礦山頂板火災(zāi)水災(zāi)事故預(yù)防解析

1、礦山頂板火災(zāi)水災(zāi)事故預(yù)防解析第一節(jié) 礦山頂板事故預(yù)防冒頂片幫傷人危石脫落未及時(shí)撬毛或處理人員暴露+冒險(xiǎn)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)作業(yè)站位不當(dāng)有危石支護(hù)缺陷+支護(hù)不合要求+支護(hù)質(zhì)量差+支護(hù)不牢材料缺陷設(shè)計(jì)不規(guī)范未及時(shí)支護(hù)+趕進(jìn)度未發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)產(chǎn)生危石+放炮震動采礦設(shè)計(jì)工藝缺陷+作業(yè)循環(huán)時(shí)間過長暴露面積過大地質(zhì)條件影響未及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理礦體不穩(wěn)固+風(fēng)化嚴(yán)重裂隙發(fā)育水蝕巖體強(qiáng)度低TA1X1B1D1C1D2X6E1C2X9X16X15A2X3X2X3X8X4X7X7X10X11X12X14X13D3E2D4一 、事故原因一、礦山火災(zāi)及防治技術(shù) （一）礦山火災(zāi)的分類和特點(diǎn) 根據(jù)引燃源的不同，礦山火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩大

2、類。外因火災(zāi)是指由于外來熱源，如明火、爆破、機(jī)械摩擦、電路短路等原因造成的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)是指煤（巖）層或含硫礦場在一定的條件和環(huán)境下自身發(fā)生物理化學(xué)變化積聚熱量導(dǎo)致著火而形成的火災(zāi)，撲滅此類火災(zāi)比較困難。 （二）礦井內(nèi)因火災(zāi)防治技術(shù) 1.煤炭自燃傾向性 煤炭自燃傾向性取決于煤在常溫下的氧化能力，是煤層發(fā)生自燃的基本條件。煤的自燃傾向性分為容易自燃、自燃、不易自燃3類。 2.煤炭自燃的預(yù)測預(yù)報(bào) 煤炭自燃的預(yù)測預(yù)報(bào)主要采用氣體分析法。 （1）預(yù)測預(yù)報(bào)指標(biāo)。 （2）束管集中檢測系統(tǒng)。第二節(jié) 礦山火災(zāi) 3.煤炭自燃的預(yù)防技術(shù)惰化、堵漏、降溫等以及它們的組合 （1）惰化技術(shù)防滅火。惰化技術(shù)就是將惰性氣體

3、或其他惰性物質(zhì)送入擬處理區(qū)，抑制煤炭自燃的技術(shù)。主要包括黃泥灌漿、粉煤灰、阻化劑及阻化泥漿和惰氣等。 （2）堵漏技術(shù)防滅火。堵漏就是采用某些技術(shù)措施減少或杜絕向煤柱或采空區(qū)的漏風(fēng)，使煤缺氧而不至于自燃。堵漏技術(shù)和材料主要有：抗壓水泥泡沫、凝膠堵漏技術(shù)、尾礦砂堵漏和均壓等。 4.火區(qū)封閉、管理和啟封 （1）火區(qū)封閉當(dāng)防治火災(zāi)的措施失敗或因火勢迅猛來不及采取直接滅火措施時(shí)，就需要及時(shí)封閉火區(qū)，防止火災(zāi)勢態(tài)擴(kuò)大。 （2）火區(qū)管理火區(qū)封閉以后，在火區(qū)沒有徹底熄滅之前，應(yīng)加強(qiáng)火區(qū)的管理?；饏^(qū)管理技術(shù)工作包括對火區(qū)所進(jìn)行的資料分析、整理以及對火區(qū)的觀測檢查等工作。 （3）火區(qū)啟封只有經(jīng)取樣化驗(yàn)分析證實(shí)，同

4、時(shí)具備下列條件時(shí)，方可認(rèn)為火區(qū)已經(jīng)熄滅，才準(zhǔn)予啟封： a.火區(qū)內(nèi)溫度下降到30以下，或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的空氣日常溫度相同； b.火區(qū)內(nèi)的氧氣濃度降到5以下； c.區(qū)內(nèi)空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳在封閉期間內(nèi)逐漸下降，并穩(wěn)定在以下； d.在火區(qū)的出水溫度低于25，或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的日常出水溫度相同。 （三）火災(zāi)時(shí)期應(yīng)變與救災(zāi)技術(shù) （1）風(fēng)流控制技術(shù)：選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)，加強(qiáng)通風(fēng)管理，減少漏風(fēng)； （2）礦井反風(fēng)技術(shù)：根據(jù)井下火災(zāi)具體情況，在保證作業(yè)人員和重大設(shè)備設(shè)施的安全條件下，可采用局部反風(fēng)或全礦反風(fēng)方法； （3）防止火災(zāi)擴(kuò)大技術(shù)的方法主要有：隔離法；窒息法；采用灌漿滅火；阻化劑滅火等方法

5、。（一）礦井導(dǎo)水通道及探測技術(shù) 涌水通道可分為地層的空隙、斷裂帶等自然形成的通道和由于采掘活動等引起的人為涌水通道兩類。 導(dǎo)水通道探測技術(shù)主要有： （1）用音頻電穿透儀探測含水層與導(dǎo)水構(gòu)造； （2）用地震勘探儀和組合測井儀探測地質(zhì)構(gòu)造； （3）通過地質(zhì)構(gòu)造檢測水位； （4）用同位素質(zhì)譜儀對礦山地下水中環(huán)境放射性同位素3H、14C的能譜進(jìn)行測定用以判斷地下水年齡； （5）用離子色譜儀、高壓液相色譜儀對礦山地下水中常量、微量的離子進(jìn)行分析。第三節(jié) 礦山水害及其防治技術(shù) （二）礦井防治水技術(shù)措施 1.地表水治理措施 （1）合理確定井口位置。井口標(biāo)高必須高于當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位，或修筑堅(jiān)實(shí)的高臺，或在井

6、口附近修筑可靠的排水溝和攔洪壩，防止地表水經(jīng)井筒灌入井下。 （2）填堵通道。在礦區(qū)內(nèi)采取填坑、補(bǔ)凹、整平地表或建不透水層等措施。 （3）整治河流。整鋪河床。河流的某一段經(jīng)過礦區(qū)，而河床滲透性強(qiáng)，可導(dǎo)致大量河水滲入井下，在漏失地段用粘土、料石或水泥修筑不透水的人工河床。河流改道。 （4）修筑排（截）水溝。山區(qū)降水后以地表水或潛水的形式流入礦區(qū)，地表有塌陷裂縫時(shí)，會使礦區(qū)涌水量大大增加。 2.地下水的排水疏干 在調(diào)查和探測到水源后，最安全的方法是預(yù)先將地下水源全部或部分疏放出來。疏干方法有3種：地表疏干、井下疏干和井上下相結(jié)合疏干。 3.地下水探放 （1）礦井工程地質(zhì)和水文地質(zhì)觀測工作。（2）超前

7、探放水。 4.礦井水的隔離與堵截 在探查到水源后，由于條件所限無法放水，需采取隔離水源和堵截水流的防水措施。 （1）隔離水源。隔離水源的措施可分為留設(shè)隔離煤（巖）柱防水和建立隔水帷幕帶防水兩類方法。 （2）礦井突水堵截。為預(yù)防采掘過程中突然涌水而造成波及全礦的淹井事故，通常在巷道一定的位置設(shè)置防水閘門和防水墻。 5.礦山排水 必須有工作、備用的水管。工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20h小時(shí)內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。工作水管和備用水管的總能力，應(yīng)能配合工作水泵和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。 （三）礦井水災(zāi)的預(yù)測和突水預(yù)兆 1.礦井水災(zāi)的預(yù)測 礦井水災(zāi)的預(yù)測是指礦井在開采前

8、，根據(jù)地質(zhì)勘探的水文地質(zhì)資料及專門進(jìn)行的水害調(diào)查資料，確定礦井水災(zāi)的危險(xiǎn)程度，并編制礦井水災(zāi)預(yù)測圖。 2.礦井突水預(yù)兆 一種是突水水量小于礦井最大排水能力，地下水形成穩(wěn)定的降落漏斗，迫使礦井長期大量排水；另一種是突水水量超過礦井的最大排水能力，造成整個(gè)礦井或局部采區(qū)淹沒。 在各類突水事故發(fā)生之前，一般均會顯示出多種突水預(yù)兆： （1）一般預(yù)兆： 煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象且淋水由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味。有時(shí)可聞到水的“嘶嘶”聲。礦壓增大，發(fā)生片幫，冒頂及底鼓。 （2）工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆 工作面壓力增大，底板鼓起，底鼓量有時(shí)可

9、達(dá)500mm以上。工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加。當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時(shí)，煤幫滲水可能停止，此時(shí)水色時(shí)清時(shí)濁，底板活動時(shí)水變渾濁；底板穩(wěn)定時(shí)水色變清。底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白或黃色。 （3）松散孔隙含水層水突水預(yù)兆： 突水部位發(fā)潮、滴水且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂。發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂，流砂常呈間歇性，水色時(shí)清時(shí)混，總的趨勢是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出。頂板發(fā)生潰水、潰砂，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑。

10、第四節(jié) 礦山救護(hù)一 礦井冒頂事故的救護(hù)及處理 1.一般原則 （1）礦井發(fā)生冒頂事故后，礦山救護(hù)隊(duì)的主要任務(wù)是搶救遇險(xiǎn)人員和恢復(fù)通風(fēng)。 （2）在處理冒頂事故之前，礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)向事故附近地區(qū)工作的干部和工人了解事故發(fā)生原因、冒頂?shù)貐^(qū)頂板特性、事故前人員分布位置、瓦斯?jié)舛鹊?，并?shí)地查看周圍支架和頂板情況，必要時(shí)加固附近支架，保證退路安全暢通。 （3）搶救人員時(shí)，可用呼喊、敲擊的方法聽取回?fù)袈?，或用聲響接收式和無線電波接收式尋人儀等裝置，判斷遇險(xiǎn)人員的位置，與遇險(xiǎn)人員保持聯(lián)系，鼓勵他們配合搶救工作。對于被堵人員，應(yīng)在支護(hù)好頂板的情況下，用掘小巷、繞道通過冒落區(qū)或使用礦山救護(hù)輕便支架穿越冒落區(qū)接近他們。

11、 （4）處理冒頂事故的過程中，礦山救護(hù)隊(duì)始終要有專人檢查瓦斯和觀察頂板情況，發(fā)現(xiàn)異常，立即撤出人員。 （5）清理堵塞物時(shí)，使用工具要小心，防止傷害遇險(xiǎn)人員；遇有大塊石干石、木柱、金屬網(wǎng)、鐵架、鐵柱等物壓人時(shí)，可使用千斤頂、液壓起重器、液壓剪刀等工具進(jìn)行處理，絕不可用鋪刨、錘砸等方法扒人或破巖o （6）搶救出的遇險(xiǎn)人員，要用毯子保溫，并迅速運(yùn)至安全地點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)傷檢查，在現(xiàn)場開展輸氧和人工呼吸、止血、包扎等急救處理，危重傷員要盡快送醫(yī)院治療。對長期困在井下的人員，不要用燈光照射眼睛，飲食要由醫(yī)生決定。 2.搶救遇險(xiǎn)人員方法 （1）頂板冒落范圍不大時(shí)，如果遇難人員被大塊石干石壓住，可采用千斤頂、撬棍等

12、工具把大塊巖石頂起，將人迅速救出。 （2）頂板沿煤壁冒落，石干石塊度比較破碎，遇難人員又靠近煤壁位置時(shí)，可采用沿煤壁方向掏小洞，架設(shè)臨時(shí)支架維護(hù)頂板，邊支護(hù)邊掏洞，直到救出遇難人員。 （3）如果遇難者位置靠近放頂區(qū)，可采用沿放頂區(qū)方向掏小洞，架設(shè)臨時(shí)支架，背幫背頂，或用前探棚邊支護(hù)邊掏洞，把遇難人員救出。 （4）冒落范圍較小，石干石塊度小，比較破碎，并且繼續(xù)下落，肝石扒一點(diǎn)、漏一些。在這種情況下處理冒頂和搶救人員時(shí)，可采用撞模法處理，以控制頂板。 （5）分層開采的工作面發(fā)生事故，底板是煤層，遇難人員位于金屬網(wǎng)或荊笆假頂下面時(shí)，可沿底板煤層掏小洞，邊支護(hù)邊掏洞，接近遇難者后將其救出；如果底板是巖

13、石，遇難者位于金屬網(wǎng)或荊笆假頂下面時(shí)，可沿煤壁掏小洞，尋找和救出遇難人員。 （6）冒落范圍很大，遇難者位于冒落工作面的中間時(shí)，可采用掏小洞和撞模法處理。當(dāng)時(shí)間長不安全時(shí)，也可采取另掘開切眼的方法處理，邊掘進(jìn)邊支護(hù)。 （7）如果工作面兩端冒落，把人堵在工作面內(nèi)，采用掏小洞和撞模法穿不過去，可采取另掘巷道的方法，繞過冒落區(qū)或危險(xiǎn)區(qū)將遇難人員救出。二、礦井水災(zāi)事故的救護(hù)及處理 1.井巷發(fā)生透水事故時(shí)，礦山救護(hù)隊(duì)的任務(wù)是搶救受淹和被困人員，防止井巷進(jìn)一步被淹和恢復(fù)井巷通風(fēng)。 2.處理礦井水災(zāi)事故時(shí)，礦山救護(hù)隊(duì)到達(dá)事故礦井后，要了解災(zāi)區(qū)情況、突水地點(diǎn)、性質(zhì)、涌水量、水源補(bǔ)給、水位、事故前人員分布、礦井具

14、有生存條件的地點(diǎn)及其進(jìn)入的通道等，并根據(jù)被堵人員所在地點(diǎn)的空間、氧氣、瓦斯?jié)舛纫约熬瘸霰焕藛T所需的大致時(shí)間，制定相應(yīng)的救災(zāi)方案。 3.礦山救護(hù)隊(duì)在偵察時(shí)，應(yīng)判定遇險(xiǎn)人員位置，涌水通道、水量、水的流動線路，巷道及水泵設(shè)施受水淹程度、巷道沖壞和堵塞情況，有害氣體濃度及巷道分布情況和通風(fēng)情況等。 4.采掘工作面發(fā)生透水事故時(shí)，第1個(gè)小隊(duì)一般應(yīng)進(jìn)入下部水平救人，第2個(gè)小隊(duì)?wèi)?yīng)進(jìn)入上部水平救人。 5.對于被困在井下的人員，其所在地點(diǎn)高于透水后水位時(shí)，可利用打鉆等方法供給新鮮空氣、飲料及食物；如果其所在地點(diǎn)低于透水后水位時(shí)，則禁止打鉆，防止泄壓擴(kuò)大災(zāi)情。 6.礦井透水量超過排水能力，有全礦或水平被淹危險(xiǎn)時(shí)

15、，應(yīng)組織人力物力強(qiáng)行排水，在下部水平人員救出后，可向下部水平或采空區(qū)放水。 7.如果透水威脅水泵安全，在人員撤退的同時(shí)要保護(hù)泵房不致被淹。 8.排水過程中要切斷電源、保持通風(fēng)、加強(qiáng)對有毒有害氣體的檢測，并且要注意觀察巷道情況，防止冒頂和掉底。三、礦井淤泥和流砂潰決事故的救護(hù)及處理 1.礦井潰決事故的類型 （1）巖溶突泥。大量的巖溶充填物（如黃泥等）潰入井巷，威脅礦井生產(chǎn)，造成人員傷亡。 （2）地面淤泥從塌陷區(qū)裂縫潰入井下。由于采動的影響，采空區(qū)冒落造成地表塌陷，導(dǎo)致地面淤泥從裂縫潰入井下，給煤礦的正常生產(chǎn)和人員安全帶來威脅。 （3）煤層頂部含水泥砂層潰入。當(dāng)煤層頂部有含水、含泥沙層，開采后由于頂板冒落不實(shí)，黃泥、泥漿從裂隙潰入井巷，形成災(zāi)害。 2.處理礦井潰決事故的行動準(zhǔn)則 （1）處理淤泥和流砂潰決事故時(shí)，礦山救護(hù)隊(duì)的主要任務(wù)是救助遇險(xiǎn)人員，清除透入井巷中的淤泥、委占土和流砂，加強(qiáng)有毒有害氣體檢測，恢復(fù)通風(fēng)。 （2）潰出的淤泥和流砂使遇險(xiǎn)礦工被困堵時(shí)，在