矿井火灾事故案例分析讲义.docVIP

第九章 矿井火灾事故案例分析 第一节 矿井内因火灾事故案例分析 一、事故矿井概况及事故发生经过 (一)矿井概况 事故矿井于1983年12月移交投产，该矿井设计生产能力为300万t／a，瓦斯突出矿井，相对瓦斯涌出量14．7m3＼t，煤自燃发火期3个月～6个月。中央并列单一对角混合式通风。 (二)事故发生经过 x x年12月23日5时许，该矿东翼胶带机巷一540m～一530m上山段过C13煤层高冒区严重自燃发火，经过紧张的抢险，于12月25日早班稳定了火情，中班恢复了生产。 事故发生的东翼胶带机巷一540m～一530m上山段过C13煤层高冒区．该运输巷设计走向长900m，主体是平巷，平均标高一540m。其中变坡点至煤仓(缓冲仓)斜长约200m，安装4号胶带机。缓冲仓上标高为--480m。东翼胶带机巷主要用于东部出煤运输，于1999年初正式投入使用。在东一该大巷过C13槽煤层，煤层平均厚度4．8m，煤层倾角6°~8°，直接顶为砂质泥岩。过煤层施工大巷过程中大量顶煤高冒，冒顶高度达5m，长度约10余米。采用木垛接顶，金属网、水泥背板腰帮过顶，U型纲支护，并进行喷浆处理。 5时45分救护队闻警后迅速达到现场进行侦察。侦察结果为：通风(行人)联络巷以上胶带机道浓烟弥漫，能见度小于1m，联络巷口向上70m巷顶部观察到木垛已被引燃。巷内CO浓度为2200ppm、CH4为0．3％、C02为0．1％。第一救护小队首先在第1个高温点处(如图9-1所示)用水管直接灭火，试图减火势，效果不理想。虽然火区存在范围广、烟雾大、能见度低、CO浓度高等困难，但也具备上山运输，水、风、电完好，CH4浓度小等有利条件。灭火指挥组经认真研究后，慎重作出以下综合灭火方案： (1)喷浆堵塞，初步隔绝供氧，控制烟雾。 (2)寻找高温点，采用直接打钻注水法，密集钻孔，吸热降温。 (3)火势得到控制后，利用双液注浆泵向高冒区注入凝胶，进行彻底隔离灭火 (4)在综合灭火同时，矿方准备封闭材料，以备灭火无效时，实施封闭。 2．灭火方案的实施 1）喷浆 由于火区煤壁温度高，喷浆难度大，且救护队无此专业人员。经研究决定，首先由救护队对矿方抽出的喷浆技术较高的专业人员进行短时间氧气呼吸器佩用培训，然后指派专职人员佩用呼吸器进入灾区，进行喷浆设备安装和材料提交。23日10时，开始喷浆。喷浆覆盖东翼胶带机巷过C13煤层及其前后10m的范围。由于环境恶劣，喷浆返弹率较大，工作十分困难，需补喷2遍一3遍．至24日8时50分，CO由喷浆前2200ppm降至800ppm。10时40分又降至500ppm，烟雾也逐渐消退。15时，过C1煤层段喷浆完毕。’ 2）打钻注水 24日上午，在喷浆的同时，附近煤矿来协助火区处理。首先由救护队用红外测温仪探明3处高温点(如图9—1所示，其中第2个高温点温度最高。喷浆表面对高温度达155℃)。用煤电钻向高冒处高温点打了第一个钻空(孔深7m，此钻空在第2个高温点上3m处)。17时，救护队又利用快速防火墙在高冒发火区域内，对冒烟严重处和支架边缝进行堵漏，效果比较理想。 高冒发火区剖面图 图9-1某矿东翼胶带机高冒发火区示意图 因考虑到注水时可能存在的水煤气爆炸，人员撤至联络巷下口东一副石门．18时，开始注水。18时15分，救护队进行侦察，发现从支架边缝窜出蓝火，顶板未见淋水出来。人员撒下来汇报情况后，分析注水后产生水煤气发生燃烧．10min后，再进行侦察，未发现蓝火，项板开始淋水，出水温度80°C。18时50分，CO降至300ppm，烟雾减少． 夜班时，又在火点区域打了16个钻孔(见高冒发火区刨面图。这16个钻孔也布置在高冒发火区内，其中1个报废)。因水量不够，临时把压气管又改成水管，加强注水。至25日6时，CO降至20ppm，钻孔出水温度35°C，巷温22°C，CH4为0．25％，CO2为0．05％，无烟雾和水蒸汽。火情基本得以控制。 3)注凝胶 为了对事故区域进行彻底处理，灭火指挥组提出了进一步处理意见。主要是：①继续对高温区打钻注水：②对整个过煤段继续喷浆堵漏；⑧从25日早班开始安装双液注浆泵注凝胶，对火点彻底隔离。至25日Il时20分，测得CO无，CH4为0．1％，C02为0．05％，钻孔出水温度30C，巷道气温22C。18时，胶带机清理工作完毕后，矿方恢复生产。其间，凝胶注入量为755kG。 二、事故原因分析及防范对策 (一)事故原因分析 (1)因冒高处漏风，造成煤自燃并引燃支护木垛．，过煤段高冒区处理时采用木垛接顶，未用不燃性材料充填，为火势扩大提供了物质基础。 (2)受1152(3)