煤礦鉆孔著火事故剖析與預(yù)防

摘 要：煤礦施工鉆孔采用風(fēng)排屑或干排屑都有可能發(fā)生鉆孔著火事故，鉆頭或鉆桿脫落后仍繼續(xù)鉆進(jìn)、發(fā)生卡鉆、頂鉆后繼續(xù)強(qiáng)行鉆進(jìn)、新舊鉆桿或不同型號(hào)的鉆桿混用、鉆孔風(fēng)壓降低等都是鉆孔著火事故發(fā)生的原因。防治措施是加強(qiáng)培訓(xùn)、突出重點(diǎn)、超前防范、完善措施、合理施工、健全制度、落實(shí)責(zé)任，不斷強(qiáng)化煤礦施工鉆孔安全管理，防止事故發(fā)生。

關(guān)鍵詞：鉆孔；著火；剖析；預(yù)防

1 前言

鉆孔施工過(guò)程中鉆具接觸煤巖層，就有可能發(fā)生著火事故，采用風(fēng)排鉆孔施工比其它更易發(fā)生，且呈上升趨勢(shì)，抓緊做好防治煤礦施工鉆孔著火事故工作十分必要和緊迫。

2 煤礦施工鉆孔著火事故剖析

鉆孔施工有風(fēng)排、干排、水排、濕排四種排屑類(lèi)型。其中：風(fēng)排和干排一般會(huì)發(fā)生鉆孔著火事故；水排和濕排鉆孔不大可能發(fā)生著火事故。風(fēng)排和干排鉆孔著火原因剖析如下：

2.1 風(fēng)排施工鉆孔著火原因：

1）鉆頭或鉆桿脫落后仍繼續(xù)鉆進(jìn)，鉆頭與鉆桿、鉆桿與鉆桿相互摩擦產(chǎn)生高溫，同時(shí)由于向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件，引起煤屑或瓦斯燃燒；

2）發(fā)生卡鉆、頂鉆后繼續(xù)強(qiáng)行鉆進(jìn)，鉆頭和煤層摩擦力增大產(chǎn)生高溫，同時(shí)由于向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件，引起煤屑或瓦斯燃燒；

3）新舊鉆桿或不同型號(hào)的鉆桿混用，鉆桿之間間隙不匹配甚至滑扣，致使鉆桿間相互摩擦產(chǎn)生高溫，同時(shí)由于向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件，引起煤屑或瓦斯燃燒；

4）鉆孔風(fēng)壓降低，造成排屑不凈或鉆孔內(nèi)鉆屑量過(guò)大，同時(shí)由于向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件，再遇高溫，引起煤屑或瓦斯燃燒。

2.2 干排施工鉆孔著火原因：

因卡鉆或頂鉆后繼續(xù)強(qiáng)行鉆進(jìn)、鉆頭或鉆桿脫落后互相摩擦等原因產(chǎn)生高溫，致使鉆孔內(nèi)的高溫煤屑、瓦斯或二者的混合物質(zhì)從鉆孔口內(nèi)排出后，遇到氧氣發(fā)生燃燒，或者引燃煤礦施工鉆孔作業(yè)地點(diǎn)的瓦斯或煤屑等可燃物質(zhì)，從而發(fā)生著火事故。

2.3 鉆孔著火事故的錯(cuò)誤處置：

1）一些煤礦施工鉆孔作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)粉塵過(guò)大，一氧化碳、瓦斯等傳感器缺失或懸掛位置錯(cuò)誤，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員不能及早發(fā)現(xiàn)事故預(yù)兆，貽誤了事故處置時(shí)機(jī)；

2）不少煤礦施工鉆孔現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)急處置經(jīng)驗(yàn)不足、能力不高，在事故發(fā)生后沒(méi)有及時(shí)采取先期處置措施和報(bào)告，造成事故擴(kuò)大；

3）部分煤礦在施工鉆孔作業(yè)地點(diǎn)未按照規(guī)定放置、使用滅火設(shè)備設(shè)施或在煤礦施工鉆孔作業(yè)地點(diǎn)使用、放置可燃性材料。

4）一些煤礦施工鉆孔作業(yè)人員安全素質(zhì)低，自救能力差，在事故發(fā)生后不及時(shí)使用自救器、壓風(fēng)自救等應(yīng)急裝備；

5）有的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)不合理，巷道斷面小，風(fēng)量分配不均衡，整體抗災(zāi)能力差。

6）部分煤礦企業(yè)或礦井調(diào)度室值班人員對(duì)應(yīng)急處置程序不熟悉，應(yīng)急指揮水平不高，事故發(fā)生后不能及時(shí)告知受事故威脅區(qū)域人員合理的撤退路線(xiàn)或使用急救裝備或設(shè)施。

3 煤礦施工鉆孔著火事故的預(yù)防

1）對(duì)施工鉆孔作業(yè)人員進(jìn)行專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，使其了解鉆機(jī)、鉆具運(yùn)行原理，熟悉作業(yè)操作程序和專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施，并經(jīng)考核合格和記入培訓(xùn)檔案。同時(shí)，對(duì)施工鉆孔鉆機(jī)、鉆具定期檢查、維修和建立技術(shù)檔案，保持鉆機(jī)、鉆具功能完好，做到新舊程度懸殊過(guò)大的鉆桿或不同型號(hào)的鉆桿不得混用；存在絲扣損壞、出現(xiàn)裂紋等質(zhì)量問(wèn)題的鉆桿不得使用。

2）施工鉆孔前，結(jié)合實(shí)際情況在水排、濕排、干排、風(fēng)排等排屑方式中，優(yōu)先選用比較安全的施工鉆孔排屑方式。在選用風(fēng)排方式時(shí)，在鉆機(jī)、鉆具上安裝“風(fēng)、水”三通，配備具有向鉆孔內(nèi)噴射水功能的直徑不小于50毫米的供水管，確保能夠隨時(shí)切換向鉆孔供風(fēng)或供水，且供風(fēng)和供水壓力均不得低于0.5兆帕。

3）在施工鉆孔回風(fēng)側(cè)2米范圍內(nèi)必須設(shè)置一氧化碳傳感器或便攜式報(bào)警儀。若與該一氧化碳傳感器相連接的安全監(jiān)控系統(tǒng)或便攜式報(bào)警儀報(bào)警，或者現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員聞到煤焦油、硫化氫等的氣味，或者發(fā)現(xiàn)鉆孔發(fā)生燃燒，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，進(jìn)行處理。在采用風(fēng)排方式的情況下，當(dāng)鉆孔未發(fā)生燃燒時(shí)，立即打開(kāi)供水閥門(mén)，同時(shí)關(guān)閉供風(fēng)閥門(mén)；當(dāng)鉆孔發(fā)生燃燒時(shí)，在打開(kāi)供水閥門(mén)并關(guān)閉供風(fēng)閥門(mén)的同時(shí)，使用滅火器、黃土等滅火。通過(guò)觀測(cè)返水溫度和一氧化碳濃度等方法，確認(rèn)鉆孔燃燒消除后，停止供水和退出鉆桿，然后用黃土等不燃性材料封孔，封孔長(zhǎng)度不得少于3米。

4）安排瓦斯檢查工檢查施工鉆孔作業(yè)地點(diǎn)的瓦斯情況。瓦斯礦井每班檢查不少于2次；高瓦斯礦井每班檢查不少于3次；有瓦斯噴出危險(xiǎn)和瓦斯涌出較大、變化異常區(qū)域和突出礦井由固定瓦斯檢查工經(jīng)常檢查。還必須在施工鉆孔回風(fēng)側(cè)0.8-1米范圍內(nèi)設(shè)置甲烷傳感器或懸掛甲烷便攜式報(bào)警儀，施工鉆孔地點(diǎn)及其所在巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%時(shí)，立即停止鉆進(jìn)，查明原因，進(jìn)行處理；瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1.5%或局部瓦斯超過(guò)有關(guān)規(guī)定時(shí)（以鉆孔為圓心，半徑0.4米、距煤壁0.6米的范圍內(nèi)，瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)2%），立即停止鉆進(jìn)和停止向鉆孔供風(fēng)（采用風(fēng)排方式時(shí)），并切斷電源，沿避災(zāi)路線(xiàn)撤退，向礦調(diào)度室報(bào)告。

5）在施工鉆孔過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)鉆頭脫落、鉆桿滑扣、斷裂或折斷等情況時(shí)，立即停止鉆進(jìn)，進(jìn)行處理；發(fā)現(xiàn)卡鉆、頂鉆、排粉不利或鉆進(jìn)速度變慢等情況時(shí)，立即停止鉆進(jìn)和停止向鉆孔供風(fēng)（采用風(fēng)排方式時(shí)），查明原因，進(jìn)行處理。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查鉆桿和孔口溫度以及瓦斯情況，發(fā)現(xiàn)溫度升高時(shí)，立即停止鉆進(jìn)，進(jìn)行處理；發(fā)現(xiàn)瓦斯噴孔時(shí)，立即停止鉆進(jìn)并退出部分鉆桿，釋放瓦斯，在確認(rèn)瓦斯卸壓后，方可恢復(fù)鉆進(jìn)。

6）礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須合理，保證施工鉆孔作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)量充足，且施工鉆孔作業(yè)地點(diǎn)區(qū)域巷道的布置、斷面大小和風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，相關(guān)風(fēng)門(mén)、密閉墻等通風(fēng)設(shè)施堅(jiān)固可靠，并做到在施工鉆孔時(shí)，可能受其影響的回風(fēng)系統(tǒng)中嚴(yán)禁人員作業(yè)。

7）制定和完善施工鉆孔著火事故專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場(chǎng)處置方案，加強(qiáng)應(yīng)急救援演練和應(yīng)急處置技能培訓(xùn)，提高管理人員和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)急處置能力，建立和實(shí)施礦山（輔助）救護(hù)隊(duì)井下跟班制度，及時(shí)對(duì)事故進(jìn)行處置和救援。

8）施工鉆孔現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員必須隨身攜帶自救器，突出礦井必須在施工鉆孔地點(diǎn)附近20米內(nèi)設(shè)置數(shù)量滿(mǎn)足人員最多時(shí)需要的壓風(fēng)自救裝置，同時(shí)在作業(yè)地點(diǎn)配備不少于2臺(tái)的合格滅火器、沙箱和不少于0.2立方米的黃土。滅火器、沙箱和黃土應(yīng)當(dāng)放置在鉆機(jī)的上風(fēng)側(cè)5米范圍內(nèi)。

9）加強(qiáng)科技攻關(guān)，深入研究煤的硬度、粘度、成分、燃點(diǎn)、結(jié)構(gòu)屑等參數(shù)，并定量分析，確定最佳施工鉆孔排方式；在風(fēng)排屑方式鉆機(jī)、鉆具上裝配功能齊全的“風(fēng)、水”自動(dòng)切換和“一氧化碳、風(fēng)”閉鎖裝置等課題，逐步完善和推廣使用“礦用打鉆防著火安全防護(hù)裝置”（具有一氧化碳超限后“風(fēng)、水”自動(dòng)切換、瓦斯超限報(bào)警、風(fēng)水欠壓后鉆機(jī)自動(dòng)停電等功能），進(jìn)一步提高施工鉆孔安全工藝技術(shù)水平，保障煤礦安全生產(chǎn)。

4 結(jié)論

1）煤礦施工鉆孔采用風(fēng)排或干排發(fā)生鉆孔著火事故的原因主要是

（下轉(zhuǎn)第121頁(yè)）

（上接第99頁(yè)）

鉆頭或鉆桿脫落后仍繼續(xù)鉆進(jìn)、發(fā)生卡鉆、頂鉆后繼續(xù)強(qiáng)行鉆進(jìn)、新舊鉆桿或不同型號(hào)的鉆桿混用、鉆孔風(fēng)壓降低等。

2）煤礦施工鉆孔防治著火的措施主要是加強(qiáng)培訓(xùn)、突出重點(diǎn)、超前防范、完善措施、合理施工、健全制度、落實(shí)責(zé)任，不斷強(qiáng)化煤礦施工鉆孔安全管理，做好防治施工鉆孔著火事故各項(xiàng)工作，嚴(yán)防事故發(fā)生。

作者簡(jiǎn)介

周廷揚(yáng)，（1967。11-），男，江蘇省宿遷市 高級(jí)工程師，學(xué)歷：在讀研究生，研究方向：煤礦安全管理；