某礦煤炭自燃火災(zāi)事故案例

1、某礦煤炭自燃火災(zāi)事故案例 1. 案例簡介 年 12 月 12 日 14 時 30 分，某煤礦 4322 綜放面停采撤架期間上端 頭發(fā)生一起煤炭自然發(fā)火事故。 2. 礦井及火區(qū)概況 該礦 1975 年開始興建， 1981 年開始商業(yè)生產(chǎn)，其主采煤層為山 西組第 3層煤，平均厚度為 8.29 米，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 300萬噸/ 年。該礦屬低瓦斯礦井， 3 層煤具有煤塵爆炸危險，有自然發(fā)火傾向， 自然發(fā)火期平均 3-6 個月。礦井采用立井開拓方式，長壁式采煤方 法，綜采放頂煤采煤工藝。礦井通風(fēng)方式為兩翼對角式，主要通風(fēng)機(jī) 工作方式為抽出式。 4322綜放面 1999年 11月開始回采至 2000年

2、 10月底采至設(shè)計停 采線。為減少斷層損失煤量，依據(jù) 4303 綜放面過 8m斷層的成功經(jīng) 驗(yàn)，礦研究將停采線向外延長 70m，推過王樓一號斷層（該斷層落差 5m）。 在過斷層過程中和過聯(lián)絡(luò)巷（ 4322-2# 聯(lián)絡(luò)巷和 4324-2# 聯(lián)絡(luò)巷） 時頂板難以控制，冒頂頻繁，工作面壓力大、頂板破碎，普遍丟失頂 煤，丟煤厚度最厚達(dá) 5.9m。工作面沒提起刀來，造成割底板進(jìn)入全 巖，導(dǎo)致工作面推進(jìn)速度慢，特別從 10月 11日到 11月 20日 41天只 推進(jìn)了 29.6m，4322面被迫于 11月 20日在 4322二號聯(lián)巷上停采。 12月 12日 13點(diǎn) 10分支架后煤層自然發(fā)火，并快速發(fā)展，煙

3、霧 迅速蔓延，采取調(diào)壓措施仍不能將煙霧逼退，直接滅火無法進(jìn)行， 13 日 2 點(diǎn)決定封閉處理。 3. 事故經(jīng)過 11月6日發(fā)現(xiàn) 6支架（支架編號自下而上）頂板有微量一氧化 碳， 7日在同一位置的一氧化碳上升到 30ppm。11月11日在 l支架 后部頂板查出一氧化碳 218ppm，之后在工作面下部架間窩，頂板都能 查出一氧化碳，這段時間通風(fēng)隊(duì)在回風(fēng)隅角向 l 架后部頂板打鉆注 水。11月 20日工作面停采，到 11月 23日整個工作面支架前梁頂板、 架間鉆孔內(nèi)都能查出一氧化碳，并發(fā)現(xiàn) 64， 69、 106支架破碎頂 板有少量霧氣。發(fā)現(xiàn)一氧化碳后通風(fēng)隊(duì)員立即全力以赴采取用煤電鉆 打眼插管、注阻

4、化劑、注水、注黃泥漿等措施進(jìn)行治理，特別針對出 霧氣的地點(diǎn)打鉆注阻化泥漿， 11月 25日后情況有所好轉(zhuǎn)， 26日40 、 44支架頂板又出現(xiàn)少量霧氣， 11月 29日開始向 4322上順槽沿 空側(cè)以及 4320停采線壓注黃泥漿。 11月 29日 105支架頂板氣樣分 析一氧化碳高達(dá) 1312ppm，并首次分析出乙烯（ C2H4）， 11月 30日夜 班同一地點(diǎn)有煤焦油味，通風(fēng)人員又在 105架頂和其它地點(diǎn)注漿，井 在 2#軌道下山向 4322 面上隅角打鉆注漿。根據(jù)以往在撤面時支架間以 及頂板出現(xiàn)一氧化碳時采取插管注水的治理經(jīng)驗(yàn)，即在工作面架間采 用煤電鉆打孔注水處理，共計施工 300 多個

5、孔。注水后一氧化碳有所 下降， 12月1日到 5日工作面架間鉆孔一氧化碳趨于穩(wěn)定，隨開始邊 處理邊撤架子工作。 12月6日到 7日氣樣分析部分鉆孔中的一氧化碳 濃度在逐步升高， 12月 8日105支架鉆孔中一氧化碳濃度猛升到 6201ppm。12月 9日工作面下部跨落比較嚴(yán)實(shí)，工作面風(fēng)量降到 229m3/min，由于升壓的作用工作面上部鉆孔中一氧化碳濃度又迅速下 降，但是下順槽外工作面一氧化碳絕對涌出量從 12月 10日開始迅速 升高。12月11日 13時西風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)停風(fēng) 15分鐘后發(fā)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)隅角 和 43、 44架后有微量青煙，注漿處理人員認(rèn)為是霧氣，隨進(jìn)行注 漿注水處理后霧氣消失，同時

6、44架后局部出現(xiàn) 58的高溫，經(jīng)向 44 、 43架后插管注水高溫點(diǎn)消失，但有關(guān)人員沒有認(rèn)識到問題嚴(yán)重 性。12月12日 11時左右現(xiàn)場注漿注水人員在 109架和進(jìn)風(fēng)隅角后 部發(fā)現(xiàn)煙霧，現(xiàn)場人員又采取注水注漿處理，通風(fēng)隊(duì)值班人員沒有及 時匯報礦領(lǐng)導(dǎo)。 13點(diǎn) 10分觀察人員進(jìn)入工作面，發(fā)現(xiàn)煙霧往外擴(kuò)散到工作面上 口，當(dāng)時現(xiàn)場人員就立即采用水沖直接滅火，但未找到火點(diǎn)，煙霧逐 漸擴(kuò)大。反風(fēng)結(jié)束到恢復(fù)通風(fēng)后約 7 分鐘時間，煙霧進(jìn)一步擴(kuò)大，恢 復(fù)正常通風(fēng)后，煙霧擴(kuò)至工作而上出口以外約 20m處，現(xiàn)場人員用水 沖散煙霧，并開啟工作面上順風(fēng)機(jī)，人員己能到達(dá)工作面上口，準(zhǔn)備 進(jìn)一步處理。但此時煙霧大，氣溫

7、高，人員被迫撤出，己無法進(jìn)行處 理， 14：20 匯報礦調(diào)度室。調(diào)度室值班人員立即通知礦領(lǐng)導(dǎo)并向集團(tuán) 公司通風(fēng)處做了匯報， 16：40 集團(tuán)公司通風(fēng)副總等領(lǐng)導(dǎo)到礦，立即與 該礦研究治理措施。由集團(tuán)公司通風(fēng)副總在調(diào)度室統(tǒng)一指揮，現(xiàn)場采 取建立調(diào)壓氣室升壓后仍不見效，工作面回風(fēng)流中的一氧化碳濃度迅 速上升。為了防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大， 13日 2時由總指揮決定采取封閉 火區(qū)措施，上順第一道密閉墻距工作面出口約 60m，第二道閉在三叉門 以里約 5m處；下順第一道閉墻距工作面出口約 30m，第二道閉在三叉 門以里。 13日中班完成火區(qū)封閉，上、下兩頭風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。接著對 各道閉墻進(jìn)行了噴漿堵漏。 4.

8、事故原因 (1) 生產(chǎn)過程中，工作面過斷層沒有按過斷層的措施施工，使工作 面推入底板巖石中，導(dǎo)致推進(jìn)速度慢， 41 天推進(jìn) 29m超過最短發(fā)火 期，頻繁冒頂，留下大量頂煤、浮煤的情況下 （ 最厚達(dá) 5.9m），給發(fā)火 創(chuàng)造了條件。 （2）對該礦的煤層自燃特性了解不清，煤層自燃的早期指標(biāo)氣體 等分析不夠。（在實(shí)驗(yàn)條件下：該礦煤樣起始溫度為 33時，最短發(fā) 火期為 30 天；起始溫度為 28.7 時，最短發(fā)火期為 34天；起始溫度 為 20時，最短發(fā)火期為 46 天；出現(xiàn) C2H4時的煤溫 91。如 11 月 29日 105#支架頂板氣樣分析一氧化碳高達(dá) 1312ppm，C2H4濃度為 4.32p

9、pm,這時的煤溫為 91以上，距出現(xiàn)煙霧只有 10 天左右的時 間。） （3）防火措施不當(dāng)。高達(dá)數(shù)米的松散煤體堆積在支架后，為自然 發(fā)火提供了良好的條件，所采用的注水、注漿等措施不能有效地包裹 煤體，因此，雖然做了大量的工作，效果不明顯。 （4）發(fā)現(xiàn)自燃隱患后，一直未向集團(tuán)公司匯報，直到濃煙滾滾， 無法控制時才向集團(tuán)公司匯報，延誤了時機(jī)。 （5）技術(shù)、裝備儲備不夠。如：利用地面灌漿系統(tǒng)灌注凝膠、膠體 泥漿, 一直未掌握，而這種技術(shù)正是處理此類問題的有效手段。 5. 事故教訓(xùn) （1）特殊工序的管理應(yīng)加強(qiáng)。如：在工作面過斷層時管理不到位 , 導(dǎo)致沒有按設(shè)計和措施施工 ,未提起刀 ,使工作面推入到底板中，推進(jìn) 速度慢，丟了大量頂煤。 （2）防滅火設(shè)備不足，應(yīng)盡早完善。如