对一起综采面瓦斯燃烧事故的处理与分析.docx

对一起综采面瓦斯燃烧事故的处理与分析平顶山煤业(集团)公司八矿于 1966 年建井，1981 年 2 月西翼一期工程投产，矿井设计生产能力 300 万 t/a，矿井采用一对竖井、主要石门开拓单水平上下山同时开采，对角抽出式通风系统。矿井主要可采煤层有丁 5.6、戊 9.0、己 15、己 16.17 三组四层(自上而下)，总厚度为 11.6m。煤层均有自燃倾向性和煤尘爆炸性，自燃等级鉴定为自燃矿井，煤尘爆炸指数为25.47%35.31%，自然发火期 68 个月，矿井瓦斯等级鉴定为煤与瓦斯突出矿井。2003 年 10 月 7 日， 八矿己-12100 综采工作面发生了一起瓦斯燃烧事故。在现场直接灭火失败的情况下，采取了封闭己-12100 采面的措施，同时采用 2 台制氮机持续向火区注氮气， 并利用瓦斯抽放管对火区进行间断换气，且在己二大巷向采面上隅角打高位钻孔注水。11 月 27 日，又对火区进行了缩封处理，拆除了风巷外段原有的密闭，准备进入采面上隅角处，但风巷距采面约 40m 处有一冒顶，随后在冒顶外 22m 处新建一道泡沫密闭，并利用高位钻孔向火区注水。截至 12 月 30 日，已向火区注氮气 142 万m3，大巷注水 1688m3，高位钻孔注水 1000m3，置换火区气体 70 万 m3，使火区逐渐趋于稳定。12 月 25 日，决定启封火区。1 事故发生经过2003 年 10 月 7 日 19 点 35 分，在机尾干活的工人发现从 106 架后掩护梁侧护板与风巷封闭墙交接处采空区侧喷出火焰，用水管和机尾的灭火器进行直接灭火， 同时向井上调度室汇报， 调度室安排矿救护队员下井灭火。随后成立了抢险救灾指挥领导小组，及时制定了具体的灭火方案。2 处理经过1)第一阶段(封闭阶段)直接灭火。采面上隅角 9 日 19：35 喷出火焰后，在直接灭火中，20：20 和 20：54 左右又各出现 1 次喷火，火势不稳定，时大时小并上下游动，灭火效果差，到 23：00 时，风巷内烟雾大，能见度只有 25m，风流中 CO体积分数为 5.610-5，火势有增大趋势。封闭。经指挥部研究，决定对该采面进行封闭。密闭规格为板闭防爆墙(厚 2m)木段密闭(1m)；封闭方法，先打板闭留口(0.8m3)，紧靠板闭打黄土防爆墙，并留相同大小的口，机、风巷同时施工，然后同时封闭机、风巷留设的板闭口和防爆墙口，封好口后及时撤离现场。封闭工作完成时间：机巷 8 日 12：00，风巷 12：40。16：15，救护队员下井准备施工木段密闭时，发现机巷防爆墙上部被瓦斯冲击渡崩开(第 1 次)，上部被崩开最大高度 1.5m，黄土袋被抛出最远约10m，板闭上部的板全部掉落。当时风巷烟雾太大看不清无法进入。17：25 指挥部研究，对火区采取一拆(拆开边切眼内的挡风墙和板闭)、二堵(封闭机、风巷被冲垮的密闭)、三注(向封闭区内注入氮气)措施处理。19：05重新打上机巷板闭，开始打防爆墙，此间曾出现救护队员的帽斗被冲击波吹掉。21：21 机巷防爆墙重新打好，23：59 救护队员汇报，机巷防爆墙又被摧垮约 2，3(第 2 次)。随后采取措施：第一，对采面继续减风，将己二下延专回下部永久风门打开，使风流短路，以增加己-12100 采面回风侧压力，减少采空区漏风；第二，在进风胶带巷打 2 道风门，减少向采面供风； 第三， 边切眼挡风墙全部拆除。 以上工程完成后， 边切眼过风 16003/min，采面进风量由 100m3/min 降至 40m3/min，减少了火点供氧。此间又发生了第 4，5，6 次爆燃。10 日 6：00 检查，风巷密闭处 CO 体积分数为 5.010-3、CH4 为 0.8%、CO 为 0.8%、温度为 70，并有白烟。重新施工机巷防爆墙，防爆墙厚度4m，外加 4 根戗柱，此间从 14：00 至 21：45，每隔 4045min 出现 1 次爆燃现象。风巷防爆墙厚度 3m，外加 4 根戗柱，12 日 1：501 检查，风巷密闭上帮 CO 为 3.0103、CH4 为 9.5%、CO2 为 0.8%、温度为 60，密闭处烟雾时大时小。为减少密闭漏风，决定对机、风巷密闭喷浆堵漏。2)第二阶段(灭火阶段)注氮。上述过程中，井上下正在准备注氮系统，12 日 21：10 两台制氮机开启，流量为 1200m3/h。对火区注氮后，风巷密闭内 O2 和 CO 体积分数迅速下降，温度 48并下降很慢，CH4 体积分数上升(最大达 56.5%)。释放气体。为了降低火区内的温度和 CH4 体积分数，利用上隅角抽放管释放火区气体，从 10 月 20 日至 12 月 20 日，释放了 25 次，共释放火区气体 70 万 m3，但降低火区内温度和 CH4 体积分数的效果不明显。注水。11 月 7 日