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高瓦斯工作面自然發火事故處理與教訓

作者:靳隨軍  
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  根據現場救護隊員的匯報,火已將1#墻上煤燒的都冒頂了,該墻已失去作用。如封閉火區,應適當選擇位置,重新建2道磚土結構厚0.37m的墻,封閉火區。在運料期間,救護隊不停地用水直接滅火,控制火勢發展。并且在5#墻中預留硬質Φ500mm的風筒,準備往火區發惰氣用。

  與此同時,救護隊已將DQ-500型惰氣發生器運至火區現場,因井下條件受限,惰氣發生器在距5#墻外200m處安裝使用一般風筒將惰氣送到火區里。經實踐,此方法可行,達到預期效果。

  4月14日16:30,6#、5#墻建好,具備注惰條件,17:55,開始第一次向火區注惰性氣體,先后向火區凈發惰時間是40min,注入惰量約14000m3(惰氣發生器額定產氣量是500m3/min,考慮各種因素按350m3/min計算)。

  在建5#、6#密閉墻時,做注惰氣工作準備期間,在3#墻救護隊檢查墻跟風流中,CO最高濃度達到2.4%,CH4達到3%。

  第一次注惰后,取樣化驗CO含量很低,C2H2、C2H4、C2H6均已無,說明注惰氣非常有效,但煤體內的火并沒有徹底熄滅,隨著供風時間的增長,還會自燃,在這種情況下,要對火區密切觀察,所以設了幾個觀察點即:3#、4#、5#、6#墻,及七盤區軌道5個觀察點,每1h檢查CO、CO2、O2、CH4、T變化情況,每1h向指揮部匯報一次;同時在救護隊監視下,礦上組織縮減七盤區風量,由1500m3/min減到860m3/min。縮風工作在15日凌晨3:00完成。

  4月15日,技術專家組根據14日注惰后火區氣樣變化情況及縮風后火區內氣體變化情況,綜合考慮后,再采用3#墻外增加一道,并且兩墻之間填黃土,5#墻采用噴將堵漏。在做這些堵漏工作之際,救護隊監視3#墻有害氣體的變化,從10:00,3#墻CO濃度逐漸升高,12:00,CO濃度達到1.7%,CH4濃度達到3.3%,七盤區軌道(安惰氣發生器處)CO濃度達到0.0059%。指揮部決定停止一切工作,再次向火區發惰氣,因種種原因,在15:30,第二次向火區發惰氣,發惰時間和注入火區的惰氣量與第一次相同。16:30發惰氣停止。18:20檢查,3#墻CO濃度為0.04%,CH4濃度為0.4%,七盤區軌道CO濃度為0.0031%。本日夜班由救護隊繼續壘3#墻,礦上負責5#墻噴漿堵漏工作。兩項工作是4月16日凌晨3:00完成,并且在5#墻頂部注高分子化學漿――羅克休堵漏。

  4月16日專家組根據火區氣體變化情況及火區風流反向情況,又做進一步堵漏工作,在救護隊繼續觀察火區有害氣體變化的情況下,在6#墻外,再加一道墻,由救護隊負責施工。17:30,專家組討論決定再次向火區注惰氣10~15min,同時第三次注入火區惰氣量3500m3,至此滅火工作暫告一段。

  由救護隊觀察火區3d,每2h向調度室匯報1次,火區O2、CO、CO2、CH4、T變化情況,每天夜班升井時,取1次氣樣。17、18、19日3d取樣化驗結果見表1。

表1 17、18、19日取樣化驗結果

?

取樣

地點

時間

O2/%

CO2/%

CO/%

CH4/%

N2/%

C2H2/%

C2H4/%

C2H6/%

七盤區

軌道

17

20.18

0.1

0.00008

0.15

79.13

0

0

0

18

20.14

0.34

0.00094

0.20

78.99

0

0

0

19

20.17

0.29

0.00010

0.21

78.96

0

0

0

6#

17

13.03

3.02

0.01484

1.28

81.27

0.0097

0.0153

0.0341

18

13.12

2.98

0.902

1.2

81.38

0.0024

0.0053

0.0283

19

13.03

3.04

0.90599

1.35

81.28

0.0007

0.0034

0.0283

5#

17

20.26

0.18

0.00006

0.15

79.06

0

0

0

18

20.19

0.28

0.01416

0.19

78.98

0

0

0.0006

19

20.15

0.27

0.0302

0.12

79.08

0

0

0.0005

3#

17

18.22

2.7

0.01283

0.26

78.53

0

0.0002

0.0007

18

20.21

0.12

0.00008

0.16

78.98

0

0

0

19

20.23

0.13

0.01887

0.10

79.04

0

0

0.0008

  3d后,專家組再次討論研究,根據3d來救護隊檢查的氣體情況及分析結果,決定救護隊撤離,火區由礦上管理,礦上制定了火區管理技術安全措施,隨后礦上根據具體情況,又做了進一步堵漏,加固墻等工作,并且向火區內注黃泥漿、CO2、調壓等多項并舉的措施,火區內O2、CO呈逐漸降低趨勢。

  3事故原因及教訓

  (1)運料巷密閉墻(1#墻)位置選擇不當,距停采線太近,煤已被壓酥,墻上有頂煤1.5~2.0m厚。墻應選擇在未受動壓影響地段和摸頂巷道處,這樣才能閉住。

  (2)密閉墻的質量、厚度均有問題,包括溜子道的密閉墻(3#墻),一是四周未掏好槽,特別是頂上未掏槽又沒有封好頂;二是墻厚度0.37m不符合要求;三是墻是磚土結構,不是水泥沙漿磚墻,這都需要改正的。

  (3)日常管理有漏洞,明知輕放面在生產過程中就有CO,封閉后日常檢查管理有漏洞。一是瓦斯員光檢查墻外CO、CO2、CH4情況,不檢查墻內的情況;二是墻外檢查也不到墻跟,造成煤已著了,有明火了才發現;三是規定定期取樣化驗,也沒有做到,即使是取樣了,也不是取的墻內的氣體,而墻外的氣體。

  (4)沒有按規定給密閉墻內注漿,注漿量少。

  (5)沒有搞均壓,該地區有條件,沒有做這項工作也是一大失誤和非常重要的原因。

  (6)對建在煤巷中的密閉墻要采取綜合的防漏風措施,一是從墻的本身質量上提高;二是墻外噴漿堵漏;三是在墻上頂部煤體中注高分子羅克休化學膨脹劑,徹底堵死漏風通道。
  (7)從技術設計的源頭,就要考慮密閉墻的位置,盡可能遠離結束線,能在巖巷最好,或建在摸頂的巷道中,若建在煤巷中必須采取綜合補救措施。

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