(xiàn)場情況,應(yīng)急救援結(jié)束后礦井現(xiàn)狀,環(huán)境污染情況,發(fā)生次生事故情況。
7 、處置措施
7.1 內(nèi)、外因火災(zāi)事故的處理程序及措施:
(1)初期火勢較小時,現(xiàn)場人員應(yīng)充分利用防塵供水管路、滅火器或其它可能利用的滅火工具從火源的進(jìn)風(fēng)側(cè)直接滅火,用水滅火時,水流應(yīng)從火源外圍噴射逐步逼向火源中心,并向礦調(diào)度室匯報。
(2)如果火災(zāi)規(guī)模較大,現(xiàn)場人員不能直接撲滅火災(zāi)時,應(yīng)盡快將火災(zāi)的地點、范圍、性質(zhì)等情況向調(diào)度室匯報,并積極組織受火災(zāi)威脅區(qū)域的人員沿避災(zāi)路線盡快撤離災(zāi)區(qū)。
(3)調(diào)度室接到井下火警報告后,應(yīng)根據(jù)事故的地點、性質(zhì)、規(guī)模等,立即通知災(zāi)區(qū)人員和受威脅區(qū)域的人員,盡快沿規(guī)定的避災(zāi)路線撤離災(zāi)區(qū),并及時通知救護(hù)隊和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)救災(zāi)。
(4)經(jīng)理應(yīng)積極組織救護(hù)隊營救災(zāi)區(qū)人員,并組織人員采取措施,控制火勢蔓延,制定切實可行的救災(zāi)、滅火方案。
(5)電氣設(shè)備著火滅火時,必須首先切斷電源,油類著火時,禁止用水滅火。
(6)根據(jù)已探明的火區(qū)地點、范圍等情況,確定調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)方案:
①在進(jìn)風(fēng)井口附近、井筒、井底車場和井底車場直接相通的大巷發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)采取全礦性反風(fēng)措施。
②采區(qū)主要進(jìn)風(fēng)巷發(fā)生火災(zāi)時,可采取積極方法直接滅火或短路通風(fēng);采掘工作面發(fā)火,用積極方法撲滅不了時應(yīng)用隔絕方法進(jìn)行封閉。
③采區(qū)火災(zāi)要根據(jù)具體情況采取張掛風(fēng)簾,減風(fēng)或采用局部反風(fēng)方法來處理。一般情況下主要通風(fēng)機(jī)都要保持正常運轉(zhuǎn)。
④在營救災(zāi)區(qū)人員和滅火過程中,要充分考慮火風(fēng)壓造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的危害。
⑤確定采取風(fēng)流短路或反風(fēng)措施時,調(diào)度室要提前通知有害風(fēng)流路線上的所有人員撤離。
(7)處于進(jìn)風(fēng)巷的采煤工作面皮帶發(fā)生火災(zāi)時,回風(fēng)側(cè)人員要迅速帶好自救器,如果火勢不大,人員距火點較近,在確認(rèn)可以安全穿越火區(qū)時,可以直接穿越火區(qū)進(jìn)入進(jìn)風(fēng)側(cè);如果距火點較遠(yuǎn)或穿越火區(qū)存在危險時,立即沿回風(fēng)巷繞至新風(fēng)巷道。
(8)當(dāng)井下火災(zāi)規(guī)模較大,無法直接滅火或直接滅火無效時,必須采取封閉火區(qū)的滅火措施。封閉時應(yīng)采取在火源的“進(jìn)、回風(fēng)側(cè)同時封閉”;不具備同時封閉條件時,可以采用“先封閉火源進(jìn)風(fēng)側(cè),后封閉火源回風(fēng)側(cè)”的封閉順序;一般不得采用“先回后進(jìn)”的封閉順序。封閉火區(qū)應(yīng)采取措施,防止一氧化碳中毒、缺氧窒息和瓦斯爆炸事故。
8、應(yīng)急隊伍保障
應(yīng)隨時做好處理重特大事故的準(zhǔn)備。做好職工的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和應(yīng)急演練,增強(qiáng)企業(yè)應(yīng)急能力;應(yīng)急救援人員必須挑選年輕力壯,具備一定救護(hù)知識的人員,加強(qiáng)與主焦煤公司、氣煤公司的交流與合作,不斷提高應(yīng)急隊伍的素質(zhì),做到在災(zāi)變發(fā)生后能及時有效地進(jìn)行應(yīng)急救援。
8.1應(yīng)急物資裝備保障
為保證搶險救災(zāi)工作及時、有效,新圪嶗煤礦必須建立應(yīng)急救援裝備保障系統(tǒng),形成全方位搶險救災(zāi)裝備支持和保障。
(附應(yīng)急救援裝備、設(shè)備和物資清單)
應(yīng)急裝備、設(shè)備和重要物資清單
序號 品名 數(shù)量 存放地點 管理責(zé)任人
1 50鏟車 2臺 車庫 張連存
2 75kw、55KW水泵 2臺 井下水泵房
3 水泥 10噸 井口庫房
4 砂子 50m3 井口廣場
5 速凝劑 1噸 井口庫房
6 黃土 30m3 井口廣場
7 紅磚 2000快 井口廣場
8 干粉滅火器 30 井下消防材料庫
9 單體液壓支柱 300棵 井口木工房
10 75米鉆機(jī) 1臺 機(jī)電車間
11 硬木礦柱 30 m3 井口木庫房
12 鐵锨 30把 辦公區(qū)庫房
13 尖稿 20把 辦公區(qū)庫房
14 雨衣 20套 辦公區(qū)庫房
15 活塞泥漿泵 1臺 井下材料庫
16 氧氣瓶、乙炔瓶 5臺、3臺 機(jī)電車間
神木縣新歌嶗煤礦有限責(zé)任公司
火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案
神木縣新圪嶗煤礦有限責(zé)任公司
2014年10月20日
審 批 意 見
審批人職務(wù) 審批人簽名 審批時間 審批意見
礦 長
總工程師
安全礦長
生產(chǎn)礦長
機(jī)電礦長
通風(fēng)礦長
副總工程師