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综采工作面火灾事故的处理及技术防范措施

2014-01-28贾根茂

中国煤炭工业 2014年11期
关键词:漏风皮带采空区

文/贾根茂

2013年初,山西介休义棠安益煤业有限公司10101综采工作面69#~70#支架处发生着火事故。事故发生后,安益煤业公司严格遵照处理事故“零伤亡、零风险、快速高效”的精神,制定具体的施工方案和安全技术措施,及时处理了10101综采工作面的火灾事故,使矿井恢复正常生产。本文就安益煤业公司10101综采工作面火灾事故的处理及技术防范措施进行了阐述。

一、事故发生及处理情况概述

安益煤业公司10101综采工作面位于上组煤轨道斜巷左侧,工作面长度180m,采10#煤层,工作面进、回风顺槽均布置在10#煤层中,10#煤层为易燃煤层,自燃等级为一级。

10101综采工作面末采前,为便于支架回收,公司于2012年11月开始,沿9#煤层顶板施工一条回收通道。当10101综采工作面推进至回收通道4m时,工作面60~70架范围内部分支架被压死,导致推进速度缓慢,15天才推至回收位置。受地质构造影响,工作面65~75架、90~108架处顶板出现破碎、冒落,冒落高度约7~8m。为确保回收支架期间的安全,公司对冒落处采用高分子材料充填加固,其间共使用充填材料7吨,加固材料11吨。

2013年3月初,工作面69~70支架前方冒烟,公司立即命令综采工作面作业人员迅速按制定的避灾路线沿进风顺槽撤离,启动《山西介休义棠安益煤业有限公司安全生产事故火灾专项应急预案》,对着火情况进行了初步判断、现场制定方案,迅速组织人员用水直接灭火,使火势得到了有效控制。同时,为彻底消除火灾隐患,防止复燃,经现场勘察、分析,各级部门论证,决定对着火区域上方顶板采用高位打钻,注水灭火,其间共布置10个钻孔,先后分别注水、注水泥浆、水玻璃等进行灭火。

3月23日,经过连续观察,工作面处于基本稳定状况下,重新开始工作面支架回收工作。当回收到第九架时,工作面发生燃爆现象。公司立刻汇同多方部门和专家组,经过现场勘查分析后,决定实施地面打钻封堵巷道并注入惰性气体灭火方案。在地面钻孔施工期间,通过对1#、2#风井回风流气体的长期连续采样、监测,以及综采工作面回风顺槽连续不间断的监测和气样分析,并及时将监测结果发给专家组,为专家们分析提供了可靠的依据。

根据数据分析,专家组在认定综采工作面火区处于基本窒息的状态下,提出停止地面打钻封堵巷道的灭火措施,进而井下实施10101综采工作面封闭工作。

二、具体实施措施

1.第一阶段,注水灭火及防止采空区自然发火

(1)为防止采空区自燃发生,从10103皮带顺槽停采线22~53m范围内,每5m布置一个与停采线平行的钻孔,钻孔深度40m,共施工6个钻孔,注水、注黄泥浆。

(2)从10103皮带顺槽距停采线5m,每1m布置一个与停采线平行的钻孔,共施工7个钻孔,分别向怀疑火源位置,即工作面的107架(钻孔深度55m),97架(钻孔深度80m),69架 (钻孔深度 111m),注水灭火、降温。

(3)24小时不间断向采空区实施注氮。

(4)为防止采空区漏风,在综采工作面瓦斯控制在《煤矿安全规程》规定范围内,尽量减少对采空区的瓦斯抽放。

2.第二阶段,地面打钻封堵巷道

钻孔布置。地面共布置8个钻孔。10101综采工作面三条巷道,每条巷道布置 2个钻孔:1#、2#、3#、4#、5#、6# 钻孔,钻孔间距:1#~2#、3#~4#、5#~6# 之 间 距 离 为 6米;工作面采空区布置2个钻孔:7#、8#钻孔,间距 97米。

钻孔深度。根据测量部门提供的数据,钻孔深度约为430米。钻孔直径:钻孔开口至基岩段直径为311mm,到基岩后直径为215mm,基岩以上下套管,管径为250mm。地面打钻期间,共施工钻孔6个。其中 1#、3#、7#、8# 钻孔基本形成,2#钻孔施工185米,4#钻孔施工352米。

钻孔施工顺序。1号钻机施工1#、2# 钻孔,2 号钻机施工 3#、4#、5#、6# 钻孔,3 号钻机施工 7#、8#钻孔。钻孔形成后,用麻布包木塞(上粗下细)临时封堵钻孔,待注浆结束后,注浆孔将进行永久封堵;注氮孔、观察孔在确认采空区内火熄灭后,将钻孔进行永久封堵。

3.第三阶段,井下实施封闭

(1)封闭地点共五处:综采专用回风巷(10103综采回风顺槽口向10101综采工作面方向)、10103皮带顺槽联络巷、综采皮带联络巷、10101综采轨道绕道上车场、辅助回风巷联络巷,具体位置由通防部门现场确定。此外,还对10103皮带顺槽与综采轨道绕道交叉处风桥进行处理。

(2)封闭顺序:第一步密闭综采皮带联络巷(1#闭墙);第二步密闭辅助回风巷联络巷 (2#闭墙),2#闭墙结束后,处理10103皮带顺槽与综采轨道绕道交叉处风桥漏风,待检查综采区域瓦斯、CO及侧风确无问题后,方可进行下一步工作;第三步密闭10103皮带顺槽联络巷(3#闭墙);第四步密闭综采专用回风巷 (4#闭墙,10103综采回风顺槽口向10101综采工作面方向);第五步密闭10101综采轨道绕道(5#闭墙)。

(3)永久密闭要求:闭墙材料使用料石或砖块,每处闭墙分为里外墙,墙体厚度不小于0.5米,闭墙之间净距离不小于1.0米,中间用黄土充填,在距顶板0.8米处采用黄土掺粉状石灰充填,黄土与石灰比例为4:1,且应随砌随填,层层用木槌捣实。密封时,底板、两帮必须掏槽 (灰岩体、锚喷巷道除外),煤体中槽深不小于0.5米,顶、底板到实体,墙与槽接缝处要填实,密闭墙墙面必须抹平切四周留不小于0.1米的裙边,确保密闭墙不漏风。在3#、4#、5#永久密闭墙上部设观察孔,4#永久密闭墙底部设放水孔,观察孔、放水孔选用2寸铁管,管外露出闭墙300mm,并设置闸阀;4#密闭墙外设反水池。

(4)10101综采轨道绕道处密闭时(5#闭墙),先用木板构筑一道临时闭墙,板墙外用风筒布挡严,采用风扇稀释临时闭墙外的瓦斯、CO等有害气体,当瓦斯浓度小于0.8%时,然后进行永久密闭。临时闭墙由专业救护队负责施工,永久闭墙由通防队负责施工,专业救护队员现场指导。

(5)10103 皮带顺槽与 10101综采轨道绕道交叉处风桥漏风处理,应用直径18mm钢筋焊成钢筋网状,方格规格为100*100mm,四周插入帮内不小于200mm,然后用混凝土浇注,浇注厚度不小于0.3米,从而确保风桥不漏风。

三、技术防范措施

首先,在推广新技术、新工艺过程中,要详细了解掌握其性能、适用范围、所有技术参数等,并应制定具体的施工方案和安全技术措施。突出矿井安全防范重点,进一步加强瓦斯治理工作及防灭火工作。

其次,强化“一通三防”工作的重要性,加强通风安全管理,完善通风系统,并加强灾害识别、治理工作,构建实施风险管控体系,加强灾害事故演练,有针对性地检验、完善应急预案,使其更具实用性、可操作性。发生事故时,应严格按照《煤矿安全规程》《矿井灾害预防与处理计划》《安全生产事故综合应急预案》等,科学、有效实施矿井救灾,最大限度减少矿井损失。

此外,日常的工作中,还应该不断强化团队的整体协调能力,加强人员的培训考核力度,提高职工业务素质,增强矿井抗灾应变能力。

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