某矿煤炭自燃火灾事故案例

某矿煤炭自燃火灾事故案例某矿煤炭自燃火灾事故案例 1 1 案例简介案例简介 年 12 月 12 日 14 时 30 分 某煤矿 4322 综放面停采撤架期间上端头发生一起煤 炭自然发火事故 2 2 矿井及火区概况矿井及火区概况 该矿 1975 年开始兴建 1981 年开始商业生产 其主采煤层为山西组第 3 层煤 平均厚度为 8 29 米 矿井设计生产能力为 300 万吨 年 该矿属低瓦斯矿井 3 层煤具有煤尘爆炸危险 有自然发火倾向 自然发火期平均 3 6 个月 矿井 采用立井开拓方式 长壁式采煤方法 综采放顶煤采煤工艺 矿井通风方式为 两翼对角式 主要通风机工作方式为抽出式 4322 综放面 1999 年 11 月开始回采至 2000 年 10 月底采至设计停采线 为减少 断层损失煤量 依据 4303 综放面过 8m 断层的成功经验 矿研究将停采线向外 延长 70m 推过王楼一号断层 该断层落差 5m 在过断层过程中和过联络巷 4322 2 联络巷和 4324 2 联络巷 时顶板难以控 制 冒顶频繁 工作面压力大 顶板破碎 普遍丢失顶煤 丢煤厚度最厚达 5 9m 工作面没提起刀来 造成割底板进入全岩 导致工作面推进速度慢 特 别从 10 月 11 日到 11 月 20 日 41 天只推进了 29 6m 4322 面被迫于 11 月 20 日在 4322 二号联巷上停采 12 月 12 日 13 点 10 分支架后煤层自然发火 并快速发展 烟雾迅速蔓延 采 取调压措施仍不能将烟雾逼退 直接灭火无法进行 13 日 2 点决定封闭处理 3 事故经过事故经过 11 月 6 日发现 6 支架 支架编号自下而上 顶板有微量一氧化碳 7 日在同 一位置的一氧化碳上升到 30ppm 11 月 11 日在 l 支架后部顶板查出一氧化碳 218ppm 之后在工作面下部架间窝 顶板都能查出一氧化碳 这段时间通风队 在回风隅角向 l 架后部顶板打钻注水 11 月 20 日工作面停采 到 11 月 23 日 整个工作面支架前梁顶板 架间钻孔内都能查出一氧化碳 并发现 64 69 106 支架破碎顶板有少量雾气 发现一氧化碳后通风队员立即 全力以赴采取用煤电钻打眼插管 注阻化剂 注水 注黄泥浆等措施进行治理 特别针对出雾气的地点打钻注阻化泥浆 11 月 25 日后情况有所好转 26 日 40 44 支架顶板又出现少量雾气 11 月 29 日开始向 4322 上顺槽沿空侧以 及 4320 停采线压注黄泥浆 11 月 29 日 105 支架顶板气样分析一氧化碳高达 1312ppm 并首次分析出乙烯 c2h4 11 月 30 日夜班同一地点有煤焦油味 通风人员又在 105 架顶和其它地点注浆 井在 2 轨道下山向 4322 面上隅角打 钻注浆 根据以往在撤面时支架间以及顶板出现一氧化碳时采取插管注水的治 理经验 即在工作面架间采用煤电钻打孔注水处理 共计施工 300 多个孔 注 水后一氧化碳有所下降 12 月 1 日到 5 日工作面架间钻孔一氧化碳趋于稳定 随开始边处理边撤架子工作 12 月 6 日到 7 日气样分析部分钻孔中的一氧化碳 浓度在逐步升高 12 月 8 日 105 支架钻孔中一氧化碳浓度猛升到 6201ppm 12 月 9 日工作面下部跨落比较严实 工作面风量降到 229m3 min 由 于升压的作用工作面上部钻孔中一氧化碳浓度又迅速下降 但是下顺槽外工作 面一氧化碳绝对涌出量从 12 月 10 日开始迅速升高 12 月 11 日 13 时西风井主 要通风机停风 15 分钟后发现进风隅角和 43 44 架后有微量青烟 注浆处 理人员认为是雾气 随进行注浆注水处理后雾气消失 同时 44 架后局部出现 58 的高温 经向 44 43 架后插管注水高温点消失 但有关人员没有认识 到问题严重性 12 月 12 日 11 时左右现场注浆注水人员在 109 架和进风隅角 后部发现烟雾 现场人员又采取注水注浆处理 通风队值班人员没有及时汇报 矿领导 13 点 10 分观察人员进入工作面 发现烟雾往外扩散到工作面上口 当时现场 人员就立即采用水冲直接灭火 但未找到火点 烟雾逐渐扩大 反风结束到恢 复通风后约 7 分钟时间 烟雾进一步扩大 恢复正常通风后 烟雾扩至工作而 上出口以外约 20m 处 现场人员用水冲散烟雾 并开启工作面上顺风机 人员 己能到达工作面上口 准备进一步处理 但此时烟雾大 气温高 人员被迫撤 出 己无法进行处理 14 20 汇报矿调度室 调度室值班人员立即通知矿领导 并向集团公司通风处做了汇报 16 40 集团公司通风副总等领导到矿 立即与 该矿研究治理措施 由集团公司通风副总在调度室统一指挥 现场采取建立调 压气室升压后仍不见效 工作面回风流中的一氧化碳浓度迅速上升 为了防止 事故进一步扩大 13 日 2 时由总指挥决定采取封闭火区措施 上顺第一道密闭 墙距工作面出口约 60m 第二道闭在三叉门以里约 5m 处 下顺第一道闭墙距工 作面出口约 30m 第二道闭在三叉门以里 13 日中班完成火区封闭 上 下两 头风机停止运转 接着对各道闭墙进行了喷浆堵漏 4 4 事故原因事故原因 1 生产过程中 工作面过断层没有按过断层的措施施工 使工作面推入底板岩 石中 导致推进速度慢 41 天推进 29m 超过最短发火期 频繁冒顶 留下大量 顶煤 浮煤的情况下 最厚达 5 9m 给发火创造了条件 2 对该矿的煤层自燃特性了解不清 煤层自燃的早期指标气体等分析不够 在实验条件下 该矿煤样起始温度为 33 时 最短发火期为 30 天 起始温 度为 28 7 时 最短发火期为 34 天 起始温度为 20 时 最短发火期为 46 天 出现 c2h4 时的煤温 91 如 11 月 29 日 105 支架顶板气样分析一氧化碳高达 1312ppm c2h4 浓度为 4 32ppm 这时的煤温为 91 以上 距出现烟雾只有 10 天左右的时间 3 防火措施不当 高达数米的松散煤体堆积在支架后 为自然发火提供了良 好的条件 所采用的注水 注浆等措施不能有效地包裹煤体 因此 虽然做了 大量的工作 效果不明显 4 发现自燃隐患后 一直未向集团公司汇报 直到浓烟滚滚 无法控制时才 向集团公司汇报 延误了时机 5 技术 装备储备不够 如 利用地面灌浆系统灌注凝胶 胶体泥浆 一直未 掌握 而这种技术正是处理此类问题的有效手段 5 5 事故教训事故教训 1 特殊工序的管理应加强 如 在工作面过断层时管理不到位 导致没有按设 计和措施施工 未提起刀 使工作面推入到底板中 推进速度慢 丢了大量顶煤 2 防灭火设备