一起综放采空区残煤自燃事故的分析与思考.docx

一起综放采空区残煤自燃事故的分析与思考作者：侯长河、何毓俊由于放顶煤工艺煤炭回收率低，给开采自然发火煤层的矿井防灭火工作带来巨大的隐患和压力。鹤壁煤电股份有限公司第四煤矿在总结放项煤工艺的成功经验基础上，加大了防灭火管理力度，及时消除内因火灾的隐患，保障和巩固了矿井的安全生产。由于综合因素的影响，26082 综放采空区自然发火事故还是给矿井防灭火工作敲响了警钟。1 矿井及事故点概况1.1 矿井概况鹤煤四矿是 1960 年简易投产的水采矿井，后经多次改扩建为旱采矿井，1992 年核定生产能力为 90 万 t/a，实际生产达 120 万 t/a。该矿主采山西组二 1 煤层，平均煤厚 8m，采煤工艺为综采（放） 、高档普采和炮采（放）等，为高瓦斯矿井，煤尘爆炸指数为 13.516.7，自然发火期为 612 个月。矿井采用两翼对角式通风方法。1.2 事故地点概况事故发火点位于 26082 切眼靠回风顺槽侧。26082 工作面为下分层工作面，煤厚 5.6m，采用综采放顶煤全部垮落法管理顶板。工作面北段于1999 年 7 月 10 日 投产，为保障正常接替，南段采取多头多段平行掘进作业， 其切眼在-240m进风石门开口掘进， 为避免串联通风， 切眼上端与26041前段下顺槽相通构成全风压通风系统，虽然在工作面投产后将进、回风口封闭，但为残煤自燃留下隐患，致使 2604 一块段集中巷误透 26082 切眼的短时间内发生自燃事故。事故发生时工作面已推采 670m 以上。2 事故经过为了回收 2604 和 2608 两块段之间的断层煤柱，掘进 2604 运输巷后，一块段集中巷按设计沿 26041 前段下顺槽掘进，因老巷压力大，施工难度大、施工单位掘进过程中进入实体煤后向采空区偏离。技术管理人员曾先后 4 次通知施工单位调整掘进方向，以防误透采空区。考虑施工方便和自身利益，施工单位拒不执行通知，仍按原方向掘进。10d 后即 200 年 7 月20 日技术管理人员检查发现施工单位仍按原方向掘进 20 余米，掘进工作面温度为 30，当即责令停止施工，并向矿通风部门反映情况。7 月 21 日夜班通风区跟班干部现场检测该掘进工作面 CH4 为 0.4，CO 为 0，温度为 30，用手镐往前掏 0.4m 时，发现煤层矸处有自燃痕迹。当日白班，在现场仍未发现 CO 气体，掏左下角柱窝时发现渗水温度为 42，工作面煤层层理紊乱，附近有自燃痕迹，分析认为掘进头已误入26082 采空区，当即决定停止该头掘进，从工作面退后 15m，22 日前在帮底完好处永外封闭。由于重视程度不够，至 7 月 24 日密闭墙只建有 0.4m高。7 月 25 日上午 9 时许，由于密闭墙内侧打上木垛，防灭火预测预报人员在密闭墙处检测：CH4 为 0.6，CO 为 0，温度 35，有异味，即刻进行汇报。 15:20， 矿通风区长亲赴密闭处检查， 判断异味为煤炭自燃气味，为弄清具体情况，便将墙内木垛拆开，进入工作面检查，发现左下部有明火，随即撤出密闭工，将风筒接至明火处，想用水直接灭火，但水压很小，约 10min 后发现工作面向外涌出大量烟雾，CO 已升至 0.012。通风区长立即向矿调度室汇报灾情，请求公司救护大队协助处理事故。3 事故处理接到灾情汇报后，相关人员迅速赶到四矿，研究处理方案，决定立即由救护队侦察火区具体情况，然后确定处理及组织措施。19 时 10 分，火区烟雾太大，可能已燃到三叉口处，通过侦察后，救护队利用局部通风机和风障均压，并逐步往里移风障，进行处理。第一次移风障 10min 后，CH4为 0.4，CO 为 0.005，烟雾消失。第二次将风障移至原密闭墙处，很快火区 CO 将为 0.04，由救护队在原密闭墙处继续筑建密闭。至 21:50，密闭墙完工。26 日 夜班又安排救护队在密闭墙 0.5m 外筑建永久密闭，两道墙体之间用黄土填实。火区封闭后，为防止火区封闭不严，灾害范围扩大，7 月 26 日白班在2604 运输巷口和回风老巷中各筑建一道永久密闭对火区外围进行二次封闭。7 月 27 日 6:45 左右，火区发生瓦斯爆炸，将 2604 运输巷口密闭推翻，崩飞的料石将大巷对帮的两趟电缆砸断，涌出大量的 CO、CH4，煤尘和浓烟波及到进风大巷约 136m，监测发现 CO 为 0.02，CH4 为 0.4，温度为 22， 所幸未造成人员伤亡和 CO 中毒事故。 通过侦察发现 2604 运输巷冒顶 8 处，巷道中部已冒实无法通行，CO 为 0.5，CH4 为 10，回风侧密闭基本无变形。当即决定在 2604 运输巷口以里建一道防爆墙，同时在回风侧低洼巷道中注水，以封闭火区。这样处理后，火区及外围密闭至今未发现异常。4 事故及爆炸原因分析和教训4.1 原因分析1）措施没有落实，