綜采工作面火災(zāi)事故的處理及技術(shù)防范措施

文/賈根茂

2013年初，山西介休義棠安益煤業(yè)有限公司10101綜采工作面69#~70#支架處發(fā)生著火事故。事故發(fā)生后，安益煤業(yè)公司嚴(yán)格遵照處理事故“零傷亡、零風(fēng)險(xiǎn)、快速高效”的精神，制定具體的施工方案和安全技術(shù)措施，及時(shí)處理了10101綜采工作面的火災(zāi)事故，使礦井恢復(fù)正常生產(chǎn)。本文就安益煤業(yè)公司10101綜采工作面火災(zāi)事故的處理及技術(shù)防范措施進(jìn)行了闡述。

一、事故發(fā)生及處理情況概述

安益煤業(yè)公司10101綜采工作面位于上組煤軌道斜巷左側(cè)，工作面長(zhǎng)度180m，采10#煤層，工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽均布置在10#煤層中，10#煤層為易燃煤層，自燃等級(jí)為一級(jí)。

10101綜采工作面末采前，為便于支架回收，公司于2012年11月開(kāi)始，沿9#煤層頂板施工一條回收通道。當(dāng)10101綜采工作面推進(jìn)至回收通道4m時(shí)，工作面60~70架范圍內(nèi)部分支架被壓死，導(dǎo)致推進(jìn)速度緩慢，15天才推至回收位置。受地質(zhì)構(gòu)造影響，工作面65~75架、90~108架處頂板出現(xiàn)破碎、冒落，冒落高度約7～8m。為確?；厥罩Ъ芷陂g的安全，公司對(duì)冒落處采用高分子材料充填加固，其間共使用充填材料7噸，加固材料11噸。

2013年3月初，工作面69~70支架前方冒煙，公司立即命令綜采工作面作業(yè)人員迅速按制定的避災(zāi)路線沿進(jìn)風(fēng)順槽撤離，啟動(dòng)《山西介休義棠安益煤業(yè)有限公司安全生產(chǎn)事故火災(zāi)專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案》，對(duì)著火情況進(jìn)行了初步判斷、現(xiàn)場(chǎng)制定方案，迅速組織人員用水直接滅火，使火勢(shì)得到了有效控制。同時(shí)，為徹底消除火災(zāi)隱患，防止復(fù)燃，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察、分析，各級(jí)部門(mén)論證，決定對(duì)著火區(qū)域上方頂板采用高位打鉆，注水滅火，其間共布置10個(gè)鉆孔，先后分別注水、注水泥漿、水玻璃等進(jìn)行滅火。

3月23日，經(jīng)過(guò)連續(xù)觀察，工作面處于基本穩(wěn)定狀況下，重新開(kāi)始工作面支架回收工作。當(dāng)回收到第九架時(shí)，工作面發(fā)生燃爆現(xiàn)象。公司立刻匯同多方部門(mén)和專(zhuān)家組，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查分析后，決定實(shí)施地面打鉆封堵巷道并注入惰性氣體滅火方案。在地面鉆孔施工期間，通過(guò)對(duì)1#、2#風(fēng)井回風(fēng)流氣體的長(zhǎng)期連續(xù)采樣、監(jiān)測(cè)，以及綜采工作面回風(fēng)順槽連續(xù)不間斷的監(jiān)測(cè)和氣樣分析，并及時(shí)將監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)給專(zhuān)家組，為專(zhuān)家們分析提供了可靠的依據(jù)。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析，專(zhuān)家組在認(rèn)定綜采工作面火區(qū)處于基本窒息的狀態(tài)下，提出停止地面打鉆封堵巷道的滅火措施，進(jìn)而井下實(shí)施10101綜采工作面封閉工作。

二、具體實(shí)施措施

1.第一階段，注水滅火及防止采空區(qū)自然發(fā)火

（1）為防止采空區(qū)自燃發(fā)生，從10103皮帶順槽停采線22～53m范圍內(nèi)，每5m布置一個(gè)與停采線平行的鉆孔，鉆孔深度40m，共施工6個(gè)鉆孔，注水、注黃泥漿。

（2）從10103皮帶順槽距停采線5m，每1m布置一個(gè)與停采線平行的鉆孔，共施工7個(gè)鉆孔，分別向懷疑火源位置，即工作面的107架（鉆孔深度55m），97架（鉆孔深度80m），69架 （鉆孔深度 111m），注水滅火、降溫。

（3）24小時(shí)不間斷向采空區(qū)實(shí)施注氮。

（4）為防止采空區(qū)漏風(fēng)，在綜采工作面瓦斯控制在《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定范圍內(nèi)，盡量減少對(duì)采空區(qū)的瓦斯抽放。

2.第二階段，地面打鉆封堵巷道

鉆孔布置。地面共布置8個(gè)鉆孔。10101綜采工作面三條巷道，每條巷道布置 2個(gè)鉆孔：1#、2#、3#、4#、5#、6# 鉆孔，鉆孔間距：1#~2#、3#~4#、5#~6# 之 間 距 離 為 6米；工作面采空區(qū)布置2個(gè)鉆孔：7#、8#鉆孔，間距 97米。

鉆孔深度。根據(jù)測(cè)量部門(mén)提供的數(shù)據(jù)，鉆孔深度約為430米。鉆孔直徑：鉆孔開(kāi)口至基巖段直徑為311mm，到基巖后直徑為215mm，基巖以上下套管，管徑為250mm。地面打鉆期間，共施工鉆孔6個(gè)。其中 1#、3#、7#、8# 鉆孔基本形成，2#鉆孔施工185米，4#鉆孔施工352米。

鉆孔施工順序。1號(hào)鉆機(jī)施工1#、2# 鉆孔，2 號(hào)鉆機(jī)施工 3#、4#、5#、6# 鉆孔，3 號(hào)鉆機(jī)施工 7#、8#鉆孔。鉆孔形成后，用麻布包木塞（上粗下細(xì)）臨時(shí)封堵鉆孔，待注漿結(jié)束后，注漿孔將進(jìn)行永久封堵；注氮孔、觀察孔在確認(rèn)采空區(qū)內(nèi)火熄滅后，將鉆孔進(jìn)行永久封堵。

3.第三階段，井下實(shí)施封閉

（1）封閉地點(diǎn)共五處：綜采專(zhuān)用回風(fēng)巷（10103綜采回風(fēng)順槽口向10101綜采工作面方向）、10103皮帶順槽聯(lián)絡(luò)巷、綜采皮帶聯(lián)絡(luò)巷、10101綜采軌道繞道上車(chē)場(chǎng)、輔助回風(fēng)巷聯(lián)絡(luò)巷，具體位置由通防部門(mén)現(xiàn)場(chǎng)確定。此外，還對(duì)10103皮帶順槽與綜采軌道繞道交叉處風(fēng)橋進(jìn)行處理。

（2）封閉順序：第一步密閉綜采皮帶聯(lián)絡(luò)巷（1#閉墻）；第二步密閉輔助回風(fēng)巷聯(lián)絡(luò)巷 （2#閉墻），2#閉墻結(jié)束后，處理10103皮帶順槽與綜采軌道繞道交叉處風(fēng)橋漏風(fēng)，待檢查綜采區(qū)域瓦斯、CO及側(cè)風(fēng)確無(wú)問(wèn)題后，方可進(jìn)行下一步工作；第三步密閉10103皮帶順槽聯(lián)絡(luò)巷（3#閉墻）；第四步密閉綜采專(zhuān)用回風(fēng)巷 （4#閉墻，10103綜采回風(fēng)順槽口向10101綜采工作面方向）；第五步密閉10101綜采軌道繞道（5#閉墻）。

（3）永久密閉要求：閉墻材料使用料石或磚塊，每處閉墻分為里外墻，墻體厚度不小于0.5米，閉墻之間凈距離不小于1.0米，中間用黃土充填，在距頂板0.8米處采用黃土摻粉狀石灰充填，黃土與石灰比例為4：1，且應(yīng)隨砌隨填，層層用木槌搗實(shí)。密封時(shí)，底板、兩幫必須掏槽 （灰?guī)r體、錨噴巷道除外），煤體中槽深不小于0.5米，頂、底板到實(shí)體，墻與槽接縫處要填實(shí)，密閉墻墻面必須抹平切四周留不小于0.1米的裙邊，確保密閉墻不漏風(fēng)。在3#、4#、5#永久密閉墻上部設(shè)觀察孔，4#永久密閉墻底部設(shè)放水孔，觀察孔、放水孔選用2寸鐵管，管外露出閉墻300mm，并設(shè)置閘閥；4#密閉墻外設(shè)反水池。

（4）10101綜采軌道繞道處密閉時(shí)（5#閉墻），先用木板構(gòu)筑一道臨時(shí)閉墻，板墻外用風(fēng)筒布擋嚴(yán)，采用風(fēng)扇稀釋臨時(shí)閉墻外的瓦斯、CO等有害氣體，當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮?.8%時(shí)，然后進(jìn)行永久密閉。臨時(shí)閉墻由專(zhuān)業(yè)救護(hù)隊(duì)負(fù)責(zé)施工，永久閉墻由通防隊(duì)負(fù)責(zé)施工，專(zhuān)業(yè)救護(hù)隊(duì)員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

（5）10103 皮帶順槽與 10101綜采軌道繞道交叉處風(fēng)橋漏風(fēng)處理，應(yīng)用直徑18mm鋼筋焊成鋼筋網(wǎng)狀，方格規(guī)格為100*100mm，四周插入幫內(nèi)不小于200mm，然后用混凝土澆注，澆注厚度不小于0.3米，從而確保風(fēng)橋不漏風(fēng)。

三、技術(shù)防范措施

首先，在推廣新技術(shù)、新工藝過(guò)程中，要詳細(xì)了解掌握其性能、適用范圍、所有技術(shù)參數(shù)等，并應(yīng)制定具體的施工方案和安全技術(shù)措施。突出礦井安全防范重點(diǎn)，進(jìn)一步加強(qiáng)瓦斯治理工作及防滅火工作。

其次，強(qiáng)化“一通三防”工作的重要性，加強(qiáng)通風(fēng)安全管理，完善通風(fēng)系統(tǒng)，并加強(qiáng)災(zāi)害識(shí)別、治理工作，構(gòu)建實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控體系，加強(qiáng)災(zāi)害事故演練，有針對(duì)性地檢驗(yàn)、完善應(yīng)急預(yù)案，使其更具實(shí)用性、可操作性。發(fā)生事故時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》《礦井災(zāi)害預(yù)防與處理計(jì)劃》《安全生產(chǎn)事故綜合應(yīng)急預(yù)案》等，科學(xué)、有效實(shí)施礦井救災(zāi)，最大限度減少礦井損失。

此外，日常的工作中，還應(yīng)該不斷強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)的整體協(xié)調(diào)能力，加強(qiáng)人員的培訓(xùn)考核力度，提高職工業(yè)務(wù)素質(zhì)，增強(qiáng)礦井抗災(zāi)應(yīng)變能力。